膝关节假体的远期寿命取决于假体磨损性能,关节面相对运动时的应力分布区域以及接触应力大小是影响磨损的主要因素。一旦膝关节假体失效,就需要对患者进行人工关节的翻修手术,对患者来说时间、金钱成本昂贵,对外科医生来说也很有挑战性。在膝关节置换的临床上发现人工膝关节部件之间的应力分布区域、接触应力大小都与人工膝关节中股骨部件的屈曲轴有不可分割的关系。通过应用Abaqus软件建立在标准步态下两种屈曲轴位置不同的膝关节假体模型,研究屈曲轴对膝关节接触应力与接触区域的影响。在全膝关节置换术中,超高分子量聚乙烯(UHMWPE)胫骨衬垫的磨损是影响膝关节假体使用寿命的一个关键性因素。在人体中对人工关节材料的磨损进行观察及研究有一定的困难,本文通过聚乙烯销钉-金属盘实现多方向相对运动方式近似模拟人工关节日常运动,通过应用Abaqus软件建立销盘有限元模型,使用Pyhton提取模型的接触应力、节点坐标和Matlab计算销钉的磨损参数,研究交叉剪切比对于磨损的影响。本文建立远后端拟合屈曲轴与前远端拟合屈曲轴膝关节模型,远后端拟合屈曲轴较前远端拟合屈曲轴产生股骨后滚的效果,增加屈曲的活动范围,说明屈曲轴的位置可能对膝关节的运动性能产生影响,这为医生在安装股骨部件时提供理论依据,从而避免膝关节手术后运动范围减少。此外,本文通过建立不同输入条件下的销盘模型,发现随着销钉旋转角度的增加,销钉的磨损因数、磨损系数、磨损深度大大增加,所以交叉剪切效应对UHMWPE磨损的有着重要的影响,为关节材料仿真磨损的研究提供计算方法和理论指导。