| 致谢 | 第1-5页 |
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-13页 |
| 1 引言 | 第13-27页 |
| ·髌股关节生物力学研究的意义 | 第13-14页 |
| ·膝关节国内外研究现状 | 第14-20页 |
| ·膝关节理论建模 | 第14-17页 |
| ·膝关节生物力学实验测量 | 第17-19页 |
| ·膝关节有限元仿真分析 | 第19-20页 |
| ·髌股关节国内外研究现状 | 第20-24页 |
| ·髌股关节实验测量 | 第20-23页 |
| ·髌股关节有限元仿真 | 第23-24页 |
| ·课题来源及选题依据 | 第24-25页 |
| ·研究内容 | 第25-27页 |
| 2 人体膝关节解剖结构和几何建模 | 第27-37页 |
| ·引言 | 第27页 |
| ·膝关节的解剖结构及其功能 | 第27-32页 |
| ·膝关节骨组织解剖结构 | 第27-29页 |
| ·膝关节主要软组织及其功能 | 第29-32页 |
| ·自然和TKA置换后膝关节几何解剖建模 | 第32-35页 |
| ·基于三维医学图像配准的自然膝关节几何解剖建模 | 第33-34页 |
| ·膝关节TKA后几何解剖建模 | 第34-35页 |
| ·本章小结 | 第35-37页 |
| 3 髌股关节生物力学特性分析基本理论 | 第37-51页 |
| ·引言 | 第37页 |
| ·有限元方法基本理论 | 第37-43页 |
| ·弹性力学的基本方程 | 第38-41页 |
| ·弹性力学的能量原理 | 第41-43页 |
| ·有限元分析的基本步骤 | 第43-45页 |
| ·结构离散 | 第43页 |
| ·单元分析 | 第43-44页 |
| ·整体分析 | 第44-45页 |
| ·有限元的非线性分析 | 第45页 |
| ·位置、姿态与坐标系 | 第45-46页 |
| ·位置 | 第45-46页 |
| ·姿态 | 第46页 |
| ·坐标系 | 第46页 |
| ·坐标变换和齐次变换 | 第46-49页 |
| ·坐标变换 | 第47页 |
| ·齐次坐标变换 | 第47-49页 |
| ·本章小结 | 第49-51页 |
| 4 人体膝关节髌股关节生物力学体外实验装置设计 | 第51-65页 |
| ·引言 | 第51页 |
| ·实验装置设计要求 | 第51页 |
| ·实验装置设计所需设备及背景技术 | 第51-53页 |
| ·实验装置机构部分所需设备及背景技术 | 第51-52页 |
| ·实验装置运动测量装置所需设备及背景技术 | 第52页 |
| ·实验装置接触测量装置所需设备及背景技术 | 第52-53页 |
| ·实验装置具体设计 | 第53-63页 |
| ·实验装置设计原理及布局 | 第53-54页 |
| ·实验装置机械连接部件具体设计 | 第54-60页 |
| ·实验装置运动测量系统选择 | 第60-61页 |
| ·实验装置接触测量系统选择 | 第61-62页 |
| ·实验装置载荷测量系统选择 | 第62页 |
| ·拉压试验机选择 | 第62页 |
| ·控制电机的选型 | 第62-63页 |
| ·本章小结 | 第63-65页 |
| 5 自然膝关节有限元仿真及髌股关节生物力学特性分析 | 第65-87页 |
| ·引言 | 第65页 |
| ·自然膝关节有限元建模 | 第65-69页 |
| ·自然膝关节模型网格划分 | 第66-67页 |
| ·膝关节模型材料属性定义 | 第67-68页 |
| ·自然膝关节模型接触设置 | 第68页 |
| ·自然膝关节模型载荷及边界条件定义 | 第68-69页 |
| ·自然膝关节有限元仿真及结果 | 第69-74页 |
| ·单束股四头肌加载仿真结果 | 第70-71页 |
| ·三束肌肉同时加载仿真结果 | 第71-73页 |
| ·存在机械延迟的三束肌肉加载仿真结果 | 第73-74页 |
| ·自然膝关节及其髌股关节生物力学特性分析 | 第74-85页 |
| ·自然髌股关节运动 | 第74-83页 |
| ·自然髌股关节接触应力和分布 | 第83-85页 |
| ·本章小结 | 第85-87页 |
| 6 人工膝关节髌股关节生物力学特性仿真分析 | 第87-97页 |
| ·引言 | 第87页 |
| ·全膝置换有限元模型的建立 | 第87-89页 |
| ·人工膝关节模型网格划分 | 第87-88页 |
| ·人工膝关节模型材料属性定义 | 第88页 |
| ·人工膝关节模型接触设置 | 第88页 |
| ·人工膝关节模型载荷及边界条件定义 | 第88-89页 |
| ·人工膝关节有限元仿真及结果 | 第89-91页 |
| ·人工和自然髌股关节仿真结果对比分析 | 第91-93页 |
| ·运动对比分析 | 第91-92页 |
| ·接触应力对比分析 | 第92-93页 |
| ·髌股关节生物力学特性分析与TKA | 第93-94页 |
| ·本章小结 | 第94-97页 |
| 7 总结与展望 | 第97-101页 |
| ·全文工作总结 | 第97-98页 |
| ·展望 | 第98-101页 |
| 参考文献 | 第101-119页 |
| 作者简历 | 第119-120页 |
| 学位论文数据集 | 第120页 |