膝关节是人体最复杂的关节，其运动且负重，膝关节的解剖结构、所处力学环境及其功能要求使膝关节成为遭受损伤和各类疾病干扰的关节之首。许多研究认为无论是运动损伤还是关节累积负重使关节软骨退化所造成的骨关节病，其生物力学根源主要是与关节运动和关节内部应力分布不合理有直接关系。人体运动过程中关节间的接触应力、剪切应力、流体静压力以及摩擦等力学因素对关节软骨及骨的生长、保护、破坏和康复等影响还需要进一步深入研究．由于直接测量膝关节内部的应力应变、关节的接触面积以及半月板、韧带变形与受力较为困难，因此建立有效的膝关节三维生物力学模型及其有限元求解方法将很大程度上促进对骨与膝关节生物力学行为的研究，为关节疾病的预防和治疗提供参考。