Die Finite-Elemente-Methode (FEM) ist ein numerisches Simulationsverfahren zur Berechnung mechanischer Spannungen und Verformungen in komplexen Strukturen. Dabei wird ein Objekt – beispielsweise ein Zahn oder ein Implantat – in viele kleine Elemente unterteilt, für die mathematische Gleichungen gelöst werden.
In der Zahnmedizin ermöglicht die FEM, das Verhalten von Zähnen, Implantaten, Kronen und anderen prothetischen Versorgungen unter realistischen Bedingungen zu untersuchen. Durch die Analyse von Spannungsverteilungen lassen sich potenzielle Schwachstellen identifizieren und Materialien sowie Designs gezielt optimieren. So können langlebigere und besser verträgliche Lösungen für Patienten entwickelt werden.
Die Grundlage für präzise Simulationen bildet eine detaillierte werkstoffkundliche Analyse im Labor. Mechanische Prüfverfahren, wie Zug-, Druck- oder Biegeversuche, liefern essenzielle Materialkennwerte für die Modellierung. Durch die Kombination experimenteller Daten mit der FEM lassen sich realitätsnahe Vorhersagen über das mechanische Verhalten von Dentalmaterialien treffen.