骨内固定技术将种植体植入骨髓腔内，通过夹具卡抱或磁性固位方式使骨缺损修复体与种植体牢固地结合在一起，是骨缺损修复治疗的主要手段之一。种植体与手术内固定点的设计均需对骨髓腔进行建模分析，采用三维建模方法获取骨缺损修复体及骨髓腔模型已经成为了国内外研究的热点。本学位论文以骨缺损修复体及骨髓腔建模为主线，系统阐述了骨缺损修复体及骨髓腔建模的方法，重点围绕基于布尔运算的骨缺损修复体和骨髓腔建模方法进行了研究。本研究得到了国家自然科学基金项目的资助，并以上海市××医院应用环境为对象，研制开发了骨缺损修复原型系统。 本文首先介绍了骨缺损修复的相关背景，并阐述了相关研究的国内外发展状况。然后，对缺损骨的三维重建算法、基于三角网格模型的布尔算法进行了深入地研究，为骨缺损修复体的建模和骨髓腔建模奠定了理论基础。 骨缺损修复体的建模和骨髓腔建模是骨缺损修复研究的两个重要领域。本文在分析了常用孔洞修复方法的基础上，提出了基于布尔算法的骨缺损修复体建模方法，建立了任意情况下骨缺损修复体的三维模型，解决了非对称骨缺损修复体的建模。本文提出了基于布尔补运算的骨髓腔建模算法，建立了骨髓腔的三维模型，为种植体和手术内固定点的设计提供了理论依据，并使得种植体在骨髓腔内的虚拟装配及计算机模拟骨修复手术等成为可能。 在上述理论与方法研究的基础上，结合面向对象技术和可视化技术，开发了骨缺损修复原型系统，实现了三角网格模型的布尔算法、骨缺损修复体和骨髓腔的建模等功能。