1、隨著社會的發(fā)展以及生活水平的提高，人們對于自身的健康問題越來越重視。膝關節(jié)作為人體最重要、最復雜的關節(jié)之一，在日常生活中非常容易受到損傷。全膝關節(jié)置換術（Total knee arthroplasty, TKA）是治療膝骨性關節(jié)炎的有效手段，已經(jīng)得到了廣泛地應用和發(fā)展。手術的治療效果主要受到假體對位的影響，假體對位不良會導致聚乙烯襯墊過度磨損，從而引起假體的松動。因此，對人體膝關節(jié)生物力學性能以及TKA假體對位問題進行研究是很有必要的。

2、
　　本研究從精確建模的角度出發(fā)，以人體膝關節(jié)為研究對象，采用多種影像采集技術與軟件相結合的手段，建立了較為完整的人體膝關節(jié)和假體數(shù)值模型。同時，參考全膝置換手術過程，對膝關節(jié)數(shù)值模型進行虛擬截骨，建立TKA膝關節(jié)的數(shù)值模型。在參考國外有關文獻與膝關節(jié)解剖學的基礎上，確定正常人體膝關節(jié)和TKA膝關節(jié)的材料屬性與邊界條件，應用有限元數(shù)值仿真技術，進行受力分析，通過正交試驗方法，優(yōu)化假體的定位參數(shù)。分析結果表明，對于正常膝關節(jié)模型，模

3、擬仿真結果與文獻報道的實際結果非常接近，說明采用數(shù)值模擬方法可以應用于TKA膝關節(jié)模型；對于假體定位的研究，經(jīng)過正交試驗，得到股骨假體和脛骨假體的最佳定位，假體的表面應力顯著降低。
　　本研究在建模過程中，將CT、MRI、反向工程技術采集的影像數(shù)據(jù)導入CAD軟件進行處理，所建立的模型在解剖結構上更加貼近于實際情況，為有限元模擬的準確性提供了保障。
　　本研究在優(yōu)化假體定位的過程中，分別優(yōu)化了股骨與脛骨假體的定位。除了得到假體