Biomechanical analysis of the masticatory movement before and after adjusting dental occlusion in equine / Análise biomecânica do movimento mastigatório antes e depois do ajuste oclusal dental em equinos

The aim of this study was to evaluate through three-dimensional kinematic analysis the influence of occlusal adjustment by tooth wear in masticatory biomechanics of horses. Seven clinically healthy thoroughbred Arabian horses with strong occlusal irregularities were used, of which seven castrated males and one female of between seven and nineteen years of age. Three digital video cameras and seven spherical reflective markers placed on the horses' face were employed. The animals were filmed twice in succession: while chewing hay before and after the occlusal adjustment by tooth wear. Following that, kinematic analysis was made of the movements obtained by means of the images which were synchronized, segmented and reconstructed three-dimensionally with the help of Dvideow program. Mathematical functions were applied in Matlab environment for obtaining the values of the amplitudes of movements. The results of the biomechanical analysis showed that the occlusal adjustment increases the range of mandibular movements in horses.(AU)

O objetivo deste estudo foi avaliar, através de análise cinemática tridimensional, a influência do ajuste oclusal por desgaste dentário na biomecânica da mastigação de equinos. Foram utilizados sete cavalos puro sangue árabe, clinicamente saudáveis, com irregularidades oclusais relevantes, sendo seis machos castrados e uma fêmea, de sete a dezenove anos de idade. Três câmeras de vídeo digitais e sete marcadores reflexivos esféricos foram colocados na face dos equinos. Os animais foram filmados duas vezes seguidas: durante a mastigação do feno antes e após o ajuste oclusal por desgaste dental. Na sequência, procedeu-se a cinemática dos movimentos obtidos por meio das imagens sincronizadas, segmentadas e reconstruídas em três dimensões, com a ajuda do programa Dvideow. Funções matemáticas foram aplicadas no ambiente Matlab para a obtenção dos valores de amplitudes dos movimentos. Os resultados da análise biomecânica mostraram que o ajuste oclusal aumenta a gama de movimentos mandibulares em equinos.(AU)

Biomechanical analysis of the masticatory movement before and after adjusting dental occlusion in equine / Análise biomecânica do movimento mastigatório antes e depois do ajuste oclusal dental em equinos

The aim of this study was to evaluate through three-dimensional kinematic analysis the influence of occlusal adjustment by tooth wear in masticatory biomechanics of horses. Seven clinically healthy thoroughbred Arabian horses with strong occlusal irregularities were used, of which seven castrated males and one female of between seven and nineteen years of age. Three digital video cameras and seven spherical reflective markers placed on the horses' face were employed. The animals were filmed twice in succession: while chewing hay before and after the occlusal adjustment by tooth wear. Following that, kinematic analysis was made of the movements obtained by means of the images which were synchronized, segmented and reconstructed three-dimensionally with the help of Dvideow program. Mathematical functions were applied in Matlab environment for obtaining the values of the amplitudes of movements. The results of the biomechanical analysis showed that the occlusal adjustment increases the range of mandibular movements in horses.(AU)

O objetivo deste estudo foi avaliar, através de análise cinemática tridimensional, a influência do ajuste oclusal por desgaste dentário na biomecânica da mastigação de equinos. Foram utilizados sete cavalos puro sangue árabe, clinicamente saudáveis, com irregularidades oclusais relevantes, sendo seis machos castrados e uma fêmea, de sete a dezenove anos de idade. Três câmeras de vídeo digitais e sete marcadores reflexivos esféricos foram colocados na face dos equinos. Os animais foram filmados duas vezes seguidas: durante a mastigação do feno antes e após o ajuste oclusal por desgaste dental. Na sequência, procedeu-se a cinemática dos movimentos obtidos por meio das imagens sincronizadas, segmentadas e reconstruídas em três dimensões, com a ajuda do programa Dvideow. Funções matemáticas foram aplicadas no ambiente Matlab para a obtenção dos valores de amplitudes dos movimentos. Os resultados da análise biomecânica mostraram que o ajuste oclusal aumenta a gama de movimentos mandibulares em equinos.(AU)

Descrição do movimento da articulação metacarpofalangiana de equinos pela metodologia baseada em videogrametria / Equine metacarpophalangeal joint movement using videogrammetry method

Caracterizou-se, mediante análise cinemática tridimensional baseada na videogrametria, o ângulo dorsal da articulação metacarpofalangiana de equinos em sete equinos da raça Puro Sangue Árabe. A análise tridimensional do movimento foi realizada em esteira rolante. O programa Dvideo foi utilizado para a obtenção das coordenadas tridimensionais do sistema de calibração e dos marcadores reflexivos posicionados na extremidade proximal do terceiro osso metacárpico, articulação metacarpofalangiana e extremidade distal da primeira falange. A articulação metacarpofalangiana apresentou extensão máxima durante o momento de apoio, no qual a face lateral do terceiro osso metacarpiano se apresentava de forma perpendicular ao solo. Foram observados dois picos de flexão durante a fase de elevação. Concluiu-se que a instrumentação utilizada para a análise cinemática tridimensional permitiu a investigação quantitativa da variação angular do movimento de extensão e flexão da articulação metacarpofalangiana de equinos por meio de imagens digitalizadas.

