3D-Finite-Elemente-Analyse der Spannung im Periodontalligament

Ziel der Studie war es mithilfe der Finite-Elemente-Methode die Auswirkungen des Alveolarknochenverlusts auf die kieferorthopädisch bedingte Belastung des Parodontalgewebes des oberen ersten Molaren zu simulieren. Es wurde ein dreidimensionales Finite-Elemente-Modell eines Zahns mit unterschiedlichen Knochenhöhen konstruiert um die Verringerung der Kraft und die Erhöhung des Verhältnisses von Moment zu Kraft (M/F) zu ermitteln die erforderlich sind um eine gleichmäßig verteilte Belastung des Parodontalgewebes eines Zahns mit horizontalem Knochenverlust zu erreichen. Das dreidimensionale Finite-Elemente-Modell umfasste einen oberen ersten Molaren das Parodontalligament und den Alveolarknochen und bestand aus 34.905 Knoten und 257.648 isoparametrischen achtknotigen Volumenelementen. Auf die Mitte der bukkalen Kronenoberfläche von Zähnen mit normaler Knochenhöhe und mit einem Knochenverlust von 25 bis 65 mm wurde eine vordere Kraft von 300 g ausgeübt. Die Ergebnisse zeigten dass die Kraftgröße von 80 % (25 mm Knochenverlust) auf 35 % (65 mm Knochenverlust) der ursprünglichen Belastung die auf den Zahn ohne Knochenverlust ausgeübt wurde gesenkt werden musste.