膝关节是人体最重要的关节枢纽。因其复杂的组织结构和高负荷的运动量，使得膝关节的损伤率是人体关节之最。然而，膝关节组织结构的复杂性，使我们不能直观地解释其发病根源，通过高科技手段得到膝关节的三维模型，对其进行受力分析，可以较好地认识膝关节各类损伤对人体的影响，并对膝关节病理学有更深的理解，对准确制定膝关节不同伤病后康复治疗的方案等都具有重要意义。　　本文的主要目的是建立膝关节有限元模型，研究正常及软骨硬化情况下膝关节的应力、应变变化，为临床治疗膝关节骨性关节炎提供参考。实验方法是通过Mimics、ANSYS等软件结合正常膝关节CT扫描图像数据，建立膝关节三维有限元模型。对该膝关节模型施加350N压力载荷，设定软骨正常情况下的材料参数，分析膝关节主要组织的应力、应变。并与临床知识进行对比，从而验证膝关节模型的有效性。　　本文还模拟了膝关节股骨远端软骨退化后早、中、晚期时膝关节组织的生物力学特性。得到的结果可以看出关节软骨的减震和传递负荷等作用基本消失;股骨应力、应变变化量最大，受力分布极不均匀，股骨前端应力、应变较内、外侧髁明显，整体受力也有明显增加;半月板的应力、应变值最大。最终得到的结论是长期的软骨破坏会影响关节软骨营养代谢，导致骨性关节炎疾病进一步恶化。通过研究可以较好的阐释发病过程和机理，同时为临床医学治疗提供了理论和数据参考。