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目的：1.设计并建立正常股骨上段三维有限元模型,并进行有效性验证。2.应用三维有限元方法,建立不同位置、不同角度植入多孔钽棒、腓骨的股骨有限元模型。3.分析股骨头形变受力情况及钽棒植入的最佳位置,为临床应用多孔钽金属棒植入治疗股骨头坏死以及减小股骨头坏死后塌陷提供基础研究的理论依据。方法：1.选择一名健康成年男性,利用薄层CT扫描及有限元相关软件,建立正常人股骨上段三维有限元模型,并进行有效性验证。2.在正常模型基础上,应用三维有限元方法,建立不同坏死范围、不同位置植入多孔钽棒、腓骨及模拟减压的7组共21个有限元模型。3.应用Abaqus软件,分析所有模型的形变及受力情况,运用SPSS16.0软件包对数据进行分析处理,探讨股骨头坏死角度不同时植入金属钽棒的最佳位置,以及股骨头形变趋势与钽棒植入位置之间的关系。结果：1.建立了正常股骨上段三维有限元模型,包括185,193个节点,526,303个单元；模型经验证有效。2.建立了7组共21个有限元模型,模拟股骨头不同坏死范围时(60,90及120度锥形坏死范围),应用髓芯减压、腓骨植入及金属钽棒于不同位置及植入治疗后的股骨头形变及受力情况：模型经验证有效。3.股骨头坏死60°时,不同模型间股骨头负重区塌陷值无统计学意义(P>0.05)；股骨头坏死120°时,坏死区内侧植入模型的股骨头负重区塌陷值显著小于外侧植入模型,(P<0.01)；短缩植入模型的塌陷值显著小于外侧植入模型,(P<0.01)。股骨头坏死60°时,仅坏死区内侧植入模型与短缩植入模型模型人工骨表面应力值有统计学意义(P<0.01)；股骨头坏死120°时,坏死区内侧植入模型人工骨表面应力值显著低于外侧植入模型(P<0.01)。结论：1.正常股骨上段三维有限元模型有效可靠,可进行下一步模型建立。2.21个不同的三维有限元模型有效可靠,可模拟分析相应股骨上段的位移及应力。3.股骨头坏死范围一定时,植入钽棒越接近坏死区域内侧,相应股骨头负重区塌陷值越低；坏死600时,负重区塌陷度与钽棒位置关系不大,坏死120°时,坏死区内侧植入钽棒或钽棒短缩5mm植入可显著降低塌陷值；随着坏死范围增大,坏死区内侧植入钽棒可有效降低人工骨表面应力；坏死120°时,植入腓骨或短缩植入钽棒会取得相对较好的效果,可减低负重区塌陷及人工骨表面应力。