@phdthesis{Wessling2019,
  author    = {Mathias Christian We{\"s}ling},
  title     = {Konstruktion, numerische Simulation und in vitro Untersuchung CAD/CAM gefertigter aktiver kieferorthop{\"a}discher Behandlungselemente},
  journal    = {Design, numerical simulation and in vitro examination of CAD / CAM fabricated active orthodontic treatment elements},
  url       = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:9-opus-26745},
  pages     = {120},
  year      = {2019},
  abstract  = {Kieferorthop{\"a}dische Behandlungen mit individell gefertigten aktiven Elementen f{\"u}hren zu besseren Behandlungsergebnissen in k{\"u}rzerer Behandlungszeit bei gleichzeitig geringeren Nebenwirkungen. Mit CAD-Programmen und FE-Simulationen werden individuelle kieferorthop{\"a}dische Elemente entworfen, die schnell und kosteng{\"u}nstig durch die RapidPrototyping-Technologie und speziell den 3D-Druck produziert werden k{\"o}nnen. Diese Studie zeigt dabei, dass es m{\"o}glich ist, Objekte z. B. in Form von Federn und B{\"o}gen mit vorberechneter Kraftentfaltung zu planen und zu drucken. Die Druckparameter und die Parameter der gew{\"a}hlten Simulation sind entscheidend f{\"u}r die Qualit{\"a}t und die Eigenschaften des gedruckten Objektes. In dieser Studie wurden zwei verschiedene Versuchsaufbauten entwickelt, welche die Kraftentfaltung der Elemente mit einem Gelsensor bzw. mit einer W{\"a}gezelle gemessen hat. Es wurden Versuchsobjekte im Design eines Expansionsbogens aus den Materialien PLA und PETG sowie Zugfedern/Elastikketten aus den Materialen TPU und Filaflex mit 3D-Druckern produziert. Es wurde festgestellt, das Gelsensoren infolge fehlender Konstanz zur Messung von Kr{\"a}ften in der Zahnmedizin ungeeignet sind, w{\"a}hrend sich W{\"a}gezellen als geeignet erwiesen haben. Geplante/simulierte Kraftentwicklungen korrelierten mit r=0,995 bzw r=0,998 nach Pearson signifikant zu den Kraftentwicklungen von gedruckten Expansionsb{\"o}gen aus den Materialien PLA und PETG. Weiterhin wurde f{\"u}r elastische Ketten/Federn aus TPU eine signifikante Korrelation mit r=0,980 von simulierter zu gemessener Kraft nachgewiesen. Das Material TPU war geeignet zur individuellen Produktion von elastischen Zugfedern als Erg{\"a}nzung zu konventionellen elastischen Ketten, deren Kr{\"a}fte nicht exakt planbar sind. Die Experimente zeigten, dass Langzeitbelastung und Aufbewahrung in Wasser zu geringen Kraftverlusten der TPU-Federn f{\"u}hrten. Es wurde das Potential der Rapid-Prototyping-Technologie kombiniert mit FE-Simulationen veranschaulicht. Die st{\"a}ndige Weiterentwicklung dieser Technologie erm{\"o}glicht schnell und kosteng{\"u}nstig individuelle Behandlungselemente zu produzieren bei geringerer Nebenwirkungsrate, so dass diese Technik in der Kieferorthop{\"a}die zunehmend wichtig wird.},
  language  = {de}
}