下肢骨折手術時需定位螺釘鑽孔位置，利用骨釘與骨板透光率0%的特性所設計之雷射光定位系統，當光束可穿透體內骨髓釘通孔時，即為正確定位，醫師可透過系統顯示之3D光型，讓螺釘精準植入。以此系統取代傳統X光顯像，可大幅減少輻射暴露……

| 高雄醫學大學 傅尹志教授、李天慶醫師、中山大學 王朝盛副教授、蘇宇喬、陳威圻 |

下肢骨折是骨科臨床最常處理的骨折之一，臨床上主要利用骨髓內鋼釘和微創互鎖式骨板來進行固定。但目前定位髓內釘之固定孔並鎖螺絲的過程困難費時，且容易造成二次傷害。最常使用的傳統徒手定位，利用透視X光機來找尋「完美圓孔」，需要較長的手術時間，造成大量輻射曝露，更依賴手術醫師的經驗。雖然也有許多改良定位法被提出，像是延伸型鑽孔導引、電腦導航系統、透光法、遠端定位導線及其他徒手定位技巧，甚至利用兩支骨釘重疊的定位方法。然而這些方法大多昂貴、機器體積龐大、或對醫師而言有著陡峭的學習曲線。
 

▌3D光型顯示正確定位

團隊利用光電工程技術創新開發「體外光學精密螺孔定位儀器」減少X光透視機對醫師及病人的輻射曝露，不僅可有效縮短手術時間，減少螺釘錯置機率，更具有經濟划算的優點。設計原理主要利用骨髓內釘與骨板透光率0%的特性，來設計儀器的雷射定位系統，當沒有正確定位時，雷射光會被骨髓釘反射，CCD Detector不會接收到訊號；只有正確定位時，雷射光才能穿透骨髓釘通孔，CCD Detector接收到訊號，並顯示3D光型。傳統光學定位的困難處在於骨頭難以透光，以及軟組織散射嚴重，團隊則以三大技術來加以克服，1.利用不同偏振角度改善中心點定位：偏振方向與組織方向垂直時光點成像較清晰。2.降低雜光提高成像對比度。3.利用光纖耦光原理提升出光效率。
 

▌有效縮短手術時間、減少X光輻射暴露

以現有骨折手術與設備，處理股骨骨折的手術時間約為2.5小時，脛骨骨折約為1.5小時。而其中耗費在螺孔定位且植入的時間就佔了約30分鐘。且定位過程使用X光機的時間將近1分鐘，其輻射暴露相當於照了上百次的胸部X光。「體外光學精密螺孔定位儀器」使用簡單易學，不僅可減少X光使用及手術時間，更可減少相關的手術風險、費用及輻射相關的併發症機率，還可應用於各式骨釘骨板，準確而方便。

▌技術強項與優勢

1.以光電技術取代傳統x光顯像，減少輻射暴露。

2.以特有技術專利改善光線散射及成像問題。

3.可應用於各式骨釘骨板，準確而方便。

▌開放那些合作項目?

希望利用現有的研發優勢，以多元的合作模式與產業接軌，技轉技術成果。