Classificazione e Caratteristiche degli Articolatori in Odontoiatria, Thesis of Endodontics

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ARTICOLO MONOTEMATICO

Riproduttori meccanici extra-orali dei rapporti inter-mascellari

Gli Articolatori

Andrea De Benedetto

Agosto 2007

Generalità degli articolatori

L'articolatore è uno strumento meccanico la cui funzione quella di riprodurre le caratteristiche dell'articolazione temporo-mandibolare (ATM) e quindi la dinamica dei movimenti mandibolari ed i rapporti statici (occlusione) e dinamici (disclusione) che intercorrono tra le due arcate dentarie.

Nella terminologia scientifico accademica, gli articolatori, sono detti "riproduttori meccanici extra-orali dei rapporti intermascellari" [Balestrini- Corrao].

Fig. 1 – Articolatore di McCollum, prima metà del secolo scorso

L'articolatore è un dispositivo indispensabile al clinico ed al tecnico per le fasi che vanno dall'analisi diagnostica alla soluzione protesica (dispositivo medico).

Si dovrà comunque sempre tenere presente che qualsiasi strumento meccanico, per quanto sofisticato, non potrà mai riprodurre fedelmente ciò che la natura creato [Heartwell].

Tantopiù che nelle varie cinetiche mandibolari, e quindi conseguentemente nei rapporti dinamici tra le arcate dentarie, intervengono alcuni fattori che ne complicano la simulazione e cioè:

• presenza di un osso impari, la mandibola, dotato di due capi articolari (cosa per altro unica nell’apparato scheletrico umano) che consentono quindi allo stesso una notevole “quantità e qualità” di movimenti complessi.
• azione di un numero rilevante di muscoli, tra elevatori ed depressori della mandibola, con moltissimi vettori di forza - basti pensare agli assi diversificati tra loro generati dalle multiple e diverse posizioni di inserzione -

[G] eventuali riferimenti / alloggiamenti per il trasferimento dei dati registrati con gli archi facciali statici o dinamici: posizione spaziale delle arcate rispetto alle ATM ed ai vari piani di riferimento, distanza inter- condilare, asse cerniera, tragitti dinamici etc.. Alcuni di questi dati possono, in alternativa, essere rilevati con sistemi di registrazione intra-orale come “l’arco gotico” [Gerber].

Fig. 2 – Schema tipo di un articolatore (nella foto un modello della serie Artex Carbon)

Principali caratteristiche

“morfologiche” degli articolatori

Gli articolatori, allo scopo di simulare il più verosimilmente possibile l’apparato masticatorio, vengono realizzati basandosi su caratteristiche anatomiche standard ed offrono in oltre la possibilità di disporre di concrete regolazioni anatomo funzionali.

Queste regolazioni permettono agli articolatori più sofisticati di essere ancora più “vicini” alle caratteristiche del singolo individuo in trattamento.

Sia che si impieghi un articolatore “standard” oppure uno “totalmente adattabile” - trattandosi di caratteristiche, regolazioni e riferimenti tridimensionali - è necessario conoscere quelli che sono i piani ed i punti normalmente utilizzati per “valutare” gli aspetti anatomici dell’assistito e “tradurli” sull’articolatore.

La vastità degli aspetti anatomici, delle filosofie gnatologiche e delle terminologie è tale per cui per gli approfondimenti del caso è necessario un rimando a testi specifici (vedasi bibliografia) o alle sempre più dettagliate istruzioni che accompagnano singolo modello di articolatore.

Per cui nel proseguo del testo, senza presunzioni didattiche, cercheremo di fissare i termini più utilizzati nel normale glossario inerente agli aspetti anatomico meccanici del sistema stomatognatico e degli articolatori:

Il “ piano sagittale mediano ” è un piano virtuale che divide verticalmente il corpo umano in due metà (destra e sinistra) quasi simmetriche; nel caso specifico divide le arcate dentali in emi-arcata destra ed emi-arcata sinistra

( Disegno I ).

Il “ piano frontale ” è un piano virtuale che divide verticalmente il corpo

umano in due metà (anteriore e posteriore) non simmetriche ( Disegno I ).

