基于医学影像与有限元的股骨三维非均质建模及生物力学特性解析

一、引言

1.1研究背景与意义

1.1.1股骨研究的重要性

股骨作为人体中最长、最粗壮且在力学结构上最为复杂的长骨，承担着至关重要的生理功能。它是连接骨盆与膝关节的关键骨骼，在人体的支撑与运动系统中处于核心地位。从简单的站立动作来看，股骨需承受人体上半身的全部重量，维持身体的直立平衡；在行走过程中，每一步的迈出与落地，股骨都要应对来自地面的反作用力以及肌肉收缩产生的应力，其受力情况复杂多变。跑步、跳跃等更为剧烈的运动时，股骨所承受的负荷会数倍甚至数十倍增加，这些活动都依赖股骨良好的力学性能与结构完整性。

股骨一旦受损，如发生骨折、