.: ORİJİNAL ARAŞTIRMA
Intraoral Device Innovation for Temporomandibular Joint Hypermobility: In vitro Validation of Controlled Mouth Opening
Temporomandibular Eklem Hipermobilitesi için İnovatif İntraoral Cihaz: Kontrollü Ağız Açıklığının in vitro Validasyonu
Turkiye Klinikleri J Dental Sci. 2025;31(3):342-51
doi: 10.5336/dentalsci.2024-106359
Makale Dili: EN
Tam Metin
ABSTRACT
Objective: Temporomandibular joint (TMJ) hypermobility is characterized by excessive anterior translation of the mandibular condyle, often leading to recurrent subluxation or dislocation. Traditional immobilization methods, such as bandages or maxillomandibular fixation, can impair function and patient compliance. This study introduces an innovative intraoral device that limits mouth opening within a therapeutic range (35-50 mm) while allowing full mandibular function. Material and Methods: The device includes custom 3 dimensional (3D)-printed bands (via Selective Laser Melting) cemented to specific teeth and a detachable mechanical system using a passive Herbst arm and a nickel-titanium closed-coil spring. It enables emergency removal by the patient and has been tested in vitro using 3Dprinted models. The apparatus is protected under national patent TR 2023 005375 B and is under international evaluation (EPO Application No: 20770/44). Ethical approval was obtained from Üsküdar University Non-Interventional Research Ethics Committee (date: October 30, 2024; no: 61351342/020-502). Results: in vitro simulations showed effective limitations of mouth opening, enhanced aesthetics, oral hygiene access, and user comfort over conventional methods. Conclusion: This device offers a novel, patient-friendly option for managing TMJ hypermobility. Clinical validation is needed to assess the long-term outcomes.
Keywords: Temporomandibular joint; temporomandibular joint dysfunction syndrome; temporomandibular ankylosis
Objective: Temporomandibular joint (TMJ) hypermobility is characterized by excessive anterior translation of the mandibular condyle, often leading to recurrent subluxation or dislocation. Traditional immobilization methods, such as bandages or maxillomandibular fixation, can impair function and patient compliance. This study introduces an innovative intraoral device that limits mouth opening within a therapeutic range (35-50 mm) while allowing full mandibular function. Material and Methods: The device includes custom 3 dimensional (3D)-printed bands (via Selective Laser Melting) cemented to specific teeth and a detachable mechanical system using a passive Herbst arm and a nickel-titanium closed-coil spring. It enables emergency removal by the patient and has been tested in vitro using 3Dprinted models. The apparatus is protected under national patent TR 2023 005375 B and is under international evaluation (EPO Application No: 20770/44). Ethical approval was obtained from Üsküdar University Non-Interventional Research Ethics Committee (date: October 30, 2024; no: 61351342/020-502). Results: in vitro simulations showed effective limitations of mouth opening, enhanced aesthetics, oral hygiene access, and user comfort over conventional methods. Conclusion: This device offers a novel, patient-friendly option for managing TMJ hypermobility. Clinical validation is needed to assess the long-term outcomes.
Keywords: Temporomandibular joint; temporomandibular joint dysfunction syndrome; temporomandibular ankylosis
ÖZET
Amaç: Temporomandibular eklem (TME) hipermobilitesi, mandibular kondilin aşırı anterior translasyonu ile karakterize olup sıklıkla tekrarlayan subluksasyon veya dislokasyona yol açar. Geleneksel immobilizasyon yöntemleri olan bandajlar veya maksillomandibular fiksasyon, fonksiyonel sınırlamalara ve hasta uyumsuzluğuna neden olabilir. Bu çalışmada, ağız açıklığı terapötik aralıkta (35-50 mm) sınırlandırılırken mandibular fonksiyonu tamamen koruyan yenilikçi bir intraoral cihaz tanıtılmaktadır. Gereç ve Yöntemler: Cihaz, seçilen dişlere simante edilen özel tasarım 3 boyutlu [3 dimensional (3D)] yazıcıyla (Selective Laser Melting) üretilmiş bantlar ve pasif kullanılan Herbst kolu ile nikel-titanyum kapalı yay sisteminden oluşan mekanik bir üniteden oluşmaktadır. Hasta tarafından acil durumda çıkarılabilir şekilde tasarlanmış olup, 3D baskı dental modeller üzerinde in vitro olarak test edilmiştir. Cihaz, TR 2023 005375 B numaralı ulusal patentle korunmakta ve uluslararası başvurusu sürmektedir (EPO Başvuru No: 20770/44). Etik onay Üsküdar Üniversitesi Girişimsel Olmayan Araştırmalar Etik Kurulu'ndan alınmıştır (tarih: 30 Ekim 2024; no: 61351342/020-502). Bulgular: Yapılan in vitro simülasyonlar, ağız açıklığını etkili bir şekilde sınırladığını; geleneksel yöntemlere kıyasla estetik görünüm, ağız hijyenine erişim ve hasta konforu açısından belirgin avantajlar sağladığını ortaya koymuştur. Sonuç: Bu cihaz, TME hipermobilitesi sonrası immobilizasyon için fonksiyonel ve hasta dostu yeni bir seçenektir. Klinik çalışmalarla uzun dönem etkinliği değerlendirilmelidir.
