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  • Biomechanics  (14)
  • 1
    ISSN: 1279-8517
    Keywords: Knee ; Ligaments ; Biomechanics ; Artificial ligaments
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Medicine
    Description / Table of Contents: Résumé Les méthodes thérapeutiques des entorses graves et des laxités chroniques du genou nécessitent une connaissance des propriétés mécaniques des structures de stabilisation. Les caractéristiques mécaniques des ligaments croisés objectivent un pourcentage d'élasticité compris entre 21 et 30% pour les ligaments croisés et 11 % en moyenne pour les ligaments latéraux. Les propriétés mécaniques sont influencées par les méthodes de conservation. Un ligament artificiel remplace un ligament naturel dans le cas d'une laxité chronique. Le résultat d'une étude biomécanique comparative entre ligaments naturels et artificiels permet d'optimiser le choix de l'utilisateur.
    Notes: Summary The treatment of serious sprains and chronic laxity of the knee calls for a knowledge of the mechanical properties of the stabilizing structures. The mechanical characteristics indicate an elasticity rate of from 21 to 30% for the cruciate ligaments and average of 11% for the lateral ligments. Preservation methods markedly influence mechanical properties. In the case of chronic laxity, natural ligaments can be replaced by artificial ones. This comparative biomechanical study of natural and artificial ligaments provides a classification to help the user in his choice.
    Type of Medium: Electronic Resource
    Signatur Availability
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  • 2
    ISSN: 1279-8517
    Keywords: Sacroiliac ; Mobility ; Vertebral column ; Biomechanics
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Medicine
    Notes: Abstract Six fresh human specimens extending from the 9th thoracic vertebra (T9) to the pelvis were used to study the biomechanical behaviour of the long lumbopelvic segments, including mobility of the sacrum. The loads were applied at T9 using pure couples up to 5Nm. The displacements were measured by an optoelectronic method (VICON 140). Stress-displacement curves were obtained for the three angular components of the vertebra studied according to the plane of the principal stresses and of the two other planes corresponding to the coupled mobilities. Mobility decreased from T9 to the sacrum. There was mobility of the sacrum in relation to the pelvis in flexion, with a mean of 1.28° (0.5 to 2.8°) 3 sacrums showed a mobility of the order of one degree for torsional stresses. There was no sacral mobility during stresses in lateral flexion. The use of this experimental protocol with low mechanical stresses should allow the evaluation of long osteosyntheses extending to the sacrum.
    Type of Medium: Electronic Resource
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  • 3
    ISSN: 1279-8517
    Keywords: Cervical spinal nerve ; Radicular avulsion ; Biomechanics
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Medicine
    Description / Table of Contents: Résumé Les auteurs présentent une étude de traction expérimentale sur 48 nerfs rachidiens cervicaux prélevés sur des cadavres frais. 16 arrachements radiculaires se sont produits toujours après la rupture de la dure-mère. Les différentes étapes de la traction et de la rupture sont décrites, ainsi que les différentes pièces après la rupture. Les moyens de protection des nerfs rachidiens contre l'arrachement sont discutés.
    Notes: Summary The authors present a study of experimental traction on 48 cervical spinal nerves obtained from fresh cadavers. 16 avulsions of the roots were produced, always after rupture of the dura mater. The different stages of traction and rupture are described, as well as the different specimens after rupture. Ways of protecting the spinal nerves against avulsion are discussed.
    Type of Medium: Electronic Resource
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  • 4
    ISSN: 1279-8517
    Keywords: Orbit ; Blow-out fractures ; Biomechanics ; Paranasal sinuses
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Medicine
    Description / Table of Contents: Résumé La rigidité et la résistance des, parois orbitaires dépendent éntroitement des structures anatomiques qui supportent et renforcent ces parois sur leurs faces extraorbitaires. C'est ainsi que la solidité de la paroi médiale est liée au support des cellules ethmoïdales. Le plancher est d'autant plus solide que sa surface est plus petite, et qu'il est mieux renforcé par les trabécules du sinus maxillaire. La résistance des parois supérieure et latérale est proportionnelle à leur épaisseur. Globalement le plancher de l'orbite est le moins résistant, suivi par les parois médiale et supérieure. La paroi latérale est la plus résistante, la plus rigide. La tomographie computérisée (CT) a amélioré l'analyse structurale du contenu orbitaire et des parois de l'orbite, permettant la visualisation des tissus mous superficiels et profonds et des structures osseuses.
