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La tebella riasume i parametri per la valitazione analitica delle velocità:
La tebella riasume i parametri per la valitazione analitica delle velocità:


Nel Condilo Mediotrusivo (M<sub>c</sub>), invece, la distanza percorsa è <math>d_{M_c} = 2.61 \, \text{mm}</math> con un angolo: <math>\theta_{M_c} = 166^\circ</math>. Il movimento è prevalentemente traslatorio, suggerendo una velocità lineare più elevata.
Nel Condilo Mediotrusivo (M<sub>c</sub>), invece, la distanza percorsa è <math>d_{M_c} = 2.61 \, \text{mm}</math> con un angolo: <math>\theta_{M_c} = 166^\circ</math>. Il movimento è prevalentemente traslatorio, suggerendo una velocità lineare più elevata.  
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== Analisi del Movimento Simultaneo verso il Punto 1 ==


{{Rosso inizio}}'''nell'area Incisivi e Molari**:'''{{Rossofine}} == Analisi del Movimento Simultaneo verso il Punto 1 ==
=== 1️⃣ Introduzione === 


=== Fattori Considerati ===
L'analisi del movimento simultaneo durante la chiusura mandibolare è cruciale per comprendere la sincronizzazione tra le diverse strutture coinvolte. 


'''Sincronizzazione Temporale:''' 
Ogni elemento della mandibola (condili, molari e incisivi) segue un proprio percorso, percorrendo distanze differenti, ma tutti devono **ritornare contemporaneamente alla posizione di massima intercuspidazione (punto 1)**.
Entrambi i condili devono completare il movimento di ritorno nello stesso intervallo di tempo (<math>t_{tot}</math>), indipendentemente dalla distanza percorsa.


'''Differenze nelle Distanze:''' 
Poiché le distanze percorse sono diverse, la velocità di ciascun segmento deve variare in modo proporzionale per garantire il **tempo di ritorno uniforme**.
- <math>d_{L_c} = 0.898 \, \text{mm}</math> (condilo laterotrusivo) 
- <math>d_{M_c} = 2.61 \, \text{mm}</math> (condilo mediotrusivo) 
- <math>d_{L_m} = 3.93 \, \text{mm}</math> (molare laterotrusivo) 
- <math>d_{M_m} = 4.81 \, \text{mm}</math> (molare mediotrusivo) 
- <math>d_{I} = 5.12 \, \text{mm}</math> (incisivo) 
 
'''Velocità di Ritorno Necessaria:''' 
Ogni struttura deve compensare la distanza percorsa con una velocità proporzionale per completare il ciclo nello stesso tempo.


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=== Calcolo della Velocità ===
=== 2️⃣ Sincronizzazione Temporale e Differenze nelle Distanze ===


Assumiamo che il tempo di ritorno (<math>t_{tot}</math>) sia governato dal condilo <math>L_c</math>, con velocità media di ritorno basata sul dato iniziale (<math>v_{L_c} = 224.5 \, \text{mm/s}</math>)
'''Principio della sincronizzazione:''' 
Indipendentemente dalla distanza percorsa, **tutti i punti devono raggiungere il punto 1 nello stesso tempo** <math>t_{tot}</math>.


{{Tooltip|2=Il valore di <math>v_{L_{c}} = 224.5 \, \text{mm/s}</math> è stato ottenuto calcolando la velocità media del condilo laterotrusivo (<math>L_c</math>) basandoci sulla distanza percorsa (<math>d_{L_c}</math>) e il tempo necessario (<math>t_{tot}</math>). La distanza percorsa è <math>d_{L_c} = 0.898 \, \text{mm}</math>. Assumendo una velocità media iniziale di <math>224.5 \, \text{mm/s}</math> dai dati in letteratura (<math>222-225 \, \text{mm/s}</math>), il tempo totale è <math>t_{tot} = \frac{d_{L_c}}{v_{L_c}}</math>. Pertanto, la velocità media <math>v_{L_c}</math> è stata calcolata come <math>224.5 \, \text{mm/s}</math>.}}
'''Distanze percorse dai vari segmenti:''' 


{| class="wikitable"
|+ Distanze percorse dai marker
! Struttura || Distanza percorsa <math>d</math> (mm)
|-
| Condilo laterotrusivo <math>L_c</math> || <math>0.898</math>
|-
| Condilo mediotrusivo <math>M_c</math> || <math>2.61</math>
|-
| Molare laterotrusivo <math>L_m</math> || <math>3.93</math>
|-
| Molare mediotrusivo <math>M_m</math> || <math>4.81</math>
|-
| Incisivo <math>I</math> || <math>5.12</math>
|}


Poiché i valori di <math>d</math> sono diversi, ciascuna struttura deve adattare la sua **velocità di ritorno** per rispettare <math>t_{tot}</math>. 


