Investigation of biomechanical strategies increasing walking speed in young children aged 1 to 7 years^⋆

Étude des stratégies biomécaniques pour augmenter la vitesse de marche chez le jeune enfant de 1 à 7 ans

¹ CTC - Comité professionnel de développement Cuir Chaussure Maroquinerie, Lyon, France
² Université de Lyon, F-69622, Lyon, France
³ IFSTTAR, LBMC, UMR_T9406, France
⁴ Laboratoire d’anatomie fonctionnelle (CP 619), université Libre de Bruxelles, Bruxelles, Belgique
⁵ Université Jean Monnet, hôpital Nord CHU de Saint-Étienne, service de chirurgie pédiatrique, Saint-Étienne, France

Received: 1 March 2015
Accepted: 30 September 2015

Abstract

For young children, biomechanical joint maturation is achieved at 4 years old for the ankle, at about 6–7 years for the knee, at 6 for the hip. These differences may involve different propulsion strategies with respect to age and particularly to increase walking speed. One hundred and six children are included in the study. Mechanical work during the stance phase was computed and an involvement ratio for each joint was deduced (work of one joint divided by the sum of the works of the three joints). Whatever the age, the biomechanical strategy to increase speed is similar for the positive work: increase of the ankle involvement and decrease of the hip involvement. The negative work is mainly produced by the knee whatever age.

Résumé

Chez le jeune enfant, la maturation articulaire est atteinte à des âges différents pour la cheville (4 ans), le genou (6–7 ans) et la hanche (6 ans). Ces différences peuvent entraîner différentes stratégies de propulsion, en particulier, pour augmenter la vitesse de marche. Cent six enfants sont inclus dans l’étude. Le travail mécanique au cours de la phase d’appui est calculé et le ratio d’implication de chaque articulation est déduit (travail d’une articulation divisé par la somme des travaux des trois articulations). Quel que soit l’âge, la stratégie d’augmentation de vitesse est similaire pour le travail positif : augmentation de l’implication de la cheville, diminution de celle de la hanche. Le travail négatif est principalement fourni par le genou, pour tous les âges.