Il “ piano trasversale ” è un piano virtuale, ortogonale ai due precedenti, che divide orizzontalmente il cranio in due metà: una superiore ed una inferiore, nello specifico del sistema stomatognatico si interseca idealmente

tra l’arcata superiore e l’arcata inferiore ( Disegno I ).

Disegno I

Per “ distanza intercondilare” si intende il valore rappresentato dalla distanza orizzontale (parallela al piano trasversale) che intercorre tra i due

centri delle teste del condilo ( Disegno II ).

• asse cerniera abituale: attraversa i centri di rotazione dei condili quando questi, causa una errata posizione dettata da malocclosusione o deficit posturale, non sono posti in relazione centrica. Ad esempio nel caso di una terza classe non congenita - prodotta da malocclusione o un dispositivo non conforme - l’asse cerniera si troverà, sul soggetto, (come del resto i condili di un caso di terza classe non congenita) leggermente traslato in basso ed in avanti.
• asse cerniera arbitrario: viene individuato sull’assistito arbitrariamente tracciando dei punti, sulla cute, posizionati su di una linea ideale che va dall’angolo palpebrale esterno alla metà del trago , i punti dovranno essere

posti a 12 mm. di distanza da quest’ultimo ( Disegno III ). Per quanto empirica, ed appunto arbitraria, questa sistematica consente, quando non il clinico non intenda “avventurarsi” nel reperimento dell’asse cerniera centrico, di impiegare l’articolatore in una condizione di simulazione molto vicina alle caratteristiche dell’assistito.

Disegno III

La “ posizione spaziale delle arcate ” può essere fornita rispetto ai condili (in alcuni casi rispetto all’asse cerniera) e/o rispetto i piani di riferimento -

vedi testo seguente ( Disegno IV ). Tale informazione, quantomeno rispetto ai condili ed in relazione ai piani di riferimento è il requisito minimo affinché il dispositivo protesico realizzato sia conforme all’anatomia del paziente.

Disegno IV

Sarebbe infatti inutile utilizzare un articolatore perfettamente replicante l’anatomia ma con le due arcate dentarie non collocate nell’esatta posizione e quindi soggette ad una “dinamica” completamente differente da quella reale. La posizione spaziale delle arcate generalmente si ottiene con l’ausilio di strumenti di misurazione e trasferimento realizzati specificatamente per ogni modello di articolatore, tali strumenti sono detti “archi facciali”.

Gli “ archi facciali ” si dividono principalmente in due categorie: archi facciali di trasferimento ed archi facciali cinematici o pantografi. In generale i primi sono atti a trasferire dal paziente all’articolatore la posizione delle arcate (normalmente quella del mascellare superiore) e l’eventuale misura della distanza intercondilare mentre le regolazioni pertinenti l’angolo di eminenza e l’angolo di Bennet (vedi testo seguente) sono delegate a rilevazioni intra-orali: cere di lateralità, protrusiva e/o “lettura” della guida incisiva. Gli archi facciali cinematici, molto più complessi e normalmente destinati all’uso in combinazione con gli articolatori individuali (vedi testo seguente), forniscono anche l’asse cerniera abituale e/o centrico, il tracciato delle escursioni mandibolari (movimenti di apertura e chiusura, lateralità dx e sn, protrusiva) nei tre piani dello spazio oltre tutta una serie di informazioni direttamente legate alle caratteristiche dell’articolatore cui sono a corredo e della relativa filosofia.

Il “ piano di Camper ” è un piano ideale ed immaginario che, anteriormente, tocca il punto sotto nasale (spina nasale anteriore) e posteriormente il centro del condotto uditivo esterno.

Viene anche definito “guida condilare” ed il suo valore può variare, da individuo ad individuo, da 15 a 60° con un valore m edio di circa 35°

( Disegni VI, VIII, IX e XI ).

Per “ angolo di Bennet ” si intende l’angolo formato dall’inclinazione laterale della guida condilare (vettore medio disegnato dal condilo bilanciante durante la lateralità) rispetto al piano sagittale; il suo valore può variare da

0 a 30° con un valore medio di circa 15° ( Disegni VII, VIII, IX e XI ).

Disegno VII

Il “ triangolo di Bonwill ” è un triangolo equilatero, con tre lati di circa 10 cm., un lato è rappresentato dalla distanza intercondilare mentre gli altri due sono formati dalla distanza di ognuno dei due condili dalla linea

mediana interincisiva ( Disegno X ).

