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"Sistema de Captação de Imagens para
Avaliação dos Movimentos
Biomecânicos das Articulações
Temporomandibulares (ATMs) "
ANDRÉ SOLON DE CARVALHO
286
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ANDRÉ SOLON DE CARVALHO
SISTEMA DE CAPTAÇÃO DE IMAGENS PARA
AVALIAÇÃO DOS MOVIMENTOS BIOMECÂNICOS DAS
ARTICULAÇÕES TEMPOROMANDIBULARES (ATMs)
Dissertação apresentada à Faculdade
de Engenharia de Guaratinguetá da
Universidade Estadual Paulista, para
obtenção do título de Mestre em
Engenharia Mecânica.
Orientador: Prof. Dr. Mauro Pedro Peres
Guaratinguetá
2005
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unesp
UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA
CAMPUS DE GUARATINGUETÁ
“SISTEMA DE CAPTAÇÃO DE IMAGENS PARA AVALIAÇÃO DOS MOVIMENTOS
BIOMECÂNICOS DAS ARTICULAÇÕES TEMPOROMANDIBULARES (ATMs)“
ANDRÉ SOLON DE CARVALHO
ESTA DISSERTAÇÃO FOI JULGADA ADEQUADA PARA A OBTENÇÃO DO TÍTULO DE
“MESTRE EM ENGENHARIA MECÂNICA”
PROGRAMA: ENGENHARIA MECÂNICA
ÁREA: PROJETOS E MATERIAIS
APROVADA EM SUA FORMA FINAL PELO PROGRAMA DE PÓS-
GRADUAÇÃO
Prof. Dr. João Andrade de Carvalho Júnior
Coordenador
B A N C A E X A M I N A D O R A:
Prof. Dr. MAURO PEDRO PERES
Orientador / Unesp-Feg
Prof. Dr. TAMOTSU HIRATA
Unesp-Feg
Prof. Dr. SILVIO SILVÉRIO DA SILVA
FAENQUIL
Agosto de 2005
DADOS CURRICULARES
ANDRÉ SOLON DE CARVALHO
NASCIMENTO 26.07.1972 – Mogi das Cruzes –SP
FILIAÇÂO Joaquim Solon de Carvalho
Ida Maria Pugnale de Carvalho
1998/2002 Curso de Graduação em Fisioterapia
Universidade de Taubaté – UNITAU.
2003/2005 Curso de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica,
nível de Mestrado na Faculdade de Engenharia do
campus de Guaratinguetá da Universidade
Estadual Paulista- UNESP
DEDICATÓRIA
À minha esposa Cristiane Aparecida Ribeiro de Carvalho, por dividir todos os
momentos bons de sua vida comigo e compartilhar dos momentos difíceis da minha,
esposa por opção e amiga por vocação.
Obrigado.
Aos meus pais, Joaquim Solon de Carvalho e Ida Maria Pugnale Carvalho, por me
proporcionar à educação, que utilizei para chegar até aqui.
Obrigado.
AGRADECIMENTOS
À Universidade Estadual Paulista – UNESP / FEG, que sempre se encontra de portas
abertas para incentivar e apoiar a pesquisa científica.
Ao meu orientador, Professor Dr. Mauro Pedro Peres, por estar sempre disposto a
dividir seus inesgotáveis conhecimentos e aceitar este trabalho como um desafio, uma
vez que difere de sua área de atuação, com muita naturalidade e presteza.
Ao Técnico de laboratório, Urbano Gonçalves de Oliveira, pela construção dos
equipamentos utilizados, com muita dedicação e profissionalismo.
À Técnica de laboratório, Aparecida Salete de Moura, a Secretária do Departamento
de Mecânica, Rosiléa Ribeiro de Matos, e a Maria Auxiliadora Andrade Pinto Ribeiro,
que serviram de voluntárias para este estudo e pelo atendimento e colaboração.
Ao Professor Ms. José de Oliveira, pela ajuda com a linguagem MAT LAB.
Ao Professor Ms. Marcos Peixoto, pela valiosa bibliografia concedida.
CARVALHO, A. S. Sistema de Captação de Imagens para Avaliação dos
Movimentos Biomecânicos das Articulações Temporomandibulares (ATMs). 119f.
Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Faculdade de Engenharia de
Guaratinguetá, 2005.
RESUMO
Abrir e fechar a boca é um dos movimentos biomecânicos mais importantes do ser
humano, sendo um dos primeiros a ser realizado antes mesmo do nascimento. Ela é
responsável pela deglutição, mastigação, respiração e a fala. Este movimento é
realizado por um conjunto articular-músculo-esquelético, chamado sistema
estomatognático, no qual destaca a mais complexa articulação do corpo humano,
denominada de articulação temporomandibular (ATM). Sua disfunção acarreta uma
série de problemas sempre acompanhada de dores, no qual grande parte da população
mundial apresenta distúrbios neste sistema, necessitando a busca de tratamento.
Apesar de estudos já realizados, torna-se ainda imprescindível uma abordagem
específica do tema, no qual a ausência de parâmetros existentes, e mundialmente
aceitos, para avaliações e diagnósticos, comprometem os objetivos do tratamento, que
atualmente depende mais da experiência do terapeuta do que de evidências científicas.
Desta forma este trabalho contribui para obtenções de conhecimentos, esclarecimentos
e cuidados com pacientes que sofrem de Disfunção Temporo Mandibular (DTM), com
o seu principal objetivo, a construção de um equipamento capaz de mensurar e
diagnosticar anormalidades durante o movimento biomecânico da abertura e
fechamento da boca, através de um sistema de captação de imagens. Utiliza-se de
equipamentos de baixo custo e de fácil manuseio, comparado a sistemas disponíveis
hoje no mercado. As imagens obtidas são processadas por um software específico
para este fim, onde os dados são tratados e modelados, fornecendo o movimento no
plano frontal e lateral da mandíbula, analisando sua respectiva trajetória no
movimento de lateralidade, protrusão e amplitude máxima da abertura e fechamento da
boca, fornecendo dados milimetricamente mensurados. Desenvolveu-se um
equipamento de boa precisão, utilizando uma nova técnica não invasiva e de rápida
execução que não causa desconforto para o paciente e fornece ao profissional da área
uma ferramenta capaz de auxiliar o diagnóstico das disfunções estruturais do sistema
mastigatório e determinar dados importantes para a orientação e o planejamento do
tratamento de possíveis patologias da Articulação Temporo Mandibular.
PALAVRAS-CHAVE: Articulação temporomandibular, captação de imagem,
desvio mandibular, biomecânica.
CARVALHO, A. S. System of Capitation of Images for the Evaluation Biomechanics
Movements Temporomandibulares Joint (TMJs). 119f. Dissertação (Mestrado em
Engenharia Mecânica) - Faculdade de Engenharia de Guaratinguetá, 2005.
ABSTRACT
To open and to close the mouth are one of the more important biomechanics
movements of the human being, being one of first to be carried through before the
same one of the birth. It is responsible for the deglutition, chew, breath and he says it.
This movement is carried through by a joint articulate-muscle-bone, call masticate
system, in which detaches the most complex joint of the called human body of Joint
Temporo Mandible (JTM). Its disturb causes a series of problems always followed of
pains, needing the treatment search. Although some carried through studies already, a
specific boarding of the subject still becomes essential, in which the absence of
existing parameters, and world-wide accepted, and diagnostic, compromises the
objectives of the treatment, that currently depends more on the experience of the
therapist on whom of scientific evidences. Of this form this work search the attainment
of knowledge, clarifications and cares with the patients who suffer DTM, having as
objective to construct an equipment capable to measure and to diagnosis abnormalities
during the biomechanics movement of the opening of the mouth, through a system of
capitation of images. One today used of equipment of low cost, compared the available
systems in the market, generating images that will be processed for a software,
developed specifically for this work, for the treatment and modeling of the data of the
movement in the front plain of the jaw, analyzed its respective trajectory, in the
movement of lateral, supplying given measure. To get an equipment of good
precision, using a new technique, not invasive of fast execution and not cause the
lesser discomfort for the patient, that it will make possible to diagnosis and to supply
to the professional of the area a tool of easy manuscript and low cost, capable to assist
diagnosis of the structural disunions of the masticator system, to determine given
important for orientation and planning of the treatment of possible pathologies of
temporomandible joint (TMJ).
KEY-WORDS: Temporomandible Joint, capitation of images, mandible deviation,
biomechanical.
LISTA DE FIGURAS
Figura 1.1-
Ilustração da ATM (DORLAND’S ILLUSTRATED
MEDICAL DICITIONARY, 2000) ..................................................
18
Figura 1.2 -
Trajetória do movimento mandibular evidenciando
os desvios no plano frontal (ROCABADO, 1983).............................
19
Figura 1.3 –
Sistema de avaliação da lateralidade da mandíbula
(ROCABADO, 1983).......................................................................
20
Figura 1.4 -
Movimento de abertura da boca (ZARB,2000) ................................ 22
Figura 1.5 -
Movimento de fechamento da boca (ZARB,2000)............................ 22
Figura 2.1 –
Corte sagital da ATM mostrando o disco articular (DORLAND’S
ILLUSTRATED MEDICAL DICITIONARY, 2000).......................
23
Figura 2.2 –
Detalhe do osso mandibular (ROHEN & YOKOCHI, 1989)............ 24
Figura 2.3 –
Movimento mandibular no eixo Horizontal (ROCABADO, 1983)....
27
Figura 2.4 –
Movimento bordejante lateral.............................................................
32
Figura 3.1 –
Eletrognatógrafo (OkESON,1992).................................................... 48
Figura 4.1 -
Cadeira odontológica .........................................................................
51
Figura 4.2 –
Sistema de fixação da cabeça do voluntário...................................... 52
Figura 4.3 –
Guias de aço da base de sustentação ..................................................
