Difference between revisions of "Store:Asse Cerniera Verticale parte 3"
Line 66: | Line 66: | ||
{{Rosso inizio}}'''nell'area Incisivi e Molari**:'''{{Rossofine}} == Analisi del Movimento Simultaneo verso il Punto 1 == | {{Rosso inizio}}'''nell'area Incisivi e Molari**:'''{{Rossofine}} == Analisi del Movimento Simultaneo verso il Punto 1 == | ||
Fattori Considerati | |||
'''Sincronizzazione Temporale:''' | '''Sincronizzazione Temporale:''' |
Revision as of 11:53, 31 December 2024
La rappresentazione spaziale dei markers etichettati come punto 1,2,3.....8 ci ha restituito distanze in millimteri tra i punti ed il punto 1 (massima intercuspidazione) considerato come riferimento e contestualmente gli angoli. Rimane ora da razionalizzare il contentuo geometrico matematico estrapolandone il concetto di velocità nelle diverse aree del sistema ( condili e punti occlusali) e la rappresentazione del fenomeno cinematico attraverso una 'conica'. Solo dopo formalizzato questo argomento si potranno generare delle asserzioni sul tema specifico.
Analisi delle Velocità nella cinematica masticatoria
Velocità Lineari e Angolari
Il movimento mandibolare rappresenta una combinazione complessa di traslazioni lineari e rotazioni angolari. Questi due fenomeni possono essere descritti matematicamente come segue:
- Velocità Lineare: È la variazione della posizione di un punto nello spazio rispetto al tempo. Per un punto con coordinate , la velocità lineare è definita come: . La velocità lineare è particolarmente significativa nei movimenti traslatori, come quelli del condilo mediotrusivo, che si sposta lungo traiettorie più lunghe piuttosto che lo spostamento lineare dal punto del condilo laterotrusivo.
- Velocità Angolare: È la variazione dell’angolo di rotazione attorno a un asse rispetto al tempo. Considerando un angolo , la velocità angolare è definita come: . Questa componente predomina nei movimenti di rotazione del condilo laterotrusivo dove l’arco descritto dalla rotazione è più rilevante rispetto alla traslazione.
Relazione Geometrica tra Velocità Lineare e Angolare
Se un punto si muove lungo un arco di raggio , le velocità lineare e angolare sono legate dalla relazione:
.
In ambito mandibolare:
Il condilo laterotrusivo, con un raggio più piccolo, sviluppa una velocità angolare maggiore.
Il condilo mediotrusivo, con un raggio maggiore, mostra una velocità lineare più elevata per sincronizzarsi con il condilo laterotrusivo.
Utilizzando i dati relativi a distanze e angoli riportati in tabelle 1,2,3,4 e 5 e nello specifico, per semplificazione soltanto la distanza tra il punto abbiamo che sul Condilo Laterotrusivo ) la distanza percorsa è di con un angolo formato tra i punti occlusali con vertice in calcolato in per distinguerlo da e che rimane simile per tutti le aree del sistema ( condilo mediotrusivo, molari ed incisivo). Il moto è prevalentemente rotatorio, con una componente traslatoria ridotta.
La tebella riasume i parametri per la valitazione analitica delle velocità:
Marker | Distanza
|
Angolo
|
Velocità |
---|---|---|---|
Nel Condilo Mediotrusivo (Mc), invece, la distanza percorsa è con un angolo: . Il movimento è prevalentemente traslatorio, suggerendo una velocità lineare più elevata.
nell'area Incisivi e Molari**: == Analisi del Movimento Simultaneo verso il Punto 1 ==
Fattori Considerati
Sincronizzazione Temporale: Entrambi i condili devono completare il movimento di ritorno nello stesso intervallo di tempo (), indipendentemente dalla distanza percorsa.
Differenze nelle Distanze: - (condilo laterotrusivo) - (condilo mediotrusivo) - (molare laterotrusivo) - (molare mediotrusivo) - (incisivo)
Velocità di Ritorno Necessaria: Ogni struttura deve compensare la distanza percorsa con una velocità proporzionale per completare il ciclo nello stesso tempo.
