由疾病、创伤等原因导致的股骨缺损给患者的生活和工作带来了极大的不便。为了帮患者恢复肢体功能,医学人员先后提出了多种修复骨骼的方法,其中,人工假体修复技术,被认为是治疗各种骨缺损及关节疾病终末期病变最普遍、最有效的方法,但是随着临床研究的深入该方法也逐渐暴露出一些问题,如：软组织穿透、感染,假体折断和松动等。据统计,假体无菌性松动是人工假体修复手术中最常见的问题之一发生率约为7%-30%。针对假体无菌性松动这一问题,本文提出了基于CT图像对植入的人工假体进行多尺度建模方法,以提高假体与自体骨组织的匹配性能,减少假体植入对股骨内部应力分布的影响,防止骨骼自适应重建的发生,从根本上减小假体发生松动的可能性。本文的研究工作主要包括以下四个方面：(1)在查阅国内外相关文献的基础上,系统地阐述了人体骨骼的结构、力学特性及其重建理论的最新研究进展,并基于骨组织的自适应重塑理论对假体产生无菌性松动的机理进行了分析。(2)将逆向工程技术引入到人体骨骼的重建领域,基于医学CT图像建立了人体髋部的三维CAD模型,并利用Mimics软件对修复手术进行了模拟,获得了所需植入假体的宏观模型。(3)基于医学CT图像建立了面向快速原型制造的组织工程化的多尺度假体的CAD模型,以提高假体与自体骨组织的匹配性能。(4)利用ANSYS对由五种不同材料假体与股骨组成的装配体模型以及股骨在切除肿瘤之前和之后的模型进行了静力学分析,验证了本文所提出的假体多尺度建模方法在提高假体与骨组织生物力学匹配性方面的可行性,同时也为将来进一步优化人工假体模型提供了理论依据。