逆向工程技术作为一种快速获取实物模型表面信息数据，重构实物三维数据模型的技术手段，逐渐成为在计算机辅助设计中，能够灵活设计复杂曲面以及消化吸收先进设计理念的重要设计方法。其优势在于基于实物无图纸建模，有效缩短现代产品开发周期。因此，逆向工程技术不仅在航空航天和汽车车身等复杂产品设计中得到更加广泛的应用，也在文物修复、医疗应用、影像制作以及破损零件修复及再制造等方面起重要作用。　　逆向工程技术的主要目的是重构准确、有效的 CAD模型，即其核心是逆向建模技术。目前，在重构 CAD模型过程中根据分解的特征形式，可将逆向建模技术分为两种：基于实体重构的逆向建模方法、基于曲面重构的逆向建模方法。现如今，逆向建模方法开始针对这两种方法的优缺点，逐渐发展出混合建模方法，兼顾建模效率与模型精度。　　另一方面，新的产品设计开发要求，对产品设计方法提出新的要求——设计知识重用，以减少开发周期及资金。因此，本文以现有方法为基础，从设计知识重用角度，提出基于局部形态特征的逆向建模方法。结合逆向建模方法的研究热点对基于局部形态提取的逆向建模方法进行了重点研究。该方法对原始测量数据预处理后，识别并提取其模型的局部形态特征，并使用正向建模方法设计实体特征。另外，通过对提取的形态特征进行参数化定义，可精确定义特征的几何参数及特征之间的约束关系，降低数据缺失对建模精度的影响。并以具体的设计案例对建模方法进行验证分析。　　本文最后结合新的逆向设计方法，对具有复杂形态的人体骨骼设计医疗器械。针对性地将局部形态设计应用于医疗器械开发中，是逆向设计方法在医疗CAD/CAE中的应用。优势在于能满足更加细化的产品形态设计需求，减少逆向设计中庞大的计算量，提高设计效率。在逆向建模软件平台下，对复杂形态模型的局部提取重构的应用，也为逆向设计方法在个性化医疗器械设计上的提供新思路。