Dreidimensionale Finite-Element-Modellierung der Kiefermuskulatur zur Simulation realistischer Belastungszustände im stomatognathen System

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Karl Schweizerhof
• Fachliche Zuordnung: Zahnheilkunde; Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie
• Förderung: Förderung von 2003 bis 2008
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5389197

Ziel des Projektes ist es, realistische Belastungszustände des stomatognathen Systems (Anwendungen: Zahnersatz) sowie "normale" und prospektiv pathogene Beanspruchungen der Muskulatur zu simulieren (Anwendung: Entwicklung therapeutischer Interventionsstrategien zur Behandlung überlastungsbedingter myofaszialer Schmerzsyndrome). Bislang wird bei der Modellierung der durch die Kaumuskulatur zwischen Ober- und Unterkiefer übertragenen Kräfte den beteiligten Muskeln vereinfachend ein einzelner Kraftvektor zugeordnet. Im beantragten Vorhaben soll das bereits in einem Vorprojekt (Schw 307/8-1 und Schw 307/8-2) erarbeitete, aus Unter-und Oberkiefer samt umgebender knöcherner Strukturen bestehende Finite-Element (FE) Modell auf realistische Weise um die komplette, dreidimensionale muskuläre Struktur ergänzt werden. Dazu sollen in klinischen Experimenten an einem breiten asymptomatischen Patientengut intramuskuläre elektromyographische Signale regionaler Muskelaktivitäten abgeleitet, einzelne motorische Einheiten unter variabler Muskelbelastung registriert und synchron dazu mit intraoralen Messvorrichtungen die auftretenden Kräfte dreidimensional aufgezeichnet werden, wobei insbesondere das komplexe Rekrutierungsverhalten der Muskulatur ("Kompartimentierung") analysiert werden soll. Die so gewonnenen Parameter sollen dann in das FE-Modell eingearbeitet werden, um zukünftig die bei unterschiedlichen motorischen Aufgaben sowohl in der Muskulatur als auch im Knochen auftretenden Belastungszustände realistisch simulieren zu können.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Personen: Dr. Jürgen Lenz; Professor Dr. Hans Jürgen Schindler