53
Figura 4.4 –
Marcador tipo aparelho ortodôntico................................................... 54
Figura 4.5 –
Marcador tipo adesivo ....................................................................... 54
Figura 4.6 –
Câmera tipo webcam......................................................................... 56
Figura.4.7 –
Sistema de calibragem....................................................................... 58
Figura 4.8 –
Voluntário preparado para fazer a avaliação......................................
60
Figura 4.9 –
Determinação dos pontos quadro a quadro.........................................
60
Figura 5.1 –
Curva do movimento de abertura da boca do voluntário 1.................
64
Figura 5.2 – Curva do movimento de abertura da boca do voluntário 2.................
65
Figura 5.3 –
Curva do movimento de abertura da boca do voluntário 3.................
67
Figura 5.4 –
Curva do movimento de abertura da boca do voluntário 4.................
69
Figura 5.5 –
Curva do movimento de abertura e fechamento da boca do
voluntário 1.........................................................................................
71
Figura 5.6 –
Curva do movimento de desvio lateral mandibular do voluntário
1..........................................................................................................
72
Figura 5.7 –
Curva do movimento de abertura e fechamento da boca do
voluntário 1 utilizando marcador tipo adesivo...................................
74
Figura 5.8 –
Curva do movimento de abertura e fechamento da boca do
voluntário 2.........................................................................................
77
Figura 5.9 –
Curva do movimento de desvio lateral de abertura e fechamento da
boca do voluntário 2. ....................................................................
77
Figura 5.10 –
Curva do movimento de abertura e fechamento da boca do
voluntário 2........................................................................................
80
Figura 5.11 –
Curva do movimento de abertura e fechamento da boca do
voluntário 3........................................................................................
84
Figura 5.12 –
Curva do movimento de desvio lateral mandibular do voluntário
3...........................................................................................................
84
Figura 5.13 –
Curva do movimento de abertura e fechamento da boca do
voluntário 4.........................................................................................
86
Figura 5.14 –
Curva do movimento desvio lateral mandibular do voluntário
4..........................................................................................................
86
Figura 5.15 –
Gráfico de protrusão mandibular no plano lateral do voluntário
1..........................................................................................................
89
Figura 5.16 –
Gráfico de protrusão mandibular no plano lateral do voluntário
2...........................................................................................................
92
Figura 5.17 –
Gráfico de protrusão mandibular no plano lateral do voluntário
3.........................................................................................................
96
Figura 5.18 –
Gráfico de protrusão mandibular no plano lateral do voluntário
4...........................................................................................................
99
LISTA DE TABELAS
Tabela 5.1 -
Valores das coordenadas na direção horizontal em “mm’’ do
voluntário 1........................................................................................
63
Tabela 5.2 -
Valores das coordenadas na direção vertical em “mm’’ do
voluntário 1.......................................................................................
63
Tabela 5.3 -
Valores das coordenadas na direção horizontal em “mm’’ do
voluntário 2........................................................................................
64
Tabela 5.4 -
Valores das coordenadas na direção vertical em “mm’’ do
voluntário 2........................................................................................
65
Tabela 5.5 -
Valores das coordenadas na direção horizontal em “mm’’ do
voluntário 3........................................................................................
66
Tabela 5.6 -
Valores das coordenadas na direção vertical em “mm’’ do
voluntário 3......................................................................................
66
Tabela 5.7 -
Valores das coordenadas na direção horizontal em “mm’’ do
voluntário 4.......................................................................................
67
Tabela 5.8 -
Valores das coordenadas na direção vertical em “mm’’ do
voluntário 4........................................................................................
68
Tabela 5.9 -
Valores das coordenadas na direção horizontal em “mm’’ do
voluntário 1........................................................................................
69
Tabela 5.10 –
Valores das coordenadas na direção vertical em “mm’’ do
voluntário 1........................................................................................
70
Tabela 5.11 -
Valores das coordenadas na direção horizontal em “mm’’ do
voluntário 1.........................................................................................
72
Tabela 5.12 -
Valores das coordenadas na direção vertical em “mm’’ do
voluntário 1.........................................................................................
73
Tabela 5.13 -
Valores das coordenadas na direção horizontal em “mm’’ do
voluntário 2.........................................................................................
75
Tabela 5.14 –
Valores das coordenadas na direção vertical em “mm’’ do
voluntário 2.......................................................................................
78
Tabela 5.15 -
Valores das coordenadas na direção horizontal em “mm’’ do
voluntário 2.......................................................................................
78
Tabela 5.16 -
Valores das coordenadas na direção vertical em “mm’’ do
voluntário 2........................................................................................
79
Tabela 5.17 -
Valores das coordenadas na direção horizontal em “mm’’ do
voluntário 3.......................................................................................
80
Tabela 5.18 -
Valores das coordenadas na direção vertical em “mm’’ do
voluntário 3 .......................................................................................
82
Tabela 5.19 -
Valores das coordenadas na direção horizontal em “mm’’ do
voluntário 4.......................................................................................
85
Tabela 5.20 -
Valores das coordenadas na direção vertical em “mm’’ do
voluntário 4......................................................................................
85
Tabela 5.21 -
Valores das coordenadas na direção horizontal em “mm’’ do
voluntário 1 ......................................................................................
87
Tabela 5.22 -
Valores das coordenadas na direção vertical em “mm’’ do
voluntário 1. .....................................................................................
88
Tabela 5.23 -
Valores das coordenadas na direção horizontal em “mm’’ do
voluntário 2........................................................................................
89
Tabela 5.24 -
Valores das coordenadas na direção vertical em “mm’’ do
voluntário 2.........................................................................................
90
Tabela 5.25 -
Valores das coordenadas na direção horizontal em “mm’’ do
voluntário 3.........................................................................................
92
Tabela 5.26 -
Valores das coordenadas na direção vertical em “mm’’ do
voluntário 3........................................................................................
94
Tabela 5.27 -
Valores das coordenadas na direção horizontal em “mm’’ do
voluntário 4........................................................................................
97
Tabela 5.28 -
Valores das coordenadas na direção vertical em “mm’’ do
voluntário 4.........................................................................................
97
Tabela 5.29 -
Resultados do voluntário 1 ................................................................
101
Tabela 5.30 -
Resultados do voluntário 2.................................................................
101
Tabela 5.31 –
Resultados do voluntário 3 ................................................................
103
Tabela 5.32 -
Resultados do voluntário 4................................................................ 103
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
ATM – Articulação temporomandibular
DTM – Disfunção Temporomandibular
Pf – Ponto final
Pi – Ponto inicial
RM – Ressonância magnética
TC - Tomografia computadorizada
SUMÁRIO
LISTA DE FIGURAS
LISTA DE TABELAS
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
1.
INTRODUÇÃO.................................................................................................
18
1.1
ATM ..................................................................................................................
18
1.2
OBJETIVOS.......................................................................................................
22
2.
FUNDAMENTOS DA ARTICULAÇÃO
TEMPOROMADIBULAR (ATM)........................................................
23
2.1
POSTURA E POSIÇÃO NATURAL DA CABEÇA.......................................
25
2.2
BIOMECÂNICA DO SISTEMA MASTIGATÓRIO......................................
26
2.2.1
Rotação............................................................................................................. 27
2.2.2
Eixo frontal (vertical) de rotação................................................................... 28
2.2.3
Eixo sagital de rotação.................................................................................... 28
2.2.4
Translação........................................................................................................ 28
2.3
MOVIMENTOS BORDEJANTES...................................................................
29
2.3.1
Plano bordejante sagital e movimentos funcionais...................................... 29
2.3.2
Movimentos bordejante de abertura posterior............................................. 30
2.3.3
Movimentos bordejantes de abertura anterior........................................... 31
2.3.4
Movimentos funcionais................................................................................... 31
2.3.5
Movimentos bordejantes laterais esquerdo.................................................. 32
2.3.6 Movimentos bordejantes laterais esquerdo continuados com protrusão....
32
2.3.7
Movimentos bordejantes laterais direito....................................................... 33
2.3.8
Movimentos bordejantes laterais direito continuado com protrusão.....................
33
2.3.9
Movimento bordejante lateral superior esquerdo.........................................
34
2.3.10
Movimento bordejante lateral esquerdo de abertura...................................
34
2.3.11
Movimento bordejante lateral superior direito.............................................
34
2.3.12
Movimento bordejante lateral direito de abertura.............................................
34
3.
DISFUNÇÃO TEMPOROMANDIBULAR (DTM)......................................
35
3.1
DEFINIÇÃO...................................................................................................... 35
3.2
DISFUNÇÃO TEMPORO MANDIBULAR (DTM) .......................................
37
3.2.1
Desvio da trajetória articular ( plano frontal ).............................................
37
3.2.2
Aderência articular......................................................................................... 38
3.2.3
Limitação da abertura da boca......................................................................
39
3.2.4
Hipermobilidade articular.............................................................................. 39
3.3
DISCO ARTICULAR E SUA BIOMECÂNICA NA DTM............................
39
3.4
COMPREENSÃO DOS DESARRANJOS DE DISCO..................................
40
3.5
FISIOPATOLOGIA DA DTM.........................................................................
41
3.6
SINAIS E SINTOMAS.....................................................................................
41
3.7
FATORES ETIOLÓGICOS.............................................................................
43
3.8
PROGRESSÃO NATURAL DA DTM............................................................
43
3.9 MÉTODOS PARA DIAGNÓSTICO DE DESARRANJOS INTERNOS.........
44
3.10
SISTEMAS DE AVALIAÇÕES E DIAGNÓSTICO.......................................
45
3.10.1
Observação clínica dos movimentos.............................................................. 45
3.10.2
Equipamentos existentes.................................................................................
46
3.10.2.1
Técnicas radiográficas.......................................................................................
46
3.10.2.2
Pantografia........................................................................................................ 47
3.10.2.3
Eletrognatografia............................................................................................... 48
3.10.3
Tratamento......................................................................................................
49
4.
DESENVOLVIMENTO EXPERIMENTAL................................................
50
4.1.
