Kampf gegen Karies: Eine neue Simulationsmethode des Fraunhofer-Instituts für Werkstoffmechanik erlaubt es, Spannungen in Kunststoff-Füllungen vorherzusagen und für jedes Loch die beste Füllung zu wählen.
Löcher im Zahn werden häufig mit Kunststofffüllungen gestopft. Beim Aushärten schrumpft das Material jedoch meist ein wenig. Dabei können Spannungen auftreten, die zwischen Füllung und Zahn kleinste Spalten entstehen lassen. Setzen sich darin Nahrungsreste fest, kann dies erneut zu Karies führen. Die Spannungen hängen von der Form des Lochs ab und sind besonders im Randbereich sehr unterschiedlich. Doch welcher Kunststoff eignet sich für welches Loch? Hier waren die Zahnärzte bislang auf ihr Erfahrungswissen angewiesen. Abhilfe verspricht eine Simulationsmethode, die am Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik (IWM) in Freiburg entwickelt wurde. Spannungen in der Füllung lassen sich damit voraussagen. „Wir unterteilen die Zahnfüllung gedanklich in tausend bis hunderttausend kleine Pakete und berechnen, wie jedes Element seinen Nachbarn beeinflusst“, erklärt Dr.-Ing. Christof Koplin, wissenschaftlicher Mitarbeiter am IWM. In die Elemente fließen experimentelle Parameter ein. Dazu wurde für jedes Material an einer Standardgeometrie untersucht, wie es auf Belastungen reagiert und wie sich die Fließfähigkeit während der Aushärtung verändert.
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