The kinematic pattern of the metacarpophalangeal joint of equine using videogrammetry was evaluated. The three dimensional kinematic analysis were performed in a treadmill using seven Arabian horses. The Dvideo program was used to obtain the three dimensional coordinates from a calibration system and three reflective markers placed on the third metacarpus, metacarpophalangeal joint and proximal phalanx of the left forelimb. After the landing of the hoof, the fetlock extends to maximal loading at mid stance. During the swing phase the joint shows two flexion peaks. This method allows the determination of the flexion and extension angle of the metacarpophalangeal joint during locomotion.

Descrição do movimento da articulação metacarpofalangiana de equinos pela metodologia baseada em videogrametria / Equine metacarpophalangeal joint movement using videogrammetry method

Caracterizou-se, mediante análise cinemática tridimensional baseada na videogrametria, o ângulo dorsal da articulação metacarpofalangiana de equinos em sete equinos da raça Puro Sangue Árabe. A análise tridimensional do movimento foi realizada em esteira rolante. O programa Dvideo foi utilizado para a obtenção das coordenadas tridimensionais do sistema de calibração e dos marcadores reflexivos posicionados na extremidade proximal do terceiro osso metacárpico, articulação metacarpofalangiana e extremidade distal da primeira falange. A articulação metacarpofalangiana apresentou extensão máxima durante o momento de apoio, no qual a face lateral do terceiro osso metacarpiano se apresentava de forma perpendicular ao solo. Foram observados dois picos de flexão durante a fase de elevação. Concluiu-se que a instrumentação utilizada para a análise cinemática tridimensional permitiu a investigação quantitativa da variação angular do movimento de extensão e flexão da articulação metacarpofalangiana de equinos por meio de imagens digitalizadas.(AU)

The kinematic pattern of the metacarpophalangeal joint of equine using videogrammetry was evaluated. The three dimensional kinematic analysis were performed in a treadmill using seven Arabian horses. The Dvideo program was used to obtain the three dimensional coordinates from a calibration system and three reflective markers placed on the third metacarpus, metacarpophalangeal joint and proximal phalanx of the left forelimb. After the landing of the hoof, the fetlock extends to maximal loading at mid stance. During the swing phase the joint shows two flexion peaks. This method allows the determination of the flexion and extension angle of the metacarpophalangeal joint during locomotion.(AU)

Efeito da elevação em seis graus do talão sobre a articulação metacarpofalangiana de equinos / Effects of six degrees elevation of the heels on equine metacarpophalangeal joint

O objetivo deste estudo foi avaliar o ângulo dorsal da articulação metacarpofalangiana em animais utilizando ferraduras planas e com elevação em 6º do talão. Sete equinos saudáveis da raça Árabe foram submetidos à análise tridimensional do movimento ao passo em esteira rolante. Os dados foram gravados por três câmeras de vídeo digitais e três marcadores esféricos reflexivos posicionados na extremidade proximal do terceiro osso metacarpiano, articulação metacarpofalangiana e extremidade distal da primeira falange. Utilizando o programa Dvideo, o ângulo articular foi medido no instante em que o metacarpo apresentava 90° com solo durante a fase de apoio. As imagens foram sincronizadas e segmentadas, procedendo-se a reconstrução tridimensional com o algoritmo DLT. Os ângulos dorsais da articulação metacarpofalangiana não apresentaram diferença estatística (p<0,05) entre as condições de ferraduras planas e com elevação de talão. Sugere-se que as alterações angulares tenham sido absorvidas em sua maior parte pelas articulações interfalangianas distal e proximal.

The purpose of this study was to evaluate the metacarpophalangeal joint dorsal angle and the effect of 6 degrees elevation of the heels on three dimensional kinematic analysis. The kinematic analysis was performed on a treadmill using seven sound Arabian horses. The calibration system and markers tridimensional coordinates were obtained by image processing using Dvideo software. The reflexive skin markers were placed on the third metacarpus, metacarpophalangeal joint and proximal phalanx of the left forelimb. DLT algorithm were used for three dimensional reconstruction. Use of heel wedges were not statistically different between conditions (p<0,05). Some authors suggested that the effect of the wedge is absorbed by the interphalangeal joints.

EFEITO DA ELEVAÇÃO EM SEIS GRAUS DO TALÃO SOBRE A ARTICULAÇÃO METACARPOFALANGIANA DE EQUINOS

O objetivo deste estudo foi avaliar o ângulo dorsal da articulação metacarpofalangiana em animais utilizando ferraduras planas e com elevação em 6º do talão. Sete eqüinos saudáveis da raça Árabe foram submetidos à análise tridimensional do movimento ao passo em esteira rolante. Os dados foram gravados por três câmeras de vídeo digitais e três marcadores esféricos reflexivos posicionados na extremidade proximal do terceiro osso metacarpiano, articulação metacarpofalangiana e extremidade distal da primeira falange. Utilizando o programa Dvideo, o ângulo articular foi medido no instante em que o metacarpo apresentava 90º com solo durante a fase de apoio. As imagens foram sincronizadas e segmentadas, procedendo-se a reconstrução tridimensional com o algorítmo DLT. Os ângulos dorsais da articulação metacarpofalangiana não apresentaram diferença estatística (p < 0,05) entre as condições de ferraduras planas e com elevação de talão. Sugere-se que as alterações angulares tenham sido absorvidas em sua maior parte pelas articulações interfalangianas distal e proximal. PALAVRAS-CHAVE: Biomecânica. Cinemática. Eqüino. Metacarpofalangiana.