Patientenkolloquium 2019
Das Universitätsklinikum Bonn möchte Sie auch 2019 wieder für das Patientenkolloquium "Uni-Medizin für Sie: Mitten im Leben" herzlich einladen ... weiterlesen

AG Kieferorthopädie



Die AG Kieferorthopädie in der Oralmedizinischen Technologie befasst sich mit Untersuchungen der biomechanischen Grundlagen kieferorthopädischer Behandlungsmethoden. Hierzu werden einerseits experimentelle und theoretische Studien zum biomechanischen Verhalten des Zahnhalteapparats durchgeführt, andererseits wird in kombinierten biomechanischen und klinischen Untersuchungen auch die Effektivität verschiedener Behandlungskonzepte oder spezieller kieferorthopädischer Geräte untersucht. Für die experimentellen Untersuchungen wurden mehrere spezielle biomechanische Messgeräte entwickelt.

Orthodontisches Mess- und Simulations-System (OMSS)Detailansicht eines Kiefermodells im Orthodontischen Mess- und Simulations-System (OMSS)
Mit dem Orthodontischen Mess- und Simulations-System (OMSS) können z.B. kieferorthopädische Zahnbewegungen dreidimensional und sehr realitätsnah experimentell simuliert werden. Dabei werden die Kraftsysteme an zwei Messstellen bestimmt und in Zahnbewegungen umgerechnet.

Bilder rechts: Gesamtansicht des OMSS mit zwei 3D-Messtischen. Das Detailbild zeigt die Kippung eines Zahns im Verlauf einer bogengeführten Zahnbewegung.

Mobilitäts-Mess-System (MOMS)Detail-Aufnahme des Mobilitäts-Mess-System (MOMS)
Für die Analyse des biomechanischen Verhaltens des Parodontalligaments werden kombinierte experimentelle und numerische Studien durchgeführt. Für die experimentelle Analyse von Zahnauslenkungen sind im Labor für Experimentelle Kieferorthopädie und in der Oralmedizinischen Technologie verschiedene in-vivo- und in-vitro-Messgeräte (Photos rechts) konstruiert worden. Mit diesen Messgeräten werden Kraft/Auslenkungs-Kurven bei variablen Belastungsgeschwindigkeiten aufgezeichnet, die wiederum zur Validierung von Finite-Elemente-Simulationen verwendet werden.

Ratten-Präparat im Mobilitäts-Mess-SystemSegmentierung der Schichtaufnahme eines Rattenmolaren aus einem µCT-Scan zur Ersellung eines FE-Modells
Rekonstruktion eines Rattenmolaren aus einem µCT-ScanBerechnete Auslenkung eines Rattenmolaren bei kieferorthopädischer Belastung
Für Finite-Elemente-Simulationen an den experimentell vermessenen Präparaten werden diese im hauseigenen µCT gescannt und mit einer selbstentwickelten Software dreidimensional rekonstruiert. Durch sogenanntes 'Back-Calculation' und den Vergleich mit den Messdaten kann man z.B. die Materialparameter des Parodontalligaments in Abhängigkeit von der Belastungsgeschwindigkeit bestimmen.

Die Bilder rechts zeigen das Präparat eines Rattenunterkiefers im Messaufbau, ein horizontales Schnittbild aus dem µCT des Präparats, einen rekonstruierten Rattenmolaren und die berechnete Auslenkung in farbiger Kodierung.




Kontakt: Dr. rer. nat. Dipl.-Ing. (FH) Susanne Reimann oder Prof. Dr. rer. nat. Christoph Bourauel