重要研究成果：
1．接触力学方面：研究并发展了人工髋关节接触力学有限元模型，特别是发展了一套有效的结合实际髋骨、股骨与人工关节耦合的接触力学有限元模型，并对人工关节接触问题进行了实验研究。尤其近年来从宏观接触力学到微观接触力学发展的开创性的研究，建立了从点接触模型到更适合于人工关节本身问题的球面或准球面接触力学与微接触力学模型，其数据处理精度可达百万级网格密度；特别是提出的反滤波加平滑函数法为接触力学理论提供了新的且有效的模型，这为研究微摩擦和微磨损问题，以及深入的润滑耦合问题提供了非常有效的研究手段。
2．润滑基本理论：从早期的基本摩擦学原理应用到人工关节的研究，发展到符合人体关节本身的一整套润滑理论，并有效地应用到关节工程研究实践与实验中。所建立起来的一套成熟而有效的人工关节弹流润滑理论和数值方法，可以针对不同关节的材料组合、结构、磨损表面及在自然生理条件或关节模拟机试验条件下，进行完整的关节球面或准球面稳态与瞬态弹流问题分析。另一方面，针对人工关节而发展起来的这些理论对摩擦学研究本身的发展也起到很有意义的推动作用。如所建立的具有平均纬度概念的二维球面准卷积理论，球面快速福里叶变换(SFFT)，从有限元脉冲压力下位移响应系数的提取到球面快速富里叶变换的应用于球面问题计算弹性变形以及空间倾斜状态下三速度与三载荷的球面动态弹流模型建立等，这些都是首次提出和应用的。
3．混合弹流与微弹流：发展了微弹流理论模型，特别是基于已建立的一整套球面微弹流模型研究了人工关节微弹流润滑机理。推动了对于比水粘度还低的实际粘度下的微薄膜状态下润滑性能研究的认识。证实了人工关节具有极强的润滑效果，并进一步认识到在微薄膜状态问题的复杂性，为发展深入的理论模型提供了良好的理论与实践基础。发展的和正在进行的两套混合润滑模型，为解决稳态混合润滑问题和瞬态混合润滑问题提供了有效的手段和广阔的研究背景，特别是提出更有效的大规模数据处理技术、新的混合或薄膜润滑模型及一系列理论构架，也为已经开展的磨损预测模型与人工关节摩擦学系统计算机模拟试验分析平台奠定了理论基础。
4．实验结合理论研究：在人工关节实验模拟机上进行了不同材料高达5百万次的循环磨损试验。利用三坐标仪和表面形貌测试仪对各种磨损程度下的微接触特征进行有效的提取，发展了一套有效的球面或准球面试验数据处理技术。进行了相应的微接触力学与混合润滑问题实验研究。开展了试验与理论相结合的关节磨损预测方法学研究，如当前开展的基于有限元模型宏观磨损预测模型、基于微弹流与混合弹流微观磨损预测模型、基于摩擦力理论与试验特征模型及基于对试验数据进行提取定位的磨损预测方法研究等，其目标是用于对人工关节产品的实际评估。
5．各种人工关节应用：自从钢对钢人工关节润滑研究获得重要的实际应用以来，对人工关节应用研究获得较大进展。基于上述发展起来的理论与实验技术，人工关节产品的接触力学与微接触力学、稳态与瞬态弹流、微弹流与混合润滑和磨损问题研究为人工关节企业进行产品研发和评估提供了理论与实验依据。近几年来取得了一定数量的应用研究成果，包括为产业进行了钢对钢、钢对聚合物、陶瓷对陶瓷以及其它软材料组合产品的设计与开发。这些成果获得了关节制造业的重视，并促成了学校与企业的合作，如为Zimmer的钢对钢人工关节产品从润滑角度进行结构优化设计。此外，近来特别获得重视的髋关节表面置换（Resurfacing）的研究也取得了阶段性的成果。
所有这些研究工作获得了英国工程与自然科学基金、英国关节慈善机构和关节制造业(DePuy和Zimmer等)的资助。所有的这些研究，都对设计提高人工关节的寿命起到了指导作用。对提高关节置换病人的生活质量、医疗技术的有效性以及关节制造业的发展均起到了很好的促进作用。
6. 定制化人工关节与组织工程：与西安交通大学合作，研究定制化假体的设计与制造。建立关节系统（骨/关节副/骨）耦合模型，根据关节系统中固定方式对关节受力的影响规律以及固定方式对连接骨/关节柄界面的摩擦学影响指导关节假体设计。建立个体化运动特征模型，分析个体化特征数据和个体化步态特征对关节受力的影响。开展了组织工程化关节的设计与制造，与快速成形制造技术结合，发展新型人工关节。
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