Anahtar Kelimeler: Temporomandibular eklem; temporomandibular eklem disfonksiyon sendromu; temporomandibular ankilozis
Amaç: Temporomandibular eklem (TME) hipermobilitesi, mandibular kondilin aşırı anterior translasyonu ile karakterize olup sıklıkla tekrarlayan subluksasyon veya dislokasyona yol açar. Geleneksel immobilizasyon yöntemleri olan bandajlar veya maksillomandibular fiksasyon, fonksiyonel sınırlamalara ve hasta uyumsuzluğuna neden olabilir. Bu çalışmada, ağız açıklığı terapötik aralıkta (35-50 mm) sınırlandırılırken mandibular fonksiyonu tamamen koruyan yenilikçi bir intraoral cihaz tanıtılmaktadır. Gereç ve Yöntemler: Cihaz, seçilen dişlere simante edilen özel tasarım 3 boyutlu [3 dimensional (3D)] yazıcıyla (Selective Laser Melting) üretilmiş bantlar ve pasif kullanılan Herbst kolu ile nikel-titanyum kapalı yay sisteminden oluşan mekanik bir üniteden oluşmaktadır. Hasta tarafından acil durumda çıkarılabilir şekilde tasarlanmış olup, 3D baskı dental modeller üzerinde in vitro olarak test edilmiştir. Cihaz, TR 2023 005375 B numaralı ulusal patentle korunmakta ve uluslararası başvurusu sürmektedir (EPO Başvuru No: 20770/44). Etik onay Üsküdar Üniversitesi Girişimsel Olmayan Araştırmalar Etik Kurulu'ndan alınmıştır (tarih: 30 Ekim 2024; no: 61351342/020-502). Bulgular: Yapılan in vitro simülasyonlar, ağız açıklığını etkili bir şekilde sınırladığını; geleneksel yöntemlere kıyasla estetik görünüm, ağız hijyenine erişim ve hasta konforu açısından belirgin avantajlar sağladığını ortaya koymuştur. Sonuç: Bu cihaz, TME hipermobilitesi sonrası immobilizasyon için fonksiyonel ve hasta dostu yeni bir seçenektir. Klinik çalışmalarla uzun dönem etkinliği değerlendirilmelidir.
Anahtar Kelimeler: Temporomandibular eklem; temporomandibular eklem disfonksiyon sendromu; temporomandibular ankilozis
REFERANSLAR:
- Otake Y, Nogami S, Ezoe Y, Sugai Y, Okuyama K, Saito S, et al. Clinical and radiographic features of temporomandibular joint in patients with facial asymmetry. Oral Maxillofac Surg. 2025;29(1):98. [PubMed]
- Barbosa C, Gavinha S, Soares T, Reis T, Manso C. Is generalized joint hypermobility associated with chronic painful temporomandibular disorders in young adults? A cross-sectional study. J Clin Med. 2024;14(1):44. [PubMed] [PMC]
- Grochala J, Grochala D, Kajor M, Iwaniec J, Loster JE, Iwaniec M. A novel method of temporomandibular joint hypermobility diagnosis based on signal analysis. J Clin Med. 2021;10(21):5145. [PubMed] [PMC]
- Machon V, Abramowicz S, Paska J, Dolwick MF. Autologous blood injection for the treatment of chronic recurrent temporomandibular joint dislocation. J Oral Maxillofac Surg. 2009;67(1):114-9. [Crossref] [PubMed]
- Braga SP, Cunha CO, Michelotti A, Bonjardim LR, Conti PCR. Association between generalized joint hypermobility, temporomandibular joint hypertranslation and temporomandibular disorders: a scoping review. J Appl Oral Sci. 2025;33:e20240302. [PubMed] [PMC]
- Whyte A, Boeddinghaus R, Bartley A, Vijeyaendra R. Imaging of the temporomandibular joint. Clin Radiol. 2021;76(1):76.e21-76.e35. [PubMed]
- Ferneini EM. Temporomandibular joint disorders (TMD). J Oral Maxillofac Surg. 2021;79(10):2171-2. [Crossref] [PubMed]
- Chęciński M, Chęcińska K, Rąpalska I, Turosz N, Chlubek D, Sikora M. Autologous blood injections in temporomandibular hypermobility: a systematic review. J Clin Med. 2023;12(17):5590. [Crossref] [PubMed] [PMC]
