4-1 設計結構參數
在本研究中模型分析介面設定上，將所有的骨釘、骨板、骨頭接觸介 面上皆設定為緊密連接(Bonded)，由於鎖定式骨板本身是依靠骨釘與骨板 結合成為一體，故此設定上應合理。本研究與 2013 年 Su 等學者的研究 方法相同，因此與蘇學者的研究進行相互驗證，在本研究中為了降低驗 算進行時間，將所有的骨釘皆使用圓柱(Cylinder)代替，而先前研究中使 用 LISS 骨板進行力學測試結果為 67.75±7.95 N/mm，而本研究以相同邊 界條件進行有限元素分析結果為 86.39 N/mm，誤差為 22.74%[25]；可能 的原因在於骨釘與骨頭間的介面假設，而造成分析結果的結構勁度較真 實情況更高。2010 年 Karunratanakul 等學者針對大截斷骨缺損與重建，
使用單側外固定器針對接觸條件性質進行研究，分析結果中發現，使用 圓柱體替代骨釘並且將所有骨釘之接觸面接設定 Bonded 的案例裡，對於 結構勁度之有限元素分析結果為 68.26N/mm，而力學測試結果為 39.40±
0.21 N/mm，其誤差為 42.29%[19]。由先前研究之誤差結果顯示，本研究 之分析誤差較小，因此結果應較為正確
4-2 田口方法分析
*Note：○表示有顯著差異 p<0.05
從各因子水平中可以發現，當骨板厚度為 6 mm 時和骨板與骨頭距離
中在骨折處以及平均分布的時候則沒有嚴重彎折的情況發生(圖 4-1)。
圖 4-1 (A)近踝關節骨釘集中骨折處、(B)遠離骨折處、(C)平均分布
4-2-2 近端骨折固定-X 方向負載
*Note：○表示有顯著差異 p<0.05
整體而言如果想要增加彎矩勁度以及減少各部位應力，應調整骨
4-2-3 近端骨折固定-Y 方向負載
*Note：○表示有顯著差異 p<0.05
在彎矩勁度中，近踝關節骨釘因子的影響比例佔 67.56%，是所有因
增加骨板厚度對於整體結構勁度的影響有限。
4-2-4 近端骨折固定-扭矩
在本研究中，當近端骨折固定承受扭矩時，骨板厚度因子對降低扭轉 角度以及減少各部位產生的應力有相當大的影響(如表 4-4)。
表 4-4 近端骨折固定，扭矩-各項因子之顯著影響
*Note：○表示有顯著差異 p<0.05
在扭矩負載中，所有因子的水平改變都會對骨釘應力造成顯著的影響，
4-2-5 遠端骨折固定-軸向負載
*Note：○表示有顯著差異 p<0.05
從結果得知遠端骨折固定要降低結構勁度最好的配置應將骨板到骨
4-2-6 遠端骨折固定-X 方向彎矩
在本研究中遠端骨折固定，當施予 X 方向彎矩時，骨板厚度對彎矩 勁度、骨板應力和骨釘應力有顯著影響(如表 4-6)。
表 4-6 遠端骨折固定，X 方向彎矩-各項因子之顯著影響
*Note：○表示有顯著差異 p<0.05
從結果表示，當骨板厚度為 7 mm 時可以有效增加彎矩勁度，以及降
4-2-7 遠端骨折固定-Y 方向彎矩
當遠端骨折固定承受 Y 方向彎矩時，降低骨板到骨頭距離可以有效 增加彎矩勁度以及下降各零件之應力(如表 4-7)，
表 4-7 遠端骨折固定，Y 方向彎矩-各項因子之顯著影響
*Note：○表示有顯著差異 p<0.05
在彎矩勁度中所有因子皆會造成顯著之影響，但是從影響百分比來看，
4-2-8 遠端骨折固定-扭矩
當遠端骨折固定承受扭矩力時僅有骨釘骨板材料會對扭轉角度造成 顯著影響，而骨板厚度則會對各零件之應力造成顯著影響(如表 4-8)。
表 4-8 遠端骨折固定，扭矩負載-各項因子之顯著影響
*Note：○表示有顯著差異 p<0.05
從扭轉角度之影響程度百分比(表 3-87)上可以看到，骨釘骨板材料、
4-3 總結
在本研究中發現降低骨板到骨頭的距離可以有效的增加結構勁度以 及降低各零件之應力，此結果與 2013 年蘇學者和 2015 年 Zhang 學者的 結果相互呼應[2,10,25]。而本研究另外一個結果，當增加骨板厚度能提高 結構勁度、降低扭矩角度和各零件應力；在力學研究理論上增加受測物 之厚度，可以有效的提升受測物之抗彎強度，所以當骨板厚度增加時，
其抗彎強度也大幅度的增加，也能提高整體結構勁度以及降低受力後之 變形。
綜合以上結果可以知道，就整體而言增加骨板厚度以及減少骨板與骨 頭之距離，可以有效的提升鎖定式骨板做為外固定器之穩定性，但是若 骨折處靠近脛骨近端時，則必須注意骨釘骨板材料、骨釘直徑及近踝關 節之骨釘組合等因子方能提供患者更加完善的治療。
4-4 研究限制
在本研究田口方法分析中，我們主要討論各項因子對於結構勁度、扭 矩角度、各零件應力之影響，因此並沒有考慮各項因子混和影響。另外 本研究各別討論 100N 軸向力( Axial loading )、100N 彎矩力( Bending )以 及 1Nm 扭矩( Torsion )所造成之影響。但是就人體而言不會單純只受到單 一種力，而使受到各方向之組合力( Combination )，因此若結果要更接近 人體真實情況，則需要使用組合力進行分析。
在本研究之有限元素分析中，由於使用骨釘螺紋(Thread)會導致電腦 冗長的計算時間，以及造成收斂困難等多項問題，因此骨釘部分皆使用 圓柱代替(Cylinder)。另外在骨釘與骨板、骨頭的接觸介面上，均設定為 緊密結合(Bonded)，雖然應將各接觸介面設定為接觸(Contact)，但是鎖定 式骨板的骨釘與骨板是使用螺紋緊密結合，故將接觸面設定為緊密結合 尚應合理，依照實際情況施予結合方式，則須克服非線性(Nonlinear)條件 下且幾何外型複雜所造成的，冗長計算時間以及收斂困難等問題。故此 設定條件可能造成整體結構略為高估之可能性。
本研究主要討論整體結構勁度與骨釘骨板的應力，因此並沒有考慮骨 頭上應力之變化，對於是否會造成骨質應力遮蔽效應，仍需要進一步的 探討。