曾先生某天上班的途中出了車禍，造成下肢骨折，送到急診後緊急照會骨科醫師協助治療。下肢骨折是骨科臨床實務最常處理的骨折之一，這些骨折常造成長期及廣泛的殘疾及失能，尤其是在遭受高強度外傷後，可能伴隨多重系統的傷害，骨髓內鋼釘和微創互鎖式骨板則是目前處理下肢長骨骨折的主要固定方式。

雖然脛骨及股骨的骨釘/骨板技術已臻成熟，但是遠端的固定螺釘對許多骨科醫師來說仍是場惡夢，因為目前利用透視X光機找尋「完美圓孔」的徒手技巧，是最常被採用的定位方式，然而這種方式需要較長的手術時間和輻射曝露，尤其對較為生疏的醫師來說，仍有螺釘錯置的可能性；也已有學者證實醫師的經驗多寡，其輻射曝露量有統計上的顯著差異，表示輻射曝露會帶來後續細胞和染色體的傷害，更有可能增加醫療人員及病患罹癌的機會，雖然文獻尚未定義出曝露臨界值，但即便只是微小劑量，經過長期累積仍可能造成危險。

圖一：體外光學精密螺孔定位儀器

除此之外過長的手術時間亦可能增加感染及其他併發症的機率。因此在不增加失誤率的前提下縮短手術時間是非常值得努力的目標。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約為30分鐘，而定位過程使用X光機的時間將近一分鐘，其輻射暴露就相當於照了上百次的胸部X光。

為解決上述的問題，一個理想定位系統可以讓骨科醫師有效縮短手術時間和螺釘錯置機率，也更具有經濟效益性，許多定位系統和技巧已被提出過，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。然而上述方法大多昂貴、機器體積龐大、或對醫師而言有著陡峭的學習曲線。

骨研中心團隊採用「體外光學精密螺孔定位儀器」，利用光電工程技術減少X光透視機對醫師及病人的輻射曝露，這種新方法簡單易學，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，準確且方便。

而光學定位的困難處在於骨頭難以透光，及軟組織散射嚴重等，所以長期以來，骨科手術多需使用移動式X光機作為術中定位。「體外光學精密螺孔定位儀器」是利用以下技術克服來上述問題：

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

圖二：使用步驟

體外光學精密螺孔定位儀器於去年榮獲第十六屆國家新創獎，今年更進一步獲得第十七屆國家新創精進獎之肯定。預期透過臨床試驗認證後，可加速產品上市，有助於醫療人員處理骨折病人的效率及骨折病患的安全。

本產品從臨床的手術需求，結合了光電技術的跨界合作，由高雄醫學大學骨科學研究中心與國立中山大學光電系王朝盛老師跨校合作，高醫骨科部李天慶醫師及中山大學光電所陳威圻、蘇宇喬同學共同參與研究開發，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，以期開創醫療產業的新風貌。

圖三：動物實驗

﹝門診時段﹞