CADEIRA ODONTOLÓGICA........................................................................ 50
4.2
BASE DE SUSTENTAÇÃO DAS CÂMERAS................................................ 52
4.3
MARCADORES................................................................................................ 53
4.3.1
Marcador tipo ortodôntico ............................................................................. 54
4.3.2
Marcador tipo adesivo ................................................................................... 54
4.4
SISTEMA DE FILMAGEM.............................................................................. 55
4.4.1
Descrição das câmeras....................................................................................
55
4.5
COMPUTADOR............................................................................................... 56
4.6
PROGRAMAS...................................................................................................
57
4.7
CALIBRAÇÃO DO SISTEMA........................................................................ 58
4.8
SUJEITOS AVALIADOS................................................................................
59
4.9
METODOLOGIA UTILIZADA....................................................................... 59
4.9.1
Procedimento do experimento......................................................................
59
5.
RESULTADOS E DISCUSSÕES..................................................................
62
5.1
CRITÉRIOS DE APRESENTAÇÃO DOS RESULTADOS........................... 62
5.2
DISCUSSÕES................................................................................................... 100
6.
CONCLUSÕES................................................................................................
107
7.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS..........................................................
108
ANEXOS A - Descrição do Algorítimo do Programa ATM
GLOSSÁRIO
1. INTRODUÇÃO
1.1 ATM
ATM é uma abreviação usada para denominar a Articulação
TemporoMandibular. Ela é considerada a articulação mais complexa do corpo humano
como ilustra a Figura 1.1. Sua complexidade se deve ao fato dela ser interligada, ou
seja, uma é dependente da outra, tanto a esquerda como a direita move-se ao mesmo
tempo para realizar a abertura e fechamento da boca, outro fator que explica sua
complexidade é que esta realiza dois tipos de movimentos diferentes, o de rotação e o
de translação durante este processo.
Figura 1.1- Ilustração da ATM. (DORLAND’S ILLUSTRATED MEDICAL
DICITIONARY, 2000)
A ATM faz parte do aparelho mastigatório chamado sistema estomatognático,
um sistema dinâmico, organizado para realizar uma variedade de funções além da
19
mastigação, como beber, sugar, deglutir e respirar, para não mencionar sorrir, beijar,
lamber e cuspir, as mesmas partes também servem, simultaneamente, como o órgão da
fala. Segundo estudos epidemiológicos, 50% a 60% da população mundial apresentam
distúrbios do sistema mastigatório (OKESON,1992) e 15% a 30 % chegam a
desenvolver sintomas significativos, que leva o paciente a buscar tratamento
(ZARB,2000 ), podendo esta ser considerada grave devido aos grandes impactos na
vida dos indivíduos portadores desta patologia.
As disfunções articulares da ATM são geralmente empregadas para se referir as
fisiopatologias desta articulação e entre estas se destacam os desvios da trajetória do
movimento mandibular na abertura e fechamento da boca, como mostra a Figura 1.2,
seus bloqueios articulares e a hipermobilidade desta articulação, no qual estes
movimentos caracterizam o principal objeto de estudo neste trabalho.
Figura 1.2 - Trajetória do movimento mandibular evidenciando os desvios no plano
frontal (ROCABADO, 1983).
Durante a avaliação clínica os fisioterapeutas, dentistas, ortopedista, e
fonoaudiólogos, que tratam as disfunções temporomandibulares (DTM), tem como
princípio básico saber se a biomecânica do movimento realizado pela ATM está dentro
da normalidade ou apresenta desvios e bloqueios em sua trajetória, porém, os
20
profissionais desta área, se depara com um grande problema para esta tarefa que
deveria ser simples, a de mensurar e descrever este movimento.
Em estudos feitos por Dworkin et al. (1990), observaram a falta de dados
disponíveis sobre a confiabilidade de muitos índices disponíveis para avaliar as
disfunções orais e anormalidades estruturais usados para derivar sistemas de
classificação. Eles examinaram a confiabilidade e métodos de exames da DTM e
constataram que mesmo com protocolos de exames padronizados, a confiabilidade da
avaliação do estado oclusal, e certos achados clínicos, é pobre e sem treinamento de
calibração específica dos avaliadores.
Apesar das DTMs terem sido relatadas há mais de seis décadas, não existe um
consenso em relação a uma síndrome de DTM significativa.
As tentativas de diferenciarem os pacientes com DTM, dos não-pacientes,
simplesmente contando os números de sinais e sintomas, não tem sido
recompensadoras (DWORKIN et al., 1990).
Ao realizar esta avaliação, o profissional lança mão de duas alternativas para seu
diagnóstico. A primeira é inspecionar o movimento da ATM a olho nu ou mensurá-la
com auxílio de um instrumento manual (régua, paquímetro, pantografia), que por mais
experiente que seja o clínico, esta avaliação ficará muito aquém de um padrão
estipulado de precisão, uma vez que podem ocorrer desvios e bloqueios do movimento
resultando erros, da ordem de milímetros (Figura 1.3).
Figura 1.3- Sistema de avaliação da lateralidade da mandíbula (ROCABADO, 1983).
21
A segunda alternativa é utilizar equipamentos modernos, como a ressonância
magnética, a tomografia computadorizada, a artrografia de contraste e a
eletrognatografia, cuja avaliação é bastante precisa, porém seu uso fica limitado
devido ao alto custo (YATANI et al., 1998) e não pode ser realizado automaticamente
em seu consultório durante a avaliação.
Assim, atualmente o diagnóstico e tratamento da DTM baseia-se na história do
paciente e de dados obtidos no exame clínico (KOGA, 2003).
Os casos clínicos e controles são distinguidos mais prontamente pelo relato da
dor, dor em resposta à palpação dos músculos, amplitude vertical restrita do
movimento mandibular e sons articulares de estalidos.
Fazer um diagnóstico bom e preciso é complicado, pois os sinais e sintomas das
diferentes categorias de DTMs se sobrepõem consideravelmente, e mais de um
problema clínico pode estar presente ao mesmo tempo (DWORKIN et al., 1988).
Uma porcentagem considerável de pacientes livres de sintomas também
apresentam evidências radiográficas de osteoartrite na ATM, em resumo a DTM pode
se apresentar em indivíduos assintomáticos (KIRCOS et al, 1987).
Portanto, a relevância dos sons articulares, dor à palpação dos músculos
mastigatórios, bruxismo e evidências radiográficas de alterações degenerativas das
DTMs não é clara, embora a maioria dos modelos etiológicos baseiam-se na presença
desses sinais e sintomas (FRICTON, 2003).
National Institute Of Health (1997), afirma que a ausência de parâmetros aceitos
universalmente para avaliação e diagnóstico compromete os objetivos do tratamento
que atualmente depende mais da experiência do terapeuta do que evidências
científicas.
Devido ao seu alto índice de incidência, as disfunções da ATM passaram a ser
reconhecidas como áreas específicas. Surgindo então a necessidade de se aprimorarem
os conhecimentos e os cuidados com pacientes que sofrem com tais disfunções.
22
1.2 OBJETIVOS
Tendo em vista a grande dificuldade encontrada para avaliar as disfunções da
ATM, partiu-se em busca de um meio que fosse capaz de avaliar os movimentos
biomecânicos de depressão, protrusão e lateralidade mandibular, medir a amplitude
máxima da abertura, como mostra a Figura 1.4, e o fechamento da boca como mostra a
Figura 1.5, este trabalho tem como objetivo fornecer aos profissionais da área uma
ferramenta de medição confiável e de baixo custo, capaz de determinar dados
importantes para orientação e planejamento do tratamento de possíveis patologias da
ATM, utilizando o processamento de imagens obtidas através de câmeras tipo
webcam, acopladas a microcomputadores.
Figura 1.4- Movimento de abertura da boca
(ZARB,2000)
Figura 1.5- Movimento de fechamento
da boca (ZARB,2000)
23
2. FUNDAMENTOS DA ARTICULAÇÃO TEMPOROMADIBULAR
(ATM)
Vesalius em 1543 foi o primeiro a estudar esta complexa articulação entre o osso
temporal e a mandíbula. Desta época, até nossos dias, muitos autores também a
estudaram, porém destaca-se nesta área Costen, que iniciou seus estudos em 1934
publicando inúmeros trabalhos a respeito de disfunções desta articulação.
A ATM é uma articulação muito particular, pois é a única no corpo humano que
é interligada, isto é, quando se movimenta a articulação direita, a esquerda também se
move.
As desordens temporomandibulares (DTMs) podem afetar a forma e a função das
ATMs, músculos da mastigação e os dentes (ABAID, 1994).
A ATM proporciona um movimento em dobradiças em um só plano chamado de
rotação e dessa forma pode ser considerada uma articulação ginglemoidal, no entanto,
ao mesmo tempo proporciona movimentos de deslize, chamado de translação, o que a
classifica como uma articulação artrodial. Dessa forma ela pode ser tecnicamente
considerada uma articulação ginglemoartroidal como ilustra a Figura 2.1.
Figura 2.1 - Corte sagital da ATM mostrando o disco articular (DORLAND’S
ILLUSTRATED MEDICAL DICITIONARY, 2000).
24
A ATM é formada pelo côndilo mandibular que se articula na fossa mandibular
do osso temporal ( Figura 2.2). Separando esses dois ossos para que não se articulem
diretamente está o disco articular.
Figura 2.2– Detalhe do osso mandibular (ROHEN & YOKOCHI, 1989).
A mandíbula pode ser elevada, abaixada, protraída ou retraída; além disso, ocorre
a translação e a rotação mandibular. Esses movimentos são controlados principalmente
pelos músculos da mastigação que atuam sobre a articulação.
Os vários movimentos resultam da atividade cooperativa de vários músculos,
bilateral ou unilateralmente.
O contato entre as superfícies articulares da ATM é mantido basicamente pela
ação muscular. Existem quatro pares de músculos formando um grupo chamado de
músculos da mastigação: os músculos temporal, masseter, e pterigoideo medial que
produzem fechamento mandibular, os músculos pterigoideo lateral que produz
movimento de lateralidade além de colaborar com a abertura da boca, juntamente com
o músculo digástrico, milohioideo e genihioídeo que não são considerados músculos
da mastigação
.
