随着世界人口的增长，患骨质疏松的人口比例逐渐增高。骨质疏松已经成为了严重威胁健康的疾病并且引起了世界范围内的关注。骨质疏松是最常见的骨代谢失调疾病，它是以骨质丢失、松质骨微结构退化等为特征的骨疾病。最近的研究显示，相对于骨密度一般的人，骨质疏松患者的骨髓脂肪含量明显上升。但是目前还没有进一步的研究来调查骨质疏松中骨髓的力学功能。有限元方法是研究骨力学的常用手段。骨力学研究领域中有限元分析方法被应用于椎骨、股骨等部位及骨重塑机理的应力分析研究上，并得到很好的发展。有限元分析方法主要是通过对医学图像数据的重建，得出骨的三维空间结构，在三维模型内对骨进行一系列虚拟力学实验操作。现实中的骨力学实验虽然可以得到真实的骨力学参数，但每次实验都会对骨产生无法修复的破坏，不利于实验结果的可验证性和可预测性。本文采用有限元分析等方法对骨质疏松进行骨力学模型的研究。通过有限元分析方法，本文重建了骨与骨髓的三维耦合模型。对腰椎中骨小梁与骨髓的力学相互关系通过耦合模型进行了研究。一方面在感兴趣区域的骨小梁外，以全黄骨髓材料替代空白骨髓腔，设定骨髓与骨小梁材料属性，分析不同的材料有限元方程并对模型加以不同种类的载荷。通过在有限元软件中的求解计算，得出只有骨小梁情况与骨小梁模型和黄骨髓共存模型的应力分布图。另一方面，同样采用上述去骨形态操作，将骨髓腔设置为红骨髓流体，通过分析设定流动方程，对骨小梁与红骨髓进行流固耦合。在此基础上加以外在载荷。分析无骨髓模型、黄骨髓与骨小梁耦合模型、红骨髓与骨小梁耦合模型三者在最大应力上的变化趋势。本文研究得出，骨小梁与黄骨髓耦合模型下骨强度达到最大，无骨髓的骨小梁模型骨强度其次，红骨髓与骨小梁的模型骨强度最差。本文研究结果表明，骨质疏松期间黄骨髓的含量上升可以显著提高骨强度。