Disegno VIII

Disegno IX

Classificazione degli articolatori

Nei testi accademici la classificazione avviene, forse in modo un poco “macchiavellico”, in classi e sottoclassi. Pur esistendo numerose classificazioni degli articolatori, nella routine quotidiana dell’équipe protesica, la suddivisione avviene in base ad alcune caratteristiche pratiche:

• “classe” di prestazioni : [prima classe] occlusori / verticolatori, [seconda classe] articolatori a valori medi (AVM), [terza classe] articolatori semi adattabili, [quarta classe] articolatori adattabili o individuali.
• anatomia :
  • “arcon”,
  • “non arcon”
  • ibridi [Bergstrom].
• fisiologia :
  • anatomici
  • arbitrari.

Classificazione in base alle Prestazioni

Gli occlusori rappresentano, nella storia dell’odontotecnica, il primo tentativo di dotarsi di uno strumento che imitasse quantomeno il movimento di apertura e chiusura delle arcate dentarie. Normalmente presentano due “cardini” (simulanti l’ATM) che consentono, reciprocamente, ai modelli delle arcate dentarie il solo movimento curvilineo di apertura e chiusura a cerniera. Nella maggior parte dei casi, posteriormente agli alloggiamenti per i modelli, è posta un’asta incisale per la regolazione della dimensione verticale.

Fig. 3 – Occlusore (nella foto un modello della Ditta ASA Dental)

Il palese limite nella simulazione dei movimenti ha fatto si che il loro impiego sia stato ormai da tempo abbandonato, in alcuni casi vengono ancora utilizzati relegandoli a lavorazioni minimali (provvisori di modesta entità ed elementi singoli definitivi) o per l’archiviazione dei casi trattati Allo scopo (specie in ortondonzia) ne esistono dei tipi molto economici realizzati in plastica, in pratica si tratta di box preformati per la base dei modelli dotati di due cerniere di collegamento.

I verticolatori (o “correlatori”) presentano il solo movimento di apertura e chiusura ottenuto, anziché da una cerniera, da un meccanismo che garantisce un movimento rettilineo verticale puro. Come per gli occlusori il loro uso è stato abbandonato da tempo, fatta eccezione per alcuni modelli: [] verticolatori destinati alla realizzazione di ribasature senza l’impiego della muffola [] verticolatori evoluti dedicati all’impiego in particolari tecniche di “stampaggio” di precisione o realizzati per garantire un controllo millimetrico della precisione in tema di occlusione (correlatori).

Fig. 4 – Verticolatore (a sinistra) e Correlatore (a destra)

Gli articolatori a valori medi (AVM) presentano la possibilità di movimenti articolati (apertura, chiusura, lateralità ds e sn, protrusiva o movimenti complessi generati dall’unione di più di uno di tali movimenti), fatta eccezione per la possibilità di regolazione della dimensione verticale. Presentano tutti gli altri valori (angolo eminenza, angolo Bennet, distanza intercondilare, triangolo Bonwill etc.) non regolabili ma prefissati dall’ideatore e dal costruttore in base a studi sui valori standard anatomici medi della popolazione, da qui appunto la definizione di “articolatori a valori medi”.

La quasi totalità dei modelli semi adattabili offrono la possibilità di essere impiegati in combinazione con archi facciali di trasferimento.

Fig. 7 – Arco facciale (nella foto un modello della serie Artex)

Quando eventualmente il clinico non provvedesse alle registrazioni del caso, il tecnico, grazie alle informazioni fornite dai modelli (classe di Angle, aspetti macroscopici dei denti etc.), può desumere dei valori “medi” da impostare nelle regolazioni; valori ovviamente arbitrari di cui abbiamo uno

specchietto puramente esemplificativo nel Disegno XI. Gli articolatori semi adattabili sono particolarmente indicati, per ottenere risultati congrui, nelle analisi diagnostiche e nelle riabilitazioni protesiche.

Con il termine di articolatori adattabili o individuali (totalmente adattabili) vengono definiti quegli strumenti particolarmente evoluti ed ai vertici delle prestazioni.

