接骨板是股骨骨折治疗最常用的内固定器材，然而由于股骨特有的力学特性和强大的承载力，导致其术后接骨板断裂居于全身骨骼之首。要研究接骨板断裂的原因，最方便的途径就是从生物力学角度入手。对股骨力学性能的研究，前人已经做了大量的工作，但大多数的项目都局限于单独对股骨的研究，这已经无法满足临床治疗和接骨板设计的需求。随着股骨的愈合，接骨板和股骨上的应力处于一个动态转移的过程中。所以在研究接骨板固定股骨骨折时，考虑股骨的愈合因素能更全面的描述其应力情况。本文以钛合金接骨板固定股骨中断骨折为研究对象，分析了在股骨不同的愈合时期，接骨板与股骨的应力分布情况，并对有限元分析方案进行了实验验证。主要研究内容如下：1．阐述了骨生物力学的国内外研究现状，提出了现阶段对股骨骨折系统研究的不足；介绍了股骨的解剖结构、股骨干骨折类型及愈合机制，为后续的有限元分析及实验设计提供理论基础。2.采用Mimcs医学软件、Geomagic逆向工程软件，基于CT螺旋扫描图像，重建股骨三维模型；利用Pro/E软件绘制接骨板及骨钉，经过装配，建立股骨骨折系统的模型。3.采用ANSYS软件对股骨骨折系统进行有限元分析。获取股骨骨折系统于骨愈合0%、25%、50%、75%四个阶段，在轴向压缩、内外弯曲、前后弯曲、扭转及轴向压缩和内外弯曲的复合加载五种加载方式下的应力应变情况，并对结果数据进行分析。4．应用电测法对股骨骨折系统进行力学实验。分别设计两组实验：尸体干骨组和猪新鲜骨组，选取聚氨酯、橡胶及松木三种填充材料填充股骨断处，模拟股骨在骨愈合不同时期的骨痂。对股骨骨折系统在轴向加载下的八个位置的应变进行测量，八个位置分别为接骨板上四个，股骨上四个。最后按照实验的实际模型与加载情况进行有限元分析。5.通过对实验数据与对应有限元分析数据的对比分析，了解在股骨愈合的不同阶段，实验测量所得的应力应变情况与有限元分析所得的应力应变情况是否一致，从而验证研究中采用的有限元分析方案的精确性与可行性。