近些年，腰椎疾病已成为我国人群中的一种常见疾病，并且开始出现低龄化现象。虽然随着科技的发展腰椎外科手术和疾病的诊断技术也取得了一定的进展，但是由于腰椎本身结构的复杂性，腰椎手术的难度和危险性依然很高。迫切需要找到一个解决方案来帮助提高手术的精确性和安全性。采用有限元分析方法对腰椎模型进行模拟计算可以精确描述其生物形态以及在不同受力状态下的位移形变和应力应变情况，进而为医学诊断和手术治疗提供科学依据。本文旨在构建脊椎腰段L4-L5节的包括软组织的有限元模型，并模拟不同的运动状态，获得相应的位移和应力云图。文中首先采用面绘制和体绘制的方法构建脊椎腰段的三维模型，然后采用区域生长算法分割图像并依靠simpleware软件构建腰椎L4-L5节的有限元网格模型，最后通过为模型添加韧带组织，获得完整的有限元模型，为模型施加不同的载荷和边界条件来模拟屈曲、后伸、左侧弯，右侧弯和旋转运动状态，获得位移和应力云图，并与退变模型在五种运动状态下的位移和应力数据进行分析比较，从而验证了模型数据的有效性，为临床腰椎疾病的诊断及治疗提供一定的科学参考。本课题得到国家自然科学基金项目“脊柱腰骶段的生物力学建模及手术评价体系研究”（NO.61172147）的支持。