<math>t_{tot} = \frac{d_{L_c}}{v_{L_c}} = \frac{0.898}{224.5} \approx 0.004 \, \text{s}</math>
---


Le velocità medie per ciascun settore sono:
=== 3️⃣ Calcolo della Velocità di Ritorno === 


- <math>v_{L_m} = \frac{d_{L_m}}{t_{tot}} = \frac{3.93}{0.004} \approx 982.5 \, \text{mm/s} = 0.9825 \, \text{m/s}</math>
Assumiamo che il tempo totale <math>t_{tot}</math> sia governato dal condilo laterotrusivo <math>L_c</math>, il cui valore sperimentale è:  
- <math>v_{I} = \frac{d_{I}}{t_{tot}} = \frac{5.12}{0.004} \approx 1280 \, \text{mm/s} = 1.28 \, \text{m/s}</math>
- <math>v_{M_m} = \frac{d_{M_m}}{t_{tot}} = \frac{4.81}{0.004} \approx 1202.5 \, \text{mm/s} = 1.2025 \, \text{m/s}</math> 
- <math>v_{M_c} = \frac{d_{M_c}}{t_{tot}} = \frac{2.61}{0.004} \approx 652.5 \, \text{mm/s} = 0.6525 \, \text{m/s}</math>  


---
<math>t_{tot} = \frac{d_{L_c}}{v_{L_c}} = \frac{0.898}{224.5} \approx 0.004 \text{ s}</math> 
 
Dove <math>v_{L_c} = 224.5</math> mm/s è il valore medio calcolato sulla base della letteratura (<math>222-225</math> mm/s). 
 
Ora possiamo calcolare le velocità per ogni segmento usando la formula: 
 
<math>v = \frac{d}{t_{tot}}</math> 


=== Tabella delle Velocità Aggiornata ===
'''Velocità di ritorno per ogni segmento:''' 


{| class="wikitable"
{| class="wikitable"
|+ Velocità di Ritorno Aggiornate
|+ Velocità calcolate per i vari settori
! '''Marker''' || '''Distanza''' (<math>d_{1-7}</math>, mm) || '''Angolo''' (°) || '''Velocità''' (<math>\text{m/s}</math>)
! Struttura || Distanza <math>d</math> (mm) || Velocità <math>v</math> (mm/s) || Velocità <math>v</math> (m/s)
|-
|-
| <math>1L_c - 7L_c</math> || <math>0.898</math> || <math>\approx 5^\circ</math> || <math>0.2245</math>
| Condilo laterotrusivo <math>L_c</math> || <math>0.898</math> || <math>224.5</math> || <math>0.2245</math>
|-
|-
| <math>1L_m - 7L_m</math> || <math>3.93</math> || <math>\approx 5^\circ</math> || <math>0.9825</math>
| Condilo mediotrusivo <math>M_c</math> || <math>2.61</math> || <math>652.5</math> || <math>0.6525</math>
|-
|-
| <math>1I - 7I</math> || <math>5.12</math> || <math>\approx 5^\circ</math> || <math>1.28</math>
| Molare laterotrusivo <math>L_m</math> || <math>3.93</math> || <math>982.5</math> || <math>0.9825</math>
|-
|-
| <math>1M_m - 7M_m</math> || <math>4.81</math> || <math>\approx 5^\circ</math> || <math>1.2025</math>
| Molare mediotrusivo <math>M_m</math> || <math>4.81</math> || <math>1202.5</math> || <math>1.2025</math>
|-
|-
| <math>1M_c - 7M_c</math> || <math>2.61</math> || <math>\approx 5^\circ</math> || <math>0.6525</math>
| Incisivo <math>I</math> || <math>5.12</math> || <math>1280.0</math> || <math>1.2800</math>
|}
|}
'''Osservazioni:''' 
✔️ La velocità **aumenta** con la distanza percorsa. 
✔️ L’incisivo ha la velocità più alta perché percorre il tragitto più lungo. 
✔️ Il condilo laterotrusivo ha la velocità più bassa perché si muove prevalentemente in **rotazione**. 


