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→Introduzione
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Spazio libero | Nel capitolo precedente, '[[Transverse Hinge Axis]]', abbiamo introdotto la cinematica mandibolare concentrandoci sul piano sagittale. Abbiamo osservato come, durante i movimenti di protrusione e retrusione, la mandibola non si muova semplicemente lungo l'asse <math>X</math>, ma esegua anche una rotazione attorno al centro di rotazione dell'asse <math>Y</math>. Questo movimento condilare si riflette a livello anteriore, dove l'incisivo mandibolare si sposta con traiettorie curvilinee inverse, risultato di un moto spaziale complesso determinato dalla rototraslazione sugli assi condilari. Lo spazio angolare risultante è di fondamentale importanza per permettere alla mandibola di ruotare liberamente senza ostacoli con escursioni fluide durante il movimento masticatorio. Questo fenomeno è anche conosciuto come 'Spazio libero Interincisivo'. | ||
Questo | Questo 'Spazio libero Interincisivo' è cruciale per le funzioni masticatorie. Tuttavia, strumenti come il Sirognatograph e i sistemi elettromagnetici tradizionali tendono a ignorare la componente rotazionale associata ai movimenti condilari, concentrandosi principalmente sulle traslazioni. Sebbene sembri sufficiente per la registrazione del movimento, tale approccio risulta incompleto, data la complessità dei movimenti mandibolari a sei gradi di libertà. | ||
Cinematica Mandibolare a Sei Gradi di Libertà | '''Cinematica Mandibolare a Sei Gradi di Libertà''' | ||
Il movimento mandibolare avviene in uno spazio tridimensionale e può essere descritto da un complesso moto spaziale . Ogni condilo è associato a tre assi principali: | Il movimento mandibolare avviene in uno spazio tridimensionale e può essere descritto da un complesso moto spaziale. Ogni condilo è associato a tre assi principali: | ||
L'asse <math>Y</math> (latero-mediale), attorno al quale ruota la mandibola, creando l'asse cerniera trasversale (<math>_tHA</math> transverse Hinge Axis). | L'asse <math>Y</math> (latero-mediale), attorno al quale ruota la mandibola, creando l'asse cerniera trasversale (<math>_tHA</math> transverse Hinge Axis). | ||
L'asse <math>Z</math> (verticale), con il proprio centro di rotazione sull'asse cerniera verticale (<math>_vHA</math>) | L'asse <math>Z</math> (verticale), con il proprio centro di rotazione sull'asse cerniera verticale (<math>_vHA</math>) | ||
L'asse <math>X</math> (antero-posteriore), che determina la rotazione attorno all'asse cerniera orizzontale (<math>_oHA</math>) | |||
In riferimento agli assi appena definiti, andiamo a introdurre tre piani di riferimento: | In riferimento agli assi appena definiti, andiamo a introdurre tre piani di riferimento: | ||
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Nel contesto del movimento spaziale del condilo, è fondamentale comprendere la relazione tra gli assi di rotazione e i piani di riferimento anatomici. | Nel contesto del movimento spaziale del condilo, è fondamentale comprendere la relazione tra gli assi di rotazione e i piani di riferimento anatomici. | ||
*'''Piano sagittale''': In questo piano possiamo visualizzare il tracciato condilare risultante dal movimento di rototraslazione dell'asse trasversale (<math> | *'''Piano sagittale''': In questo piano possiamo visualizzare il tracciato condilare risultante dal movimento di rototraslazione dell'asse trasversale (<math>_tHA</math>). | ||
*'''Piano coronale''': Associato all'asse orizzontale (<math> | *'''Piano coronale''': Associato all'asse orizzontale (<math>_oHA</math>). | ||
*'''Piano assiale''': Riferito al movimento generato attorno all'asse verticale (<math> | *'''Piano assiale''': Riferito al movimento generato attorno all'asse verticale (<math>_vHA</math>, noto anche come asse cerniera verticale). | ||