Como em qualquer sistema articular, os ligamentos têm um papel importante na
proteção das estruturas. Eles não atuam ativamente na função da articulação, mas sim
agem passivamente como agentes limitadores ou de restrição.
25
Os ligamentos são formados por tecido conjuntivo colagenoso, que não tem
elasticidade funcional e atuam como um suporte para a ATM.
Existem três ligamentos que atuam neste sistema, o ligamento colateral,
ligamento capsular e ligamento temporomandibular. Existem também dois ligamentos
acessórios, o esfenomandibular e o estilomandibular.
2.1 POSTURA E POSIÇÃO NATURAL DA CABEÇA
Em estudos clínicos, a postura defeituosa é com freqüência relacionada às
desordens temporomandibulares. Diversos autores descrevem a relação entre a posição
da cabeça e da mandíbula.
Solow & Tallgren (1971), encontraram a relação significativa na posição da
cabeça em resposta a mordida aberta.
Rocabado et al.(1983) postulam que a postura da cabeça e do pescoço e a
oclusão são mutuamente relacionadas, e uma alteração na posição da cabeça
provocada pelos músculos cervicais altera a posição da mandíbula.
Darling et al.(1984) estudou a relação da postura da cabeça e a posição de
repouso da mandíbula, a coordenação entre os músculos cervical posteriores e os
músculos que ficam anteriores à coluna cervical influencia a posição de repouso da
mandíbula. Com a postura para frente, os músculos cervicais posteriores são
encurtados isometricamente, enquanto os músculos submandibulares anteriores são
esticados, o que causa forças retrusivas na mandíbula.
Goldstein et al.(1984) estudaram a influencia da postura cervical no movimento
da mandíbula. Os resultados demonstraram que uma alteração na posição antero-
posterior da cabeça afeta o equilíbrio das forças na mandíbula, isso alterará pelo menos
um componente do trajeto de fechamento da mandíbula.
O contato entre as superfícies articulares da ATM é mantido basicamente pela
ação muscular.
A posição de repouso fisiológico da mandíbula, quando a musculatura que a
sustenta está em equilíbrio tônico, necessário para sobrepor-se à força da gravidade e
26
determinado pelo estudo de semicontração, pode variar com a posição da cabeça e do
corpo, em função de estímulos proprioceptivos que partem dos dentes ou, ainda,
decorrentes de fatores emocionais. O espaço que existe entre os dentes superiores e
inferiores, quando a mandíbula está nessa posição, é chamado espaço funcional livre
(FREEMAN,
1995).
A posição fisiológica postural mandibular é mantida pelos músculos elevadores
contra a ação da gravidade, enfatizando a ação dos masseteres, pterigóideo interno e
temporal, que se apresenta em forma de leque, com fibras orientadas vertical e
horizontalmente (ZIMERMAN, 1951).
Idade, postura da cabeça, perda dos dentes, dispositivos intra-orais, exercícios
físicos, tensão emocional, postura de lábios, sono e drogas são fatores que alteram a
posição de repouso. O comprimento ao qual o músculo fisiologicamente se adapta
aquele ocupado por ele na maior parte do tempo, assim, em presença de mudanças no
posicionamento mandibular, ocorrem alterações no comprimento das fibras que
participam da mastigação (SZENTPÉTERY, 1993).
2.2 BIOMECÂNICA DO SISTEMA MASTIGATÓRIO
Na dinâmica normal da ATM, o movimento da abertura da boca se divide
biomecânicamente, em dois movimentos Artrocinemáticos, o de rotação e o de
translação. A rotação compete os primeiros 50% do movimento osteocimemático,
iniciando o afastamento mandibular da maxila, levando ao início da abertura bucal; Os
outros 50% do movimento final é chamado de translação.
No primeiro movimento articular a rotação condilar acontece em torno de um
eixo horizontal através de duas cabeças côndilares. No segundo movimento, a
translação, acontece o deslizamento do côndilo e do disco ao longo do declive da
eminência articular. Assim sendo, os movimentos mandibulares são comparados ao de
uma dobradiça gerando uma combinação entre rotação e translação.
27
Para se entender a biomecânica do sistema mastigatório é necessário definir o
conceito de rotação e translação usado
:
2.2.1 Rotação
O Dorland’s Medical Dictionary (2000) define rotação como processo de giro ao
redor de um eixo, ou o movimento de um corpo sobre seu eixo, chamado de Eixo
horizontal de rotação.
O movimento mandibular em torno do eixo horizontal é o movimento de abrir e
fechar a boca, chamado de movimento de dobradiça.(Figura 2.3).
Figura 2.3– Movimento mandibular no eixo horizontal (ROCABADO, 1983).
Quando os côndilos estão em sua posição mais superior a fossa articular e a boca
rotaciona para abrir, o eixo ao redor do qual o movimento ocorre é chamado de eixo
terminal de rotação. O movimento rotacional em volta do eixo terminal pode ser
facilmente demonstrado, mas, raramente ocorre durante o funcionamento normal.
28
2.2.2 Eixo frontal (vertical) de rotação
O movimento mandibular em volta do eixo frontal ocorre quando o côndilo
move-se anteriormente para fora da posição terminal de rotação enquanto o eixo
vertical do côndilo posterior permanece na posição terminal de rotação. Devido à
inclinação da eminência articular, que determina que o eixo frontal se mova enquanto
o côndilo orbitante vai para frente, esse tipo de movimento não ocorre naturalmente
(OKESON, 1992).
2.2.3 Eixo sagital de rotação
O movimento mandibular em volta do eixo sagital ocorre quando o côndilo
move-se para baixo enquanto que o outro permanece na posição terminal de rotação.
Pelo fato de que os ligamentos e musculatura da ATM evitam um deslocamento
inferior do côndilo, este tipo de movimento isolado não ocorre naturalmente,
ocorrendo em conjunto com outros movimentos, quando os côndilos orbitantes
movem-se para baixo e para frente através da eminência articular.
2.2.4 Translação
Define-se como um movimento no qual todos os pontos de um corpo
movimentam-se simultaneamente com igual velocidade e direção.
No sistema mastigatório ele ocorre quando a mandíbula move-se para frente,
como na protrusão. Este movimento se realiza quando temos uma abertura superior a
20 mm. As translações ocorrem dentro da cavidade articular superior entre a superfície
superior do disco articular e a superfície inferior da fossa articular.
Madeira (2001), descreve o movimento de abaixamento e elevação da mandíbula
afirmando que o movimento inicia-se com rotação pura do côndilo até o ponto em que
um dedo pode ser colocado entre os dentes superior e inferior (aproximadamente 20
mm). Depois disto, para continuar a abertura a rotação ocorre concomitantemente com
29
a translação. Tal como a roda de um automóvel que roda em torno de um eixo látero-
lateral e se move para diante ao mesmo tempo.
Loudoun et al.(1990) estabeleceram que os valores normais de depressão
mandibular estão entre 40 e 50 mm, de lateralidade estão entre 8 a 10 mm, de
protrusão estão entre 3 a 9 mm e de retrusão de 3 mm. durante a depressão
mandibular, ocorre primeiramente rotação do côndilo, seguido por movimento de
translação anterior e rotação novamente até a depressão completa.
No fechamento ocorrem as ações reversas. Durante a protrusão, ambos os
côndilos mandibulares, juntamente com os discos, transladam anteriormente, o
contrário ocorre com a retrusão. Nos movimentos de lateralidade, o côndilo do lado
ipsilateral gira enquanto o côndilo do lado contralateral translada anteriormente.
2.3 MOVIMENTOS BORDEJANTES
O movimento mandibular é limitado pelos ligamentos e pelas superfícies
articulares das ATMs, também pela morfologia e posicionamento dos dentes, quando
a mandíbula se move através dos limites externos do movimento, limites
reprodutíveis são detectados, estes resultados são os movimentos bordejantes.
O movimento bordejante e os movimentos funcionais típicos da mandíbula serão
discutidos nos seguintes planos de referência:
2.3.1 Plano bordejante sagital e movimentos funcionais
O movimento mandibular, visto no plano sagital, tem três componentes móveis
distintos:
1 - Abertura posterior bordejante;
2 - Abertura anterior bordejante; e
3 - Movimentos funcionais.
30
2.3.2 Movimentos bordejante de abertura posterior
Os movimentos bordejantes de abertura posterior no plano sagital ocorrem como
um movimento de dobradiça em dois estágios. Na primeira fase os côndilos estão
estabilizados na sua posição superior máxima na fossa articular. A posição superior
condilar máxima da qual um movimento de rotação pode ocorrer, é chamada de
posição de relação cêntrica (RC).
A mandíbula pode ser aberta num movimento exclusivo de rotação, sem a
translação dos côndilos. Teoricamente um movimento de dobradiça (rotação) pode ser
iniciado de qualquer posição mandibular anterior à relação cêntrica, mas para isso, os
côndilos devem ser estabilizados para que a translação do eixo horizontal não ocorra.
Com esta estabilização é difícil de estabelecer movimentos bordejantes de abertura
posterior que utilizam o eixo de rotação terminal, são os únicos movimentos de rotação
da mandíbula que podem ser reproduzidos.
Em relação cêntrica a mandíbula pode ser rotacionada ao redor do eixo horizontal
até uma distância de 20 a 25 mm entre as bordas iniciais do maxilar e os incisivos
inferiores. Nesse ponto de abertura os ligamentos temporomandibular estão tensos,
após o que a continuação da abertura resulta numa translação anterior e inferior dos
côndilos. À medida que o côndilo é transladado, o eixo de rotação da mandíbula
movimenta se no corpo do ramo, resultando no segundo estágio do movimento
bordejante de abertura posterior. A localização exata dos eixos de rotação no ramo é
parecida com a área de inserção dos ligamentos esfenomandibulares. Durante este
estágio, no qual a mandíbula está rotacionando em volta de um eixo horizontal
passando através do ramo, os côndilos estão se movimentando anterior e inferiormente
e a porção anterior da mandíbula está se movendo posteriormente. A abertura máxima
é alcançada quando os ligamentos capsulares impedem os movimentos adicionais do
côndilo.