---
Calcolo della Velocità
Assumiamo che il tempo di ritorno () sia governato dal condilo , con velocità media di ritorno basata sul dato iniziale ():
Le velocità medie per ciascun settore sono:
- - - -
---
Tabella delle Velocità Aggiornata
Marker | Distanza (, mm) | Angolo (°) | Velocità () |
---|---|---|---|
---
Interpretazione Biomeccanica e Neurofisiologica
Biomeccanica: Ruoli Specifici dei Settori
1. **Condilo Laterotrusivo ():**
La velocità relativamente bassa () e la breve distanza percorsa () riflettono un movimento prevalentemente rotatorio. Il Failed to parse (MathML with SVG or PNG fallback (recommended for modern browsers and accessibility tools): Invalid response ("Math extension cannot connect to Restbase.") from server "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle L_c} funge da "pivot" durante il movimento mandibolare.
2. **Condilo Mediotrusivo ():**
Con una velocità media di Failed to parse (MathML with SVG or PNG fallback (recommended for modern browsers and accessibility tools): Invalid response ("Math extension cannot connect to Restbase.") from server "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle 652.5 \, \text{mm/s}}
, il compensa la distanza maggiore (Failed to parse (MathML with SVG or PNG fallback (recommended for modern browsers and accessibility tools): Invalid response ("Math extension cannot connect to Restbase.") from server "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle 2.61 \, \text{mm}}
) con una componente traslatoria predominante. Questo condilo stabilizza il movimento mandibolare e bilancia la forza generata dal Failed to parse (MathML with SVG or PNG fallback (recommended for modern browsers and accessibility tools): Invalid response ("Math extension cannot connect to Restbase.") from server "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle L_c}
.
3. **Molari Ipsilaterali e Contralaterali ( e Failed to parse (MathML with SVG or PNG fallback (recommended for modern browsers and accessibility tools): Invalid response ("Math extension cannot connect to Restbase.") from server "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle M_m} ):**
- Il molare laterotrusivo (Failed to parse (MathML with SVG or PNG fallback (recommended for modern browsers and accessibility tools): Invalid response ("Math extension cannot connect to Restbase.") from server "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle L_m}
) mostra una velocità più elevata (Failed to parse (MathML with SVG or PNG fallback (recommended for modern browsers and accessibility tools): Invalid response ("Math extension cannot connect to Restbase.") from server "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle 982.5 \, \text{mm/s}}
) rispetto al condilo , suggerendo che la sua traiettoria dipenda sia dalla rotazione del Failed to parse (MathML with SVG or PNG fallback (recommended for modern browsers and accessibility tools): Invalid response ("Math extension cannot connect to Restbase.") from server "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle L_c}
sia dalla traslazione del Failed to parse (MathML with SVG or PNG fallback (recommended for modern browsers and accessibility tools): Invalid response ("Math extension cannot connect to Restbase.") from server "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle M_c}
.
- Il molare mediotrusivo (Failed to parse (MathML with SVG or PNG fallback (recommended for modern browsers and accessibility tools): Invalid response ("Math extension cannot connect to Restbase.") from server "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle M_m}
) ha una velocità simile (Failed to parse (MathML with SVG or PNG fallback (recommended for modern browsers and accessibility tools): Invalid response ("Math extension cannot connect to Restbase.") from server "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle 1202.5 \, \text{mm/s}}
) all’incisivo, suggerendo un maggiore coinvolgimento nei movimenti traslatori.
4. **Incisivo ():**
La velocità massima () riflette il suo ruolo come punto guida dei movimenti mandibolari. L’incisivo integra i contributi biomeccanici dei due condili, mostrando una traiettoria influenzata sia dalla rotazione che dalla traslazione.
---
Neurofisiologia: Adattamenti del Sistema Neuromuscolare
1. **Coordinazione Muscolare:**
I muscoli pterigoidei, temporali e masseteri regolano le traiettorie condilari e dentali attraverso un sistema di controllo neuromuscolare. La velocità più elevata del richiede una maggiore attivazione del muscolo pterigoideo mediale per sincronizzarsi con il Failed to parse (MathML with SVG or PNG fallback (recommended for modern browsers and accessibility tools): Invalid response ("Math extension cannot connect to Restbase.") from server "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle L_c}
.
2. **Riflessi Propriocettivi:**
I riflessi neuromuscolari, mediati dai fusi muscolari e dai recettori periodontali, regolano le velocità per mantenere una chiusura mandibolare armonica. Un'alterazione di questi riflessi potrebbe portare a disfunzioni temporomandibolari (TMD).
