骨性关节炎(osteoarthritis OA)是一种在老年人群中最常见的,以关节软质骨的破坏性为特征的关节病,该疾病已成为老年人致残的头号杀手,在中国的OA患者数量已经过亿,故而OA是一个非常值得被考虑的世界性问题。在此之前,国内外好多研究人员已经从不同研究角度出发,对该疾病的治愈给出了不同的研究成果,但是这些治疗手段均会对人体产生不同程度的的副作用,骨性关节炎并未得到理想的治疗效果。随着医学理论的不断发展,最近发现了一种以传统物理疗法为基础的治疗手段,即通过埋沙对骨性关节炎进行治疗,并取得到了一定的治疗效果。本论文主要研究的是:依据传统的医术,即埋沙疗法为基础,针对骨性关节炎疾病对其治疗设备进行合理设计,在之前的采用单腿埋沙疗法进行骨关节炎疾病的研究过程中,仅仅是对患病关节的骨密度进行研究,但在OA期患者行动过程中正常腿所受载荷较大,故而在治疗过程中忽略了正常腿的亚健康状态对人体的影响,因此采用双腿埋沙疗法,即下肢视为一个整体系统,同时将正常腿和患病腿进行对照实验,对骨关节炎进行研究。在产生的温度作用下,对有关节炎的兔子下肢体骨应力的变化以及分析骨质层骨量变化的相关性进行研究,以求取得更佳的治疗效果。由于兔子关节组织结构与人类接近,其OA模型的软质骨生化指标与人类OA一致,故而研究OA生物病理进程,组织病理特征或软质骨新陈代谢的变化,选用兔子模型较为适宜。本次实验选用新西兰大白兔并饲养两周,以确保实验模型生命指标平稳,各项指标平稳一周后对兔子右后腿膝关节腔内注射浓度为3%的木瓜酶0.3 ml,建立兔子OA模型。采用CT对实验模型进行四次扫描,第一次扫描为各项指标平稳的第一天;第二次扫描为OA模型建立一周后;同时开始进行沙疗,完成为期一周和两周的沙疗后进行第三次和第四次扫描。把CT扫描出来的数据导入到mimics提取兔子下肢体的三维模型,然后把建立好的兔子三维模型进行网格划分并生成体网格,最后把体网格模型导入有限元分析软件,设定生物组织材料属性和生物组织热参数并进行生物传热模拟计算。通过对CT扫描实验结果和传热数值模拟计算结果结合分析可知,在沙疗温度对兔子骨组织中产生的作用下,密质骨和硬质骨的总体积随温度变化而增加,而软质骨总体积明显减少。软质骨,密质骨和硬质骨之间的互相转变也很明显,最后的硬质骨骨量跟健康期比较可以发现硬质骨的增加量明显很大。而且沙疗温度作用下的骨应力集中的位置和骨量变化明显的位置互相吻合,这些结果充分说明温度对骨重建起到了很大的促进作用。