骨盆是人体骨骼结构中的重要组成部分,能够传递人体上部与下肢载荷,保护盆腔内部脏器,在人体日常活动中起到重要作用。然而,由于骨肿瘤和外因性事故等因素造成骨盆损伤后,需要切除损伤部位并进行骨盆重建。半骨盆假体置换技术,作为生物医用植入器械的重要组成部分、矫正外科学的新兴技术,已成为治疗骨盆区域肿瘤切除、外因性骨盆破碎等疾病中骨盆环重建的重要支撑技术,能够帮助患者恢复骨盆的基本功能,是确保人类生存与健康的重要生物医用植入技术。当前,半骨盆假体以根据不同病况进行设计开发的定制型半骨盆假体为主,具有单件重复设计、制造工艺复杂、生产时间长以及产品成本高等不利因素。此外,各类半骨盆假体均存在假体周围软组织病变感染等临床问题,及假体松动、疲劳断裂等工程问题。因此,对半骨盆假体产品进行标准化开发,并建立一套假体可靠性评价方法具有一定研究价值和实际意义。本论文针对骨盆重建术中的半骨盆假体标准化开发和可靠性评价等问题,主要进行了如下研究:1.针对个性化半骨盆假体的工程设计开发问题,研究骨盆解剖结构,分析骨盆生理功能,利用数字医学技术、逆向工程技术和计算机辅助设计技术,开发一种可调式标准型半骨盆假体的工程设计方法;2.针对标准型半骨盆假体的生物力学性能问题,利用骨盆人体尸体标本体外实验的方法,对比分析健康骨盆及重建骨盆的力学响应,研究标准型半骨盆假体对骨盆生物力学的影响;3.针对健康骨盆与重建骨盆有限元模型可靠性问题,利用体外实验验证的方法和线性回归分析的统计学手段,对健康骨盆及重建骨盆的有限元模型进行验证;4.针对动态载荷作用下半骨盆假体的生物力学性能问题,借助有限元仿真软件,对比分析健康骨盆及重建骨盆有限元模型在标准步态、上、下楼梯等过程中的生物力学特点,并研究半骨盆假体在多载荷作用下的力学稳定性。