---
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=== 4️⃣ Interpretazione Biomeccanica === 
'''🔹 Ruolo del Condilo Laterotrusivo <math>L_c</math>''' 
- Movimento prevalentemente **rotatorio** attorno a un asse verticale. 
- Breve distanza percorsa → **velocità minore**. 
- Funziona come **fulcro** del movimento mandibolare. 
'''🔹 Ruolo del Condilo Mediotrusivo <math>M_c</math>''' 
- Movimento prevalentemente **traslatorio** lungo una traiettoria più ampia. 
- Distanza maggiore → **velocità superiore**. 
- Stabilizza il movimento per sincronizzarsi con il condilo laterotrusivo. 
'''🔹 Ruolo dei Molari''' 
- Il **molare laterotrusivo** (<math>L_m</math>) segue una traiettoria influenzata sia dalla **rotazione** del condilo laterotrusivo sia dalla **traslazione** del condilo mediotrusivo. 
- Il **molare mediotrusivo** (<math>M_m</math>) ha un movimento più **traslatorio**, con velocità più elevata rispetto a <math>L_m</math>. 
'''🔹 Ruolo dell’Incisivo''' 
- Percorre la distanza più lunga, quindi **raggiunge la massima velocità**. 
- La sua traiettoria è influenzata sia dalla rotazione del condilo laterotrusivo che dalla traslazione del condilo mediotrusivo. 
📌 **Conclusione biomeccanica:** 
La mandibola bilancia le **differenze di distanza** attraverso variazioni di velocità, garantendo che tutti i punti raggiungano **contemporaneamente** la massima intercuspidazione. 
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=== 5️⃣ Conclusione === 
✔️ Il **condilo laterotrusivo** ha una velocità minore poiché il suo movimento è prevalentemente rotatorio. 
✔️ Il **condilo mediotrusivo** e i **molari** presentano velocità maggiori a causa della componente traslatoria del movimento. 
✔️ L’**incisivo** ha la velocità più alta, confermando il suo ruolo guida nella chiusura mandibolare. 
✔️ Il sistema è cinematicamente bilanciato: le **velocità variabili** permettono una **sincronizzazione temporale perfetta** dei movimenti masticatori. 
📌 **Implicazioni** 
- Questo modello può essere utilizzato per comprendere le **disfunzioni temporomandibolari (DTM)**. 
- L'analisi cinematica è fondamentale per lo sviluppo di **protesi occlusali ottimizzate**. 
- Future ricerche possono affinare la modellizzazione basata sulle **coniche e sugli schemi neurofisiologici** associati al movimento mandibolare. 
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=== Interpretazione Biomeccanica e Neurofisiologica ===
=== Interpretazione Biomeccanica e Neurofisiologica ===
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La conica permette di prevedere il punto condilare laterotrusivo (<math>7L_c</math>) 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.
La conica permette di prevedere il punto condilare laterotrusivo (<math>7L_c</math>) 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.


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ChatGPT
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== Analisi del Movimento Simultaneo verso il Punto 1 ==
=== 1️⃣ Introduzione === 
L'analisi del movimento simultaneo durante la chiusura mandibolare è cruciale per comprendere la sincronizzazione tra le diverse strutture coinvolte. 
Ogni elemento della mandibola (condili, molari e incisivi) segue un proprio percorso, percorrendo distanze differenti, ma tutti devono **ritornare contemporaneamente alla posizione di massima intercuspidazione (punto 1)**. 


