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頸椎手術精準分析 台科大國際賽奪冠

台科大應用科技研究所副教授徐慶琪(左二)與學生翁啟軒(右一)、施柏宇(左一)和新光醫院醫師釋高上(右二)合作,造出人體頸椎的各種精密骨骼運動分析,拿下2016ANSYS冠軍。(台科大提供)

台科大應用科技研究所副教授徐慶琪(左二)與學生翁啟軒(右一)、施柏宇(左一)和新光醫院醫師釋高上(右二)合作,造出人體頸椎的各種精密骨骼運動分析,拿下2016ANSYS冠軍。(台科大提供)

2016/01/28 06:00

〔記者吳柏軒/台北報導〕頸椎手術須謹慎,失之分毫恐致嚴重後果,台灣科大師生與新光醫院醫師攜手,重建人體上半部骨骼,用生醫力學模擬頸椎動態,提高手術精準度與未來醫材研發,成功奪下號稱工程軟體界奧斯卡的「二○一六ANSYS工程分析軟體名人堂競賽」冠軍,台科大是該獎項首度二連霸的大學。

用生醫力學模擬頸椎動態

用在電腦輔助工程分析的專業軟體公司ANSYS,自二○一○年起,每年舉辦國際競賽,涵蓋汽車、重機、家電、醫材等專業工程軟體設計。台科大應用科技研究所副教授徐慶琪和學生施柏宇、翁啟軒等,與新光醫院醫師釋高上攜手,今年參賽推出「人體頸椎退化與治療分析議題」,拿下學術組冠軍,和英、德等國好手並列。

徐慶琪表示,頸椎受傷的患者,可採「椎間盤切除融合手術」或「頸椎人工椎間盤置換手術」,但傳統手術可能導致頸椎部位磨損、退化,幾年後,極可能再次手術,新技術能保持良好活動與柔韌度,因人體的骨骼、骨密度存在變異性,團隊深入研究,建構出真實模擬程式。

徐慶琪說,團隊透過電腦工程軟體,建構人體上半身多達一百六十個骨骼與軟組織、卅種肌肉韌帶,耗費一年多,模擬出人體頸椎各種前彎、後彎、側彎、扭動運動,模擬真實的生物力學表現。

學生翁啟軒表示,建置大範圍的骨骼模型遇到非常多困難,需要龐大資料與模型調整,才能使結果逼近真實。他說:「完成後心裡很感動,期望結果可造福更多患者。」施柏宇也贊同表示:「最後看到模擬的頸椎能像真實人體一樣轉動時,情緒真的非常激動!」團隊未來希望藉由數值模擬,提高頸椎手術治療精準度,進一步能替患者做客製化醫材。

台科大師生與新光醫院醫師攜手,用生醫力學分析人體頸椎退化與治療,完整精密的分析各種頸椎轉動數據,能提高頸椎手術精準度,奪下2016 ANSYS冠軍。(台科大提供)

台科大師生與新光醫院醫師攜手,用生醫力學分析人體頸椎退化與治療,完整精密的分析各種頸椎轉動數據,能提高頸椎手術精準度,奪下2016 ANSYS冠軍。(台科大提供)

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