A abertura máxima varia entre 40 e 60 mm quando medimos as bordas incisais
dos dentes superiores e inferiores (OKESON, 1992).
31
2.3.3 Movimentos bordejantes de abertura anterior
Com a mandíbula totalmente aberta, o fechamento acompanhado das contrações
dos pterigóideos laterais inferiores, produzirá o movimento bordejante de abertura
anterior. Teoricamente se os côndilos se estabilizarem nesta posição anterior, um
movimento somente de rotação irá ocorrer quando a mandíbula estiver fechando da
abertura máxima até a máxima posição de protrusão, como a posição de protrusão
máxima é determinada em parte pelos ligamentos estilomandibulares, quando há
fechamento a tensão dos ligamentos produz um movimento posterior dos côndilos.
A posição condilar está mais anterior na abertura máxima, mas, não na posição
protrusiva máxima. O movimento posterior do côndilo a partir desta posição de
abertura máxima até a posição de protrusão máxima causa a excentricidade no
movimento bordejante anterior. Desta forma não é um movimento de rotação puro.
2.3.4 Movimentos funcionais
Movimentos funcionais ocorrem durante a atividade funcional da mandíbula.
Eles geralmente acontecem como partes dos movimentos bordejantes e por isso são
considerados movimentos livres.
A maioria das atividades funcionais requer intercuspidação máxima e sendo
assim geralmente começam sob ou na posição de oclusão cêntrica.
Quando a mandíbula está em repouso eles se localizam aproximadamente de 2 a
4 mm abaixo da posição de oclusão cêntrica. Esta posição foi chamada de posição
clínica de repouso. Nela a pressão interarticular da articulação torna-se baixa e o
deslocamento é diminuído.
32
2.3.5 Movimentos bordejantes laterais esquerdo
Com o côndilo na posição de repouso cêntrico, a contração do pterigoídeo lateral
inferior fará o côndilo mover-se para frente, para o meio e para baixo. Se o pterigoídeo
lateral inferior esquerdo ficar relaxado, o côndilo esquerdo permanecerá em repouso
cêntrico e o resultado será um movimento bordejante lateral esquerdo (por exemplo., o
côndilo direito girando em torno do eixo frontal do côndilo esquerdo), como mostra a
Figura 2.4, o côndilo esquerdo desta forma é chamado de côndilo de rotação porque a
mandíbula rotaciona em torno dele. O côndilo direito é chamado de côndilo orbitante
porque ele órbita ao redor do côndilo de rotação.
Figura 2.4- movimento bordejante lateral
2.3.6 Movimentos bordejantes laterais esquerdo continuados com
protrusão
Com a mandíbula na posição bordejante lateral esquerda a contração do músculo
pterigóideo lateral inferior esquerdo juntamente com a contração continuada do
pterigóideo lateral inferior direito levará o côndilo esquerdo a mover-se para frente e
para a direita. Como o côndilo direito já está na sua posição anterior máxima, o
movimento do côndilo esquerdo até a posição anterior máxima causará um deslize na
linha média da face.
33
2.3.7 Movimentos bordejantes laterais direito
A contração do músculo pterigóideo lateral inferior esquerdo a mover-se para
frente, para o meio e para baixo. Se o músculo pterigóideo lateral inferior fica
relaxado, o côndilo direito permanecerá situado na posição de RC. O movimento
mandibular resultante será o bordejamento lateral direito (por exemplo., o côndilo
esquerdo girando em torno do eixo frontal do côndilo direito).
O côndilo direito neste movimento é chamado de côndilo de rotação porque a
mandíbula gira em torno dele. O côndilo esquerdo durante este movimento é chamado
orbitante porque ele órbita ao redor do côndilo de rotação.
2.3.8 Movimentos bordejantes laterais direito continuado com
protrusão
Com a mandíbula na posição bordejante lateral direita, a contração do músculo
pterigóideo lateral inferior direito juntamente com a contração continuada do
pterigóideo lateral inferior esquerdo fará o côndilo direito mover-se para frente e para
esquerda. Como o côndilo esquerdo já está na posição anterior máxima, o movimento
do côndilo direito para sua posição anterior máxima causará um deslize na linha média
mandibular para coincidir com a linha média da face. Isto completa o movimento
bordejante no plano horizontal.
Os movimentos laterais podem ser causados pelos variados níveis de abertura.
2.3.9 Movimento bordejante lateral superior esquerdo
Com a mandíbula em OC um movimento lateral para a esquerda é feito. A
extensão lateral máxima deste movimento é determinada pelos ligamentos da
articulação rotacionada.
34
2.3.10 Movimento bordejante lateral esquerdo de abertura
Quando a abertura máxima se aproxima, os ligamentos enrijecem e produzem um
movimento mediano direcionado que leva mandíbula a deslizar da linha média
mandibular para coincidir com a linha média da face.
2.3.11 Movimento bordejante lateral superior direito
A partir da OC, a mandíbula realiza um movimento lateral para a direita que é
semelhante ao movimento bordejante superior esquerdo, pequenas diferenças podem
ocorrer devido aos contatos dentários envolvidos.
2.3.12 Movimento bordejante lateral direito de abertura
Da posição bordejante lateral direita máxima um movimento de abertura da
mandíbula produz trajeto convexo.
Quando a abertura máxima se aproxima, os ligamentos enrijecem e produz um
movimento dirigido medianamente que leva a um deslize na linha média da face para
encerrar estes movimentos de abertura esquerdo.
35
3. DISFUNÇÃO TEMPOROMANDIBULAR (DTM)
3.1 DEFINIÇÃO
Disfunções temporomandibulares (DTMs) no sentido amplo, são desordens das
articulações e músculos da região orofacial e cervical, que têm entre seus sintomas dor
facial, dor de ouvido, cefaléia, neuralgias, ruídos, desvios e travamentos articulares.
Em razão das estruturas faciais estarem associadas as funções vitais como
alimentação, comunicação, audição e ainda no aspecto estético (AGERBERG, 1974).
A dor orofacial crônica afeta profundamente o indivíduo modificando algumas de
suas características psicossomáticas, reduzindo significativamente sua qualidade de
vida.
A American Dental Association, escolheu a denominação desordens
temporomandibulares para se referir a desordens caracterizadas por dor na área pré-
auricular, na ATM ou nos músculos da mastigação, limitações ou desvios nos
movimentos mandibulares de extensão, ruídos na ATM durante a função mandibular,
incluindo dor elucidada pela palpação, além de relação oclusal estática e dinâmica
anormal.
Nos últimos anos, os conhecimentos sobre a etiologia das disfunções
temporomandibulares (DTMs), têm permitido métodos eficazes e específicos para o
diagnóstico dessas alterações. Cada uma dessas alterações desenvolve sinais e
sintomas diferentes, como dor cervical, dor na cabeça, desvio mandibular durante o
movimento de abertura bucal, estalido e ruídos articulares. A etiologia das DTMs é
multifatorial incluindo a maloclusão, disfunções da articulação, fatores
neuromusculares e psicogênicos (ROTHENBERG, 1991).
As causas mais comuns de disfunções das ATMs estão relacionadas com,
oclusão (encaixe dos dentes superiores e inferiores), ausência de dentes, próteses mal
adaptadas ou desgastadas, aperto ou ranger de dentes durante o dia ou de noite
(bruxismo), traumatismo, tanto na face como no pescoço, artrites e artroses, estresse
emocional, entubamentos para cirurgias e endoscopias, cirurgias do terceiro molar
(SAADIA, 1981).
36
O movimento mandibular, a contração muscular e as forças nos dentes e nas
articulações, são partes do arcabouço teórico usado para diagnosticar e tratar as
disfunções crâniomandibulares. As alterações físicas das fibras musculares e tendões
podem afetar a química dos tecidos locais; as alterações no ambiente físico
intramuscular podem influenciar o fluxo sanguíneo; a morfologia e os padrões do
comportamento funcional determinam a tensão, o esforço, a deformação e o
deslocamento do tecido que acompanham a função dos dentes e da mandíbula. Todos
estes processos podem levar a doenças e dores regionais.
Madeira (2001), afirma que a ATM pode ser afetada isoladamente por doenças
infecciosas e inflamatórias, por deficiências vitamínicas ou hormonais e alterações de
forma. Além da ATM, dentes e músculos por manifestações patológicas comuns que,
em conjunto, constituem os sintomas das desordens temporomandibular.
A DTM apresenta um alto índice de sintomas, podendo ser considerada grave,
com necessidade de tratamento, na faixa de 15% a 30% da população. (ZARB, 2000).
As DTM podem estar presentes em todas as pessoas, porém são mais comuns na
mulher branca. Sua ocorrência está relacionada com a má oclusão e hábitos
comportamentais e posturais incorretos e com estresse emocional, e fatores hormonais
(MACIEL, 2003).
O National Institute Of Health Technology Assessment Conference Statement
(1993), define a DTM como uma lesão funcional ou anatômica da ATM, levando a
falta de coordenação das relações côndilo/disco/fossa articular na fase estática ou
dinâmica, ou alterações na posição espacial da mandíbula, sempre associada a
combinações patológicas individuais infinitas e ao potencial de dor. Os problemas
disfuncionais estão se tornando uma queixa cada vez mais comum no campo da saúde
e, portanto, precisamos ser capazes de reconhecê-los primeiramente com o objetivo da
prevenção e, em segundo lugar, para tratá-los quando estão ocorrendo. As
interferências oclusais, além de produzirem danos à estrutura de suporte dos dentes,
promovem um aumento do tônus muscular.
