股骨髁上骨折不稳定,易波及关节面,并发症多,致残率高,是最难治疗的骨折之一,且保守治疗效果较差,目前多主张积极的手术治疗。锁定板可以减少对钢板下骨表面血运的破坏,并允许骨折断端有微动,从而促进骨折愈合,因此成为最常用的治疗方法。研究表明术后早期康复训练有助于促进骨折愈合,缩短骨折康复期,减少回归正常生活时间。然而,骨折术后早期负重训练的临床研究还处于探索阶段,对于不同愈合时期下的承载能力大多凭借临床经验,尚缺乏利于骨折愈合的负重定量标准。本文的主要研究目的是分析不同愈合时期、骨折面夹角和方位对固定模型的应力分布的影响,来探讨骨折术后早期的单腿负重极限及改善方法。首先,本文通过影像学数据获得了股骨的三维几何模型,并验证了有限元模型的收敛性。然后,建立了考虑骨折面夹角和方位的股骨髁上简单骨折固定模型,研究了单腿站立姿态下不同愈合时期骨折固定模型的应力分布和传递机制。最后,建立了三种不同的单双皮质螺钉固定方案,分析了复杂加载条件下骨折固定模型的承载能力。结果发现:随着愈伤组织的发展,股骨的螺孔处、骨折断端的两侧螺钉处、及锁定板的骨折断端区域的应力集中大幅减小,软骨痂期固定模型的单腿负重极限约为炎性期的3.0～3.8倍。横向骨折固定装置的最大应力低于斜向骨折模型,炎性期斜向骨折固定模型的单腿负重极限比横向骨折低25%。使固定模型失效的横向载荷是轴向载荷大小的1/8,是三种加载方式中最危险的,应尽量避免。单皮质螺钉会减少股骨前两个螺孔处的应力集中现象,但会降低5～10%的0o骨折固定模型的承载能力。针对具体情况应采取差异化的方案,有必要综合考虑骨折面夹角、愈合时期、载荷方向确定术后负重极限,提高术后康复效果,对临床研究有指导意义。