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目的:对空心螺钉倒三角内固定治疗PauwelsⅠ型、Ⅱ型、Ⅲ型股骨颈骨折时不同置钉角度下的力学稳定性分别做有限元分析,为临床股骨颈骨折空心螺钉内固定术式优化选择提供理论参考。方法:应用UG10.0设计出三枚规格相同的螺钉。收集健康成年人的股骨CT平扫影像数据(DICOM格式),通过Mimics19.0对影像数据处理,重建股骨模型并将截骨后的股骨颈骨折模型与三枚空心螺钉组装,得到不同角度(a.颈干角-5°;b.颈干角;c.颈干角+5°)倒三角置入空心螺钉固定PauwelsⅠ型、Ⅱ型、Ⅲ型股骨颈骨折的三维模型。将模型编号为:模型Ⅰa为PauwelsⅠ型骨折以a角度固定;模型Ⅰb为PauwelsⅠ型骨折以b角度固定;模型Ⅰc为PauwelsⅠ型骨折以c角度固定;模型Ⅱa为PauwelsⅡ型骨折以a角度固定;模型Ⅱb为PauwelsⅡ型骨折以b角度固定;模型Ⅱc为PauwelsⅡ型骨折以c角度固定;模型Ⅲa为PauwelsⅢ型骨折以a角度固定;模型Ⅲb为PauwelsⅢ型骨折以b角度固定;模型Ⅲc为PauwelsⅢ型骨折以c角度固定。将组装好的模型导入Ansys Workbench 19.0中进行材料赋值、设置接触关系、网格划分、设置约束部位并于股骨头上加载载荷(300N、600N、1500N)的一系列操作。通过比较每个模型的骨骼最大Von-Mises应力、内固定的最大Von-Mises应力、整体位移三项参数并分析数据,比较不同角度内固定方式的力学稳定性。结果:对于PauwelsⅠ型股骨颈骨折,模型Ⅰb的三项参数最小;模型Ⅰa的各项数据较模型Ⅰc小;随着载荷的加大,模型Ⅰb整体位移的上升趋势较模型Ⅰa和Ⅰc小,模型Ⅰa整体位移的上升趋势较模型Ⅰc小。对于PauwelsⅡ型股骨颈骨折,模型Ⅱc的骨骼最大Von-Mises应力、螺钉Von-Mises应力较模型Ⅱa、Ⅱb小,整体位移小于模型Ⅱb,略高于模型Ⅱa;模型Ⅱb拥有较小的螺钉应力却获得了最大的整体位移;随着载荷的加大,模型Ⅱa、Ⅱc整体位移的上升趋势相似。对于PauwelsⅢ型股骨颈骨折,模型Ⅲc的螺钉最大Von-Mises应力、整体位移较模型Ⅲa、Ⅲb小,但骨骼最大Von-Mises应力最大;模型Ⅲb的骨骼最大Von-Mises应力、螺钉最大Von-Mises应力较模型Ⅲa小,但模型Ⅲb的整体位移较模型Ⅲa稍大;随着载荷的加大,模型Ⅲc整体位移的上升趋势较模型Ⅲa和Ⅲb小,模型Ⅲa整体位移的上升趋势较模型Ⅲb小。结论:股骨颈骨折患者的内固定治疗,应当根据患者特点制定个性化治疗方案。关于PauwelsⅠ型骨折,建议按照平行颈干角的植入角度安放空心螺钉;关于PauwelsⅡ、Ⅲ型骨折,建议以稍大于颈干角的角度植入空心螺钉,角度增加的大小需根据患者颈干角具体考虑。PauwelsⅢ型股骨颈骨折在解剖复位的情况下仍有使用三枚空心螺钉倒三角内固定这种手术方式的可行性。