Os contatos prematuros produzem uma posição anteriorizada ou látero-protrusiva
da mandíbula, sendo que esse deslizamento pode promover sensibilidade nos
pterigóideos lateral e medial, na cápsula articular no lado oposto ao que a mandíbula
37
se moveu e no masseter e no temporal do mesmo lado. Contatos dessa natureza, além
de manterem os pterigóideos laterais contraídos, ainda impedem as fibras posteriores
do temporal de se relaxarem.
Em 320 pacientes examinados, uma incidência de 30% de deslocamentos do
côndilo posteriormente, observada através da análise radiográfica dos espaços
articulares, não considerando essa condição isoladamente como sinais característicos
de disfunção. Sendo importante identificar quais os fatores envolvidos, devendo
sempre ter em mente que as articulações temporomandibulares são articulações
complexas, tendo em sua intimidade várias estruturas que podem desencadear dor.
Assim o atendimento dessa afecção deve ser realizado por uma equipe
multiprofissional, que inclua médico, dentista, fisioterapeuta, psicólogo e
fonoaudiólogos. Estes profissionais são necessários para o diagnóstico e o
planejamento do tratamento do paciente.
3.2 DISFUNÇÃO TEMPORO MANDIBULAR (DTM)
3.2.1 Desvio da trajetória articular ( plano frontal )
Os pacientes portadores desta disfunção apresentam movimentos mandibulares
limitados e irregulares, dificuldade de abertura e fechamento da boca e por
conseqüência na fala e mastigação. Estes movimentos irregulares geram desvios que
têm como uma das causas o deslocamento do disco articular, que pode ocorrer
referente ao côndilo para anterior, para antero-medial, puramente para medial, menos
freqüentemente para lateral e mais raramente ainda para posterior. O deslocamento do
disco articular apresenta-se numa relação côndilo-disco mal alinhada.
Segundo a Academia Americana de Dor Orofacial, o desvio frontal é critério
básico para o diagnóstico de deslocamento do disco articular.
No deslocamento anterior com redução, o disco sofre uma interferência física no
movimento, porém, volta a se alinhar durante o fechamento da boca com um breve
38
estalido devido a interferência do disco, acorrendo um desvio frontal da mandíbula
mudando sua trajetória que coincide com o estalido.
No caso de existir um estagio mais avançado do deslocamento, em que não
ocorre a redução ou recaptura do disco articular pelo côndilo durante a translação, o
disco tende a permanecer posicionado na frente do côndilo, durante toda a trajetória de
abertura e fechamento da boca sendo chamado de travamento unilateral, cujo desvio
frontal da mandíbula acontece sempre para o lado da articulação afetada.
Para o deslocamento do disco articular para posterior, à medida que a patologia
avança, provoca alongamentos dos ligamentos colaterais e capsulares, podendo se
desenvolver progressivamente quando da separação dos tecidos aderidos, o côndilo
translada e o disco fica para trás. Este pode ser caracterizado ainda pela observação
de que o movimento de abertura é relativamente normal, sem restrições, mas no
fechamento há uma dificuldade de ocluir adequadamente os dentes, via de regra o
paciente move a mandíbula um pouco excentricamente, promovendo assim um desvio
frontal da mandíbula até restabelecer a relação postural normal.
3.2.2 Aderência articular
Outra patologia que se destaca para os desvios da trajetória mandibular é a
aderência articular, ela ocorre devido à alteração do líquido sinovial que lubrifica o
espaço entre o disco e a fossa articular, limitando o movimento de translação, levando
ao desvio da trajetória no movimento da mandíbula.
3.2.3 Limitação da abertura da boca
A limitação da abertura da boca é caracterizada também como critério básico de
diagnóstico das patologias da ATM. É considerado limitação da abertura da boca,
quando em sua fase final ela mede menos de 35mm (INGERVALL
, 1970).
39
3.2.4 Hipermobilidade articular
A hipermobilidade articular também conhecida como lassidão articular, é uma
condição não necessariamente patológica, que permite um movimento funcional, que
ultrapassa os limites anatômicos da articulação, em geral, anterior ao tubérculo da
eminência articular, porém a lassidão articular é relatada entre os pacientes portadores
de disfunção articular. Com freqüência na literatura, é sugerido que articulações
“frouxas“ são predispostas a lesões. A deficiência das propriedades limitadoras dos
ligamentos capsulares possibilita uma ampla abertura da boca, podendo gerar um
deslocamento excessivo do côndilo para a região anterior levando a uma subluxação
mandibular. Esta hipermobilidade pode ser facilmente avaliada através de medidas
realizadas pelo sistema de captação de imagem proposto.
3.3 DISCO ARTICULAR E SUA BIOMECÂNICA NA DTM
O disco articular é avascular e sem inervação, permitindo que os movimentos se
realizem sem desconforto, ao contrário de sua região antero-posterior. Sua principal
função é de prolongar a fossa mandibular, nos movimentos anteriores do côndilo da
mandíbula estabelecendo concordância entre as superfícies articulares e funciona
também como um amortecedor de forças.
Haiter & Neto et al. (2002), estudaram a posição do disco da ATM em 40
pacientes jovens sem história, sinais e sintomas clínicos de desarranjos internos ou
doença degenerativa. Os resultados mostraram que 33 dos 40 pacientes livres de
sintomas (82.5%), tiveram relação normal entre disco e o côndilo no fechamento, 5
pacientes tiveram deslocamento do disco unilateral, e 2 pacientes tiveram
deslocamento bilateral; Os autores concluíram que o deslocamento ocorreu em
aproximadamente 20% da amostra.
40
3.4 COMPREENSÃO DOS DESARRANJOS DE DISCO
O correto alinhamento do côndilo–disco é tão importante para a saúde e função
da articulação temporomandibular que o incluímos como um requisito da relação
cêntrica.
O tipo mais comum de desarranjo é o deslocamento anterior, isto é, o côndilo
desliza distalmente ultrapassando a banda posterior do disco, ou o disco desloca–se
anteriormente em relação ao côndilo. Quando isso ocorre, o côndilo pressiona a área
atrás do disco altamente vascularizada e inervada. O deslocamento anterior do disco é
normalmente acompanhado por duplo estalo, um durante a abertura e outro durante o
fechamento.Os sons provenientes de estalidos, são resultados do côndilo deslizando
sobre o disco e se afastando dele, conforme o côndilo move-se para frente e volta à
vertente da eminência.
No desarranjo interno crônico há um deslocamento anterior funcional do disco
sem redução. A articulação com o disco sem redução, não permite a completa
translação do côndilo, enquanto a outra articulação funciona normalmente. Desta
forma, quando o paciente abre bastante a boca, a linha média da mandíbula é desviada
para o lado afetado. Também o paciente é capaz de executar o movimento lateral
normal para o lado afetado, no entanto, quando ele tenta um movimento para o lado
não afetado uma restrição é observada (o côndilo do lado afetado não pode transladar
em decorrência ao deslocamento anterior do disco que restringe este movimento).
3.5 FISIOPATOLOGIA DA DTM
A fisiopatologia da DTM é dividida em três partes: (FRICTON, 2003).
1-Desordens musculares e capsulite adesiva;
2-Deslocamento do disco; e
3-Condições degenerativas como osteoartrite e osteoartrose.
41
Além disto anormalidades de desenvolvimento, neoplasias, fraturas e doenças do
tecido conjuntivo.
As desordens relacionadas aos músculos da mastigação incluem:
a) Miosite;
b) espasmo muscular;
c) dor miofacial; e
d) discinesia dos músculos da mastigação.
3.6 SINAIS E SINTOMAS
Foram realizados estudos em populações selecionadas de não pacientes
relacionados pela idade, e em populações completas foram observados os seguintes
dados:
7 a 18 anos (NILNER,1983; ERICSOSSON, 1981).
8% a 29% apresentaram estalidos;
6% a10% apresentaram dor a palpação na ATM;
Menos de 1% apresentaram crepitação;
34% a 39% dor à palpação nos músculos da mastigação;
2% Tiveram diminuição da amplitude de movimento de abertura mandibular; e
15 a 23% Apresentaram cefaléias recorrentes.
19 a 32 anos (GROSFELD, 1985; SOLBERG, 1979; HELOE, 1979; INGERVAL,
1970; CHEN, 1995).
8% a 41 % apresentaram estalidos;
Menos de 10% apresentaram dor a palpação na ATM;
1 a 24% apresentaram crepitação;
13 a 74% dor à palpação nos músculos da mastigação;
42
3.5% Tiveram diminuição da amplitude de movimento de abertura mandibular; e
1
% apresentaram cefaléia diárias, 4,1 % cefaléia semanais, 28% cefaléias
recorrentes.
Em estudos realizados com a população geriátrica (idade 70 anos ou mais),
Grosfeld (1985); Pond (1995) descobriram que 37% da população tinham estalos
e/ou crepitação na suas ATMs. Apesar da dor à palpação da ATM ser rara, dor à
palpação dos músculos da mastigação estava presente em mais de 50% da
população. A amplitude de movimento de abertura mandibular diminuída foi
relatada e 7 % dos indivíduos. A freqüência de cefaléia não foi relatada.
Em estudos com populações completas (grupos em toda faixa etária) (
CAPELLA,
2002).
32 % apresentaram estalidos;
45% apresentaram dor a palpação na ATM;
16% apresentaram crepitação;
66% dor à palpação nos músculos da mastigação;
3.5% Tiveram diminuição da amplitude de movimento de abertura mandibular; e
5% apresentaram cefaléia diárias, 15 % cefaléia semanais, 51% cefaléias recorrentes.
3.7 FATORES ETIOLÓGICOS
Na literatura odontológica, os dois agentes etiológicos que tiveram maior atenção
em estudos epidemiológicos, foram oclusão dental e presença de hábitos
parafuncionais (FRICTON, 2003).
Os hábitos parafuncionais orais também foram propostos como possíveis causas
de desordens temporomandibulares, com inúmeros estudos relatando a prevalência de
hábitos parafuncionais.
43
As DTMs são consideradas na atualidade um subgrupo das disfunções músculo
esqueléticas.