- Okeson JP, de Leeuw R. Differential diagnosis of temporomandibular disorders and other orofacial pain disorders. Dent Clin North Am. 2011;55(1):105-20. [PubMed]
- Zawawi KH, Al-Badawi EA, Lobo SL, Melis M, Mehta NR. An index for the measurement of normal maximum mouth opening. J Can Dent Assoc. 2003;69(11):737-41. [PubMed]
- Pandey SK, Baidya M, Srivastava A, Garg H. Comparison of autologous blood prolotherapy and 25% dextrose prolotherapy for the treatment of chronic recurrent temporomandibular joint dislocation on the basis of clinical parameters: A retrospective study. Natl J Maxillofac Surg. 2022;13(3):398-404. [PubMed] [PMC]
- Tocaciu S, McCullough MJ, Dimitroulis G. Surgical management of recurrent dislocation of the temporomandibular joint: a new treatment protocol. Br J Oral Maxillofac Surg. 2018;56(10):936-40. [Crossref] [PubMed]
- Hashemi HM, Parhiz A. Complications using intermaxillary fixation screws. J Oral Maxillofac Surg. 2011;69(5):1411-4. [PubMed]
- Martins WD, Ribas Mde O, Bisinelli J, França BH, Martins G. Recurrent dislocation of the temporomandibular joint: a literature review and two case reports treated with eminectomy. Cranio. 2014;32(2):110-7. [Crossref] [PubMed]
- Lal B, Alagarsamy R, Chawla J, Ellis E 3rd, Roychoudhury A, Js A, et al. Outcomes of different internal fixation strategies for double mandibular fractures: a systematic review and meta-analysis. J Oral Maxillofac Surg. 2025:S0278-2391(25)00183-1. [PubMed]
- Liu R, Chen S, Zhu S, Bi R. Impact of treatment modalities on condylar and jaw growth in adolescents with anterior disc displacement of the temporomandibular joint: a systematic review and meta-analysis. J Craniomaxillofac Surg. 2025:S1010-5182(25)00165-9. [Crossref] [PubMed]
- Akkina SR, Bevans SE, Johnson AW. Techniques for maxillomandibular fixation: old and new. Curr Opin Otolaryngol Head Neck Surg. 2025. [PubMed]
- Machon V, Levorova J, Hirjak D, Wisniewski M, Drahos M, Sidebottom A, et al. A prospective assessment of outcomes following the use of autologous blood for the management of recurrent temporomandibular joint dislocation. Oral Maxillofac Surg. 2018;22(1):53-7. [Crossref] [PubMed]
- Tocaciu S, McCullough MJ, Dimitroulis G. Surgical management of recurrent TMJ dislocation-a systematic review. Oral Maxillofac Surg. 2019;23(1):35-45. [Crossref] [PubMed]
- Valesan LF, Da-Cas CD, Réus JC, Denardin ACS, Garanhani RR, Bonotto D, et al. Prevalence of temporomandibular joint disorders: a systematic review and meta-analysis. Clin Oral Investig. 2021;25(2):441-53. [Crossref] [PubMed]
- Santás Alegret M, Fernández García A, Gómez VJ, Olavarria Montes E, Mejía Nieto M, Sánchez Aniceto G. "Management of recurrent temporomandibular dislocation using orthodontic traction screws.". J Craniomaxillofac Surg. 2021;49(11):1020-5. [Crossref] [PubMed]
- Majumdar SK, Krishna S, Chatterjee A, Chakraborty R, Ansari N. Single Injection Technique Prolotherapy for Hypermobility Disorders of TMJ Using 25 % Dextrose: A Clinical Study. J Maxillofac Oral Surg. 2017;16(2):226-30. [PubMed] [PMC]
- Chandra L, Goyal M, Srivastava D. Minimally invasive intraarticular platelet rich plasma injection for refractory temporomandibular joint dysfunction syndrome in comparison to arthrocentesis. J Family Med Prim Care. 2021;10(1):254-8. [PubMed] [PMC]
- Zheng JS, Jiao ZX, Wei X, Chen MJ, Ahmed A, Yang C. Accuracy of digital templates for guidance of custom-made total temporomandibular joint replacement. Int J Oral Maxillofac Surg. 2022;51(10):1330-6. [Crossref] [PubMed]
.: İşlem Listesi