朱坚民， 周冬儿， 翟东婷

（上海理工大学 机械工程学院，上海 200093）

应力环境是影响骨折修复的重要因素，应力调整骨的生长和吸收，适宜的应力环境可以促进骨折愈合朝着最佳水平发展，相反则可导致不良后果.因此，对于骨折创伤断面的刺激应力，存在着一个最佳的应力范围，控制骨折愈合过程中创伤断面上的生理刺激应力按最佳应力发展，可以有效地保证骨折愈合的速度和质量.

Jorgensen于1979年通过应变片技术对固定器固定后骨折区进行生物力学测定，提出外固定器固定后理想的骨折愈合曲线应呈双曲线变化［1－5］.文献［1－2］研制了一种带微型力传感器和自动施力机构的骨外固定器，并对活体山羊骨折愈合中创伤断面的应力进行了实时测量，获得了山羊骨折创伤断面的应力变化曲线.这些应力变化曲线间接反映了骨折创伤断面的应力响应特性，但如何根据实测应力曲线通过相应的寻优算法探索骨折愈合各阶段的最佳生理刺激应力一直是难以解决的问题［3－5］.

遗传算法是目前发展最快的优化算法之一，它对优化问题的数学要求低，可以是线性或非线性、离散或连续优化问题，能进行概率意义上的全局搜索，已被广泛应用于各种优化问题.标准遗传算法是由密歇根大学Holland教授1975年首先提出，是模拟达尔文生物进化论的自然选择和遗传学机理的生物进化过程的计算模型，并通过模拟自然进化过程搜索最优解.近年来，遗传……