Knee Biomechanics during Walking in Individuals with Anterior Cruciate Ligament Repair: The Role of a Custom 3D Printed Knee Brace
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background Anterior cruciate ligament (ACL) injuries frequently lead to altered gait biomechanics and muscle activation patterns, increasing the risk of osteoarthritis. Knee braces are commonly used to address these issues although a lack of consensus remains regarding their clinical benefits. The recent emergence of 3D-printed braces, lighter and personalized, could improve rehabilitation. Objectives To evaluate the effect of a novel custom-made 3D-printed knee brace (Provoke™) in individuals after unilateral ACL reconstruction during walking. The brace incorporates an asymmetrical hinge system aimed at stabilizing the knee joint while minimizing compensatory movements. Methods Fourteen participants with unilateral ACL reconstruction wore the Provoke™ brace while walking at comfortable and fast paces. Knee kinematics and kinetics, and muscular activity (rectus femoris, vastus medialis, and semitendinosus) were assessed with and without the brace. Two-tailed non-parametric paired T-tests were used to assess the biomechanical effect of the brace. Results and conclusions The Provoke™ brace improved knee kinematics, facilitating a more neutral knee position by reducing valgus angles (-1.95°), and increasing flexion angles (+1.14°). Additionally, it enhanced muscle activation, particularly of the rectus femoris, suggesting improved quadriceps function. Overall, the Provoke™ brace effectively improves knee function and reduces muscle imbalances in individuals undergoing ACL reconstruction. It may help prevent further injury and reduce the risk of post-traumatic osteoarthritis development. The long-term effects of brace use in ACL rehabilitation must be investigated. Key Points Walking while wearing Provoke™ brace allow to reduce knee valgus angles which could counteract the development of post-traumatic osteoarthritis. Braced walking may mitigate the stiffened knee gait strategy by increasing the peak knee flexion angle during the stance phase of the gait. Increased rectus femoris activation during early stance phase could improve knee function and stability, acting against quadriceps weakness often observed after anterior cruciate ligament reconstruction.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».