骶髂关节退变会引起腰痛、背痛、臀部疼痛等常见疾病,尤其是腰痛,危害着人类的健康,严重影响着人们的正常生活与工作。如何预防和延缓骶髂关节退变,减少腰痛等疾病的发病几率和降低疾病严重度已成为临床医生所必须攻克的课题。然而到目前为止,人们对骶髂关节退变的机理尚不清楚,因此本论文提出从生物力学角度去探索骶髂关节的退变机理,为临床相关疾病的治疗提供基础理论支撑。首先本论文基于人体新鲜冰冻切片解剖数据,建立了一个包含韧带、软骨、皮质骨、松质骨等组织的骨盆非线性三维有限元模型,所建模型具有良好的几何、材料力学特性和边界条件的相似性。然后分析比较了双腿站立、单腿站立、坐位下整体骨盆和骶髂关节的生物力学特性,并与文献中的计算结果和实验测量数据进行了对比分析,验证了模型的有效性。与此同时,为了深入研究软组织对骶髂关节退变的影响,文中探讨了人体韧带组织的生物力学特性,并设计了韧带、肌腱等软组织专业夹持工具,为具有蠕变特性的软组织力学性能测试提供了有效、可靠的支撑。最后基于已验证的骨盆模型和对软组织材料生物力学特性的深入了解,文中计算分析了韧带蠕变特性、骶髂关节软骨组织性状变化及韧带骨化对骶髂关节力学行为特性的影响,基于分析结果解释了部分骶髂关节退变现象的产生和发展机制,对于临床相关疾病的诊治具有一定的参考价值。本文建立的骨盆非线性三维有限元模型可作为基础平台,广泛应用于研究人体各种生理活动中骨盆的生物力学特性,以及骨盆创伤机制和骨盆骨折固定器械的设计及其效果评估。