Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada
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L’impact de la recherche

Simulateur de blessure au genou

Le 17 février 2010 – La skieuse prend le virage, tombe et roule en empoignant son genou. Ses coéquipiers retiennent leur souffle. La foule soucieuse regarde en silence. Dans les gradins, la famille de la skieuse s'inquiète.

La première question de l'instructeur : Où as-tu mal? La réponse vient assez facilement. La deuxième question : Comment cela s'est-il produit? Ici, ce n'est pas aussi simple, surtout lorsqu'il s'agit d'une rupture du ligament croisé antérieur (LCA) qui stabilise le genou.

Malheureusement, tous ceux qui regardent les Jeux olympiques d'hiver de 2010 entendront probablement parler du LCA. En effet, le risque de rupture du LCA est particulièrement élevé pour les sports populaires comme le ski alpin et le hockey. En outre, ce sont les femmes qui sont le plus à risque pour une raison que l'on ignore. Ainsi, il y a de deux à trois fois plus de lésions du LCA chez les skieuses de compétition que chez les skieurs.

Nous savons que le type et la structure du corps diffèrent chez les hommes et les femmes, tout comme la forme de leur squelette. Toutefois, personne ne sait exactement pourquoi les femmes sont plus susceptibles de subir une lésion du LCA que les hommes.

Les travaux de recherche réalisés à la University of Waterloo par Naveen Chandrashekar et appuyés par le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie aident à trouver des réponses à ces questions.

Les résultats de ces travaux pourraient aider les athlètes, particulièrement les femmes qui pratiquent un sport de compétition, à éviter cette blessure invalidante. « Ces travaux permettront de mieux comprendre les mécanismes des blessures et les facteurs qui prédisposent les athlètes féminines à se déchirer le LCA », déclare M. Chandrashekar.

De nombreux athlètes atteints d'une lésion du LCA révèlent qu'ils ont senti un « craquement » au genou, qui se dérobe ensuite sous eux. Toutefois, l'étude de la façon exacte dont la lésion se produit a toujours posé un problème éthique évident : il est impossible de demander à quelqu'un de se blesser volontairement dans un laboratoire pour surveiller le processus. C'est pourquoi M. Chandrashekar a créé le simulateur de blessure au genou, qui recrée artificiellement la rupture du LCA, ce qui permet d'étudier la chaîne des événements en temps réel.

Pour alimenter le simulateur, les athlètes effectuent des manœuvres devant un système de capture du mouvement. Ils sautent et pivotent rapidement afin de recréer le genre d'activités qui peuvent causer une rupture du LCA. Ces données sont entrées dans le simulateur qui, à l'aide du genou d'un cadavre, simule les forces que subit le genou, comme l'impact du sol et les pressions musculaires exercées sur le LCA. Cette simulation se poursuit jusqu'à la rupture du ligament.

« Nous pouvons communiquer de l'information au sujet des positions d'atterrissage dangereuses à éviter, des muscles qu'il faut fortifier afin de protéger le LCA et des avantages de porter un dispositif de protection comme une attelle de genou », poursuit M. Chandrashekar.

Le chercheur envisage aussi la possibilité de travailler avec les skieurs et leurs entraîneurs et instructeurs. Il pourrait leur donner des conseils sur la façon d'éviter une rupture du LCA en leur suggérant les meilleures techniques d'atterrissage.

« Pour l'instant, les données que contient le simulateur de lésion au genou portent principalement sur un atterrissage de type général. Cependant, nous aimerions relever le défi de transporter le dispositif de capture du mouvement à l'extérieur pour pouvoir étudier plus étroitement certains sports comme le ski. »

L'information sur la façon de protéger le LCA aidera les skieurs qui visent un atterrissage parfait à conserver une santé parfaite.