Poiché le distanze percorse sono diverse, la velocità di ciascun segmento deve variare in modo proporzionale per garantire il **tempo di ritorno uniforme**. 
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=== 2️⃣ Sincronizzazione Temporale e Differenze nelle Distanze === 
'''Principio della sincronizzazione:''' 
Indipendentemente dalla distanza percorsa, **tutti i punti devono raggiungere il punto 1 nello stesso tempo** <math>t_{tot}</math>. 
'''Distanze percorse dai vari segmenti:''' 
{| class="wikitable"
|+ Distanze percorse dai marker
! Struttura || Distanza percorsa <math>d</math> (mm)
|-
| Condilo laterotrusivo <math>L_c</math> || <math>0.898</math>
|-
| Condilo mediotrusivo <math>M_c</math> || <math>2.61</math>
|-
| Molare laterotrusivo <math>L_m</math> || <math>3.93</math>
|-
| Molare mediotrusivo <math>M_m</math> || <math>4.81</math>
|-
| Incisivo <math>I</math> || <math>5.12</math>
|}
Poiché i valori di <math>d</math> sono diversi, ciascuna struttura deve adattare la sua **velocità di ritorno** per rispettare <math>t_{tot}</math>. 
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=== 3️⃣ Calcolo della Velocità di Ritorno === 
Assumiamo che il tempo totale <math>t_{tot}</math> sia governato dal condilo laterotrusivo <math>L_c</math>, il cui valore sperimentale è: 
<math>t_{tot} = \frac{d_{L_c}}{v_{L_c}} = \frac{0.898}{224.5} \approx 0.004 \text{ s}</math> 
Dove <math>v_{L_c} = 224.5</math> mm/s è il valore medio calcolato sulla base della letteratura (<math>222-225</math> mm/s). 
Ora possiamo calcolare le velocità per ogni segmento usando la formula: 
<math>v = \frac{d}{t_{tot}}</math> 
'''Velocità di ritorno per ogni segmento:''' 
{| class="wikitable"
|+ Velocità calcolate per i vari settori
! Struttura || Distanza <math>d</math> (mm) || Velocità <math>v</math> (mm/s) || Velocità <math>v</math> (m/s)
|-
| Condilo laterotrusivo <math>L_c</math> || <math>0.898</math> || <math>224.5</math> || <math>0.2245</math>
|-
| Condilo mediotrusivo <math>M_c</math> || <math>2.61</math> || <math>652.5</math> || <math>0.6525</math>
|-
| Molare laterotrusivo <math>L_m</math> || <math>3.93</math> || <math>982.5</math> || <math>0.9825</math>
|-
| Molare mediotrusivo <math>M_m</math> || <math>4.81</math> || <math>1202.5</math> || <math>1.2025</math>
|-
| Incisivo <math>I</math> || <math>5.12</math> || <math>1280.0</math> || <math>1.2800</math>
|}
'''Osservazioni:''' 
✔️ La velocità **aumenta** con la distanza percorsa. 
✔️ L’incisivo ha la velocità più alta perché percorre il tragitto più lungo. 
✔️ Il condilo laterotrusivo ha la velocità più bassa perché si muove prevalentemente in **rotazione**. 
---
=== 4️⃣ Interpretazione Biomeccanica === 
'''🔹 Ruolo del Condilo Laterotrusivo <math>L_c</math>''' 
- Movimento prevalentemente **rotatorio** attorno a un asse verticale. 
- Breve distanza percorsa → **velocità minore**. 
- Funziona come **fulcro** del movimento mandibolare. 
'''🔹 Ruolo del Condilo Mediotrusivo <math>M_c</math>''' 
- Movimento prevalentemente **traslatorio** lungo una traiettoria più ampia. 
- Distanza maggiore → **velocità superiore**. 
- Stabilizza il movimento per sincronizzarsi con il condilo laterotrusivo. 
'''🔹 Ruolo dei Molari''' 
- Il **molare laterotrusivo** (<math>L_m</math>) segue una traiettoria influenzata sia dalla **rotazione** del condilo laterotrusivo sia dalla **traslazione** del condilo mediotrusivo. 
- Il **molare mediotrusivo** (<math>M_m</math>) ha un movimento più **traslatorio**, con velocità più elevata rispetto a <math>L_m</math>. 
'''🔹 Ruolo dell’Incisivo''' 
- Percorre la distanza più lunga, quindi **raggiunge la massima velocità**. 
- La sua traiettoria è influenzata sia dalla rotazione del condilo laterotrusivo che dalla traslazione del condilo mediotrusivo. 
📌 **Conclusione biomeccanica:** 
La mandibola bilancia le **differenze di distanza** attraverso variazioni di velocità, garantendo che tutti i punti raggiungano **contemporaneamente** la massima intercuspidazione. 
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=== 5️⃣ Conclusione === 
✔️ Il **condilo laterotrusivo** ha una velocità minore poiché il suo movimento è prevalentemente rotatorio. 
✔️ Il **condilo mediotrusivo** e i **molari** presentano velocità maggiori a causa della componente traslatoria del movimento. 
✔️ L’**incisivo** ha la velocità più alta, confermando il suo ruolo guida nella chiusura mandibolare. 
✔️ Il sistema è cinematicamente bilanciato: le **velocità variabili** permettono una **sincronizzazione temporale perfetta** dei movimenti masticatori. 
📌 **Implicazioni** 
- Questo modello può essere utilizzato per comprendere le **disfunzioni temporomandibolari (DTM)**. 
- L'analisi cinematica è fondamentale per lo sviluppo di **protesi occlusali ottimizzate**. 
- Future ricerche possono affinare la modellizzazione basata sulle **coniche e sugli schemi neurofisiologici** associati al movimento mandibolare.