3. **Controllo Centrale:**
Il sistema nervoso centrale integra le informazioni provenienti dai condili, dai muscoli e dai denti per ottimizzare la traiettoria mandibolare. La differenza di velocità tra Failed to parse (MathML with SVG or PNG fallback (recommended for modern browsers and accessibility tools): Invalid response ("Math extension cannot connect to Restbase.") from server "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle M_c} e Failed to parse (MathML with SVG or PNG fallback (recommended for modern browsers and accessibility tools): Invalid response ("Math extension cannot connect to Restbase.") from server "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle L_c} è un adattamento funzionale per mantenere la stabilità durante i movimenti complessi.
---
Conclusione
L'analisi delle velocità lineari e angolari dei condili, dei molari e degli incisivi evidenzia un sistema biomeccanico altamente coordinato, regolato da meccanismi neurofisiologici. La sincronizzazione tra i condili (Failed to parse (MathML with SVG or PNG fallback (recommended for modern browsers and accessibility tools): Invalid response ("Math extension cannot connect to Restbase.") from server "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle L_c} e Failed to parse (MathML with SVG or PNG fallback (recommended for modern browsers and accessibility tools): Invalid response ("Math extension cannot connect to Restbase.") from server "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle M_c} ) e i denti è essenziale per garantire movimenti armonici e funzionali, con implicazioni dirette nella diagnosi e nel trattamento delle disfunzioni temporomandibolari.
Rappresentazione cinematica attraverso una conica
Per descrivere la forma ellittica dei tracciati dentali generati dal moto rototraslazionale dei condili, utilizziamo una conica (ellisse) sovrapposta a punti specifici. Questo modello evidenzia il contributo dei movimenti condilari e delle distanze occlusali nella generazione dei tracciati pseudoellittici.
Supponiamo di analizzare il tracciato del molare ipsilaterale durante la laterotrusione, con cinque punti distinti: .
L'equazione generale dell'ellisse centrata nell'origine è:
Failed to parse (MathML with SVG or PNG fallback (recommended for modern browsers and accessibility tools): Invalid response ("Math extension cannot connect to Restbase.") from server "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1}
Per determinare i semiassi Failed to parse (MathML with SVG or PNG fallback (recommended for modern browsers and accessibility tools): Invalid response ("Math extension cannot connect to Restbase.") from server "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle a} e Failed to parse (MathML with SVG or PNG fallback (recommended for modern browsers and accessibility tools): Invalid response ("Math extension cannot connect to Restbase.") from server "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle b} , minimizziamo la funzione di costo:
Failed to parse (MathML with SVG or PNG fallback (recommended for modern browsers and accessibility tools): Invalid response ("Math extension cannot connect to Restbase.") from server "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle J(a, b) = \sum_{i=1}^5 \left[ \left( \frac{x_i^2}{a^2} + \frac{y_i^2}{b^2} - 1 \right)^2 \right]}
Questa ellisse rappresenta il tracciato pseudoellittico, dove:
- Un valore maggiore di Failed to parse (MathML with SVG or PNG fallback (recommended for modern browsers and accessibility tools): Invalid response ("Math extension cannot connect to Restbase.") from server "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle a} indica una maggiore influenza del condilo laterotrusivo.
- Un valore minore di Failed to parse (MathML with SVG or PNG fallback (recommended for modern browsers and accessibility tools): Invalid response ("Math extension cannot connect to Restbase.") from server "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle b} suggerisce un'influenza ridotta del condilo mediotrusivo o delle distanze occlusali.
Questo metodo è applicabile anche ai tracciati incisali e molari controlaterali, permettendo una rappresentazione formale e quantitativa dei tracciati complessi.
Descrizione della funzione 'Conica'
Una conica è rappresentata da un'equazione generale in due variabili \(x\) e \(y\), definita come:
Failed to parse (MathML with SVG or PNG fallback (recommended for modern browsers and accessibility tools): Invalid response ("Math extension cannot connect to Restbase.") from server "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle Ax^2 + Bxy + Cy^2 + Dx + Ey + F = 0}
I coefficienti Failed to parse (MathML with SVG or PNG fallback (recommended for modern browsers and accessibility tools): Invalid response ("Math extension cannot connect to Restbase.") from server "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle (A, B, C, D, E, F)} definiscono la geometria della conica e sono derivati dai punti dati appartenenti alla conica. Di seguito, una descrizione dettagliata di ogni termine:
Significato dei Coefficienti
-Failed to parse (MathML with SVG or PNG fallback (recommended for modern browsers and accessibility tools): Invalid response ("Math extension cannot connect to Restbase.") from server "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle A} : Coefficiente del termine Failed to parse (MathML with SVG or PNG fallback (recommended for modern browsers and accessibility tools): Invalid response ("Math extension cannot connect to Restbase.") from server "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle x^2} , che influisce sulla curvatura della conica lungo l'asse Failed to parse (MathML with SVG or PNG fallback (recommended for modern browsers and accessibility tools): Invalid response ("Math extension cannot connect to Restbase.") from server "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle x} .
