VITA Easyshade® Advance – Irren war menschlich!

Mathematische Modelle werden heutzutage in vielen Bereichen der medizinischen und
zahnmedizinischen Forschung eingesetzt, so auch für die Simulation des adaptiven
Knochenumbaus (Bone Remodelling) um dentale Implantate. Als Simulationswerkzeug
kommt dabei mittlerweile überwiegend die Finite-Elemente-Methode (FEM) zum Ein -
satz, eine auch in verschiedenen industriellen Forschungs- und Entwicklungs bereichen
etablierte und validierte numerische Methode. In der orthopädisch-biomechanischen
Forschung haben sich Bone-Remodelling-Theorien zur Simulation der Knochendichte -
verteilung im Femur und damit bei der Entwicklung von Hüftendoprothesen bewährt.
Im Bereich der dentalen Implantologie sind bislang nur wenige Studien zum Thema der
Entwicklung der Knochendichte um Dentalimplantate und zur Auswirkung von Kno -
chen überlastsituationen publiziert worden. Die hier vorgestellte Simulationsmethode
beruht auf Routinen, die von Li et al. vorgestellt wurden, wobei Überlastsituationen um
Dentalimplantate mit einem quadratischen Ansatz berücksichtigt werden, um der
Tatsache Rechnung zu tragen, dass mechanische Überlast eine der Hauptrisikofaktoren
für Implantatlockerung ist. Das von uns weiter entwickelte und bereits früher vorgestellte
Modell wurde benutzt, um die zeitliche Veränderung der Knochendichteverteilung im
Alveolarknochen um Dentalimplantate in patientenidividualisierten Modellen, die auf
der Basis von DVT-Scans generiert wurden, sowohl in der Kortikalis als auch in der
Spongiosa zu simulieren. Ziel war, die Bone-Remodelling-Simulationen an den patientenindividualisierten
Beispielen zu validieren, damit derartige Simulationen zukünftig
auch im Rahmen der Prognose der Implantatstabilität und Osseointegration zuverlässig
eingesetzt werden können.
Material und Methode
Um eine möglichst geringe Variation der unterschiedlichen Einflussgrößen bei der
Implantatbelastung in die Validierung einfließen zu lassen, haben wir uns zunächst auf
die Analyse von Einzelzahnersatz im Oberkiefer beschränkt. Bislang konnten die DVT-
Scans von acht mit Implantaten versorgten Patienten zu den Zeitpunkten ‚vor Implan -
tation, 1 Monat nach Implantation und 6 Monate nach Implantation‘ ausgewertet
werden. Abbildung 2 zeigt Ansichten der DVTs eines Patienten nach 1 und nach 6 Mo -
naten nach OP als Beispiele. An ausgewählten Positionen (mesial, distal, bukkal, pala-
Abb. 2: Ansicht der klinischen Situationen bei
einem Patienten nach einem (links) und nach sechs
(rechts) Monaten nach Implantation. Knochen geo -
metrie und Implantatposition dienten als Grund lage
für die Generierung von Finite-Elemente-Modellen.
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