股骨颈骨折是指由股骨头下至股骨颈基底部之间的骨折。易引起股骨头缺血性坏死、塌陷等严重并发证,愈合率较低,该课题一直是医学界研究的热点和难点。治疗股骨颈骨折通常采用积极的手术治疗。手术治疗分为骨折复位、内固定方式选择、穿钉施术三个阶段。临床上除了手术手法由医生把握外,内固定方式的选择也是完全凭借医生的经验,因而经常忽略其固定方式力学结构的合理性。本文从生物医学工程的角度出发,开发了面向专门患者的股骨颈骨折内固定方式优选系统,目的是找出最优固定效果下的紧固螺钉数量、固定角度及组合方式提供给医生,医生根据优选出的内固定方式施术。本系统在分析载荷和股骨之间力学关系的基础上,给出了用来评价内固定方式优劣的评价参数即单腿站立位时股骨头下沉位移、横向位移、扭转位移、总位移、骨折面之间的最大断裂位移。结合实际实验数据总结出在载荷作用下股骨头各方向位移和骨折面之间断裂位移与内固定方式之间存在的相关关系,并将这一关系形成C++评价算法优选分析结果。研究时,应用参数化的有限元编程语言编写针对专门患者的股骨模型建立、个性化的骨折内固定方式模型建立和解算的框架代码;根据Scige提出的一种较精确的股骨力学模型,应用人体力、力矩平衡原理建立患者相应的股骨数学模型并调用数学软件进行解算;通过面向对象的编程语言针对股骨颈骨折内固定问题建立系统并设置参数且成功地将参数和数学模型的求解结果传递至框架代码中进行有限元分析,再根据评价算法优选内固定方式。本系统力求在仅有X片的前提下即可实现前处理、解算和后处理的全部工作,给出最合理的内固定方案,从工程学的角度为临床选择合理内固定方式提供理论指导,为生物力学的研究提供崭新的思路。