L'artère géniculaire médiane supérieure est une branche de l'artère poplitée. Elle passe supérieurement et médialement du creux poplité à la tête médiale du gastrocnémien. Elle contourne la ligne supracondylienne médiale en avant. Passant profondément dans le grand adducteur, il se situe au-dessus des origines supérieures du ligament collatéral tibial. À cet endroit, il commence à s'anastomoser avec les autres vaisseaux géniculaires constituant les plexus géniculaires superficiel et profond :
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