Experimental evaluation of the biomechanics of the medial collateral and lateral collateral ligaments of the knee joint

Abstract

This study was done to light the biomechanical responses of the medial collateral (MCL) and the lateral collateral ligament (LCL) of the knee joint were investigated and the results obtained were presented here. MCL was strained primarily at the valgus. On the other hand, it was strained both in extension and flexion. In extension and flexion, when internal and external rotations was applied, a strain in MCL occurs. LCL was also extremely strained in varus loading. During flexion and extension movements, it was observed a strain in LCL. In the flexion andextension, when it was forced to external rotation a strain was occurred in LCL, but not in internal rotation. When anterior Drawer Test (ADT) and posterior Drawer Test (PDT) were applied MCL was strained, but LCN not. It was estabilished that MCL of the knee joint plays primarily role in the valgus stability; as a result of this concept it resists to rotation Ioadings and contributes to antero-posterior stability of the knee joint. It was concluded that LCL primarily resists to varus stability and to a Iesser extent to rotational loading.

Keywords

• -

Diz ekleminin medial kollateral ve Iateral kollateral bağlarının biomekaniğinin deneysel incelenmesi

Öz

Bu çalışma, diz ekleminde Medial Collateral Ligament (MCL) ve Lateral Collateral Ligament (LCL) in muhtelif yönlerde yüklenmelere karşı verdiği biomekanik cevapları ortaya çıkarmak için yapılmıştır. MCL ve LCL’nin dizdeki stabiliteye iştirakleri incelenmiş ve sonuçları sunulmuştur. MCL Valgusda primer olarak gerilmiştir. Ayrıca ekstansiyonda daha fazla olmak üzere, flexionda da gerilmiştir. Flexion ve Extensionda, iç ve dış rotasyon uygulanırsa, MCL’de gerilme ortaya çıkmıştır. LCL de varus yüklemesinde aşırı derecede gerilmiştir. LCL’de Flexion ve extension hareketleri esnasında gerilme olmamıştır. Flexion ve extensionda dış rotasyona zorlandığında LCL’de gerilme olmuş, iç rotasyonlarda ise gerilme olmamıştır. Anterior Drawer Test (ADT) ve posterior Drawer Test (PDT) uygulandığında MCL gerilmiş, LCL ise gerilmemiştir. Diz ekleminde MCL’nin primer olarak valgus stabilitesinde rol oynadığı, bununla birlikte rotasyonel yüklemelere karşı koyduğu ve dizin antero-posterior stabilitesine iştirak ettiği tesbit edilmiştir. LCL ise öncelikle varus stabilitesine, az miktarda da rotasyonel zorlamaya karşı koyduğu sonucuna varılmıştır.

Anahtar Kelimeler

• biomechanics;Medial collateral ligament;lateral collateral ligament