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龙图腾网获悉天津大学申请的专利一种适用于下肢生物力学分析的模型系统及其方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118762842B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-14发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410791440.7，技术领域涉及：G16H50/50；该发明授权一种适用于下肢生物力学分析的模型系统及其方法是由徐卫国;于成月;赵文君;邢国胜;马剑雄;段小圆;卢斌;王禄鹏;高小康;王淑丽;陈德生设计研发完成，并于2024-06-19向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种适用于下肢生物力学分析的模型系统及其方法在说明书摘要公布了：本发明涉及下肢生物力学分析技术领域，尤其涉及一种适用于下肢生物力学分析的模型系统及其方法。其技术方案包括以下模块：输入模块，用于输入骨参数、软组织参数和损伤模型；计算模块，用于执行计算分析；输出模块，用于输出分析结果；其中，所述输入模块包括：骨参数模块，用于建立骨模型基于采集的下肢CT图像，对下肢三维模型进行参数化建模。本发明为下肢生物力学的分析提供一种快捷、高效的分析系统，能够快速、准确、直接根据受试者CT、MRI数据以及所需参数建立下肢模型，进行有限元分析，得出不同程度内翻、外翻、内旋、外旋以及半月板撕裂损伤、韧带损伤、软骨损伤等对膝关节生物力学的影响，对下肢生物力学的发展具有重大意义。

本发明授权一种适用于下肢生物力学分析的模型系统及其方法在权利要求书中公布了：1.一种适用于下肢生物力学分析的模型系统，其特征在于，包括以下模块： 输入模块，用于输入骨参数、软组织参数和损伤模型； 计算模块，用于执行计算分析； 输出模块，用于输出分析结果； 其中，所述输入模块包括： 骨参数模块，用于建立骨模型基于采集的下肢CT图像，对下肢三维模型进行参数化建模，骨参数模块的参数包括：髋关节髂前上棘、髂后上棘距离，髋关节长度及宽度、股骨长度、股骨转子直径、股骨近端直径、股骨中间直径，股骨远端直径、股骨内外髁宽度、胫骨平台宽度、胫骨近端直径、胫骨中间直径、胫骨远端直径、足宽、足长、下肢内外角度、内旋外旋角度； 软组织模块，用于建立软组织模型，基于采集的膝关节MRI图像，对膝关节软组织模型进行参数化建模； 损伤模型模块，用于建立半月板、韧带损伤模型和软骨损伤模型； 所述计算模块包括： 肌肉模型模块，用于建立肌肉模型； 工况载荷模块，用于建立不同力学环境和边界条件的工况载荷； 分析模块，执行不同参数负载下的力学分析； 所述输出模块包括： 结果模块：用于输出分析结果； 将输入模块的模型输入计算模块进行计算具体包括以下步骤： 将建立的包含膝关节软组织的三维下肢模型导入到有限元分析软件中，基于人体肌肉的分布，建立相应的肌肉起点、插入点和途径点，其肌肉节点位置依附于下肢模型； 建立线单元连接肌肉节点，赋予相应的刚度，创建下肢肌肉模型； 采用优化方法确定最佳的肌肉力，使下肢模型在静态载荷下处于平衡状态，目标函数为膝关节周围力矩平衡，限制力矩变化在0-100Nm； 建立不同的力学环境和边界载荷条件，创建工况载荷模块； 施加合理接触方式，进行有限元分析； 结果模块用于输出有限元分析结果，包括不同内翻、外翻角度下、内旋、外旋角度下内外侧半月板接触应力及位移、关节软骨接触应力、踝关节、膝关节轴力和间室压力。

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