膝关节生物力学模型的开发与有限元分析：方法、应用及展望

一、引言

1.1研究背景与意义

膝关节作为人体最大且最为复杂的关节之一，在人体运动系统中占据着举足轻重的地位。它不仅承担着支撑身体重量的关键作用，使得人类能够保持直立姿势，还在行走、奔跑、跳跃、蹲起等日常活动和各类体育运动中发挥着不可或缺的功能，是人体实现灵活运动的基础。膝关节由股骨远端、胫骨近端和髌骨组成，包含股胫关节和髌骨关节，其周围附着的韧带、关节囊和半月板共同构成了关节的稳定结构。这些结构相互协作，使膝关节具备了屈伸、内收和外展及少许旋转等复杂的三维运动能力。

然而，由于膝关节的结构复杂性以及在日常生活和运动中频繁承受高强度