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abstract
Biomechanische Untersuchungen des Unterkiefers erweisen sich aufgrund seiner komplexen anatomischen Struktur als schwierig . Voraussetzung fuer eine korrekte rechnerische Rekonstruktion des biomechanischen Verhaltens sind die Herstellung eines geometrisch individuellen Modells sowie die Bestimmung der knochenspezifischen Materialparameter . Ziel unserer Studie war es , ein Finite-Element-Modell zu entwickeln , mit dem sich die Biomechanik des Unterkiefers ausreichend genau bestimmen laesst . An explantierten humanen Unterkiefern ( n = 5 ) fuehrten wir unter standardisierten In-vitro-Bedingungen Dehnungsmessungen mittels Dehnungsmessstreifen unter verschiedenen Belastungen durch . Zusaetzlich wurde eine auf dreidimensionalen computertomografischen Daten basierende FEM-Analyse durchgefuehrt , um die Simulationsdaten mit den gemessenen In-vitro-Daten vergleichen zu koennen . Die Ergebnisse der In-vitro-Messungen zeigten z . T. geringe interindividuelle Unterschiede im Verformungsverhalten der verschiedenen Unterkiefer . Das Verformungsverhalten des einzelnen Kiefers ist hauptsaechlich durch seine Grobgeometrie bestimmt , waehrend verschiedene andere Kennwerte nur eine untergeordnete Rolle spielen . Die maximalen Verzerrungen unter Belastung waren bei jeder Kraftapplikation Dehnungen , deren absolute Groesse direkt mit der applizierten Kraft korrelierte , waehrend sich Kompressionen nur in geringerem Ausmass fanden . Die FEM-Analyse des mandibularen Verformungsverhaltens unter Belastung ergab eine gute Uebereinstimmung mit den In-vitro-Messwerten . Unsere Untersuchungen zeigen , dass die FEM-Analyse ein valides Verfahren zur Simulation des biomechanischen Verhaltens individueller Unterkiefer und damit eine nichtinvasive Moeglichkeit zur Voraussage mechanischer Reaktionen darstellt .
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