A model of exo-prosthesis of the knee optimized with respect to the physiological motion of condyles - 19/05/08
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Abstract |
We present a model of exo-prosthesis of knee in which the function of the anterior and posterior crossed ligaments (PCL) is made possible thanks to four bars fixed on the femoral and tibia parts of the prosthesis. The evolution of the projection of the rotation center of the real knee on the tibia plateau in the course of the flexion, strongly depends in the condyles shapes. Conversely, if we know the projection of the rotation center of the prosthesis (the meeting point of the four bars) we can associate a fictive shape of the condyles that a real knee would have when generating the same motion as done by the prosthesis. We optimize the motion of the prosthesis in order that fictive and real anatomical condyles are as near as possible. The flexion is enabled by a ‘universal joint’ of four bars whose anchorage points and dimensions are optimized in such a way that the difference between the shape of condyles associated to the prosthesis and the real condyles, got from anatomical measures, was a little as possible. This model of prosthesis leads to a kinematics much closer to the one of the real knee than any other types of exo-prosthesis. Moreover this model lowers the center of rotation of the whole and enables a good stability when you are standing. Though, the beginning of the flexion, the stability has to be still improved to have a commercial purpose.
Le texte complet de cet article est disponible en PDF.Résumé |
Nous présentons un modèle d'exoprothèse de genou dans lequel la fonction des ligaments croisés antérieurs et postérieurs est assurée par quatre barres fixées au niveau des parties fémorales et tibiales de la prothèse. L'évolution de la projection du centre de rotation du genou réel sur le plateau tibial durant la flexion, est étroitement liée à la forme des condyles. Réciproquement, la connaissance de la projection du centre de rotation de la prothèse (point d'intersection des quatre barres) permet de lui associer une forme fictive de condyles que devrait avoir un genou réel décrivant le même mouvement que la prothèse. Nous optimisons le mouvement de la prothèse de sorte que le condyle fictif et condyle anatomique réel soient les plus proches possible l'un de l'autre. La flexion est réalisée grâce à un « joint universel » constitué de quatre barres dont les dimensions et les points d'ancrage sont optimisés de telle sorte que la différence entre la forme des condyles associés à la prothèse et la forme des condyles réels, obtenus à partir de mesures anatomiques, soit aussi petite que possible. Ce modèle de prothèse conduit à une cinématique plus proche de la cinématique réelle du genou que beaucoup d'autres exoprothèses. De plus ce modèle abaisse le centre de rotation de l'ensemble de la prothèse, conférant ainsi une bonne stabilité en position debout. Cependant en début de la flexion la stabilité doit être encore améliorée pour envisager sa commercialisation. De plus ce modèle abaisse le centre de rotation de l'ensemble de la prothèse, conférant ainsi une bonne stabilité en position debout. Cependant en début de la flexion la stabilité doit être encore améliorée pour envisager sa commercialisation.
Le texte complet de cet article est disponible en PDF.Keywords : Knee prosthesis, Exo-prosthesis, Endo-prosthesis, Modelization, Optimization
Mots-clé : Prothèse de genou, Exo-prothèse, Endo-prothèse, Modélisation, Optimisation
Plan
Vol 25 - N° 3
P. 176-184 - septembre 2004 Retour au numéroBienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
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