The proposed biodynamic model of the articular disc joint has the ability to affect directly the complete chewing mechanism process and its related muscles defining its kinematics. When subjected to stresses from the mastication muscles, the disc absorbs one part and redistributes the other to become completely distorted. To develop a realistic model of this intricate joint a CT scan and MRI images from a patient were obtained to create sections (layers) and MRI images to create an anatomical joint CAD model, and its corresponding mesh element using a finite element method. The boundary conditions are described by the external forces applied to the joint model through a decomposition of the maximum muscular force developed by the same individual. In this study, the maximum force was operating at frequencies close to the actual chewing frequency measured through a cyclic loading condition. The reaction force at the glenoid fossa was found to be around 1035 N and is directly related to the frequency of indentation. It is also shown that over the years the areas of maximum stresses are located at the lateral portion of the disc and on its posterior rim. These forces can reach 13.2 MPa after a period of 32 seconds (s) at a frequency of 0.5 Hz. An important part of this study is to highlight resilience and the areas where stresses are at their maximum. This study provides a novel approach to improve the understanding of this complex joint, as well as to assess the different pathologies associated with the disc disease that would be difficult to study otherwise.
W artykule przedstawiono analizę punktów (pól) na ciele człowieka związanych z procesem gryzienia i żucia, pod kątem anatomii i biomechaniki, umożliwiających określenie przypuszczalnej genezy występowania źródła ciepła. Ustalono, że najbardziej intensywna produkcja ciepła znajduje się w miejscu występowania mięśnia żwacza oraz mięśni skrzydłowych, przyśrodkowych i bocznych. Wykonano mapy metabolizmu oraz naniesione na nie wektory strumieni ciepła wykazują obszar intensywności pracy mięśni. Pozwoliło to na ocenę zarówno jakościową, jak i ilościową, będącą miarą obszarów które pracują. Obszary te są bardzo ważne w diagnostyce istniejącego stanu zdrowotnego oraz w planowaniu prawidłowego procesu leczenia. Niezależnie od tego, dzięki badaniom termowizyjnym, zaistniała możliwość wykazania wpływu obciążenia na produkcję ciepła przez mięśnie, czyli na ich intensywność pracy.
EN
The paper presents a set of thermograms of human faces during process of chewing and gnawing various food by a man. Thanks to the data, which was collected during researches, it was possible to develop a new method of designing false teeth. It was established, that the most intensive heat is produced mainly in the area of masseter muscle as well as in medial pterygoid muscle and lateral pterygoid muscle. The maps of heterogeneous temperatures was done. They were plotted by the vectors of thermal efforts. They present an area of advanced intensity of muscles deformation. These maps are significant in diagnoses of health condition and pathology. Additionally, results of thermovision researches provided information about influence of chewing and gnawing various food by a man on energy dissipation in human masseter muscle.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.