骨科器械的生物力学分析可作为验证设计依据。以人工关节为例，在生物力学分析方面，给予适当的边界条件以及人体关节受力状态进行计算机仿真，而最迫切评估者为关节组件间相互作用后之应力分布，以有限元素分析法评估新型设计是否可提供足够强度避免破坏。有限元素分析法的分析阶段分为前处理、分析以及后处理，相关分析步骤描述如下。

I.前处理（Pre-processing）：
1.将设计完成的三维人工关节组件转入分析软件，建立有限元素模型
A.汇入ANSYS、ABAQUS等软件，适当地部份简化模型
B.以free-mesh产生元素（图一）
C.选定适当元素、材料性质以及模型之接触面与摩擦系数等参数

图一、关节组件网格化之示意图

II.分析处理（Measure stress distribution by finite element method）
1.给定边界条件以及受力模式
2.选定符合模拟之：非线性，静态接触分析

III 后处理（Post-processing）
1.分析结束后直接由后处理程序观看分析结果（图二）
2.所得结果视需求，作收敛测试以评估所得结果不受网格密度之影响
3.工程人员需有良好之力学分析能力且具有判断合理结果之分析能力
a.藉由实验方式验证
b.与临床上关节组件发生破坏之形式相互比对验证
4.分析数据做为新设计之验证参考

图二、人工膝关节之cam/spine接触应力分布示意图