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Revision as of 13:59, 2 February 2025

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:

Nel Condilo Mediotrusivo (Mc), invece, la distanza percorsa è con un angolo: . Il movimento è prevalentemente traslatorio, suggerendo una velocità lineare più elevata.


Analisi del Movimento Simultaneo verso il Punto 1

1️⃣ Introduzione

L'analisi del movimento simultaneo durante la chiusura mandibolare è cruciale per comprendere la sincronizzazione tra le diverse strutture coinvolte.

Ogni elemento della mandibola (condili, molari e incisivi) segue un proprio percorso, percorrendo distanze differenti, ma tutti devono **ritornare contemporaneamente alla posizione di massima intercuspidazione (punto 1)**.

Poiché le distanze percorse sono diverse, la velocità di ciascun segmento deve variare in modo proporzionale per garantire il **tempo di ritorno uniforme**.

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2️⃣ Sincronizzazione Temporale e Differenze nelle Distanze

Principio della sincronizzazione: Indipendentemente dalla distanza percorsa, **tutti i punti devono raggiungere il punto 1 nello stesso tempo** .

Distanze percorse dai vari segmenti:

Distanze percorse dai marker
Struttura Distanza percorsa (mm)
Condilo laterotrusivo
Condilo mediotrusivo
Molare laterotrusivo
Molare mediotrusivo
Incisivo

Poiché i valori di sono diversi, ciascuna struttura deve adattare la sua **velocità di ritorno** per rispettare .

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3️⃣ Calcolo della Velocità di Ritorno

Assumiamo che il tempo totale sia governato dal condilo laterotrusivo , il cui valore sperimentale è:

Dove mm/s è il valore medio calcolato sulla base della letteratura ( mm/s).

Ora possiamo calcolare le velocità per ogni segmento usando la formula:

Velocità di ritorno per ogni segmento:

Velocità calcolate per i vari settori
Struttura Distanza (mm) Velocità (mm/s) Velocità (m/s)
Condilo laterotrusivo
Condilo mediotrusivo
Molare laterotrusivo
Molare mediotrusivo
Incisivo

Osservazioni: ✔️ La velocità **aumenta** con la distanza percorsa. ✔️ L’incisivo ha la velocità più alta perché percorre il tragitto più lungo. ✔️ Il condilo laterotrusivo ha la velocità più bassa perché si muove prevalentemente in **rotazione**.

---

4️⃣ Interpretazione Biomeccanica

🔹 Ruolo del Condilo Laterotrusivo - Movimento prevalentemente **rotatorio** attorno a un asse verticale. - Breve distanza percorsa → **velocità minore**. - Funziona come **fulcro** del movimento mandibolare.

🔹 Ruolo del Condilo Mediotrusivo - Movimento prevalentemente **traslatorio** lungo una traiettoria più ampia. - Distanza maggiore → **velocità superiore**. - Stabilizza il movimento per sincronizzarsi con il condilo laterotrusivo.

🔹 Ruolo dei Molari - Il **molare laterotrusivo** () segue una traiettoria influenzata sia dalla **rotazione** del condilo laterotrusivo sia dalla **traslazione** del condilo mediotrusivo. - Il **molare mediotrusivo** () ha un movimento più **traslatorio**, con velocità più elevata rispetto a .

🔹 Ruolo dell’Incisivo - Percorre la distanza più lunga, quindi **raggiunge la massima velocità**. - La sua traiettoria è influenzata sia dalla rotazione del condilo laterotrusivo che dalla traslazione del condilo mediotrusivo.

📌 **Conclusione biomeccanica:** La mandibola bilancia le **differenze di distanza** attraverso variazioni di velocità, garantendo che tutti i punti raggiungano **contemporaneamente** la massima intercuspidazione.

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5️⃣ Conclusione

✔️ Il **condilo laterotrusivo** ha una velocità minore poiché il suo movimento è prevalentemente rotatorio. ✔️ Il **condilo mediotrusivo** e i **molari** presentano velocità maggiori a causa della componente traslatoria del movimento. ✔️ L’**incisivo** ha la velocità più alta, confermando il suo ruolo guida nella chiusura mandibolare. ✔️ Il sistema è cinematicamente bilanciato: le **velocità variabili** permettono una **sincronizzazione temporale perfetta** dei movimenti masticatori.

📌 **Implicazioni** - Questo modello può essere utilizzato per comprendere le **disfunzioni temporomandibolari (DTM)**. - L'analisi cinematica è fondamentale per lo sviluppo di **protesi occlusali ottimizzate**. - Future ricerche possono affinare la modellizzazione basata sulle **coniche e sugli schemi neurofisiologici** associati al movimento mandibolare.