    Notes: Summary The stiffness and length of the orbital walls are proportionally dependent on the anatomical structures which support and strengthen these walls from the opposite side. The medial wall is therefore strong due to the support of ethmoid cells. The floor is stronger the less surface there is and the more supported it is by trabeculae of the maxillar sinus. The strength of the upper and lateral walls are proportional to their thickness. The orbital floor is on the average the weakest, followed by the medial and upper walls. The lateral wall is the stiffest and the most rigid. Computed tomography (CT) has improved structural analysis of the orbital contents and orbital walls enabling the visualisation of superficial and deep soft tissues and bone structures.
    Type of Medium: Electronic Resource
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  • 5
    ISSN: 1279-8517
    Keywords: Shoulder ; Rotation-abduction ; Motion analyser ; Elite system ; Biomechanics
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Medicine
    Description / Table of Contents: Résumé L'analyse en 3 dimensions du mouvement de rotation-abduction de l'épaule dans le plan du scapulum a été réalisée par un système optoélectronique (système Elite) chez 10 sujets témoins et chez 20 patients présentant une pathologie de l'épaule: 10 capsulites rétractiles et 10 perforations trophiques de la coiffe des rotateurs. Les patients présentant une pathologie de l'épaule ont été traités par rééducation et la procédure a été réitérée après traitement. Trajectoires, angles et vitesses de déplacement de 8 sites cutanés correspondant à des repères osseux précis (3 rachidiens, 3 scapulaires et 2 huméraux) ont pu être analysés par cette technique. Les informations fournies par le site olécrânien et par l'étude de l'angle scapulohuméral, entre le bord libre de la scapula et l'humérus, sont apparues les plus intéressantes. Elles différencient nettement la rotation-abduction d'une épaule normale de celle d'une épaule pathologique et permettent de suivre l'évolution au cours du traitement rééducatif.
    Notes: Summary Kinematics of shoulder rotation-abduction in the plane of the scapula were analysed using the Elite system. We evaluated 10 asymptomatic subjects and 20 patients with painful conditions affecting the shoulder, 10 adhesive capsulitis and 10 rotator cuff-tears. The last pathologic cases were reexamined after rehabilitation treatment. The Elite system computed on line the trajectories of 8 retro reflective markers glued on the main reference points (3 on the spine, 3 on the scapula and 2 on the humerus). Angles and linear velocities were also evaluated. The lower humeral site displacement and gleno-humeral angle increase allowed differention of the normal shoulder rotation-abduction from the abnormal movement. Hence, rehabilitation progress could be followed up.
    Type of Medium: Electronic Resource
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  • 6
    ISSN: 1279-8517
    Keywords: Granularity laser ; Interferometry ; Biomechanics ; Lumbar spine
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Medicine
    Description / Table of Contents: Résumé Les techniques optiques, utilisant le rayonnement laser monomode, permettent une étude précise des déplacements superficiels de pièces anatomiques soumises à des sollicitations mécaniques. Deux techniques ont été utilisées dans cette étude : 1° la photographie de speckle en double exposition poursuit des travaux menés depuis 1980. Nous avons étudié, dans ce travail, les déplacements de surface en relation avec des sollicitations minimes appliquées au niveau des processus transverses de façon uni ou bilatérale afin de simuler les actions musculaires exercées à ce niveau ; 2° l'interférométrie de speckle informatisée permet d'apprécier sur des coupes virtuelles les déformations “hors plan” des vertèbres lombaires sous compression verticale, cisaillement ou torsion. Cette étude préliminaire met en évidence le comportement mécanique et la plasticité des structures vertébrales, mais, réalisée sur un petit nombre de pièces anatomiques, elle ne permet pas une analyse statistique qui nécessiterait une plus longue série.
    Notes: Summary Optical techniques using single wavelength lasers allow precise study of the superficial displacements of deeper anatomical structures through direct mechanical pull. Two techniques have been used in this study: 1. Double exposure speckle photography. Since 1980 the relationship between the surface displacements and minimal traction applied to the transverse processes of the spine, either unilateral or bilateral, was studied in an attempt to simulate muscular action exerted at this level. 2. Computerised speckle interferometry. This allowed analysis of the deformations between the lumbar vertebrae under vertical compression, shear or torsion outside the usual anatomical planes. This preliminary study outlines the mechanical behaviour and the plasticity of the vertebral structures but has been performed on only a few anatomical specimens thus not allowing statistical analysis. This would require a larger series.