As desordens da ATM são classificadas em três grupos:
•
Musculares (dor miofacial);
•
Deslocamento do disco articular (com / sem redução do disco); e
•
Articulares (artralgia, artrite e osteoartrose).
3.8 PROGRESSÃO NATURAL DA DTM
Um esquema de classificação de Rasmussen (RASMUSSEN, 1981) foi proposto
para explicar os estágios naturais das desordens da ATM. Ele observou que as
desordens da ATM têm uma progressão clinica previsível e dividiu a progressão em
seis fases.
Fase 1-Aparecimento de estalo;
Fase 2-Travamento ou captura intermitente do disco da ATM;
Fase 3e 4-Travamento permanente do disco da ATM, resultando em dor durante
o repouso e a função, desarranjo interno sem redução e começo de artropatia; e
Fase 5-Dor articular diminuída acompanhada por sintomas musculares
persistentes, crepitação articular indolor e amplitude de movimento diminuída.
Fase 6-A crepitação geralmente permanece, mas melhoram os movimentos
restritos da mandíbula e sensibilidade ao toque ou pressão.
O tempo médio estimado para cada uma destas fases é como se segue: fases 1e2,
4 anos; fases 3 e 4, 1 ano; fases 5 e 6, seis meses.( FRICTON, 2003).
3.9 MÉTODOS PARA DIAGNÓSTICO DE DESARRANJOS
INTERNOS
Ingerval (1970), reconhece que a determinação dos movimentos mandibulares é
um método valioso, simples e objetivo, para avaliar a função do sistema mastigatório,
sendo que a redução na mobilidade da mandíbula pode ser manifestação de doença na
articulação, associada a sua musculatura ou a sua inervação.
44
Vários outros autores evidenciam a importância dos movimentos mandibulares,
pois estes representam a capacidade funcional do sistema estomatognático, servindo
como parâmetro na avaliação da disfunção mandibular (VANDERAS, 1992).
Yamamoto (1992); Uono et al. (1993), entre outros, afirmam que as reduções
nos limites dos movimentos pode ser sinal de disfunção, sendo que a capacidade de
abertura bucal é um dos fatores indicativos dessas alterações.
Sheppard & Sheppard
(1965) obtiveram a amplitude de 42,4mm para 14 crianças
de 3 a 5 anos e o de 46,2 mm para as de 6 a 10 anos de idade. Agerberg (1974)
verificou um valor de medida de 44,8mm em crianças de 6 anos de idade. De Vis et al.
(1984) observaram que a maioria das crianças de 3 a 6 anos de idade que examinaram
apresentaram a amplitudes de abertura bucal entre 35 e 45 mm, enquanto Bernal &
Tsamtsouris (1986) obtiveram um valor de desvio padrão de (46± 4,6) mm.
Rothenberg
(1991) obteve respectivamente os seguintes valores médios: 37,5 mm
para crianças de 4 anos de idade, 42,1 mm para as de 5 anos e 41,8mm nas de 6 anos.
Nos outros trabalhos, em faixas etárias maiores e em adultos, os valores foram sempre
mais altos do que os citados, verificando-se que, a partir dos 6 anos de idade, os
valores vão se tornando significativamente maiores, sendo que poderíamos aludir esse
fato aos achados de (HAITER & NETO, 2002), o qual verificou que a altura condilar
acima do plano oclusal pode ser um fator de influência na abertura mandibular.
Quanto ao sexo, de acordo com a literatura e com os resultados, verifica-se que,
em crianças menores de 6 anos, não há diferença entre masculino e feminino;
(KONOMEN et al., 1987). Já, Szentpétery (1993), ao examinar adultos, verificou
diferenças significativas na capacidade de abertura bucal máxima entre o sexo
feminino e o sexo masculino.
Ingervall
(1970) encontrou o valor protrusivo máximo, em média, de 9-10 mm,
porém, em crianças de 10 anos de idade. Agerberg
(1974) obteve, para crianças de 6
anos, o valor de 8 mm e Konomen et al.(1987) encontraram valores mais altos (10,7
mm) em crianças de 10 a 16 anos de idade. Verificando a extensão máxima do
movimento protrusivo em adultos, Yamamoto; Luz(1992) encontraram um valor
médio de 9,0mm, utilizando a régua milimetrada. Quanto às crianças que
apresentavam ou não sinais clínicos de disfunção temporomandibular, Vanderas
45
(1992) verificou valores médios de 9,28mm e de 9,08mm, respectivamente, no
movimento protrusivo, não havendo significância entre os grupos nessa medida, e
considerou o movimento protrusivo restrito quando menor que 5 mm.
3.10 SISTEMAS DE AVALIAÇÕES E DIAGNÓSTICO
3.10.1 Observação clínica dos movimentos
Muitas informações podem ser extraídas de uma observação cuidadosa do trajeto
que a mandíbula percorre nos movimentos protrusivos e laterais, além da pura função
de abertura e fechamento.
Se a mandíbula desvia lateralmente na abertura, pode–se suspeitar de um
deslocamento anterior de disco no lado para o qual a mandíbula se desvia. Se o
paciente tem dificuldade de mover na direção do lado oposto, isso pode levantar maior
suspeita de luxação unilateral.(RASMUSSEN, 1981).
Se o lado travado suspeito estala simultaneamente com um salto repentino para
frente, quando os côndilos protruem ou se movem na direção do lado oposto, é quase
certa a confirmação de um deslocamento anterior do disco, se a mandíbula segue o
caminho de um S irregular quando se tenta uma protrusão em linha reta, isso poderia
resultar de um deslocamento parcial do disco. Se a parte lateral do disco está deslocada
medialmente, o côndilo deve mover-se ao redor do segmento avoluntário do disco.
Um súbito desvio durante qualquer movimento funcional da mandíbula é
indicação de um possível desarranjo do disco.
Um movimento limitado indica que o problema envolve incoordenação
muscular, e um desvio progressivo na abertura relaciona-se geralmente mais com um
espasmo muscular do que com desarranjo de disco.
46
3.10.2 Equipamentos existentes
3.10.2.1 Técnicas radiográficas
O número de técnicas disponíveis para gerar imagens da articulação
temporomandibular aumentou nos últimos 20 anos. Inicialmente, a radiografia plana
foi expandida pelo desenvolvimento da tomografia e artrografia de contraste; depois,
coincidindo com o advento do computador, com a tomografia computadorizada (TC) e
a ressonância magnética (RM) tornaram-se disponíveis.
Os exames obtidos por ressonância magnética são relevantes para um diagnóstico
preciso, porém seu uso fica limitado devido ao alto custo, segundo Yatani.et al 1998.
Artrografia de contraste é, uma injeção de um corante radiopaco no espaço
inferior da articulação, entre o disco e o côndilo, torna possível a visualização da
localização do fisco em relação ao côndilo. Observando o disco com um fluoroscópio
enquanto a mandíbula realiza os movimentos funcionais proporcionando informação
significativa sobre a função dinâmica da articulação, mas não é uma fonte confiável de
informação sobre as superfícies articulares ósseas. Analogamente, a TC é uma técnica
efetiva para a redução da sobreposição anatômica, que é um inconveniente inerente à
imagem transcraniana, proporciona extensa informação sobre a morfologia óssea, mas
o faz a expensas de reduzida resolução de imagem e, como outras técnicas de
radiografia plana não assistida, não visualiza o disco, por enquanto ela se limita à
imagem estática apenas, de modo que é questionável se o custo de uma TC é
justificado para um problema articular. As imagens por RM oferecem a vantagem de
uma técnica não invasiva, que visualiza os tecidos moles e pode mesmo proporcionar
informação sobre o estado fisiológico do disco, mas os detalhes ósseos são
relativamente pobres, especialmente nas importantes interfaces osso-tecido mole além
de ser um exame de alto custo (ROBERT, 1990).
47
3.10.2.2 Pantografia
Podemos analisar os padrões de movimento de cada côndilo, localizando seu
eixo e então traçando precisamente os movimentos tridimensionais deste eixo.
Um conjunto côndilo-discal saudável e corretamente alinhado permite um padrão
convexo clássico que começa em relação cêntrica e excursiona por um trajeto
protrusivo, sem desvio, para baixo da eminência. Qualquer variação dessa regra pode
ser interpretada com base nas possíveis causas para o desvio do trajeto condilar.
Mesmo mínimas variações podem ser prontamente relacionadas com alterações
estruturais ou desalinhamentos.
Exames complementares são freqüentemente utilizados para diagnosticar a
disfunção da ATM.
Tais exames compreendem:
•
Imagens da ATM - radiografias transcraniais, tomografias, imagem por
ressonância magnética, entre outras;
•
Eletromiografia - avaliação computadorizada da atividade dos músculos
do sistema estomatognático (mastigador);
•
Eletrovibratografia - avaliação computadorizada dos ruídos nas ATMs ; e
•
Eletrognatografia - avaliação computadorizada dos movimentos da
mandíbula.
3.10.2.3 Eletrognatografia
A eletrognatografia, Figura 3.1 é um exame auxiliar sofisticado, de altíssima
precisão, porém de alto custo impossibilitando assim o acesso à população realizar um
diagnóstico seguro nas reabilitações orais e nos tratamentos das disfunções temporo-
mandibulares. Ela participa de maneira precisa nos diagnósticos das disfunções
temporomandibulares (DTMs). Utilizando-se um sensor, onde os movimentos
mandibulares são captados tridimensionalmente, para que este seja analisado não
somente a musculatura, mas também as estruturas ósseas, ligamentos e oclusão.
48
O eletrognatógrafo registra a posição mandibular e seus respectivos movimentos
através de um campo magnético criado por um magneto, temporariamente fixado na
linha média dos incisivos centrais inferiores. Este equipamento capta os movimentos
mandibulares com precisão de décimos de milímetros.
Os dados eletrognatográficos podem ser perfeitamente associados a sonografia e
eletromiografia.
