Modelo lineal vs. vectorial: estimación del movimiento mandibular y trabajo mecánico / Linear vs. vector model: estimation of mandible motion and mechanical work

RESUMEN

Objetivo: Determinar los momentos de fuerza del haz superficial del masetero (SMH) obtenidos por modelos lineal y vectorial. Métodos: Investigación comparati-va in silico. Se obtuvo la fuerza del SMH con dinamó-metro en 12 pacientes varones adultos jóvenes para calcular el momento de la fuerza y trabajo mecánico a través de simulaciones en JAVA+ con NetBeans8.2. La descomposición de la fuerza fue F.cos α(x,y) y F.cos α(x,y,z) en el modelo lineal y vectorial respectivamen-te. Los momentos de fuerza fueron comparados por ANOVA (p<0,05). Resultados: La fuerza del SMH unila-teral obtenida con dinamómetro (2,5±0,1N) no difirió significativamente del modelo lineal (2,6±0,05N), pero difirió (p<0,001) del vectorial 1,7, 2,2, 4,2N en x,y,z (general 2,7±0,02N). El momento medio de la fuerza en el modelo vectorial fue -17,9, -15,5, +14,3N.m-2, apuntando a la inclinación mandibular en el eje lateral en dirección caudal anterior, movimiento de inclina-ción en el eje lateral en la dirección cráneo-medial, e inclinación en el eje craneal en la dirección lateral-an-terior. El modelo lineal mostró momento de fuerza de 13,5N.m-2 apuntando un movimiento traslacional en dirección caudal-craneal en el eje anterior-posterior y menor trabajo mecánico del SMH (p=0,012). Con-clusión Los modelos vectoriales son más eficientes proporcionando datos detallados para estimar los momentos de fuerza y el trabajo mecánico del SMH, y deben incluirse en los algoritmos de cálculo utilizados por dinamómetros (AU)

ABSTRACT

Objective: to determine the moments of force exerted by the superficial masseter head (SMH) obtained through linear models and vector ones. Methods: comparative in silico research. Data of SMH force obtained with dynamometer in 12 young adult male patients was used to calculate the moment of the force and mechanical work through simulations in JAVA+ performed with NetBeans8.2. Force decomposition was F.cos α(x,y) and F.cos α(x,y,z) in the linear and vector model respectively. The moments of force were compared by ANOVA (p<0.05). Results: Dynamometrical unilateral SMH force (2.5±0.1N) did not differ significantly from the linear model (2.6±0.05N), but differed (p<0.001) from the vector model 1.7, 2.2, 4.2N on x,y,z (overall 2.7±0.02N). The mean moment of the force in the vector model was -17.9, -15.5, +14.3N.m-2, pointing to mandible's inclination on the lateral axis in anterior-caudal direction, inclination movement on the lateral axis in the cranio-medial direction and inclination on the cranial axis in the lateral-anterior direction. The linear model showed a moment of force of 13.5N.m-2 pointing to translational motion on caudal-cranial direction on the anterior-posterior axis and lower SMH mechanical work (p=0,012). Conclusion: Vector models are more efficient to provide detailed data to estimate the moments of force and mechanical work of SMH and should be included in the calculation algorithms used by dynamometers (AU)