Three-Dimensional Finite Element Contact Stress Analysis of the Artificial Knee Joint

Abstract

本研究之目的在分析人體膝關節之三維有限元素接觸應力。透過光電式三次元 掃瞄系統所掃瞄到的人工膝關節股骨與脛骨表面幾何資料，以曲面方式來建立人工膝 關節股骨與脛骨部分的有限元素模型，並探討人工脛骨部分超高分子聚乙烯襯墊採用 線性與非線性材料性質所分析得到的接觸應力分佈情形。利用本研究之步驟及方法可 自動且精確的建立人體膝關節有限元素模型，而這些模型可提供做為不同邊界條件及 負載條件下人工植入物之間應力分佈情形，分析之結果可提供人工膝關節生物力學之 資訊並可供相關研究參考。