2024-06-No1-扣件技術新訊

余征諴博士 / 國立高雄科技大學 鍛造輥軋工程研究中心

各位【台灣扣件產業服務雲】會員先進們大家好，與您分享本期 #扣件技術新訊 (2024-06-No-1)：

#技術主題 : #智慧墊圈用於椎弓根螺絲鎖固力監測技術

椎弓根螺絲系統用於固定患者的椎骨，使其在癒合過程中保持穩定，手術後的前三個月是最關鍵的時期，目前主要以 X 光檢查方法，檢查骨癒合情況，若椎弓根螺絲沒有牢固地固定在脊柱上，脊柱融合將無法正常進行， 螺釘鬆動可能會導致手術失敗和與骨螺釘相關的併發症，例如感染和發炎。

Liu 等人[1] 提出一智慧墊圈設計，用來監測弓根螺絲鎖固力的無線被動式 LC 感測器，智慧墊圈由電感器(L)與環狀電容式力感測器(C)所組成， 當鎖固力降低時，力感測器的電容也會降低，諧振頻率則會變高。

從實驗結果知，當鎖固力從 9.3N 減小到 0N 時，諧振頻率從 37.8MHz 變為 38.57MHz，靈敏度為 0.073MHz/N，無線感測距離可達 72mm。雖然讀取器和感測器之間的介質(如豬肉片)會影響諧振頻率，但不會影響靈敏度，因此仍然可以透過諧振頻率的變化準確計算出鎖固力的變化。

此智慧墊圈設計能提供一種非輻射性的方法來監測椎弓根螺釘的鎖固力，有助於醫療人員在手術後更有效地評估患者的康復進展，及早且更頻繁地檢查骨骼癒合情況，並在需要時採取適當的措施。

應用該技術，可協助產業透過『智慧墊圈用於椎弓根螺絲鎖固力監測技術』，建立『扣件感測技術』之技術能量及相關研究開發之參考資料。

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#參考資料：

[1] Liu, C. F., Wong, T. H., Wang, H. C., Sun, A., & Hsu, W. (2024). A Passive Wireless Smart Washer for Locking Force Monitoring on the Orthopedic Pedicle Screw. Journal of Sensors, 2024., https://doi.org/10.1155/2024/6690983

[2] 台灣扣件產業服務雲, 扣件技術新訊, Vol. 2024-06-No1, https://www.tw-fastener.com/tfsc/knowledge/BLP_2d424a29-a952-40cf-9d00-74989231b6b1

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Tag: #Fastener, #Monitoring, #Washer.

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