Figura 3.1 –Eletrognatógrafo (OkESON,1992)
Este exame é composto de um sistema computadorizado que consiste em um
dispositivo de sensores adaptados extra-bucalmente, conectado a um eletrodo terminal
(campo magnético), fixado à face anterior dos dentes ântero-inferiores através de um
adesivo responsável pela transmissão das informações obtidas. A visão dos
movimentos e das relações maxilomandibulares é imediata no vídeo do monitor. Isso
permite uma análise eletrognatográfica, ou seja, uma análise tridimensional das
relações maxilomandibulares no plano frontal e lateral(sagital).
49
3.10.3 Tratamento
As medidas fisiopatológicas da estrutura e suas funções proporcionam uma base
racional para o prognóstico e tratamento
A decisão de prescrever um tratamento é uma condição complexa. O profissional
deve considerar vários aspectos: a extensão da patologia e dos sintomas, o grau de
diminuição da função, o potencial de continuação ou exacerbação da desordem, o
custo, a invasibilidade, complicações e tratamento disponíveis, essas condições
esclarecem a necessidade de apoiar as decisões de avaliação e tratamento com métodos
confiáveis e multidimensionais para medir a severidade dos sinais e sintomas e fatores
contribuintes.
A medida do movimento biomecânico permite uma compreensão válida da
patologia, possibilitando assim traçar uma conduta de tratamento
.
50
4. DESENVOLVIMENTO EXPERIMENTAL
Todo desenvolvimento experimental deste trabalho foi realizado na
FEG/UNESP, e para sua realização foram adotados determinados procedimentos, para
que os resultados obtidos, representem o mais fielmente possível, os valores medidos.
Na realização da parte experimental foram usados dispositivos e equipamentos,
sendo alguns comprados e outros construídos.
4.1. CADEIRA ODONTOLÓGICA
Para se obter o posicionamento ideal do voluntário, é necessário utilizar um
dispositivo ergonomicamente ajustável, e para tanto optou-se por uma cadeira
odontológica com as seguintes regulagens:
Altura do assento;
Encosto das costas; e
Encosto da cabeça.
A cadeira odontológica utilizada foi cedida pela Prefeitura Municipal de
Guaratinguetá e apresenta as seguintes características:
A. Cadeira odontológica marca Dabi Atlante, com regulagem de altura do
assento de 50 cm;
B. A regulagem do encosto para as costas, permite uma variação na
inclinação de 20 a 90 graus em relação ao plano horizontal como ilustra a
Figura 4.1.
51
Figura 4.1- cadeira odontológica
C. Regulagem do encosto da cabeça, formado por uma haste vertical de aço
inox presa no encosto das costas e no aparato fixador da cabeça, esta haste
possui um sistema de dupla dobradiças e uma trava que se move ate a
cabeça do paciente para o melhor ajuste de sua posição ergonômica; e
D. O sistema de fixação da cabeça é formado de uma estrutura metálica,
confeccionada em ferro chato de 22,23 mm em forma de “U”, recoberta por
borracha, presa em suas extremidades com uma fita tipo velcro, que
acomoda a cabeça do paciente e fixa todo o perímetro encefálico na altura
temporal, impossibilitando assim o mesmo realizar qualquer tipo de
movimento, a não ser o de abrir e fechar a boca, como ilustra a Figura 4.2.
Este sistema está disposto ortogonalmente de forma a fornecer um sistema fixo de
referência para orientação do profissional.
52
Figura 4.2- Sistema de fixação da cabeça do voluntário
4.2 BASE DE SUSTENTAÇÃO DAS CÂMERAS
Ela foi projetada e construída, pelo departamento de engenharia mecânica da
FEG/UNESP, e é formada por uma base metálica que suporta duas barras de alumínio
dispostas em um ângulo de 90 graus entre si na posição horizontal. Este sistema possui
um fuso de 500 mm, que permite que as barras de alumínio, movam-se no plano
vertical conforme a necessidade do deslocamento das câmeras de filmagem.
As barras de alumínio são de perfil redondo maciço de 25,40 mm, e é fixada a 90
graus por um cubo plástico, cada barra é envolta por três anéis de propileno, sendo o
medial móvel, que fixa a câmera, e os laterais fixos, que sustentam duas guias de aço,
que servem para regular a posição da câmera (webcam) e travar o movimento do anel
central como mostra a Figura 4.3.
53
Figura 4.3 – Guias de aço da base de sustentação
Este sistema mecânico permite o posicionamento manual das câmeras no espaço
de forma tridimensional, possibilitando assim ao profissional executar os exames com
amplas possibilidades no posicionamento desta e de forma individualizada para cada
paciente.
4.3 MARCADORES
Para realizar as filmagens foram utilizados dois tipos de marcadores, que após
serem idealizados, foram construídos, para auxiliar a coleta de dados.
4.3.1 Marcador tipo ortodôntico
O marcador tipo ortodôntico foi confeccionado em resina acrílica por um
protético, onde a arcada dentária do voluntário foi moldada por um dentista. Através
deste molde foi feito um conjunto de aparelho ortodôntico que é fixado na parte
anterior da arcada dentária inferior e outro na superior. Neste aparelho ortodôntico, foi
preso um fio de aço rígido de 50 mm de comprimento e 1 mm de diâmetro e com uma
esfera de resina vermelha na sua extremidade, para facilitar a sua identificação. A
Figura 4.4 ilustra o marcador tipo aparelho ortodôntico com o fio de aço.
54
Figura 4.4- Marcador tipo aparelho ortodôntico
4.3.2 – Marcador tipo adesivo
O marcador tipo adesivo foi confeccionado em formato circular com 15 mm de
diâmetro e uma marcação em x para demarcar seu centro. Estes foram utilizados com
o intuito de facilitar o procedimento de coleta de dados. A Figura 4.5, ilustra o
marcador tipo adesivo utilizado.
Figura 4.5- Marcador tipo adesivo
55
Foram usado cinco adesivos para cada coleta de dados, sendo três utilizados para
a coleta no plano lateral , colocados da seguinte forma:
O primeiro foi colocado cima do côndilo mandibular, no qual serve como ponto
fixo da coleta;
O segundo foi colocado no ângulo inferior da mandíbula que serve como o
primeiro ponto móvel da coleta; e
O terceiro foi colocado no ângulo anterior da mandíbula que serve como o
segundo ponto móvel da coleta.
Os dois últimos adesivos são utilizados para a filmagem no plano frontal, sendo
que:
Um foi colocado na base nasal, servindo de ponto fixo; e
E o outro foi colocado na protuberância mental da mandíbula, servindo de ponto
móvel.
4.4 SISTEMA DE FILMAGEM
O sistema para a captura de imagens é formado por duas câmeras tipo webcam,
que são processada por dois computadores, um para a câmera que capta as filmagens
no plano frontal e outro para a câmera que capta as imagens no plano lateral, os sinais
obtidos pelas câmeras, são enviados como dados ao sistema de processamento, para
exibição em tela de visualização com o auxílio do programa ATM, específico para a
conversão dos dados, este programa foi desenvolvido em linguagem MATLAB. O
sistema permite uma análise da dinâmica dos movimentos mandibulares.
4.4.1 Descrição das câmeras
A Figura 4.6, mostra as duas câmeras utilizadas na parte experimental,
apresentando as seguintes características:
-Web Cam marca LG modelo webpro2
56
Sensor : VGA(320 k pixel)
Entrada de Vídeo: VGA (640x480), CIF( 325x288), SIF (320x240).
Cor: RGB24,1420
Número Máximo de Quadros: 15 fps(VGA), 30 fps (CIF).
Entrada USB: USBv 1.1
Lentes: f=4.5 mm,
Foco: 5 cm ~ infinito .
Figura 4.6 – Câmera tipo webcam
4.5 COMPUTADOR
Os computadores utilizados no experimento, apresentam as seguintes
configurações:
Intel Pentium 4
CPU 2,40 GHZ
AT/AT compatible
261,616 KB de RAM
Windows 2000
57
4.6 PROGRAMAS
Os programas utilizados para a obtenção e análise das imagens foram:
-LG webpro 2, programa que acompanha a câmera, para a captura de imagens.
-Fx Joiner 4.8.9, utilizado para o tratamento das imagens.
-MATLAB 6,5, utilizado para desenvolver o programa ATM
-Programa ATM, desenvolvido em linguagem MATLAB para o processamento e
identificação dos pontos das imagens tratadas.
-Microsoft Excel, utilizado na apresentação gráfica dos resultados.
O programa ATM foi desenvolvido pelo laboratório de biomecânica do DME da
FEG especialmente para este trabalho em linguagem MAT LAB e encontra-se no
anexo A.
4.7 CALIBRAÇÃO DO SISTEMA
Ao avaliar os resultados das medições efetuadas, através de um sistema de
captação de imagem, é necessário estabelecer um método de calibração que ofereça
parâmetros adequados para a recomposição das distâncias percorridas pelo ponto de
interesse na investigação do movimento (PEDRAN, 2002).
Para realizar uma medida precisa através do sistema proposto, é necessário ter
um padrão para que o computador consiga transformar uma medida analógica
(milímetro), em digital (pixel ) e vice e versa, onde esta transformação é chamada de
calibragem.
O programa ATM possui uma ferramenta, que ao se iniciar o programa, abre-se
uma janela que pede a primeira foto a ser analisada, esta deve ter uma escala que seja
possível comparar e converter a medida da escala em milímetros, com a medida da tela
do computador em pixel. Para esta escala foi utilizado um paquímetro com a medida
estipulada de 50 mm.
58
Ao selecionar o espaço entre os pontos A e B, com distância de 50 mm a tela da
imagem registra o número de pixel correspondente, determinado a relação pixel/ mm,
como mostra a Figura 4.7, com este procedimento todas as medidas seguintes são
transformadas de pixel para milímetros, este procedimento só é necessário ser feito
para o eixo horizontal, uma vez que o programa calcula a calibração do eixo vertical
automaticamente. A calibração é feita para cada uma das coletas, e para todos os
voluntários.
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