Strukturmechanische Analyse von Dentalimplantaten
Allgemein hat ein Dentalimplantat die Funktion eines künstlichen Fundaments, welches die natürliche Zahnwurzel ersetzen soll und der Befestigung von Zahnprothesen dient. Mit einer Länge von 8-14 mm und einem Durchmesser von 3-5 mm müssen derartige Implantate Kaukräften von bis zu 500 N über Jahrzehnte standhalten.
Ziele sind die Analyse der statischen Festigkeit / Lebensdauer des Implantates, Untersuchungen der Wechselwirkung mit dem Knochen beispielsweise beim Eindrehen der Schraube und daraus folgernd die Beurteilung der thermischen Knochenschädigung durch diesen reibungsbedingten Wärmeeintrag.
Methode - Es wird ein dreidimensionales Modell des Dentalimplantates generiert. Mittels der Finite-Elemente-Methode werden typische Belastungen simuliert. Dies erfolgt unter Berücksichtigung von DIN-Normen für den Testaufbau solcher Implantate (z.B. DIN EN ISO 14801), Vorspannkräften an mehrteiligen Implantaten sowie Eigenschaften der umgebenden Knochenstruktur.
Als Ergebnis stehen Spannungsverteilung und Deformation an Implantat und Knochen zur Verfügung, die als Grundlage für die Abschätzung der statischen Festigkeit und Lebensdauer des Implantates bzw. des Knochenschädigungspotentials dienen und somit Ausgangspunkte für eine Optimierung liefern.
- Spannungsverteilung an einem dreiteiligen Zahnimplantat
- Lebensdauervorhersage für ein dreiteiliges Zahnimplantat
