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Institut für Mikrosystemtechnik - IMTEK

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg

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Intelligente Zahnspange

Kraftsensor – Drehmomentsensor – Zahnspange – Telemetrie – mechanische Spannung – Mikrospule

Kompetenz

In Zusammenarbeit mit der Klinik für Kieferorthopädie und Orthodontie der Universität Ulm (Prof. Dr. B. Lapatki) und dem Hüttinger-Lehrstuhl für Mikroelektronik (Prof. Dr. Y. Manoli) entwickeln wir neue mikrosystemtechnische Lösungen für die Kieferorthopädie. In der intelligenten Zahnspange integrieren wir Sensorchips in den festsitzenden kieferorthopädische Apparaturen und machen daraus so genannten smart brackets. Dadurch ermöglichen wir die Messung der sechs Komponenten des Kraftvektors und Drehmomentvektors, die auf jeden einzelnen Zahn einer Dentition während der kieferorthopädischen Behandlung wirken. Unsere Arbeitsgruppe konzentriert sich auf die integrierte Sensorik, die Aufbau- und Verbindungstechnologien, die Entwicklung von Spulen für die telemetrische Energie- und Datenübertragung sowie den Aufbau von Kalibrierapparaturen für die neue Sensorik.

Anwendungsfelder

Kieferorthopädische Bahndlung, Ausbildung und Forschung

Team

Prof. Dr. Bernd Lapatki, Universitätsklinikum Ulm
M. Sc. Matthias Kuhl, Doktorand bei Fritz Hüttinger Professur für Mikroelektronik
Dipl.-Phys Felix Becker, Doktorand

Projekte

Aktuell

Smart-Bracket ll

Abgeschlossen

Smart-Bracket l
Smart Tooth

Ausgewählte Publikationen

S. Rues, B. Panchaphongsaphak, P. Gieschke, O. Paul, B.G. Lapatki
An analysis of the measurement principle of smart brackets for 3D force and moment monitoring in orthodontics
2011 J Biomech, Band: 04, Nummer: 029
B. Sbierski, P. Gieschke, O. Paul
Shear Piezoresistance in MOSFET Devices Under General Operating Conditions
2011 Ieee T Electron Dev, Band: 58, Nummer: 12, Seiten: 4145 - 4154
M. Kuhl, P. Gieschke, D. Rossbach, S.A. Hilzensauer, P. Ruther, O. Paul, Y. Manoli
A Telemetric Stress-Mapping CMOS Chip with 24 FET-Based Stress Sensors for Smart Orthodontic Brackets
2011 2011 IEEE International Solid-State Circuits Conference , Seiten: 108 - 110
P. Gieschke, Y. Nurcahyo, M. Herrmann, M. Kuhl, P. Ruther, O. Paul
CMOS integrated stress mapping chips with 32 N-type or P-type piezoresistive field effect transistors
2009 22nd IEEE International Conference on MEMS, Sorrento, Italy , Seiten: 769 - 772
B. Lapatki, O. Paul
Smart Brackets for 3D-Force-Moment Measurements in Orthodontic Research and Therapy-Developmental Status and Prospects
2007 J Orofac Orthop, Seiten: 377 - 396

Ausrüstung

3D Kraft-Moment Aufbau

Partner

Gegenwärtig

Lehrstuhl für Fritz Hüttinger Professur für Mikroelektronik, Imtek, Universität Freiburg
Klinik für Kieferorthopädie und Orthodontie, Universitätsklinikum Ulm

Ehemalig