Va sottolineato che un piano non è generato da un asse: un asse, al più, può essere contenuto in un piano o rappresentare una direzione lungo la quale si possono descrivere movimenti o proiezioni. Più precisamente, l’inviluppo di un asse in movimento genera una | Va sottolineato che un piano non è generato da un asse: un asse, al più, può essere contenuto in un piano o rappresentare una direzione lungo la quale si possono descrivere movimenti o proiezioni. Più precisamente, l’inviluppo di un asse in movimento genera una 'superficie rigata', che descrive le traiettorie spaziali associate. | ||
'''Asse cerniera verticale''' | |||
*Il pantografo analogico | Ci concentreremo sull’asse cerniera verticale (<math>_vHA</math>) per la sua rilevanza nei sistemi di replicazione elegnatografici, pantografica ed assiografica. Tuttavia, prima di procedere, è necessario esaminare il razionale su cui si basa la '''Gnatologia Classica''', per comprendere come i piani e gli assi interagiscono nel descrivere i movimenti condilari. | ||
*Il pantografo analogico è stato considerato come un dispositivo che riproduceva accuratamente i movimenti di confine dei tracciati condilari del paziente e li trasferiva su un articolatore completamente regolabile tramite le sue 6 piastrine. <ref>Curtis, D.A. ∙ Sorensen, J.A. Errors incurred in programming a fully adjustable articulator with a pantograph ''J Prosthet Dent.'' 1986; 55:427-429</ref><ref>Clayton, J.A. ∙ Kotowicz, W.E. ∙ Zahler, J.M. Pantographic tracings of mandibular movements and occlusion ''J Prosthet Dent.'' 1971; 75:389-395</ref><ref>Shields, J.M. ∙ Clayton, J.A. ∙ Sindledecker, L.D. Using pantographic tracings to detect TMJ and muscle dysfunctions ''J Prosthet Dent.'' 1978; 39:80-87</ref>Successivamente, si è riportato che anche il pantografo elettronico registrava i determinanti condilari con un intervallo accettabile. ( argomento che affronteremo dettagliatamente nei prossimi capitoli) | |||
*Gli investigatori hanno sottolineato l’influenza della corretta registrazione dei movimenti mandibolari sulla morfologia occlusale risultante dei denti posteriori, espressa negli angoli delle cuspidi e nella direzione dei solchi come effetto diretto della variazione dei determinanti condilari.<ref>Payne, J. Condylar determinants in a patient population: electronic pantograph assessment ''J Oral Rehabil.'' 1997; 24:157-163</ref><ref>Chang, W.S.W. ∙ Romberg, E. ∙ Driscoll, C.F. ... An in vitro evaluation of the reliability and validity of an electronic pantograph by testing with five different articulators ''J Prosthet Dent.'' 2004; 92:83-89</ref><ref>Price, R.B. ∙ Bannerman, R.A. A comparison of articulator settings obtained by using an electronic pantograph and lateral interocclusal recordings ''J Prosthet Dent.'' 1988; 60:159-164</ref><ref>Celar, A.G. ∙ Tamaki, K. Accuracy of recording horizontal condylar inclination and Bennett angle with the Cadiax compact ''J Oral Rehabil.'' 2002; 29:1076-1081</ref><ref>Bernhardt, O. ∙ Kuppers, N. ∙ Rosin, M. ... Comparative tests of arbitrary and kinematic transverse horizontal axis recordings of mandibular movements ''J Prosthet Dent.'' 2003; 89:175-179</ref> | *Gli investigatori hanno sottolineato l’influenza della corretta registrazione dei movimenti mandibolari sulla morfologia occlusale risultante dei denti posteriori, espressa negli angoli delle cuspidi e nella direzione dei solchi come effetto diretto della variazione dei determinanti condilari.<ref>Payne, J. Condylar determinants in a patient population: electronic pantograph assessment ''J Oral Rehabil.'' 1997; 24:157-163</ref><ref>Chang, W.S.W. ∙ Romberg, E. ∙ Driscoll, C.F. ... An in vitro evaluation of the reliability and validity of an electronic pantograph by testing with five different articulators ''J Prosthet Dent.'' 2004; 92:83-89</ref><ref>Price, R.B. ∙ Bannerman, R.A. A comparison of articulator settings obtained by using an electronic pantograph and lateral interocclusal recordings ''J Prosthet Dent.'' 1988; 60:159-164</ref><ref>Celar, A.G. ∙ Tamaki, K. Accuracy of recording horizontal condylar inclination and Bennett angle with the Cadiax compact ''J Oral Rehabil.'' 2002; 29:1076-1081</ref><ref>Bernhardt, O. ∙ Kuppers, N. ∙ Rosin, M. ... Comparative tests of arbitrary and kinematic transverse horizontal axis recordings of mandibular movements ''J Prosthet Dent.'' 2003; 89:175-179</ref> | ||
