男性原發性膀胱頸梗阻發病率高，而現有尿動力學檢查方法具有侵入性，且易造成誤診或漏診。因此為構建男性下尿路非侵入式生物力學檢測系統，本文基于正常男性下尿路火棉膠切片圖像構建出下尿路有限元模型，并模擬真實排尿環境，進行流固耦合仿真分析。通過對比下尿路臨床試驗數據與仿真結果，驗證了下尿路有限元模型的有效性。本文進一步對下尿路變形、應力與尿流速率等參數進行了分析，結果表明正常男性下尿路模型中膜部括約肌處米塞斯應力與壁面切應力均達到峰值，并且與膀胱壓力曲線的峰值在時間上有 1 s 左右的尿流延遲，模型還原度良好。本文的研究結果為進一步開展對下尿路梗阻模型膀胱壓、尿流率等尿動力學的響應機理研究奠定了基礎，可為非侵入式生物力學檢測系統的研發提供理論依據。
通過建立肘關節三維有限元模型，研究內側副韌帶維持肘關節穩定性的作用。本文基于正常人體肘關節計算機斷層掃描（CT）圖像數據，運用逆向工程方法建立肘關節三維幾何模型。在有限元前處理軟件中根據解剖學結構直接構建韌帶和關節面軟骨，并為模型賦予材料及接觸。通過將處于中立 0° 位的肘關節仿真與試驗數據對比，驗證了模型的有效性。繼而計算肘關節中立位分別屈曲 15、30、45、60、75、90、105、120、135° 時內側副韌帶的應力大小及分布。結果表明肘關節在不同屈曲角度受力時，內側副韌帶前束承受的應力最大，后束次之，斜束承受的應力最小，數值趨于 0。由此可以推斷，肘關節內側副韌帶在維持肘關節穩定方面，前束起主導作用，后束起輔助作用，斜束起的作用最小。本研究可為由內側副韌帶損傷所引起的肘關節不穩定的臨床治療提供理論依據。