膝关节置换松动失效的主要原因是由膝关节假体磨损导致的。磨损和膝关节假体接触力学有关。膝关节假体接触和假体承载面几何设计有关。因此本文利用有限元仿真研究膝关节假体承载面设计中几何参数和膝关节假体接触力学以及运动性能的关系。本文明确了膝关节假体承载面设计中所涉及的不同类型的几何参数,并介绍了膝关节假体承载面从曲率半径到股骨髁承载面的详细建模过程,建立了不同几何参数的膝关节假体几何模型。本文建立了标准步态下基于位移控制的膝关节假体有限元模型,并选择静力学分析对建立的位移控制的膝关节假体有限元模型进行数值验证。除了位移控制的膝关节假体有限元模型外,本文还建立了标准步态下基于力控制的膝关节假体有限元模型。并利用已经建立的位移控制膝关节假体有限元模型对其进行数值验证。本文研究了不同边界条件设置对位移控制的膝关节假体有限元模型中接触力学的影响。并利用位移控制的膝关节假体有限元模型研究了几何参数对膝关节假体接触力学的影响,揭示了几何参数和膝关节假体中接触力学的内在联系,为膝关节假体磨损研究提供了参考。本文利用建立的力控制的膝关节假体有限元模型研究了几何参数对膝关节假体运动性能的影响,揭示了几何参数和胫骨部件转动角度和前后位移的内在联系,为了改善膝关节假体的运动性能提供了参考。