C3: Biomechanik der Occlusionsfläche
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Projektleiter/in: Thomas M.Kaiser, Gerhard Kalinka |
Bearbeiter/in: Ellen Schulz, Caroline Braune |
Occlusionsfläche und Occlusionsspalt bilden die räumlichen Voraussetzungen für jede Zahnfunktion. Die Zahngewebe Schmelz, Dentin und Zement bilden ein antagonistisches Reibsystem mit den Nahrungskomponenten. Die Form der Occlusionsfläche zwingt dem Nahrungsbrei eine Fließrichtung auf, blockiert ein Entweichen von festen Nahrungsbestandteilen und zwingt diesem Nahrungsbestandteil variable Kräfte und Bewegungen auf. Das 3D Textursignal auf der Oberfläche der Zahngewebe zeugt von diesen Fließbewegungen und den lokal wirkenden Kräften, die den Nahrungsaufschluss bewirken. 3D Texturen auf Abrasionsfacetten sind das Ergebnis harter Nahrungseinschlüsse, die Materialabrieb der Zahngewebe verursachen. Je rauer die Texturen sind, desto größer sind die Möglichkeiten zur Oberflächenhaftung. Somit haben die biomechanischen Eigenschaften der Nahrungseinschlüsse einen großen Einfluss auf das Fließ- und Reibverhalten auf der Occlusionsfläche. Die quantitativen Daten zu den biomechanischen Eigenschaften beider Hauptantagonisten Zahngewebe und Nahrungskomponenten soll das Projekt aufbauend auf den Projekten B1 und C3 (FOR 771 erste Förderphase) liefern (Abb. 1).
Abb. 1. Nativ extrahierte Phytolithe aus silikat-kontrollierten Pflanzenanzuchten und native Zahngewebe von Huftieren werden auf ihre biomechanischen und Oberflächeneigenschaften mittels Nanoindentationsmessungen und DASTA untersucht.
Es werden hierzu Nanoindentationsmessungen an nativen occlusalen Zahngeweben und an nativen Phytolithen aus silikatkontrollierten Pflanzenanzuchten, sowie Viskositätsmessungen von Pflanzenhomogenaten aus diesen Anzuchten durchgeführt. Die 3D Oberflächentexturen reiner Abrasionsfacetten herbivorer Säugetiere werden mittels Dental Areal Surface Texture Analysis (DASTA, Projekt B1, FOR 771 erste Förderphase) erfasst. Diese werden mit Druckmodellierungen und Fließrichtungsvektoren aus Projekt C2 (zweite Förderphase FOR 771) kombiniert und zu einer funktionalen Signatur der oralen Dynamik ausgebaut.
