Die Zahl der Dentalimplantate nimmt in Deutschland jährlich zu. Ziel des Projektes ist es, dentale Implantate mithilfe einer neuartigen Technik einzusetzen, um die Sicherheit und den Komfort für Patient und Behandler zu erhöhen. Die Knochenbearbeitung soll dafür mit einem navigierten Laser in die Klinik integriert werden.
Zunächst wird eine digitale Volumentomographie (DVT) mit Navigationsschiene des Kiefers angefertigt. Anschließend kann am Computer virtuell die Implantatposition unter optimaler Ausnutzung des ortsständigen Knochens geplant werden. Die unterschiedliche Dichtestruktur des Kieferknochens wird im DVT-Verfahren analysiert. Dies ist von immenser Bedeutung, da sich der Abtrag von spongiösem und kortikalem Knochen durch den Laser stark unterscheidet. Ein mathematisches Modell berechnet die Zeit und Energie, die benötigt wird, um den gezielten Knochenabtrag zu erreichen. Es berücksichtigt neben den Parametern des Lasersystems (Leistung, Pulsfrequenz, Fokus etc.) auch die verschiedenen Gewebearten.
rechts: Benutzeroberfläche mit geplanter Implantatposition (links oben) und visueller Rückmeldung über die Laserposition (rechts oben) (Quelle: Technische Universität München, Lehrstuhl für Mikro- und Medizingerätetechnik)
Das Modell wurde in ein optisches Navigationssystem integriert und wird zusammen mit den Navigationsinformationen zur Steuerung des leistungsdichteabhängigen Abtrags des Lasers verwendet: Sobald das errechnete Volumen abgetragen wurde oder sich der Laserstrahl sensiblen Strukturen wie den Unterkiefernerven oder der Kieferhöhle nähert, wird die Leistung des Lasers durch eine Steuerelektronik geregelt. Ein sicherheitsorientiertes, komfortables und präzises Abtragen von Knochen ist mit diesem System nun möglich, da durch das automatische Abschalten des Lasersystems die Sicherheit für den Patienten und den Behandler wesentlich erhöht werden konnte.
