Physik ist keine formale Voraussetzung für das Zahnmedizinstudium, aber ihre Prinzipien liegen täglichen klinischen Entscheidungen und fortschrittlichen Technologien zugrunde. Das Verständnis von Physik verwandelt Zahnmedizin vom Technikenbefolgen zur prinzipienbasierten Praxis.
1. Biomechanik & Okklusion
- Kraftvektoren beim Kauen (bis zu 700 N an den Molaren).
- Spannungsverteilung bei Implantaten, Brücken, Prothesen – Finite-Elemente-Analyse leitet das Design.
- Orthodontische Zahnbewegung: PDL-Spannung → Knochenumbau (RANK/RANKL/OPG-Weg).
2. Strahlenphysik & Sicherheit
- Röntgenproduktion: Bremsstrahlung, charakteristische Strahlung.
- ALARA: Kollimation, Filtration, schnelle Rezeptoren (F-Geschwindigkeit/digital), rechteckiger PID.
- CBCT: Kegelstrahl-CT – 3D-Bildgebung; höhere Dosis als 2D; jede Untersuchung rechtfertigen.
3. Bildgebungsphysik
- CT: Attenuationskoeffizienten (Hounsfield-Einheiten), Rekonstruktionsalgorithmen.
- MRT: Kernspinresonanz – T1/T2-Gewichtung, nicht ionisierend.
- Optische Kohärenztomographie (OCT), Intraoralscanner: Lichtinterferenz/konfokale Mikroskopie.
4. Laser-Gewebe-Interaktion
- Wellenlängenspezifische Absorption: Er:YAG (Wasser, 2,94 µm) → Ablation; Nd:YAG (Pigment, 1,064 µm) → Koagulation; Diode (810–980 nm) → Weichgewebe.
- Thermale Relaxationszeit, Fluenz, Pulsdauer bestimmen den Effekt.
5. Materialwissenschaft
- Komposit-Polymerisation: Photoinitiator (CQ) + blaues Licht (470 nm) → freie Radikal-Kettenreaktion.
- Keramiken: Bruchzähigkeit, Biegefestigkeit, Transluzenz – Physik der Lichtstreuung.
- Adhäsion: Oberflächenenergie, Benetzbarkeit, Hybridschichtbildung.
6. Fluiddynamik
- Spülung/Kühlmittelstrom in Handstücken.
- Abformmaterialviskosität, Thixotropie.
- Speichelsauger / HVE-Aerodynamik.
Warum es wichtig ist
Physikverständnis ermöglicht Zahnärzten, neue Technologien kritisch zu bewerten, Parameter für Sicherheit/Wirksamkeit zu optimieren, Störungen zu beheben und zu innovieren.
