骨重建仿真模拟是一个多学科交叉的研究领域，它不仅涉及骨科医学领域，还涉及固体力学、有限元技术等工程学相关知识。骨重建仿真模拟在医学诊断、医学内植入物的设计与制造、手术规划和骨科疾病治疗等方面有重要应用。人工全髋关节置换术可以治疗由于病变或事故等因素导致的髋关节功能丧失等症状。手术的成功与否不仅取决于外科手术技术，更受到假体的影响。通过计算机模拟人工髋关节置换术后股骨的重建情况，可以为临床提供一定的理论依据，减少术后不良现象的出现，具有重要的学术意义和应用价值。有限元法在生物医学工程领域的应用，给人类医疗技术带来了变革。人体髋关节出现病变，严重时会采用人工全髋关节置换术来恢复髋关节的功能。本文的主要目的就是模拟股骨近端的功能适应性，研究相同的假体模型采用不同的材料时，分析它们术后对骨重建的影响。骨重建过程是一个复杂的过程，要保证数值模拟的精确性，首先就要建立一个合乎生理实际的模型。本文的主要研究内容包括：首先是采用逆向建模法，由CT扫描数据通过MIMICS等一系列软件，获得股骨近端冠状面的二维形态图，利用映射网格划分法进行网格的划分，模型中只包含规则的四边形单元和极少数的三角形单元。关节力与肌肉力的确定也是骨重建过程中至关重要的一步。然后是利用ANSYS中的APDL参数化设计语言开发骨重建过程模拟的二次开发程序平台，实现对股骨近端骨重建过程的模拟。最后利用有限元方法模拟人工髋关节置换术后股骨的重建，建立四个股骨-假体有限元模型，四个模型的假体结构形态相同材料不同。利用ANSYS中的APDL参数化设计语言二次开发，实现对人工全髋关节置换术后骨重建的模拟，分析了四种不同的假体材料对股骨重建的影响。这四种假体材料包括两种新型的功能梯度材料、传统的钛合金材料和作为对照的理想的等弹性骨材料。结果表明钛合金假体植入后骨重建模拟得到的密度分布与临床观察结果一致。功能梯度材料一和功能梯度材料二的模型股骨所承担的应力要比钛合金模型高，并且有效预防了假体对股骨产生的应力遮挡现象。这说明新型的功能梯度材料可以减轻应力遮挡，与传统的钛合金假体相比它可以使股骨应力分布更合理，使应力在假体与股骨之间有效地传递。选择合适的假体材料能够预防术后不良现象的出现。通过本文的研究，不仅准确地模拟了股骨近端的骨重建过程，还为新型人工髋关节材料的研制和人工髋关节的临床应用提供了较为准确的理论依据。