Optische Messung und numerische Simulation der Deformation von Kiefermodellen durch Dentalimplantate
Poliklinik für Prothetische Zahnmedizin und Biomaterialien, Universitätsklinikum Münster; 2 Centrum für Biomedizinische Optik und Photonik, Westfälische Wilhelms-Universität Münster; 3 Institut für Angewandte Physik, Westfälische Wilhelms-Universität Münster
Abstract
Hauptfaktoren für das Entstehen und die Erhaltung des Knochengewebes im periimplantären Raum sind belastungsbedingte Verformungen. Die Finite-Elemente-Analyse (FEA) ist ein bewährtes Verfahren zur numerischen Simulation solcher mechanischen Deformationen. Zur Validierung und Optimierung dieser Simulationen ist ein Vergleich mit realen Messdaten erforderlich. Für die Vergleichsmessungen kommt ein Speckle-Messsystem zum Einsatz, welches die Elektronische Specklemuster-Interferometrie (ESPI) mit der Digitalen Speckle-Fotografie (DSP) und der fotogrammetrischen 3D-Formerfassung mittels Korrelation projizierter Specklemuster kombiniert. Das Messsystem erlaubt die gleichzeitige Erfassung der makroskopischen 3D-Form sowie mikro- und makroskopischer 3D-Deformationen. Neben dem verwendeten Messsystem und dessen Optimierung wird die Erstellung eines Finite-Elemente-Modells aus der optisch erfassten 3D-Form eines Kiefermodells beschrieben. Die mittels Messung und FEA bestimmten Deformationen dieses Modells infolge der Belastung eines eingebrachten Dentalimplantates werden verglichen und Abweichungen diskutiert.