膝关节是人体最大最复杂也是最易损伤的关节之一。它由股骨远端，胫骨近端和髌骨组成，包括股胫关节和髌骨关节，同时附着在它们上的韧带，关节囊和半月板组成了关节的稳定结构。在日常生活中，膝关节是最易受累的关节，不仅要支撑着人体的重量，而且要做屈、伸、内收和外展及少许旋转等复杂的三维运动。作为人体最重要的关节之一，膝关节各部位接触情况的研究对于帮助人们了解关节的真实运动，分析各种动作中关节受力，发现关节损伤及关节退行性改变的机制，正确地指导膝关节各类伤病的康复，指导膝关节假体置换定位等都具有重要意义。　　 在三维建模方面，本论文着重构建了基于医学图像进行组织器官的三维几何建模的整套流程，建立了包括股骨、胫骨、髌骨、半月板及关节软骨的三维几何模型。它们的外形特征与实际在体情况相符合，很好的表达了这些部位的解剖结构特点。　　 在有限元分析方面，本论文使用ANSYS软件，对膝关节模型开展了一系列分析研究。归纳了膝关节应力、应变等参数的分布规律，并与骨科的临床知识相吻合，其中注意了把图像CT值转换为模型对应位置的材料特性值的方法，使得计算模型更接近真实情况。论文还模拟了人工置换膝关节平台假体后，半月板的受力情况，并与正常人体膝关节半月板受力进行比较，分析结果能对优化平台假体的设计及提高假体的使用寿命起到指导作用。