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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.23.2010.tde-09112010-104836
Document
Author
Full name
Reinaldo Missaka
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2010
Supervisor
Committee
Mori, Matsuyoshi (President)
Contin, Ivo
Kimpara, Estevão Tomomitsu
Maruyama, Newton
Mondelli, Jose
Title in Portuguese
Centros instantâneos de rotação mandibular por meio de processamento de imagem obtida por metodologia optoeletrônica
Keywords in Portuguese
Articulação temporomandibular
Biomecânica
Centro instantâneo de rotação
Disfunção temporomandibular
Abstract in Portuguese
Nesta pesquisa, realizou-se o estudo dos movimentos de abertura e fechamento da mandíbula por meio de recursos da optoeletrônica para a obtenção e avaliação dos seus centros instantâneos de rotação. Os dados foram obtidos por duas câmeras filmadoras digitais e o processamento das imagens foi realizado por um software de computador desenvolvido junto ao Departamento de Engenharia Mecatrônica da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. Foram realizadas filmagens de dois pacientes, um sem sinais e sintomas de disfunção temporomandibular (DTM) e outro com deslocamento anterior unilateral do disco articular. Foi desenvolvida uma estrutura removível fixada aos dentes dos pacientes, que por meio de hastes metálicas, permitiu projetar para a porção extra-oral, o movimento da mandíbula, com pontos de referência (alvos) fixados à mesma. Foram realizadas duas filmagens do movimento de abertura e fechamento de cada paciente, uma a partir da posição de máxima intercuspidação (MIC) e outra com a mandíbula sob retrusão manual. As sequências de imagens obtidas geraram arquivos de dados em forma de coordenadas dos pontos correspondentes à variação do movimento dos alvos, bem como de suas trajetórias. Pelo processamento das imagens, foram calculados os centros instantâneos de rotação mandibular (CIRs), resultando em subsídios para análise clínica. Os resultados demonstraram que: o método desenvolvido foi capaz de capturar e processar o movimento mandibular de abertura e fechamento em um plano tridimensional de forma dinâmica, produzindo dados palpáveis para análise clínica; que foi possível, com nível de grandeza na ordem de pixels, analisar o comportamento dos CIRs da mandíbula e de toda a face dos pacientes; os CIRs se encontraram em regiões diferentes durante o movimento de abertura e fechamento com ou sem retrusão manual e com ou sem DTM; a localização dos CIRs esteve próxima à região de ATM quando se executou o movimento de abertura e fechamento com retrusão mandibular, e próximos ao forame mandibular, quando se executou o movimento de abertura e fechamento natural a partir da posição de MIC.
Title in English
Mandibular instantaneous centers of rotation assessed by image processing obtained by optoelectronic method
Keywords in English
Biomechanics
Instantaneous centers of rotation
Temporomandibular joint
Temporomandibular joint disorders
Abstract in English
This study assessed the mandibular instantaneous center of rotation (ICR) of mandibular opening and closing movement using the optoelectronic method. Two digital camcorders provided the images and the data were evaluated by a software developed by the Department of Mechatronic Engineering, Polytechnic School- USP. The images were obtained from two patients, one without signs and symptoms with concerns on temporomandibular disorders and the other with unilateral disc displacement. A removable structure attached to patients teeth allowed recording references points outside of the mouth. Two movies of mandibular opening and closing movement were made of each patient, one starting from intercuspal position and the other starting from a forced retrusive mandible position. The images sequence was use to produce the location data from the references points pathway. The software processed the data and the ICR was determined to provide clinical analysis parity. Optoelectronic method can be used to analyze the mandibular three-dimensional movements and could be applied to the clinical evaluation. Also, the method allowed the assessment of the ICR and the patients faces in pixels magnitude. The ICR were detect in different regions of the mandible during the opening and closing mandibular movements of each condition. When patients started the mandibular movements from the forced retrusive position, the ICR was situated near the temporomandibular joint and, when patients started the movements from the intercuspal position, the ICR was located near the mandibular foramen.
 
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ReinaldoMissaka.pdf (2.81 Mbytes)
Publishing Date
2010-11-25
 
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