成大方晶晶教授研發電腦輔助手術計畫導航系統

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成功大學方晶晶教授操作導航咬合器 輔助齒顎重建手術與脊椎手術

(20120501 18:00:47)成功大學跨學院研究成就非凡，機械系方晶晶教授與成大醫學院合作客製化研發「電腦醫學影像輔助齒顎重建手術」、「電腦輔助正顎手術導航計畫」、「電腦輔助脊椎鑽孔導引」，除大幅縮短手術時間，也提高手術安全性，是本土醫療新進境，該項電腦導航計畫，獲得國科會全力支持與補助，並且與成大醫院多位醫師合作研發。

方晶晶教授主持的「虛擬實境與多媒體研究室」，投入電腦導航輔助手術研究，在未獲國科會經費的支援下，早已開始相關研究，至今已有15年。從1999年起就陸續協助口顎外科、整型外科、牙科、脊椎外科醫師進行300多個臨床病例，合作醫院包括成大醫院、台大醫院、花蓮慈濟醫院、義大醫院、台中榮總、長庚醫院、奇美醫院與菲律STI醫學中心；電腦輔助手術導航系統可以協助醫師提供更全方位的資訊降低高危險手術的風險，讓困難度高的手術增加準確度。

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方晶晶教授「電腦輔助正顎手術導航計畫」，應用在口腔及顏顎面，包括組織複製、植入物設計、外形重建、正顎手術、植牙導引等；尤其是為正顎手術設計的「導航咬合器」(navigational articulator)，簡稱Narticulator，是國內外最新的設計，整合電腦醫學影像手術計畫與光學齒模置位追蹤裝置的新型正顎計畫產品，可以建立三維模型，進行術前計畫與分析、手術中導引，術後追蹤分析。

方晶晶教授說，市面上並無專為正顎手術計畫開發的醫療器材，正顎手術牽涉到三大層面，包括和諧比例、咬合、對稱等問題，傳統都只用X光，進行紙上測顱，就開始擬定手術計畫，誤差會比較大；透過「導航咬合器」手術則是以CT掃瞄，進行3D對稱分析，再評估顎骨對稱度，3D測顱分析，再決定正顎手術目標，由於準確度極高，應用於顳顎關節異常(TMJ)、小耳症、顏顎面骨整形的病例，可以得到很高的滿意度，目前臨床病人有50多例，已經完成30例。
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3 H' ~& K- x# v對於該導航咬合器，方晶晶教授研發團隊已有自製光學導航系統經驗，只需重製符合正顎計畫精度要求的設備，可降低未來上市銷售成本，而系統的維護也無需假外人之手。

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方晶晶教授另外極重要的計畫是「電腦輔助脊椎鑽孔導航系統」，脊椎手術風險高，差之毫厘，可能危及生命或造成終身癱瘓，利用電腦輔助將骨釘植入安全方位，降低手術時因裸眼判讀、憑經驗手感所引發的不確定性結果，也減少因誤傷脊椎神經與血管的風險。
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- m7 c+ B7 A. t8 J! ]9 m, Q這個研究是利用數理幾何學的方法配合醫科解剖學理，融入專業醫師臨床經驗，進行電腦輔助鑽孔導引件自動化形成製作，於臨床上提供骨釘安全的植入方位，在臨床試驗之階段中，進而分析術後結果，將能預測手術之結果，並大幅度縮短手術時間及降低手術風險。
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  ^& T4 D) g* R# |方晶晶教授的研發成果，能提供更有效率、更高品質的相關重建手術的輔助性工具，開創出新穎的醫療工程技術，無論是切骨輔具、鑽孔導引、三維空間組織模型觀視、製作等，都能提升本土化醫療軟體與技術，不讓歐美行銷世界的醫療技術專美於前，建立本土醫療進步的重要指標。
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( t, `+ O! b& D& W6 X此外，該研發團隊以個人電腦自行研發醫療影像軟體及專業手術計劃系統，一般性功能不輸於醫院中搭配醫療掃描儀器的工作站系統，或是在個人電腦上價格仍是高昂的醫學影像觀視軟體，專業功能更是可以取而代之。這項研發成果可提昇國內醫療水準，嘉惠病患，更可落實推動醫療軟體與跨領域研究整合本土化之目標。
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訊息來源：成功大學