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龙图腾网获悉浙江工业职业技术学院申请的专利一种基于3D打印的膝关节支具个性化设计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：CN120850688B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-12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：202511349214.4，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权一种基于3D打印的膝关节支具个性化设计方法是由崔丹丹;金晓锋;李睿明;葛伟;郭宇设计研发完成，并于2025-09-22向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于3D打印的膝关节支具个性化设计方法在说明书摘要公布了：本发明涉及膝关节支具设计技术领域，公开了一种基于3D打印的膝关节支具个性化设计方法。该方法包括骨骼结构、软组织轮廓和关节运动范围信息；基于立体扫描数据，结合预设的膝关节生物力学知识库，确定膝关节的个性化解剖特征集；根据个性化解剖特征集和对应的至少一个设计规则文件，将立体扫描数据划分为宏观结构区域和微观细节区域；宏观结构区域输出骨骼框架数据，该数据传递至微观细节区域用于指导软组织匹配分析；基于划分结果进行膝关节支具的三维模型构建；将三维模型转换为3D打印指令文件，用于驱动3D打印设备生产个性化膝关节支具。该方法通过多维度数据融合与结构协同设计，实现膝关节支具的个性化制造。

本发明授权一种基于3D打印的膝关节支具个性化设计方法在权利要求书中公布了：1.一种基于3D打印的膝关节支具个性化设计方法，其特征在于，包括： 通过三维扫描设备采集患者膝关节区域的立体扫描数据，所述立体扫描数据包含骨骼结构、软组织轮廓和关节运动范围信息； 基于立体扫描数据，结合预设的膝关节生物力学知识库，确定膝关节的个性化解剖特征集； 根据个性化解剖特征集和对应该特征集的至少一个设计规则文件，将立体扫描数据划分为宏观结构区域和微观细节区域； 基于宏观结构区域和微观细节区域的划分结果，对立体扫描数据进行膝关节支具的三维模型构建； 将构建的三维模型转换为3D打印指令文件，用于驱动3D打印设备生产个性化膝关节支具； 其中，宏观结构区域和微观细节区域的划分过程中，宏观结构区域输出骨骼框架数据，该骨骼框架数据传递至微观细节区域用于指导软组织匹配分析； 所述对立体扫描数据进行膝关节支具的三维模型构建的过程包括： 根据划分的宏观结构区域和微观细节区域，将预处理后的立体扫描数据拆分为宏观结构子数据集和微观细节子数据集； 将宏观结构子数据集和关联的生物力学参数输入至结构优化模型，将微观细节子数据集输入至细节生成模型； 结合结构优化模型和细节生成模型的输出结果，生成膝关节支具的完整三维模型，并记录每次模型构建的中间数据； 所述结构优化模型和细节生成模型的执行过程包括： 结构优化模型基于几何约束算法建立，结构优化模型先对宏观结构子数据集进行轮廓拟合，得出支具支撑框架信息，通过比较支撑框架信息与生物力学参数的匹配度，确定是否满足力学稳定性要求； 细节生成模型用于进行表面纹理分析，实现对微观细节子数据集中细微曲面的自适应平滑处理功能，支撑框架信息作为输入传递至表面纹理分析以增强数据一致性； 所述宏观结构子数据集在进行轮廓拟合时，是从初始划分的宏观结构子数据集状态下，继续提取出微观细节增强区域，属于一个迭代优化过程，迭代优化的具体步骤包括： 获取宏观结构子数据集，对宏观结构子数据集的每个局部单元，计算其曲率变化率和密度分布指标，当任意局部单元的曲率变化率或密度分布指标超过预设的临界值时，则判定该局部单元存在需要精细重构的几何缺陷； 基于判定出的几何缺陷局部单元，从宏观结构子数据集中分离出对应的微观细节增强数据集； 根据不同膝关节类型下的几何缺陷特征，建立与缺陷特征相关联的数据提取规则，几何缺陷判定结果直接输入至数据提取规则模块以驱动分离操作。

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