研究骨力学性能常用的方法有实验方法和基于微机断层扫描术的有限元模拟方法,但实验方法得到的结果比较分散,不具代表性。而第二种方法虽然省略了繁琐的实验过程,大大地提高了研究效率,但其模拟结果仍不具代表性。研究表明,用基于参数化模型的有限元分析法来模拟骨的力学性质能弥补上述方法的不足。本文建立了符合骨组织形态学和生理学特性的参数化有限元模型,详细地分析了不同孔隙比下松质骨的表观弹性模量,并着重探讨了骨小梁弹性模量值对松质骨表观弹性模量值的影响。模拟表明,本文提出的二维松质骨的参数化结构模型不仅可以比较准确地模拟出不同孔隙比下的松质骨的表观弹性模量,而且可以被用来检验由不同方法得出的骨小梁弹性模量值的合理性。 本文的第二个主要的工作是建立了松质骨重建的二维参数化模型,并提出了松质骨表面重建的目标函数。利用 FORTRAN 程序和 NASTRAN 有限元软件模拟了松质骨的表面重建过程。模拟结果清晰地再现了松质骨是如何通过改变其内部骨小梁的排列方式来适应其力学环境的。