最大限度恢复并维持患者的行动能力和活动强度,延长髋关节置换寿命,减少返修率,一直是全髋关节置换追求的主要目标。就全髋关节置换手术而言,手术操作技术已经成熟。全髋关节置换手术最终的成功与否与术后近端骨整合形成的质量密切相关,近端骨整合是手术成功的基础,而远端高匹配度是手术成功的必要条件。手术康复期,近端骨整合取决于力的传导。当假体上的力无法传导到股骨近端时,股骨近端将产生骨溶解,无法使假体与股骨形成良好的整合,假体在髓腔中的稳定性不足,易于引起假体的无菌松动。在长期稳定阶段,当假体上加载的力过大时,力向股骨近端的过度传导破坏假体近端的骨整合区,影响假体在髓腔中的长期稳定。因此,如何精确控制力传导到股骨近端,是全髋关节置换手术的关键所在。现有的康复方法缺乏假体植入后的股骨力传导规律的指导,不能有效促进近端骨整合的形成。本文对假体植入后股骨上的力传导规律进行研究和总结,基于患者股骨CT扫描图像,通过逆向工程建立股骨三维实体模型。利用图像处理技术,计算股骨与假体匹配的位置与角度,为有限元分析模型的建立提供参数。对患者股骨精确建模并与假体模型配准,精确地还原患者术后髋关节部位形态,利用有限元分析的方法对匹配模型进行力传导分析,分析受力后股骨的应力分布与应力传导方式,寻求股骨上力的传导规律以及能够传导至股骨近端时的假体加载力。本文针对患者术后假体上加载的力难以精确控制的问题,在分析股骨上力传导规律的同时,依据骨整合条件,研制力反馈康复器械,对假体上加载的力进行严格控制,使得患者在康复阶段股骨上的力传导达到最佳,从而利于患者髋关节近端骨整合的形成,促进患者康复,延长假体使用寿命。首先基于人体生理构造,并根据分析得出的股骨力传导规律,完成力反馈康复器械的结构设计与制作。其次利用LabVIEW软件编写控制系统,并完成测试系统平台的搭建。最后通过实验测试力反馈康复器械力控制性能。实验结果表明,本文研制的力反馈康复器械对假体加载力具有显著控制效果。