目錄
摘要	i
目錄	iv
圖目錄	vii
表目錄	ix
第一章	緒論	1
1.1	研究背景	1
1.1.1	AO/OTA骨折分類系統	1
1.1.2	B型PTPF及處置方式	2
1.1.3	B型PTPF重建手術及臨床問題	3
1.2	文獻回顧	4
1.2.1	骨板設計	4
1.2.2	鉤狀骨板	5
1.2.3	骨折癒合類型	6
1.2.4	有限元素分析	6
1.2.5	脛骨平台負載分布	7
1.2.6	骨板彎折調整的限制	7
1.2.7	衝壓成型技術	8
1.3	研究動機	9
1.4	研究目的	10
第二章	研究方法	11
2.1	設計概念探討	12
2.1.1	臨床需求	12
2.1.2	ACP設計概念	13
2.2	z骨板設計	14
2.2.1	骨板材料選擇	14
2.2.2	數位模型建立	15
2.2.3	骨板外型設計	16
2.2.4	骨板U型槽及骨釘孔洞設計	16
2.3	生物力學分析	17
2.3.1	骨板U型槽尺寸最佳化	17
2.3.2	力學及邊界條件設定	17
2.3.3	生物力學分析模型建立及有限元素網格劃分	18
2.3.4	分析比對評估標準	20
2.4	骨板過衝加壓分析	21
2.4.1	過衝角度預測分析	21
2.4.2	過衝加壓效果分析	21
2.4.3	過衝角度預測分析模型設定及有限元素網格劃分	22
2.4.4	過衝加壓效果分析模型設定及有限元素網格劃分	23
2.5	衝壓成型模擬分析	24
2.5.1	骨板胚料模型及衝壓模具設計	24
2.5.2	衝壓成型模擬分析模型設定及有限元素網格劃分	24
2.5.3	回彈補償策略	27
2.6	體外功能性測試	28
2.6.1	骨板胚料、衝壓模具製造及ACP衝壓成型	28
2.6.2	PTPF模型製造	30
2.6.3	骨板安裝流程	32
2.6.4	ACP抗壓能力及穩定性測試	33
2.6.5	ACP加壓功能測試	35
第三章	研究結果	36
3.1	生物力學分析結果	36
3.2	骨板過衝加壓分析結果	39
3.3	衝壓成型模擬分析結果	41
3.4	ACP抗壓能力測試結果	43
3.5	ACP穩定性測試結果	45
3.6	ACP加壓功能測試結果	47
第四章	研究討論	48
4.1	ACP加壓功能	48
4.1.1	骨癒合條件	48
4.1.2	過衝加壓效果（部分固定組）	48
4.1.3	加壓促進骨癒合效果（完全固定組）	48
4.1.4	骨板固定模式與加壓能力的相關性	49
4.1.5	過衝加壓能力提升潛力	49
4.1.6	應變轉換率及測試誤差	49
4.2	ACP抗壓能力	50
4.2.1	抗壓能力測試	50
4.2.2	外側支撐問題	50
4.3	ACP穩定性	51
4.3.1	穩定性測試	51
4.3.2	分散應力效果	51
4.4	ACP衝壓成型精準度量測	53
4.5	ACP環形壓縮骨板重要特性及優勢	54
4.6	研究限制	56
4.7	未來研究方向	56
第五章	結論	57
參考文獻	58

圖目錄
圖一、AO/OTA脛骨近端段骨折分類	1
圖二、石膏固定及配戴鉸接護膝	2
圖三、骨板骨釘系統用於固定骨折區域	2
圖四、PTPF重建流程	3
圖五、具廣角骨釘孔之骨板（左）及預彎折之骨板（右）	4
圖六、用於PTPF之鉤狀骨板	5
圖七、有限元素分析流程	6
圖八、沖壓成型技術示意圖（左）V型切口彎折示意圖（右）	8
圖九、研究流程圖	11
圖十、鎖定骨板用於固定PTPF	12
圖十一、多條骨板搭配用於固定PTPF	12
圖十二、ACP設計概念	13
圖十三、脛骨及骨釘數位模型	15
圖十四、PTPF數位模型破損區域定義	15
圖十五、ACP及骨釘系統	16
圖十六、生物力學分析-U型槽尺寸定義、模型及力學/邊界條件	17
圖十七、生物力學分析-有限元素網格劃分	19
圖十八、過衝角度預測分析及過衝加壓效果分析-模型及力學/邊界條件	21
圖十九、過衝角度預測分析-有限元素網格劃分	22
圖二十、過衝加壓效果分析-有限元素網格劃分	23
圖二十一、衝壓成型模擬分析-模型及力學/邊界條件	25
圖二十二、衝壓模具爆炸視圖	25
圖二十三、骨衝壓成型模擬分析-有限元素網格劃分	26
圖二十四、骨板回彈補償定義	27
圖二十五、ACP製造流程圖	28
圖二十六、ACP及胚料樣品圖	29
圖二十七、Sawbones absoluteTM第四代中型合成脛骨及切割引導裝置	31
圖二十八、Fortus 250mc 3D列印機及ABS脛骨模型	31
圖二十九、ACP及REC骨釘孔位編號	32
圖三十、測試模型封裝固定	33
圖三十一、抗壓能力及穩定性測試機台	34
圖三十二、ACP及REC機台架設	34
圖三十三、ACP加壓功能測試架設-骨釘旋入順序及應變規安裝示意圖	35
圖三十四、生物力學分析結果-骨板等效應力分布圖（600N/190MPa）	37
圖三十五、生物力學分析結果-骨板等效應力分布圖（Full Load）	37
圖三十六、生物力學分析結果-骨板等效應力分布圖（1360N/430MPa）	38
圖三十七、過衝角度預測分析結果-過衝角度及骨板等效應力分布圖	39
圖三十八、過衝加壓效果分析結果-骨折面等效應變分布圖	40
圖三十九、過衝加壓效果分析結果-應變規槽位等效應變分布圖	40
圖四十、衝壓成型模擬分析結果-回彈補償策略	42
圖四十一、ACP抗壓能力測試結果	44
圖四十二、ACP穩定性測試結果	46
圖四十三、ACP抗壓能力測試結果-REC支撐問題	50
圖四十四、ACP穩定性測試結果-REC碎骨塌陷	52
圖四十五、ACP穩定性測試結果-脛骨平台後側解剖結構限制	52

表目錄
表一、ACP設計概念	13
表二、生物力學分析-材料特性及接觸條件	18
表三、生物力學分析-有限元素網格劃分	18
表四、過衝角度預測分析-材料特性、有限元素網格劃分及分析設定	22
表五、過衝加壓效果分析-材料特性及接觸條件	23
表六、過衝加壓效果分析-有限元素網格劃分	23
表七、衝壓成型模擬分析-材料特性及接觸條件	26
表八、衝壓成型模擬分析-有限元素網格劃分及分析設定	26
表九、ACP及REC安裝流程	32
表十、生物力學分析結果-骨板U型槽等效應力	36
表十一、衝壓成型模擬分析結果-回彈補償策略	41
表十二、ACP抗壓能力測試結果	43
表十三、ACP穩定性測試結果-位移變化	45
表十四、ACP穩定性測試結果-骨釘扭力衰減率	45
表十五、ACP加壓功能測試結果	47

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