Failed to parse (MathML with SVG or PNG fallback (recommended for modern browsers and accessibility tools): Invalid response ("Math extension cannot connect to Restbase.") from server "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle B} : Coefficiente del termine Failed to parse (MathML with SVG or PNG fallback (recommended for modern browsers and accessibility tools): Invalid response ("Math extension cannot connect to Restbase.") from server "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle xy} , responsabile della rotazione della conica.
Failed to parse (MathML with SVG or PNG fallback (recommended for modern browsers and accessibility tools): Invalid response ("Math extension cannot connect to Restbase.") from server "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle C} : Coefficiente del termine Failed to parse (MathML with SVG or PNG fallback (recommended for modern browsers and accessibility tools): Invalid response ("Math extension cannot connect to Restbase.") from server "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle y^2} , che influisce sulla curvatura della conica lungo l'asse Failed to parse (MathML with SVG or PNG fallback (recommended for modern browsers and accessibility tools): Invalid response ("Math extension cannot connect to Restbase.") from server "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle y} .
Failed to parse (MathML with SVG or PNG fallback (recommended for modern browsers and accessibility tools): Invalid response ("Math extension cannot connect to Restbase.") from server "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle D:} Coefficiente del termine Failed to parse (MathML with SVG or PNG fallback (recommended for modern browsers and accessibility tools): Invalid response ("Math extension cannot connect to Restbase.") from server "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle x} , che influisce sullo spostamento orizzontale.
Failed to parse (MathML with SVG or PNG fallback (recommended for modern browsers and accessibility tools): Invalid response ("Math extension cannot connect to Restbase.") from server "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle E} Coefficiente del termine Failed to parse (MathML with SVG or PNG fallback (recommended for modern browsers and accessibility tools): Invalid response ("Math extension cannot connect to Restbase.") from server "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle y} , che influisce sullo spostamento verticale.
Failed to parse (MathML with SVG or PNG fallback (recommended for modern browsers and accessibility tools): Invalid response ("Math extension cannot connect to Restbase.") from server "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle F} : Termine costante che determina la posizione della conica rispetto all'origine.
Determinazione dei Coefficienti dai Punti
Per determinare i coefficienti, si usa un sistema lineare di equazioni derivato dall'inserimento dei punti dati Failed to parse (MathML with SVG or PNG fallback (recommended for modern browsers and accessibility tools): Invalid response ("Math extension cannot connect to Restbase.") from server "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle (x_i, y_i)} nella forma generale della conica. Dato Failed to parse (MathML with SVG or PNG fallback (recommended for modern browsers and accessibility tools): Invalid response ("Math extension cannot connect to Restbase.") from server "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle n} punti Failed to parse (MathML with SVG or PNG fallback (recommended for modern browsers and accessibility tools): Invalid response ("Math extension cannot connect to Restbase.") from server "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle (x_i, y_i)} , ogni punto genera un'equazione:
Failed to parse (MathML with SVG or PNG fallback (recommended for modern browsers and accessibility tools): Invalid response ("Math extension cannot connect to Restbase.") from server "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle Ax_i^2 + Bx_i y_i + Cy_i^2 + Dx_i + Ey_i + F = 0}
Se si conoscono almeno 5 punti distinti, il sistema lineare può essere risolto per determinare Failed to parse (MathML with SVG or PNG fallback (recommended for modern browsers and accessibility tools): Invalid response ("Math extension cannot connect to Restbase.") from server "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle (A, B, C, D, E, F)} .
