Vellaramkalayil, Teena George (2008)
3D-Modellierung von Zahnoberflächen unter Berücksichtigung der Kieferbewegung.
Technische Universität Darmstadt
Masterarbeit, Bibliographie

Kurzbeschreibung (Abstract)

Am Fraunhofer IGD wird seit über 15 Jahren Dental CAD-Software im Rahmen von verschiedenen Forschungs- und Industrieprojekten entwickelt. Ausgehend von 3D-Scans der Situation im Patientenmund erlaubt diese Software die Konstruktion von Zahnersatz (Kronen, Brücken, Inlays). Dabei ist gerade die sorgfältige Kauflächengenerierung besonders wichtig, um gesundheitliche Schäden beim Patienten zu vermeiden. Für funktional optimale Kauflächen muss jedoch der Antagonist stärker berücksichtigt werden. Insbesondere für größere Rekonstruktionen sollten auch Kieferbewegungen, wie sie z.B. durch einen Software-Artikulator simuliert werden, beachtet werden ("dynamische Okklusion"). Diese Arbeit soll, ausgehend von registriertem Antagonisten und Bewegungssimulation durch einen Software-Artikulator, den vorhandenen Konstruktionsvorschlag der Dental CAD-Software an die intraorale Situation anpassen. Dazu werden im ersten Teil Methoden zur Ermittlung der maximalen "Durchdringung" zwischen Konstruktionsvorschlag und Gegenbiss während des Kauvorgangs entwickelt. Die Anpassung an den Gegenbiss erfolgt dann zunächst durch Simulation von Abrasion. Im zweiten Teil werden schließlich Möglichkeiten zur Anpassung an den Antagonisten unter Erhaltung der anatomischen Grundform des Zahns entwickelt und untersucht. Dazu wird ein hierfür geeignetes Meshverformungsverfahren, das Laplacian Surface Editing, verwendet. For over 15 years Dental CAD-Software has been developed at Fraunhofer IGD within the scope of different research and industrial projects. Based on 3D-scans of the situation in the patient's mouth the software allows the construction of dental prostheses (crowns, pontics, inlays). Here the careful generation of the chewing surfaces is particularly important to avoid impairments to the health of the patient. To obtain functionally optimal chewing surfaces the antagonist needs to be considered. Especially for large reconstructions jaw movements, which can be simulated e.g. by a Software-Articulator, should also be taken into account ("dynamic occlusion"). This thesis adapts the given reconstruction of the Dental CAD-Software using the registered antagonist and the simulation of jaw movements by a Software-Articulator. The first part develops methods for detecting the deepest "intersection" between reconstruction and antagonist during the masticatory cycle. At first adaptation to the antagonist is achieved by simulation of abrasion. In the second part algorithms for adaptation preserving the anatomic basic shape of the tooth are developed and examined. For this purpose an appropriate mesh deformation method, the Laplacian Surface Editing, is used.

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