Qualitative Untersuchung der initialen Zahnbeweglichkeit unter orthodontischen Kräften - Eine dreidimensionale Finite-Elemente-Analyse

Nur wenn man die Lage des Widerstandszentrums eines Zahnes genau kennt, kann man dessen Bewegung durch orthodontische Kräfte korrekt vorhersagen. Nur so kann man auch eine optimal geplante Apparatur einsetzen. Gegenwärtige Vermutungen über die Lage des Widerstandszentrums beruhen einerseits auf Befunden, die bei verschiedenen Patienten experimentell gewonnen wurden. Andererseits basieren sie auf Simulationen von Finite-Elemente-Methoden (FEM), wobei meist Zahnformmodelle verwendet wurden, denen Mittelwertangaben zugrunde lagen. In der vorliegenden Arbeit wurde dagegen ein individuelles, von CT-Daten abgeleitetes Zahnmodell benutzt. Auf dieses Zahnmodell wirkten bei FEM-Simulationen verschiedene Kraftvektoren ein. Dabei zeigte sich, dass das Widerstandszentrum bei 42 % der Wurzellänge lag (vom Alveolarrand aus betrachtet). Die jeweiligen Rotationszentren variierten in Abhängigkeit davon, in welcher Höhe die Kraft einwirkte; es bestand also eine klarer Zusammenhang mit dem Kraft-Moment-Verhältnis. Die Lageveränderung der Rotationszentren vollzieht sich auf einer Hyperbel. Das Widerstandszentrum verlagerte sich stets im gleichen Ausmaß, unabhängig vom Kraft-Moment-Verhältnis. Da alle Berechnungen auf einem linear-elastischen Modell beruhen, ist zu vermuten, dass die hier vorgestellten Ergebnisse von denen abweichen, die sich in vivo bei dem Patienten einstellen, dessen CT-Daten dieser Arbeit zugrunde lagen. Diese In-vivo-Untersuchungen sollen in einer zweiten Arbeit vorgestellt werden. Keywords: Finite-Elemente-Methode, initiale Zahnbewegung, Widerstandszentrum, Rotationszentrum, CT