Etude des rapports articulaires de l'articulation du genou par analyse morpho-fonctionnelle
Résumé
Les méthodes d'analyse de mouvements par capteurs externes sont les plus répandues pour obtenir les cinématiques des différentes articulations. Cependant, les courbes cinématiques ainsi obtenues sont entachées d'erreurs à cause notamment des artefacts liés aux tissus mous. Cela conduit donc à des dislocations ou des collisions plus ou moins importantes quand on les applique aux structures osseuses. C'est un challenge ouvert de consolider ces courbes cinématiques, et en particulier pour l'articulation du genou impliquée dans les études de la marche. La cinématique de flexion/extension du genou est classiquement modélisée par une rotation autour d'un axe statique. Cependant la tendance des études biomécaniques actuelles est d'améliorer cette modélisation en introduisant une connaissance morphologique comme des contraintes ligamentaires. Dans ce papier, nous proposons de mettre en évidence le lien morpho-fonctionnel de cette articulation grâce à deux contributions. La première consiste à proposer une méthode permettant d'extraire une cinématique de flexion/extension du genou à partir d'une seule acquisition 3D de la morphologie. Cette cinématique repose sur la détermination d'un axe mobile permettant la prise en compte des propriétés de roulement/glissement. La deuxième consiste en une analyse temporelle qualitative et quantitative des positions relatives des os dans l'articulation en mouvement. Pour cela, nous comparons les résultats obtenus pour les deux cinématiques (axe statique et mobile) à l'aide d'une Figure de Cohérence Articulaire originale et d'un indice associé.