Fig. 8 – Articolatore adattabile (nella foto un modello della serie Artex)

Prestazioni che permettono ad essi di rendere molto simili, a quelle del soggetto in trattamento, le caratteristiche anatomiche ed i propri movimenti grazie alle informazioni “tridimensionali” rilevate e fornite sia da archi facciali statici che, eventualmente, da archi facciali dinamici (pantografi).

Normalmente gli articolatori individuali permettono anche di personalizzare ulteriormente la simulazione del tragitto condiloideo, andando cioè, oltre le due “coordinate” normalmente prese in considerazione (eminenza e Bennet) ed arrivando all’individualizzazione del “design” interno della cavità glenoidea. La possibilità di personalizzare tali profili (con l’ausilio di “ceste” diversificate) riguarda posteriormente la zona concava della fossa mandibolare ed anteriormente la parte prossima al tubercolo zigomatico anteriore. In molti articolatori adattabili ed in quasi tutti quelli individuali vi è anche l’opportunità di “sagomare” il tragitto della guida anteriore tramite l’apposito “piattello” che riceve l’estremità inferiore dell’asta incisale. Tale piattello può avere dei cursori che ne permettono sia la regolazione dell’inclinazione antero posteriore relativa alla protrusiva e simulante la guida incisiva sia l’inclinazione delle due metà, destra e sinistra, relative ai movimenti di lateralità che permettono di emulare la guida canina. Il piattello dell’asta incisiva può, in alternativa, accogliere materiali di registrazione che permettono di memorizzare, per tutte le lavorazioni, i dati relativi alla guida anteriore registrati dai sistemi di trasferimento.

Fig. 9 – Gnatopantografo del Dr. Stuart ed Articolatore individuale Kinescope del Dr. Hanau (prima metà del secolo scorso)

Gli articolari individuali, per le loro caratteristiche ed levate prestazioni, sono adatti a tutte le realizzazioni protesiche, specie per quelle di grande entità, e divengono addirittura indispensabili quando si affrontino casi con particolari patologie gnatologiche e posturali.

Classificazione in base all’Anatomia

Per “ arcon ” si intendono quegli articolatori che presentano una simulazione dell’ATM ottenuta con principi meccanici che richiamano l’anatomia reale di tale articolazione. In pratica, come nello scheletro umano, le teste dei condili sono poste sulle sommità delle branche montanti e le cavità glenoidee fanno parte della

porzione superiore dell’articolatore ( Disegno XIIa e XIIb ). Gli articolatori arcon sono molto utili nella diagnostica poiché con essi è possibile simulare anche gli spostamenti del condilo dall’articolazione abituale alla relazione centrica e quindi visualizzare le eventuali malposizioni dei condili in occlusione abituale.

Disegno XIIb

Disegno XIII

Vi sono poi degli articolatori di nuova concezione, detti “ ibridi” , che presentano una conformazione arcon ottenuta però con delle “ceste”

(simulazione della cavità glenoidee) a percorso vincolato ( Disegno

XIIb ). Le ceste chiuse garantiscono, durante il montaggio dei modelli o i controlli occlusali, la possibilità di bloccare il “condilo” dell’articolatore nella sua posizione di asse cerniera terminale in oltre il condilo, quando richiesto dall’operatore, è impossibilitato a “distrarsi” dalle “cavità glenoidee” dell’articolatore mentre, quando occorra, ad esempio nell’analisi delle

malposizioni dento articolari, ritroviamo tutti i vantaggi degli articolatori arcon. Tali articolatori riuniscono in pratica i vantaggi di ambedue le tipologie di simulazione dell’ATM.

Classificazione in base alla Fisiologia

L’ultima possibile suddivisione degli articolatori è quella che li distingue in due categorie: anatomici ed arbitrari. I primi sono tutti quegli articolatori le cui caratteristiche sono il più simili possibile alla “meccanica anatomica” del sistema masticatorio. Gli articolatori arbitrari sono invece quegli strumenti che, dovendo rispondere a particolari dettami di filosofie gnatologiche o particolari sistematiche, presentano volutamente delle differenze rispetto alla fisiologia ed all’anatomia. In dettaglio ad esempio un verticolatore è sicuramente da considerarsi uno strumento arbitario.

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Fig. 10 – Progetto tridimensionale e sviluppo grafico del’articolatore Denar