    Type of Medium: Electronic Resource
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  • 7
    ISSN: 1279-8517
    Keywords: Forces ; Hip ; Walking ; Modelling ; Biomechanics
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Medicine
    Description / Table of Contents: Résumé Depuis Pauwels, les sollicitations exercées sur l'articulation coxofémorale au cours de la marche ont été étudiées soit dans les différents plans de l'espace (frontal, sagittal et horizontal), soit par des analyses spatiales tridimensionnelles. A partir d'études personnelles, nous avons voulu comparer ces deux méthodes d'analyse (bidimensionnelle et tridimensionnelle) afin de dégager au mieux les apports et les limites de chacune. Pour cela, nous avons étudié les sollicitations en pression s'exerçant sur l'articulation coxofémorale, d'une part selon une étude géométrique plane dont la méthodologie s'apparente à celle de Pauwels [20], d'autre part selon une modélisation tridimensionnelle par la méthode des éléments finis. Le matériel, emprunté à la littérature, est commun à nos deux études. Les résultats intéressent l'intensité et l'orientation de la force en pression exercée sur l'articulation coxofémorale pendant la phase d'appui monopodal de la marche. La comparaison des deux types d'analyse met en valeur la simplicité de l'analyse bidimensionnelle (qui doit combiner le plan frontal et le plan sagittal au minimum) et la richesse de l'analyse tridimensionnelle qui, par la manipulation des informations obtenues, ouvre sur les simulations informatiques, en vue de tester une hypothèse biomécanique ou thérapeutique.
    Notes: Summary Since the work of Pauwels, the forces exerted on the coxofemoral joint during walking have been studied either in different spatial planes (frontal, sagittal and horizontal) or by three-dimensional spatial analysis. Starting from the findings of our own studies, our aim was to compare the two methods of analysis (two-dimensional and three-dimensional) in order to provide a better understanding of the benefits and limitations of each method. In pursuit of this aim, we studied the pressure forces exerted on the coxofemoral joint, using a geometric plane technique following a method similar to that of Pauwels [20], and with a three-dimensional modelling technique using the finite element method. The material, taken from the published literature, was the same in both our studies. The results are expressed in terms of the size and orientation of the pressure force exerted on the coxofemoral joint during the monopodal weightbearing phase of walking. A comparison of these two methods of analysis clearly demonstrates the simplicity of two-dimensional analysis (which must incorporate as a minimum the frontal plane and the sagittal plane) and the richness of the three-dimensional analysis. The latter method, by appropriate manipulation of the information obtained, provides a starting point for computer simulations performed with the aim of testing a biomechanical or therapeutic hypothesis.
    Type of Medium: Electronic Resource
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  • 8
    ISSN: 1279-8517
    Keywords: Intervertebral disc ; Freezing ; Biomechanics
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Medicine
    Description / Table of Contents: Résumé Le stockage des pièces anatomiques n'est possible que s'il existe un mode de conservation fiable des tissus biologiques. La détermination d'un tel procédé présente donc un double intérêt clinique (transplantation de segments de colonne vertébrale) et expérimental (programme d'enseignement et de recherche). La congélation simple à −18° C est, parmi les autres modes de conservation tels que la cryopréservation et la lyophilisation, le moyen le plus simple et le moins coûteux de conserver des pièces rachidiennes. Ce mode de conservation altère t-il la biomécanique de pièces anatomiques congelées et tout particulièrement celle du disque intervertébral ? Cette expérimentation a porté sur l'analyse biomécanique comparée avant et après trois mois de congélation de 19 segments de colonne vertébrale de mouton (4 unités fonctionnelles C4–C5, 3 unités C7-T1, 6 unités T13-L1 et 6 unités L5–L6). Les résultats montrent qu'il n'existe pas de différence significative (avec un risque d'erreur de 5 %) entre les segments de colonne vertébrale congelés et frais en terme d'amplitude et de rigidité à l'exception du segment C7-T1 où les conditions de validité des tests statistiques ne sont pas réunies. Les résultats de cette expérimentation permettent de valider ainsi un modèle biomécanique congelé.
