se sont intéressés à l’étude de l’articulation du genou et qui touchent directement ou indirectement notre travail. Ce travail envisage de faire suite aux études antérieures de Bendjaballah et al., (1997; 1995; 1998), de Moglo et Shirazi-Adl (2003; 2003; 2005), de Mesfar et al., (2005, 2006a, 2006b, 2008a, 2008b), de Shirazi et al., (2005, 2009; 2008) et de Adouni et al., (2009; 2013, 2014b; 2015; 2012; 2014a) en utilisant un modèle MS jugé le plus complet dans la littérature. Ce modèle tient compte de la géométrie 3D de l’articulation du genou, de la structure passive et active et a été utilisé et validé durant la marche dans les travaux de Adouni (2009; 2013, 2014b; 2015; 2012; 2014a). Entre autre, on formule ici nos objectifs et nos hypothèses de travail.
3.1 Objectifsethypothèses
Objectif général:L’objectif principal de ce projet de thèse est d’étudier l’effet de la pente tibiale, la rotation varus/valgus, le moment varus/valgus, et de certaines simplifications couramment utilisés dans les modèles musculosqueletiques, sur la réponse de l’articulation du genou durant les activités physiologiques.
Objectifs spécifiques:
Afin de parvenir à atteindre cet objectif général, six objectifs spécifiques ont dû être déterminés et formulés:
Analyser l'effet de la variation de la pente tibiale postérieure sur la réponse passive de l'articulation tibio-fémorale en compression et à différents angles de flexion.
Analyser l'effet de la variation de la pente tibiale postérieure sur la réponse de l'articulation du genou durant la phase d'appui de la marche.
Sous l’action de la force de compression et durant nos analyses de la marche, déterminer les variations de la position du centre de contact sur le plateau tibial.
Prédire, par différentes méthodes, la position du centre de contact et quantifier les forces de contact durant la phase d’appui de la marche avec des conditions intactes et altérées.
Étudier l’effet des simplifications, couramment utilisées dans les modèles MS, en simulant l’articulation du genou comme une articulation plane (dans le plan sagittal) sur la réponse biomécanique du genou.
Étudier la sensitivité du joint du genou, en comparant l’effet de la variation de l’angle varus/vagus contre la variation du moment varus/valgus durant la phase d’appui de la marche.
Hypothèses:
La morphologie articulaire a un effet prépondérant sur le mécanisme du chargement du LCA. Une PTP plus grande augmente les risques des blessures du LCA. En outre, une PTP du plateau latéral supérieure à celle du plateau médial augmente également les risques des blessures du LCA.
La position du centre de contact varie durant la marche et aussi avec la méthodologie utilisée.
Si on simplifie la géométrie 3D complexe de l’articulation du genou à un simple joint 2D dans le plan sagittal, on perd qualitativement et quantitativement l’exactitude de nos prédictions.
Les forces de contact sur les plateaux médial et latéral dépendent plutôt de la rotation varus/valgus que du moment varus/valgus.
3.2 Plandelathèse
La présentation de ce travail est divisée en neuf chapitres:
Le premier chapitre présente l’introduction dans laquelle nous spécifions, de façon générale, le cadre de notre étude.
Dans le deuxième chapitre, une étude bibliographique est effectuée. Cette revue est composée de cinq parties principales. L’anatomie de la hanche, du genou et de la cheville est dans un premier temps détaillée. La deuxième partie traite l’analyse de la marche humaine en passant par la cinématique et la cinétique des membres inférieurs et les différentes approches utilisées actuellement pour simuler cette activité complexe. La troisième partie présente, quant à elle, les différentes techniques utilisées pour définir la morphologie articulaire en général et la pente tibiale postérieure en particulier. Dans la quatrième partie, l’ensemble des travaux de
recherche réalisés pour étudier la réponse de l’articulation en compression est présenté. Finalement, la dernière partie présente l’ensemble des modèles MS et d’élément finis présents dans la littérature.
Le troisième chapitre expose, quant à lui, la démarche scientifique qui a été adoptée dans ce travail de thèse afin d’atteindre nos objectifs du départ.
Les chapitres quatre à huit présentent nos cinq articles:
Article 1: Marouane, H., Shirazi-Adl, A., Adouni, M., & Hashemi, J. (2014). Steeper posterior tibial slope markedly increases ACL force in both active gait and passive knee joint under compression. Journal of biomechanics, 47(6), 1353-1359.
Article 2: Marouane, H., Shirazi-Adl, A., & Hashemi, J. (2015). Quantification of the role of tibial posterior slope in knee joint mechanics and ACL force in simulated gait. Journal of biomechanics, 48(10), 1899-1905.
Article 3 : Marouane, H., Shirazi-Adl, A., & Adouni, M. (2016). Alterations in knee contact forces and centers in stance phase of gait: A detailed lower extremity musculoskeletal model. Journal of biomechanics, 49(2), 185-192.
Article 4 : Marouane, H., Shirazi-Adl, A., & Adouni, M. (2016). 3D active-passive response of human knee joint in gait is markedly altered when simulated as a planar 2D joint. Biomechanics and Modeling in Mechanobiology, in press, 1-11.
Article 5 : Marouane, H., & Shirazi-Adl, A. (December 2016). Medial-lateral load distribution in the knee joint is influenced by changes in the adduction rotation and not in the adduction moment. Submitted in Biomechanics and Modeling in Mechanobiology, submitted.
Finalement, une discussion générale est présentée dans le neuvième chapitre suivie par une conclusion qui viendra mentionner brièvement les points importants de ce travail de recherche afin d’en rappeler la contribution scientifique et nous permettra de poser des jalons de perspectives pour continuer à améliorer les connaissances scientifiques.