| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第1章 绪论 | 第9-17页 |
| 1.1 课题来源及意义 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外相关技术发展及研究现状 | 第10-13页 |
| 1.2.1 国外膝关节生物力学研究现状 | 第10-12页 |
| 1.2.2 国内膝关节生物力学研究现状 | 第12-13页 |
| 1.2.3 膝关节生物力学有限元分析研究现状 | 第13页 |
| 1.3 本文研究内容 | 第13-14页 |
| 1.4 本文章节结构 | 第14-17页 |
| 第2章 膝关节生物力学研究 | 第17-33页 |
| 2.1 膝关节的解剖结构与功能 | 第17-20页 |
| 2.1.1 骨组织的解剖结构及功能 | 第18-19页 |
| 2.1.2 软组织的解剖结构及功能 | 第19-20页 |
| 2.2 膝关节的生物力学特性 | 第20-23页 |
| 2.2.1 生物力学基础 | 第20-21页 |
| 2.2.2 骨科生物力学 | 第21页 |
| 2.2.3 膝关节的负荷 | 第21-22页 |
| 2.2.4 人体膝关节的力轴 | 第22-23页 |
| 2.3 膝关节有限元分析基本原理 | 第23-30页 |
| 2.3.1 有限元法 | 第23-28页 |
| 2.3.2 有限元法的计算思路 | 第28-30页 |
| 2.4 有限元法在膝关节生物力学中的应用和发展 | 第30-31页 |
| 2.5 本章小结 | 第31-33页 |
| 第3章 膝关节三维模型的建立 | 第33-53页 |
| 3.1 膝关节三维建模的方法 | 第33-40页 |
| 3.1.1 医学影像技术的发展历程 | 第33-34页 |
| 3.1.2 CT成像技术 | 第34-35页 |
| 3.1.3 CT图像建模的优点 | 第35-36页 |
| 3.1.4 Mimics软件模块介绍 | 第36-40页 |
| 3.2 基于Mimics的膝关节三维建模 | 第40-46页 |
| 3.2.1 研究对象和数据采集 | 第40页 |
| 3.2.2 膝关节骨性结构建模过程 | 第40-45页 |
| 3.2.3 膝关节软组织的建模过程 | 第45-46页 |
| 3.2.4 整体膝关节三维模型 | 第46页 |
| 3.3 膝关节三维模型的优化 | 第46-50页 |
| 3.4 膝关节三维模型的导出 | 第50-51页 |
| 3.5 本章小结 | 第51-53页 |
| 第4章 膝关节三维有限元模型的建立及生物力学分析 | 第53-71页 |
| 4.1 有限元软件的选择 | 第53-55页 |
| 4.1.1 ANSYS软件的模块结构 | 第54页 |
| 4.1.2 ANSYS Workbench软件 | 第54-55页 |
| 4.2 膝关节有限元模型的建立 | 第55-62页 |
| 4.2.1 膝关节有限元分析的基本假设 | 第55页 |
| 4.2.2 有限元分析法的流程 | 第55-56页 |
| 4.2.3 项目创建与模型导入 | 第56-58页 |
| 4.2.4 定义材料属性 | 第58-60页 |
| 4.2.5 接触设置 | 第60页 |
| 4.2.6 划分网格及网格质量评估 | 第60-62页 |
| 4.3 膝关节有限元模型的生物力学分析 | 第62-68页 |
| 4.3.1 正常膝股胫关节的生物力学分析 | 第62-65页 |
| 4.3.2 膝关节力轴偏移时的股胫关节生物力学分析 | 第65-68页 |
| 4.4 结果分析及讨论 | 第68-69页 |
| 4.4.1 正常膝股胫关节的力学特性分析 | 第68页 |
| 4.4.2 力轴偏移时膝股胫关节的力学特性分析 | 第68-69页 |
| 4.4.3 讨论 | 第69页 |
| 4.5 本章小结 | 第69-71页 |
| 第5章 总结与展望 | 第71-73页 |
| 参考文献 | 第73-77页 |
| 致谢 | 第77页 |