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龙图腾网获悉浙江工业大学申请的专利一种下肢骨骼高能损伤复位导航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：CN116370073B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-23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：202310379669.5，技术领域涉及：A61B34/10；该发明授权一种下肢骨骼高能损伤复位导航方法是由杨庆华;张新星;毛芸生;荀一设计研发完成，并于2023-04-11向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种下肢骨骼高能损伤复位导航方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种下肢骨骼高能损伤复位导航方法，该方法包括建立机器人和肌肉骨骼系统的动态生物力学模型并进行复位导航仿真，分析骨折碎片与机器人之间的运动和力的关系，进行骨骼复位导航路径规划并记录作为最优路径选择依据和模型优化设计参考，结合医学影像和解剖组织学数据进行仿真，构造最优路径规划成本函数，确定搜索复位导航路径的参数和空间位置转换矩阵，得出最优路径算法的目标并固定。本发明首次将重要软组织规避作为复位路径规划固定的重要考虑因素，综合考虑复位动作模式、纵向牵引肌肉合力、关节位置等多元信息融合决策的规划路径优选，解决以往并联机器人复位导航过程中灵活性不足和容易造成二次损伤的问题。

本发明授权一种下肢骨骼高能损伤复位导航方法在权利要求书中公布了：1.一种下肢骨骼高能损伤复位导航方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤： 步骤一、基于骨折部位肌肉骨骼的复位力预测研究，使用OpenSim建立机器人肌肉骨骼系统的动态生物力学模型； 步骤二、针对建立的机器人肌肉骨骼系统的动态生物力学模型进行复位导航仿真，分析骨折碎片与机器人之间的运动和力的关系，预测肌肉抵抗力对机器人系统的影响； 步骤三、根据步骤二的仿真结果，进行骨骼复位导航路径规划并记录作为最优路径的选择依据和模型优化设计的参考； 步骤四、根据前述仿真结果，综合考虑多元信息对骨骼复位导航路径进行描述，包括描述：运动模式的顺序变化，纵向牵引合成的肌肉力、关节角度的关系，重要组织的避让；结合医学影像和解剖组织学数据进行仿真，根据不同骨折类型确定多元信息的权重； 所述的步骤四，具体为： 4.1对复位过程的影响因素进行逐个分析，具体为： ①通过比较在执行运动模式序列上不同的两个模拟复位过程，进行复位力分析，绘制数据曲线，确定旋转、拉伸、对齐运动模式的组合顺序； ②肌肉路径的长度以及由此产生的力取决于关节角度，通过模拟在每个单个步骤中对关节角进行改变，分析各种关节角度对所产生力的影响，综合考虑找到理想且均匀的髋膝位置作为最优路径规划的基本位置； 4.2基于CTA-MRI的生物组织重建三维几何，具体为： ①根据CTA图像的特点，对骨骼及皮肤模型采用基于Marching-Cubes算法的三维重建，通过术前磁共振检查，探测神经分布； ②采用CTA-MRI影像融合及配准技术，实现骨骼、肌肉、血管、神经组织的三维几何重建，为复位路径的碰撞检测提供基础数据； 4.3基于4.2的数据，检测和避免骨骼、血管、神经的碰撞，具体为：①采用点多面体测试方法，由一个三角形及其对应顶点组成的多面体表示每个虚拟骨骼片段，如果一个骨骼模型的至少一个顶点位于另一个的内部，则会发生碰撞相交，通过使用光线投射方法来测试包含三角形及其对应顶点组成的多面体的情况并基于递归细分最小化测试三角形的数量来加速点在多面体中的测试； ②骨折远端的运动由中心点的运动表示，中心点是碎片轴线与偏置表面之间的交点，骨折远端沿着复位路径运行，避开关键组织，用一个参数即碰撞风险评估远端碎片接近关键组织时的风险，参数范围从0-1，数值越高，意味复位路径更可能与关键组织发生碰撞； 步骤五、根据仿真模拟的结果，预定规划策略，构造最优路径规划成本函数，确定搜索骨骼复位导航路径的参数和空间位置转换矩阵，得出最优骨骼复位导航路径。

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