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  funge da "pivot" durante il movimento mandibolare.  

2. **Condilo Mediotrusivo ():**

  Con una velocità media di , il  compensa la distanza maggiore () con una componente traslatoria predominante. Questo condilo stabilizza il movimento mandibolare e bilancia la forza generata dal .  

3. **Molari Ipsilaterali e Contralaterali ( e ):**

  - Il molare laterotrusivo () mostra una velocità più elevata () rispetto al condilo , suggerendo che la sua traiettoria dipenda sia dalla rotazione del  sia dalla traslazione del .  
  - Il molare mediotrusivo () ha una velocità simile () 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.  

---

Meccanismi Neurofisiologici Coinvolti 1. Ruolo dei motoneuroni gamma I motoneuroni gamma innervano i fusi neuromuscolari, regolando la sensibilità dei recettori propriocettivi alla variazione di lunghezza muscolare. Sul lato mediotrusivo:

Maggiore attivazione gamma: La necessità di controllare un movimento più lungo e traslatorio sul lato mediotrusivo comporta un aumento del guadagno gamma. Ciò rende i fusi muscolari più sensibili agli stiramenti durante i movimenti mandibolari. Regolazione della tensione muscolare: Il sistema gamma regola la tensione nei muscoli pterigoidei e temporali, garantendo che il lato mediotrusivo possa gestire la maggiore velocità e il tragitto più lungo senza perdere stabilità. Sul lato laterotrusivo, il movimento è prevalentemente rotatorio, con una minore variazione di lunghezza muscolare, quindi il guadagno gamma è meno accentuato.

2. Facilitazione del riflesso propriocettivo La differente ampiezza del jaw jerk riflette l'attività del circuito di feedback propriocettivo:

Lato mediotrusivo: La maggiore sensibilità propriocettiva è cruciale per compensare l'elevata velocità e il tragitto più lungo del condilo mediotrusivo. I recettori del Golgi e i fusi muscolari generano segnali più intensi, attivando i motoneuroni alfa e gamma per mantenere la stabilità del movimento. Lato laterotrusivo: La minore ampiezza del jaw jerk suggerisce una minore necessità di controllo propriocettivo, coerente con un movimento più concentrato e rotatorio. 3. Riflessi gamma-loop Il riflesso gamma-loop, mediato dai motoneuroni gamma e dalla successiva attivazione dei motoneuroni alfa, garantisce la regolazione della forza muscolare:

Lato mediotrusivo: Una maggiore attivazione del gamma-loop genera un controllo più preciso della tensione muscolare, permettendo al condilo mediotrusivo di sincronizzarsi con il condilo laterotrusivo. Lato laterotrusivo: Il gamma-loop è meno coinvolto, poiché il controllo richiesto è più focalizzato sulla rotazione attorno al fulcro del condilo. Biomeccanica e Reclutamento delle Fibre 1. Ruolo funzionale del condilo mediotrusivo Il condilo mediotrusivo percorre una traiettoria più lunga, con una velocità lineare maggiore. Per compensare questa complessità biomeccanica:

Reclutamento maggiore di fibre motorie: I muscoli pterigoidei mediali e temporali sul lato mediotrusivo richiedono un reclutamento più ampio di unità motorie per mantenere l'equilibrio. Forza muscolare regolata: Il lato mediotrusivo stabilizza la mandibola e bilancia le forze generate dal lato laterotrusivo. 2. Ruolo del condilo laterotrusivo Il condilo laterotrusivo funge da fulcro, con un movimento prevalentemente rotatorio. Questo richiede:

Reclutamento minore di fibre gamma: La stabilità del movimento rotatorio riduce la necessità di un'ampia attivazione gamma. Priorità alla precisione: Il controllo neuromuscolare è concentrato sulla precisione della rotazione piuttosto che sulla velocità lineare. Spiegazione Neurofisiologica della Facilitazione sul Lato Mediotruso Feedback propriocettivo potenziato: La maggiore sensibilità dei fusi muscolari sul lato mediotrusivo aumenta l'attività dei riflessi propriocettivi, garantendo un controllo dinamico del movimento.

Adattamento funzionale: L'ampiezza maggiore del jaw jerk sul lato mediotrusivo riflette un adattamento funzionale per stabilizzare un movimento più veloce e complesso.

Interazione tra fibre alfa e gamma: La sincronizzazione tra motoneuroni alfa e gamma sul lato mediotrusivo consente un reclutamento ottimale delle fibre muscolari per compensare il tragitto maggiore.

