Описание мышечных и суставных сил при нагружении нижней челюсти. Экспериментальный и вычислительный методы

Автор: Менар М., Менар О., Рамос А., Лохов В.А., Няшин Ю.И.

Журнал: Российский журнал биомеханики @journal-biomech

Статья в выпуске: 2 (68) т.19, 2015 года.

Бесплатный доступ

Представлен трехмерный метод определения численных величин и анализ мышечных сил и усилий в суставах при нагружении нижней челюсти. Экспериментальный протокол, гипотезы, запись и затем решение системы уравнений для статического равновесия нижней челюсти описаны и использованы с помощью данных, полученных у четырех добровольцев. Был сконструирован датчик для моделирования и регистрации силы кусания между двумя зубами, затем он был применен последовательно для двух резцов, двух премоляров и затем двух моляров. Рассечения были проведены для определения контактов между мыщелками нижней челюсти и височной костью, а также для определения мест прикрепления мышц, закрывающих челюсти. Направления мышечных сил были затем определены в морфологической системе координат. Магнитно-резонансная диагностика и электромиография были далее применены in vivo для оценки величин шести мышечных сил на каждой стороне лица. Решение системы уравнений, полученной для вычисления сил, передаваемых через суставные контакты, было проведено с помощью компьютера. Для идентичного нагружения, примененного последовательно в положениях 31, 34 и 36, на основе 12 показаний результаты показывают, что сагиттальные компоненты суставных сил сильно зависят от межзубного расстояния. В положении 31 вертикальная компонента умножается на 1,65, когда межрезцовое расстояние увеличивается от 5 до 15 миллиметров. Величины суставных сил сильно зависят от величины открытия рта и от направлений результирующих мышечных сил.

Еще

Биомеханическое описание, мышечные силы, суставные силы, механическое моделирование, имплантат височно-нижнечелюстного сустава

Короткий адрес: https://sciup.org/146216170

IDR: 146216170

Список литературы Описание мышечных и суставных сил при нагружении нижней челюсти. Экспериментальный и вычислительный методы

  • Baird D.N., Rea J. The temporomandibular joint implant controversy: a review of autogenous alloplastic materials and their complications//Journal of Nutritional and Environmental Medicine. -1998. -Vol. 8, № 3. -P. 289-300. DOI: DOI: 10.1080/13590849862078
  • Belguedj M. L'organisation du développement vertical des structures cranio-facio-cervicales, Laboratoire d'odontologie, Université du Droit et de la Santé. -Lille, 2000.
  • Bouisset S., Maton B. Muscles, posture et movement. -Paris: Hermann, 1995.
  • Caix P., Carles J. Anatomie fonctionnelle/Laboratoire d'Anatomie Médico-Fonctionnelle et Chirurgicale, Université Bordeaux 2. -Bordeaux, 2000.
  • Coutant J.C., Mesnard M., Morlier J., Ballu A., Cid M. Discrimination of objective kinematic characters in temporomandibular joint//Archives of Oral Biology. -2007. -Vol. 53, № 5. -P. 453-461. DOI: DOI: 10.1016/j.archoralbio.2007.11.010
  • Darqué J., Darqué F., Boileau M.J. Dimension verticale//Congrès de la Société Française d'Orthopédie Dento-Faciale. -Bordeaux, 1989.
  • de Leva P. Anticrossproducts and cross divisions//Journal of Biomechanics. -2008. -Vol. 41. -P. 1790-1800. DOI: DOI: 10.1016/j.jbiomech.2007.09.030
  • El-Bilay T.H., Abdelhameed M. Quantitative calculations of temporomandibular joint reaction forces as a function of mandibular lengthening//The TMJournal. -2004. -Vol. 3, № 7. -P. 1-11.
  • Karray F., Fakhfakh Z., Kallel A., Turki R. Interface tissus vivants-matériaux inertes//Canadian Journal of Physics. -1999. -Vol. 77. -P. 745-750. DOI: DOI: 10.1139/p99-032
  • Koolstra J.H., van Eijden T.J., Weijs W.A., Naeje M.A. A 3D mathematical model of the human masticatory system predicting maximum possible bite force//Journal of Biomechanics. -1988. -Vol. 21. -P. 563-573. DOI: DOI: 10.1016/0021-9290(88)90219-9
  • Layrolle P. Ostéointégration d'implants orthopédiques et dentaires//Matériaux et Techniques. -2006. -Vol. 94. -P. 71-76. DOI: DOI: 10.1051/mattech:2006027
  • Mesnard M. Elaboration et validation d’un protocole de caractérisation de l’articulation temporomandibulaire: Thèse de doctorat de l’Université de Bordeaux, no. 3130. -Bordeaux, 2005.
  • Moller E. The chewing apparatus//Acta Physiologica Scandinavia. -Copenhagen, 1966.
  • Nahmias I. Contribution à l'étude de la cinématique mandibulaire//Orthodontie/Université Paris 5. -Paris, 2000.
  • Pruim G.J., De Jongh H.J., Ten Bosch J.J. Forces acting on the mandible during bilateral static bite at different bite force levels//Journal of Biomechanics. -1980. -Vol. 13. -P. 755-763. DOI: DOI: 10.1016/0021-9290(80)90237-7
  • Pruim G.J., Ten Bosch J.J., De Jongh H.J. Jaw muscle EMG-activity and static loading of the mandible//Journal of Biomechanics. -1978. -Vol. 11. -P. 389-395. DOI: DOI: 10.1016/0021-9290(78)90073-8
  • Speculand B., Hensher R., Powell D. Total prosthetic replacement of the TMJ: experience with two systems 1988-1997//British Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. -2000. -Vol. 38, № 4. -P. 360-369.
  • Throckmorton G.S. Quantitative calculation of the temporomandibular joint reaction forces//Journal of Biomechanics. -1985. -Vol. 18. -P. 445-452. DOI: DOI: 10.1016/0021-9290(85)90279-9
  • Wolford L.M., Dingwerth D.J., Talwar R.M., Pitta M.C. Comparison of two temporomandibular joint prosthesis systems//Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. -2003. -Vol. 61, № 6. -P. 685-690. DOI: DOI: 10.1053/joms.2003.50112
Еще
Статья научная