Metodo di Calcolo
a) Costruzione della Matrice del Sistema Lineare:
I punti dati Failed to parse (MathML with SVG or PNG fallback (recommended for modern browsers and accessibility tools): Invalid response ("Math extension cannot connect to Restbase.") from server "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle (x_1, y_1), (x_2, y_2), \dots, (x_n, y_n)} vengono usati per costruire un sistema lineare:
Failed to parse (MathML with SVG or PNG fallback (recommended for modern browsers and accessibility tools): Invalid response ("Math extension cannot connect to Restbase.") from server "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \begin{bmatrix} x_1^2 & x_1y_1 & y_1^2 & x_1 & y_1 & 1 \\ x_2^2 & x_2y_2 & y_2^2 & x_2 & y_2 & 1 \\ \vdots & \vdots & \vdots & \vdots & \vdots & \vdots \\ x_n^2 & x_ny_n & y_n^2 & x_n & y_n & 1 \end{bmatrix} \cdot \begin{bmatrix} A \\ B \\ C \\ D \\ E \\ F \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 0 \\ 0 \\ \vdots \\ 0 \end{bmatrix} }
Questa matrice è quadrata se si hanno esattamente 6 punti e può essere risolta per determinare i coefficienti Failed to parse (MathML with SVG or PNG fallback (recommended for modern browsers and accessibility tools): Invalid response ("Math extension cannot connect to Restbase.") from server "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle (A, B, C, D, E, F)}
b) Determinazione di Failed to parse (MathML with SVG or PNG fallback (recommended for modern browsers and accessibility tools): Invalid response ("Math extension cannot connect to Restbase.") from server "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle F}
::
Il termine Failed to parse (MathML with SVG or PNG fallback (recommended for modern browsers and accessibility tools): Invalid response ("Math extension cannot connect to Restbase.") from server "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle F} è un risultato diretto della risoluzione del sistema lineare, non ha un significato specifico isolato, ma contribuisce alla posizione della conica. Se la conica è centrata sull'origine, Failed to parse (MathML with SVG or PNG fallback (recommended for modern browsers and accessibility tools): Invalid response ("Math extension cannot connect to Restbase.") from server "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle F} può assumere valori specifici (ad esempio, 0 per semplificazioni).
Discriminante della Conica
Il discriminante della conica si calcola come:
Failed to parse (MathML with SVG or PNG fallback (recommended for modern browsers and accessibility tools): Invalid response ("Math extension cannot connect to Restbase.") from server "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \Delta = B^2 - 4AC}
Il tipo di conica dipende dal valore di \(\Delta\)Failed to parse (MathML with SVG or PNG fallback (recommended for modern browsers and accessibility tools): Invalid response ("Math extension cannot connect to Restbase.") from server "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \Delta} :
Failed to parse (MathML with SVG or PNG fallback (recommended for modern browsers and accessibility tools): Invalid response ("Math extension cannot connect to Restbase.") from server "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \Delta < 0} : Ellisse.
Failed to parse (MathML with SVG or PNG fallback (recommended for modern browsers and accessibility tools): Invalid response ("Math extension cannot connect to Restbase.") from server "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \Delta = 0} : Parabola.
Failed to parse (MathML with SVG or PNG fallback (recommended for modern browsers and accessibility tools): Invalid response ("Math extension cannot connect to Restbase.") from server "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \Delta > 0} Iperbole.
Calcolo delle Coniche
Conica del Molare Laterotrusivo
Punti forniti:
Failed to parse (MathML with SVG or PNG fallback (recommended for modern browsers and accessibility tools): Invalid response ("Math extension cannot connect to Restbase.") from server "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle P_1 = (255.7, -816), \, P_2 = (345.2, -844.5), \, P_3 = (1148.2, -124.6), \, P_4 = (1164.1, -64.2), \, P_5 = (44, -34.9)} .
Equazione della conica:
.
Coefficiente calcolati:
.
Discriminante:
.
Conclusione:
Poiché , la conica è un’ellisse.
Conica dell'Incisivo
Punti forniti: .
Equazione della conica:
.
Coefficiente calcolati:
.
Discriminante:
.
Conclusione: Poiché , la conica è un’ellisse (ellisse più grande rispetto alla precedente).
Conica del Molare Mediotrusivo
Punti forniti:
.
Equazione della conica:
.
Coefficiente calcolati:
.
Discriminante:
.
Conclusione:
Poiché , la conica è un’iperbole.
Applicazione della conica per individuare punti cinematici
La conica permette di prevedere il punto condilare laterotrusivo () conoscendo due punti di riferimento (iniziale e finale). Questo approccio consente di analizzare deviazioni e adattamenti nei tracciati mandibolari reali, migliorando l’interpretazione della cinematica mandibolare.