Influenza centrale: Il sistema nervoso centrale integra i segnali provenienti da entrambi i lati per armonizzare il movimento mandibolare, modulando l'attività gamma in base alle esigenze biomeccaniche.

Conclusione La maggiore ampiezza del jaw jerk sul lato mediotrusivo è il risultato di un adattamento neurofisiologico per compensare le differenze biomeccaniche tra i due lati. Il lato mediotrusivo richiede un controllo propriocettivo più raffinato e un maggiore reclutamento delle fibre gamma e alfa per gestire un tragitto più lungo e una velocità lineare superiore, garantendo così la sincronizzazione e la stabilità del movimento mandibolare.

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 ( e ) 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:

Per determinare i semiassi e , minimizziamo la funzione di costo:

Questa ellisse rappresenta il tracciato pseudoellittico, dove:

  • Un valore maggiore di indica una maggiore influenza del condilo laterotrusivo.
  • Un valore minore di 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:

I coefficienti 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

-: Coefficiente del termine , che influisce sulla curvatura della conica lungo l'asse .

: Coefficiente del termine , responsabile della rotazione della conica.

: Coefficiente del termine , che influisce sulla curvatura della conica lungo l'asse .

Coefficiente del termine , che influisce sullo spostamento orizzontale.

Coefficiente del termine , che influisce sullo spostamento verticale.

: 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 nella forma generale della conica. Dato punti , ogni punto genera un'equazione:

Se si conoscono almeno 5 punti distinti, il sistema lineare può essere risolto per determinare .

Metodo di Calcolo

a) Costruzione della Matrice del Sistema Lineare:

I punti dati vengono usati per costruire un sistema lineare:

Questa matrice è quadrata se si hanno esattamente 6 punti e può essere risolta per determinare i coefficienti


b) Determinazione di ::

Il termine 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, può assumere valori specifici (ad esempio, 0 per semplificazioni).

Discriminante della Conica

Il discriminante della conica si calcola come:

Il tipo di conica dipende dal valore di \(\Delta\):

: Ellisse.

: Parabola.

Iperbole.

Calcolo delle Coniche

Conica del Molare Laterotrusivo

Punti forniti:

.

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.



Figura 7b: Conica passante per 5 punti strategici. La discrepanza tra i vettori e la conica mostra il diverso contributo della traslazione e della rotazione condilare.


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.




Conclusione

      1. **📌 Sintesi dei Risultati Principali**

L’analisi del movimento mandibolare condotta in questo studio ha permesso di evidenziare la complessa interazione tra i movimenti **rotatori e traslatori** dei condili, la dinamica dei punti occlusali e la sincronizzazione temporale necessaria per garantire la **chiusura simultanea alla massima intercuspidazione**.

I dati raccolti mostrano che: ✔️ Il **condilo laterotrusivo ()** segue un **movimento prevalentemente rotatorio**, con una breve distanza percorsa ( mm) e una velocità inferiore rispetto agli altri settori ( mm/s). ✔️ Il **condilo mediotrusivo ()** ha un **movimento traslatorio predominante**, percorrendo una distanza maggiore ( mm) e richiedendo una velocità più elevata ( mm/s) per sincronizzarsi con il . ✔️ I **molari e gli incisivi** presentano una progressione di velocità crescente in relazione alla distanza percorsa: il molare mediotrusivo () e l’incisivo () raggiungono le velocità più elevate ( m/s e m/s, rispettivamente). ✔️ **L’analisi della conica** ha confermato che i tracciati mandibolari non seguono una traiettoria puramente lineare o circolare, ma descrivono curve complesse, rappresentabili mediante **ellissi e iperboli**.

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      1. **📌 Validità del Modello Cinematico e Biomeccanico**

L’approccio adottato ha dimostrato che il movimento mandibolare segue un **principio di sincronizzazione temporale**, in cui ogni segmento della mandibola **compensa la differenza di distanza percorsa attraverso variazioni di velocità**.

    • Dal punto di vista biomeccanico:**

✔️ Il **condilo laterotrusivo ()** funge da **fulcro biomeccanico**, mantenendo stabilità durante il movimento. ✔️ Il **condilo mediotrusivo ()** svolge un **ruolo di compensazione dinamica**, adattandosi alla traiettoria più ampia con velocità maggiori. ✔️ I **molari** agiscono da intermedi, risentendo sia delle rotazioni condilari sia delle traslazioni. ✔️ L’**incisivo ()** ha un ruolo guida nella chiusura mandibolare, essendo il punto che percorre la distanza maggiore e raggiunge la velocità più alta.