    Notes: Summary Storage of anatomic specimens is possible only if there is a reliable method for preservation of the tissues. The establishment of such a procedure is thus of twofold importance: clinical (transplantation of segments of the vertebral column) and experimental (research and teaching programs). Simple freezing at −18° C is the simplest and least expensive method for storing spinal specimens compared to other modes of storage such as cryo-preservation and lyophilization. Does this mode of storage affect the biomechanics of frozen anatomic specimens, in particular those of the intervertebral disc? This experiment dealt with the comparative biomechanical analysis before and after three months of freezing of 19 segments of the sheep vertebral column (4 functional C4–C5 units, 3 C7-T1 units, 6 T13-L1 units and 6 L5–L67 units). The results showed that there was no significant difference (risk of error 5%) between frozen and fresh segments of vertebral column in terms of amplitude and rigidity, except for the C7-T12 segment where the conditions of validity of the statistical tests were not met. The results of this experiment allowed us to validate a biomechanical model to assay the effects of freezing.
    Type of Medium: Electronic Resource
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  • 9
    ISSN: 1279-8517
    Keywords: Epiphyseal plate ; Cell dynamics ; Biomechanics ; Growth regulation
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Medicine
    Description / Table of Contents: Résumé Les auteurs analysent le comportement biomécanique du cartilage de croissance à plusieurs niveaux. Sur le plan histologique ils montrent le rôle joué dans la croissance par les différentes couches cellulaires. La vitesse de croissance des os longs est bien connue chez les animaux et difficile à apprécier chez l'homme. Les facteurs intervenant dans la régulation mécanique du cartilage sont analysés en fonction des contraintes en compression et en détraction. Les autres facteurs (périoste et muscle) sont rapportés. L'analyse de la littérature montre combien le comportement mécanique et les facteurs régissant la croissance sont mal connus et mériteraient un effort de recherche conjugué pour mieux comprendre la portée des gestes chirurgicaux en orthopédie infantile.
    Notes: Summary The authors analyze at several levels the biomechanical activity of the epiphyseal plate. From a histologic point of view, they show the role played by the different cell layers in growth. The rapid growth of long bones is well known in animals, not entirely in human beings. The factors involved in mechanical regulation of the epiphyseal plate are analyzed according to distraction and compression stresses. Other factors have also been reported (periosteum and muscle). Analysis of the literature reveals that biomechanical activity and the factors managing growth are not well known yet. A combined effort should be made to obtain better understanding of the surgical procedures carried out in pediatric orthopedics.
    Type of Medium: Electronic Resource
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  • 10
    ISSN: 1279-8517
    Keywords: Sacroiliac ; Mobility ; Vertebral column ; Biomechanics
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Medicine
    Description / Table of Contents: Résumé Six pièces anatomiques humaines fraîches, allant de la 9ème vertèbre thoracique (T9) au pelvis ont été utilisées pour étudier le comportement biomécanique de segments longs lombopelviens intégrant la mobilité du sacrum. Les charges étaient appliquées en T9 selon des couples purs jusqu'à 5Nm. Les déplacements étaient mesurés par un procédé optoélectronique (Vicon 140). Des courbes effort-déplacement ont été obtenues pour les trois composantes angulaires de la vertèbre étudiée selon le plan de sollicitations principales et selon les deux autres plans correspondant aux mobilités couplées. Les mobilités décroissaient de T9 au sacrum. Il existait une mobilité du sacrum par rapport au bassin en flexion avec une moyenne de 1.28° (0,5 à 2,8°); 3 sacrums présentaient une mobilité de l'ordre du degré pour des sollicitations en torsion. Il n'existait pas de mobilité sacrée lors des sollicitations en inflexion latérale. L'utilisation de ce protocole expérimental, avec des sollicitations mécaniques faibles, doit permettre l'évaluation d'ostéosynthèses longues étendues jusqu'au sacrum.
    Notes: Summary Six fresh human specimens extending from the 9th thoracic vertebra (T9) to the pelvis were used to study the biomechanical behaviour of the long lumbopelvic segments, including mobility of the sacrum. The loads were applied at T9 using pure couples up to 5Nm. The displacements were measured by an optoelectronic method (VICON 140). Stress-displacement curves were obtained for the three angular components of the vertebra studied according to the plane of the principal stresses and of the two other planes corresponding to the coupled mobilities. Mobility decreased from T9 to the sacrum. There was mobility of the sacrum in relation to the pelvis in flexion, with a mean of 1.28° (0.5 to 2.8°); 3 sacrums showed a mobility of the order of one degree for torsional stresses. There was no sacral mobility during stresses in lateral flexion. The use of this experimental protocol with low mechanical stresses should allow the evaluation of long osteosyntheses extending to the sacrum.
    Type of Medium: Electronic Resource
    Signatur Availability
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