Influence of knee flexion angle at initial contact and hip internal rotation on ‘stiff-knee’ gait: A dynamical 3D approach^⋆

Influence de la marche « genoux fléchis » et de la rotation interne de hanche sur la marche en « genou raide » : Approche dynamique 3D

¹ Sorbonne Universités, UPMC Université Paris 06, UMR 7222, ISIR, F-75005, Paris, France
² CNRS, UMR 7222, ISIR, F-75005, Paris, France
³ Unité d’Analyse du Mouvement, Fondation Ellen Poidatz, Saint-Fargeau-Ponthierry, France

Received: 1 March 2015
Accepted: 2 October 2015

Abstract

Lack of knee flexion is one of the most common gait deviations in cerebral palsy children. Although in many cases this gait deviation is associated with a crouch gait and/or a hip internal rotation, the impact of these factors on stiff-knee gait remains poorly pursued. A 3D full body gait simulator was designed based on an iCUB’s robot model. Gait cycles were synthesized in XDE. Different gait patterns were simulated with a varying knee flexion angle at initial contact from 37° to 64° and minimum hip internal rotation from 0° to 30°, both unilaterally and bilaterally. We concluded that knee flexion angle at initial contact has an influence on stiff-knee gait.

Résumé

Le déficit de flexion du genou est un des troubles de marche les plus fréquents chez les enfants atteints de paralysie cérébrale. Souvent associé à une marche «genoux fléchis» et à une rotation interne de hanche, l’influence de celles-ci sur la marche en «genou raide» demeure peu connue. Un simulateur de marche 3D corps complet a été conçu sur la base du modèle du robot iCUB. Plusieurs allures de marche sont synthétisés sous XDE, avec des angles de flexion de genou au contact initial et de rotation interne de hanche variant respectivement de 37° à 64° et de 0° à 30°, en unilatéral comme en bilatéral. On constate que le fait d’avoir les « genoux fléchis » à l’attaque du pas majore la marche en « genou raide ».