📌 **Conferma del modello matematico:** - Le equazioni cinematiche utilizzate per il calcolo delle velocità lineari e angolari **hanno prodotto risultati coerenti** con i dati sperimentali. - L’applicazione della **rappresentazione conica** ha permesso di descrivere i tracciati mandibolari **con elevata accuratezza**, dimostrando che la traiettoria non è una semplice curva geometrica ma una combinazione di **rotazione e traslazione**.

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      1. **📌 Implicazioni per la Ricerca e la Clinica**

I risultati ottenuti offrono **nuove prospettive sia nella ricerca sulla biomeccanica mandibolare che nella pratica clinica odontoiatrica**.

🔬 **Ricerca scientifica:** ✔️ Il modello proposto può essere utilizzato per **validare software di simulazione** dei movimenti mandibolari in **ortodonzia e protesi dentale**. ✔️ I tracciati generati possono essere integrati con dati provenienti da **articolografia 3D** e **analisi elettromiografiche**, migliorando la comprensione della dinamica occlusale. ✔️ La rappresentazione conica può essere ulteriormente affinata con tecniche di **machine learning** per prevedere deviazioni nei movimenti fisiologici.

🦷 **Applicazioni cliniche:** ✔️ Il modello cinematico consente una **valutazione più precisa delle disfunzioni temporomandibolari (DTM)**, offrendo dati oggettivi sui movimenti condilari e occlusali. ✔️ La comprensione della distribuzione delle velocità permette di **ottimizzare la progettazione di protesi e dispositivi occlusali**, riducendo i rischi di interferenze funzionali. ✔️ La correlazione tra velocità condilari e traiettorie dentali può essere applicata nella **riabilitazione occlusale** per migliorare la stabilità e il comfort del paziente.

📌 **Un risultato chiave:** Il modello ha dimostrato che piccole variazioni nei parametri occlusali, come l’**angolazione della guida incisale**, possono influenzare significativamente le traiettorie mandibolari, con **implicazioni dirette sulla distribuzione delle forze masticatorie e sulla funzione articolare**.

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      1. **📌 Prospettive Future**

I risultati di questo studio aprono nuove linee di ricerca e possibili sviluppi:

📌 **1️⃣ Approfondimento sulla neurofisiologia mandibolare** - Integrare l’analisi cinematica con dati neurofisiologici (elettromiografia, riflessi propriocettivi) per comprendere il **controllo neuromuscolare della masticazione**. - Studiare come il **sistema nervoso centrale modula i movimenti mandibolari** in risposta a variazioni occlusali.

📌 **2️⃣ Estensione dell’analisi con imaging 4D** - Utilizzare sistemi di **CBCT dinamico (Cone Beam Computed Tomography 4D)** per validare sperimentalmente le traiettorie calcolate. - Applicare tecniche di **intelligenza artificiale** per modellare la variabilità individuale nei movimenti mandibolari.

📌 **3️⃣ Impatto clinico e personalizzazione delle terapie** - Creare protocolli per la **progettazione personalizzata di bite e dispositivi occlusali** basati su **modelli cinematici specifici per ogni paziente**. - Sviluppare software diagnostici che utilizzino **modelli conici predittivi** per identificare **pattern anomali nei movimenti mandibolari**.

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      1. **📌 Conclusione Finale**

L’analisi cinematica dei movimenti mandibolari ha dimostrato come i principi di **sincronizzazione temporale, velocità variabile e traiettoria conica** possano fornire una rappresentazione accurata della funzione masticatoria.

✔️ **Dal punto di vista matematico e biomeccanico**, il modello proposto è coerente con i dati sperimentali e conferma la necessità di considerare sia le componenti **rotazionali** che **traslazionali** nei movimenti condilari. ✔️ **Dal punto di vista clinico**, questi risultati offrono strumenti utili per migliorare la diagnosi delle **disfunzioni temporomandibolari**, ottimizzare i dispositivi occlusali e perfezionare la riabilitazione protesica. ✔️ **Dal punto di vista della ricerca**, l’approccio adottato apre nuove prospettive per lo studio della cinematica mandibolare, con possibili applicazioni nell’analisi digitale e nell’intelligenza artificiale.

📌 **In sintesi:** Il movimento mandibolare è una combinazione armonica di **cinematica e biomeccanica**, e la sua comprensione avanzata può portare a innovazioni fondamentali nel campo dell’odontoiatria e della riabilitazione occlusale. 🚀