*Un determinante particolare del movimento condilare, la traslazione laterale immediata mandibolare ( | *Un determinante particolare del movimento condilare, la traslazione laterale immediata mandibolare (Movimento di Bennett) dei condili, è stato oggetto di notevole dibattito e confusione nella letteratura protesica.<ref>Bennett, N.G. A contribution to the study of the movements of the mandible ''Proc R Soc Med.'' 1908; 1:79-98</ref><ref name=":0">Lundeen, H.C. ∙ Shryock, E.F. ∙ Gibbs, C.H. An evaluation of mandibular border movements: Their character and significance ''J Prosthet Dent.'' 1978; 40:442-452</ref><ref>Hobo, S. Formula for adjusting the horizontal condylar path of the semiadjustable articulator with interocclusal records. Part I: Correlation between the immediate side shift, the progressive side shift, and the Bennet angle ''J Prosthet Dent.'' 1986; 55:422-426</ref> Tuttavia, una recente revisione sistematica della letteratura ha riportato una mancanza di prove riguardo al significato clinico o alle implicazioni di questo movimento.<ref>Taylor, T.D. ∙ Bidra, A.S. ∙ Nazarova, E. ... Clinical significance of immediate mandibular lateral translation: A systematic review ''J Prosthet Dent.'' 2016; 115:412-418</ref> ( argomento che approceremo in modo più dettagliato in questo capitolo). | ||
Come si può notare il tema si basa sostanzialmente sulla meccanica razionale, argomento non banale, in cui si integrano concetti di geometria, matematica e meccanica ed è auspicabile, quindi, capire il profondo senso concettuale del processo di replicazione dei movimenti mandibolare, per evidenziarne l'eventuale anomalia. Per fare ciò si è inizializzato il percorso analitico prendendo i lavori prestigiosi eseguiti da Lund e Gibbs<ref> | |||
N A Wickwire, C H Gibbs, A P Jacobson, H C Lundeen. [https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/6971588/ Chewing patterns in normal children]. Angle Orthod. 1981 Jan;51(1):48-60. doi: 10.1043/0003-3219(1981)051<0048:CPINC>2.0.CO;2. PMID: 6971588 | |||
</ref> riguardo la cinematica mandibolare con lo strumento datato ma ancora attuale chiamato, appunto, 'Replicator'. | |||
In questo capitolo, si è focalizzata l'attenzione della cinematica mandibolare sul piano assiale e cioè generata dalla cinematica dell'asse verticale <math>_vHA</math> e descriveremo ,perciò, il fenomeno interpretando un tracciato estratto dal lavoro di Lund e Gibs, Figura 1 in cui viene rappresentata la cinematica mandibolare marcati ogni 20 msec. ( vedi figura e popup{{Tooltip|2=Questa figura mostra la rappresentazione dei movimenti masticatori umani con un focus sulla cinematica mandibolare, evidenziando i {{Tooltip|Punti condilari|Questi punti rappresentano i condili laterotrusivi e mediotrusivi. Il Laterotrusive point (a sinistra) e il Mediotrusive point (a destra) tracciano la posizione dei condili della mandibola durante un movimento masticatorio laterale, che include movimenti complessi di traslazione e rotazione. I punti numerati (1L, 2L, 3L, ecc.) seguono il movimento del condilo laterotrusivo nel tempo, mentre i punti 1M, 2M, ecc. seguono il condilo mediotrusivo|2}} e i tracciati dei movimenti su i punti occlusali {{Tooltip|Punto molare|Il Molar point (situato in basso a sinistra) rappresenta il percorso tracciato dal molare durante il movimento masticatorio. Come per i condili, anche qui i punti numerati rappresentano le varie posizioni del molare nel tempo|2}} e del {{Tooltip|Punto incisale|L'Incisal point (in basso a destra) rappresenta il percorso dell'incisivo durante la masticazione. I punti numerati (1, 2, 3, ecc.) descrivono la traiettoria dell'incisivo nel tempo|2}}. La figura include un sistema di riferimento tridimensionale con assi cartesiani X, Y, e Z. L'asse Z è orientato verticalmente, l'asse Y rappresenta il movimento laterale (sinistra/destra) della mandibola, e l'asse X indica il movimento antero-posteriore (avanti/indietro).'''Movimenti masticatori:''' I tracciati mostrano l'evoluzione dei movimenti durante il ciclo masticatorio, descrivendo la traslazione e rotazione di ciascuna porzione del sistema mandibolare (condili, molari e incisivi) nel tempo.}}) | |||
