Temporomandibular disorders (TMDs) are a group of pathologies that affect the temporomandibular joint and its related structures, producing intracapsular and muscular pathologies. The aim of this study is to describe, by electromagnetic articulography (EMA) and simultaneous electromyography (sEMG), the mandibular postural position and mouth opening in healthy patients and with articular and/or muscular pathology. Materials and methods: A pilot study was conducted with a sample of sixteen participants aged 18 years or older who attended the TMDs and Orofacial Pain Polyclinic of the University of La Frontera due to TMDs. The physiological inoculation space was evaluated from the mandibular postural position (MPP) with swallowing command and without command, in both healthy patients and patients with articular, muscular, and mixed TMDs, measured simultaneously with EMA and sEMG. An angular measurement of the oral opening was also performed with the data obtained. Results: The physiological inoculation space was obtained from the determination of the MPP through the procedures with swallowing command and without command, and different mouth opening degrees were evaluated. Conclusions: Simultaneous position and sEMG records can be produced from EMA, and different characterization variables such as the vertical distance, Euclidean distance, and angle can be obtained.

The mouth opening is an important indication of the functionality of the temporomandibular joint (TMJ). Mouth opening is usually evaluated by asking the patient to open their mouth as wide as possible and measuring the distance between the edges of the frontal incisors with a ruler or caliper. With the advancement of technology, new techniques have been proposed to record mandibular movement. The aim of this work is to present a novel technique based on 3D electromagnetic articulography and data postprocessing to analyze the mouth opening considering distances, trajectories, and angles. A maxilla-mandible phantom was used to simulate the mouth opening movement and fixed position mouth opening. This was recorded using the AG501 3D EMA (Carstens Medizinelektronik GmbH, Bovenden, Germany). The collected data was processed using Matlab (Mathworks, Natick, MA, USA). Fix and mobile mouth opening of 1, 2, 3 and 4 cm were simulated. It was possible to evaluate the mandibular opening through the vertical distance, the Euclidean distance, the trajectory, and the opening angle. All these values were calculated and the results were consistent with expectations. The trajectory was the highest value obtained while the vertical distance was the lowest. The angle increased as the mouth opening increased. This new technique opens up new possibilities in future research since oral opening can be analyzed using multiple variables without the need to use different devices or depending on the researcher’s experience. This will make it possible to establish which parameter presents significant differences between groups of patients or between patients who have undergone some treatment.

RESUMEN:El objetivo de registrar los movimientos mandibulares es obtener parámetros relevantes que permitan evaluar el estado de la articulación temporomandibular (ATM) y de los músculos involucrados en la masticación. El movimiento mandibular se debe a un conjunto complejo de rotaciones y traslaciones tridimensionales realizadas por la ATM, limitado por los ligamentos y las superficies articulares de estas, y por la morfología y la alineación de los dientes, cuando la mandíbula se desplaza sobre estos límites, se llaman movimientos bordeantes mandibulares. El objetivo de este artículo es realizar una descripción actualizada de los movimientos mandibulares a través de articulografía electromagnética. Los movimientos mandibulares bordeantes se clasifican según el plano del espacio en que se muevan, de esta manera tenemos movimientos bordeantes en el plano sagital, en el plano horizontal y el plano frontal, y en cada plano dibujan un polígono distinto, llamados polígonos de Posselt. Estos polígonos pueden ser registrados mediante Articulografía electromagnética, gracias a esta tecnología también se pueden extraer algunos parámetros interesantes, como por ejemplo: la trayectoria total recorrida por la mandíbula al describir cada polígono, rangos de desplazamiento en cada plano, área total de cada polígono de Posselt. La apertura mandibular se mide como la distancia entre los márgenes incisales de los incisivos centrales superiores e inferiores en apertura máxima más la sobremordida. El análisis de esta es una parte importante del examen clínico en odontología, ya que una apertura limitada puede ser resultado de trastornos en la articulación temporomandibular, fibrosis oral submucosa, enfermedad reumática o trauma facial. Las mediciones tridimensionales que se obtienen gracias a la Articulografía electromagnética, son apropiados para determinar los rangos normales de apertura, su exactitud permite la realización de investigaciones en el área, abriendo un amplio campo en el análisis de los movimientos mandibulares.

RESUMEN:Se ha postulado que la posición postural mandibular (PPM) no presentaría la menor actividad electromiográfica (EMG) de los músculos masetero y temporal, y que esta menor actividad se encontraría en una apertura mayor. El objetivo de este estudio fue analizar la PPM en pacientes con diferentes relaciones oclusales y según tipo de método de posicionamiento, relacionándolo con la actividad EMG de los músculos Masetero y Temporal, además del registro de la actividad EMG en diferentes aperturas orales. Se analizó una muestra de 25 adultos de 18 a 28 años. Estos fueron clasificados según su sexo y clasificación de Angle. Se realizaron simultáneamente registros de EMG de superficie -masetero y porción anterior del temporal-y de EMA -posición de la mandíbula respecto al maxilar obteniendo distancia y ángulo-en diferentes posiciones mandibulares: PPM-considerando método sin comando y de deglución-y apertura gradual hasta alcanzar la máxima apertura. Se realizó un análisis estadístico descriptivo. La menor PPM obtenida fue de 1,0 ± 0,6 mm en mujeres Clase III y utilizando la técnica sin comando; el mayor fue de 2,5 ± 0,2 mm en mujeres Clase II y utilizando la técnica de deglución. La apertura angular presentó menor variabilidad que las distancias lineales. La actividad de los músculos Maseteros derecho e izquierdo presentaron valores similares entre sí, al igual que en los rangos de apertura hasta 30 mm en hombres y mujeres y en las diferentes relaciones oclusales. La actividad de los Temporales para hombres y mujeres y en las diferentes relaciones oclusales mostraron variaciones importantes entre derecha e izquierda y en los diferentes grados de apertura. La técnica presentada permitió el estudio de la dimensión vertical y aperturas orales a través de EMA y EMG.

En el estudio de la mecánica de contacto de las articulaciones humanas, la deformación de las superficies en contacto es fundamental porque posibilita un canal por el que fluye el lubricante reduciendo el desgaste. Para determinar la validez de las predicciones de los desplazamientos de estas superficies a partir de distintos métodos, estos se aplican al estudio del contacto seco y estático de articulaciones de rodilla y de cadera, sanas y protésicas. Aplicando una carga hertziana, se evaluaron tres módulos elásticos equivalentes en un modelo simplificado de columna: el correspondiente a un sólido de pequeño espesor, el correspondiente a un sólido semiinfinito o de Winkler y el correspondiente a un sólido semiinfinito corregido. Los resultados se contrastaron con la solución obtenida resolviendo numéricamente las ecuaciones de elasticidad mediante el método de elementos finitos (MEF). Los resultados para el módulo de Young correspondiente a un material de pequeño espesor, son los que mejor se aproximan a los obtenidos por el MEF. Se demuestra también, que los módulos de Young derivados de la aproximación de sólido semiinfinito son inapropiados. Asimismo, con este trabajo se ha entrenado un becario en las artes de la Mecánica Computacional.