Simulation of stress distribution and deformation in equine cheek teeth using the finite element method (FEM)

• Applicants: Dr. Matthias Lüpke; Professor Dr. Carsten Staszyk
• Subject Area: Veterinary Medical Science
• Term: from 2009 to 2013
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 115362870

Der hypsodonte (hochkronige) Zahntyp des Pferdes unterscheidet sich grundlegend vom brachyodonten (niedrigkronigen) Zahntyp der Fleischfresser (Hund, Katze) und des Menschen. Die Unterschiede beziehen sich – abgesehen von der Form – auf: Die altersdynamischen Veränderungen und die Schichtung der einzelnen Substanzen. Beim hypsodonten Backenzahn des Pferdes sind die Hartsubstanzschichten durch tiefe seitliche Einfaltungen gekennzeichnet (plissidenter Zahnkörper). Oberkieferbackenzähne des Pferdes besitzen darüber hinaus becherförmige Schmelzeinstülpungen, die von der Kaufläche ausgehend in die Tiefe des Zahnkörpers reichen (Infundibula). In Hinblick auf moderne Konzepte in der Pferdezahnheilkunde (Füllungen der Infundibula; Füllungen des Cavum dentis; Behandlung parodontaler Erkrankungen; Modellierung der Kaufläche mit motorgetriebenen Raspeln) und in Hinblick auf die Entwicklung geeigneter Instrumente und Füllmaterialien werden Kenntnisse über die Belastbarkeit und die Widerstandsfähigkeit des Pferdebackenzahns und seines Zahnhalteapparates (Parodontium) verlangt.Es gilt dementsprechende Fragen in einer interdisziplinären Zusammenarbeit von Veterinäranatomie und Physik (Mechanik) zu beantworten:Fragestellung Untersuchungsmethoden1 Welche Areale des Zahns und seines Parodontiums werden 3D-Zahnmodelle; Finite-durch Druck- bzw. durch Elemente-Analyse Zugbelastungen beansprucht (während physiologischer Kautätigkeit)?2 Wie verändert sich die Wider-standsfähigkeit des Zahns bei 3D-Zahnmodelle; Finite-hypozementären Infundibula und Elemente-Analysebei nekrotisierenden Erkrankungen der Zahnpulpa?

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Person: Professor Dr. Kai Hermann Seifert