Experimentelle und numerische Ermittlung des Schwingungsverhaltens von FKV-Miniaturstrukturen fur zahnmedizinische Anwendungen: Experimentelle und numerische Modalanalyse

摘要

Ultraschallinstrumente sind von entscheidender Bedeutung fur den Reinigungsprozess in zahlreichen medizinischen Anwendungen wie etwa in der Zahnmedizin. Dabei werden endodontische Instrumente zum Aktivieren der Spulflussigkeit genutzt, indem diese nadelformigen Reinigungsinstrumente zu Schwingungen im Ultraschallbereich angeregt werden. Infolge der hochfrequenten Vibrationen entstehen hydrodynamische Effekte, die zu einer Beseitigung der bakteriellen Kontamination im Wurzelkanal fuhren. Konventionelle Ultraschallnadeln aus Nickel-Titan-Legierungen reinigen effektiv; fuhren jedoch gleichzeitig zu einer unbeabsichtigten Beschadigung der gesunden Zahnstruktur und neigen zu spontanem Versagen. Ultra-schallnadeln aus Verbundwerkstoffen bieten Vorteile wie etwa die gute Herstellbarkeit, eine hohe Verfugbarkeit sowie hohere Steifigkeiten im Vergleich zu Nadeln aus unverstarkten Polymeren. Weiterhin ist durch eine entsprechende Faser-Matrix-Kombination ein gezieltes Anpassen des gewunschten strukturdynamischen Verhaltens der Miniaturstrukturen moglich (vgl. etwa [17, 21]).