目的：运用MRI技术及MIMICS软件和ANSYS软件建立人体膝关节三维实体模型及有限元模型并分析交叉韧带在不同损伤机制下的应力分布情况。方法：利用MRI对健康成年男性膝关节进行伸直位扫描,获得层厚为0.8mm的连续图像资料,将该资料以DICOM格式导入个人计算机上并利用MIMICS软件进行三维建模,建立包括股骨远端、胫骨近端、前交叉韧带(ACL)、后交叉韧带(PCL)及关节内衬垫结构在内的的三维实体模型,进而用ANSYS软件对模型网格化,生成三维有限元模型,并对关节各组成部分分别赋以不同材料属性,利用模型模拟膝关节屈曲、旋转及后抽屉试验等多种工况条件下的运动,分析应力分布及变化情况。结果：1.成功地运用MRI采集的数据及MIMICS软件构建了人体膝关节三维实体模型,该模型可在计算机中以任意角度、任意剖面进行观察。2.利用ANSYS软件建立了膝关节三维有限元模型,并对该模型进行了材料属性及边界条件的限制。3.模拟膝关节受伤机制,对其进行加载位移负荷,计算得到交叉韧带在膝关节活动过程中受力情况的应力空间分布云图。结论：1.利用MRI采集获得的人体膝关节图像数据可以建立较为真实可靠的三维实体模型,韧带的解剖位置及形状基本符合真实情况。2.该模型可用于进一步做有限元分析,通过对其进行各种工况条件的模拟,证明意外的致伤机制及关节活动度过大特别是复合式活动时极易造成韧带损伤或断裂。3.交叉韧带股骨附着点处应力分布较大,是其最易损伤断裂的部位。