[[File:Figura 1 finale mod..jpg|center|thumb|600x600px|'''Figura 1:''' Cinematica mandibolare sul piano assiale rappresentata dai markers prelevati dallo strumento ogni 20 mSec. Questi punti rappresentano i condili laterotrusivi dal punto <math>L_c </math> e mediotrusivi <math>M_c </math>. | |||
Il ''Laterotrusive point'' (a sinistra) e il ''Mediotrusive point'' (a destra) tracciano la posizione dei condili della mandibola durante un movimento masticatorio laterale, che include movimenti complessi di traslazione e rotazione. I punti numerati (<math>1L_ c </math>....<math>8L_ c </math>) seguono il movimento del condilo laterotrusivo nel tempo, mentre i punti <math>1M_ c </math>.... <math>8M_ c </math>seguono il condilo mediotrusivo. | |||
Nell'area del '<nowiki/>''Molar point','' 'Incisal point' e del molare controlaterale 'Mediotrusive molar point' rappresenta il percorso occlusali durante la masticazione.]] | |||
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Questo studio si propone di fornire una comprensione concettuale dei principi cinematici coinvolti nella dinamica masticatoria, con particolare riferimento alla biomeccanica mandibolare. Sebbene i calcoli presentati siano stati svolti con rigore e utilizzando metodologie matematiche consolidate, potrebbero emergere discrepanze dovute a: | Questo studio si propone di fornire una comprensione concettuale dei principi cinematici coinvolti nella dinamica masticatoria, con particolare riferimento alla biomeccanica mandibolare. Sebbene i calcoli presentati siano stati svolti con rigore e utilizzando metodologie matematiche consolidate, potrebbero emergere discrepanze dovute a: | ||
Approssimazioni nei dati numerici: Lieve differenze nei valori cartesiani utilizzati, imputabili a variabili operative o a scelte dell'operatore nell'acquisizione dei dati. | ''Approssimazioni nei dati numerici'': Lieve differenze nei valori cartesiani utilizzati, imputabili a variabili operative o a scelte dell'operatore nell'acquisizione dei dati. | ||
Limiti di rappresentazione: L'utilizzo di numeri approssimati per motivi pratici, soprattutto in calcoli iterativi, potrebbe introdurre variazioni infinitesimali rispetto ai valori teoricamente perfetti. | ''Limiti di rappresentazione'': L'utilizzo di numeri approssimati per motivi pratici, soprattutto in calcoli iterativi, potrebbe introdurre variazioni infinitesimali rispetto ai valori teoricamente perfetti. | ||
Finalità del lavoro: Lo scopo principale è descrivere e comprendere il comportamento cinematico del sistema masticatorio, piuttosto che ottenere una precisione assoluta come richiesto in un contesto di ricerca ingegneristica avanzata o in una tesi di dottorato in ingegneria meccanica. | ''Finalità del lavoro'': Lo scopo principale è descrivere e comprendere il comportamento cinematico del sistema masticatorio, piuttosto che ottenere una precisione assoluta come richiesto in un contesto di ricerca ingegneristica avanzata o in una tesi di dottorato in ingegneria meccanica. | ||
I risultati e le analisi presentate mirano quindi a illustrare concetti e fenomeni in modo chiaro e applicabile, piuttosto che a fornire un riferimento definitivo. L'interpretazione deve essere orientata verso l'obiettivo clinico e didattico del lavoro, senza pretesa di impeccabilità formale sul piano matematico o ingegneristico.</blockquote> | I risultati e le analisi presentate mirano quindi a illustrare concetti e fenomeni in modo chiaro e applicabile, piuttosto che a fornire un riferimento definitivo. L'interpretazione deve essere orientata verso l'obiettivo clinico e didattico del lavoro, senza pretesa di impeccabilità formale sul piano matematico o ingegneristico.</blockquote> | ||