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新型腰椎獨立式融合器的生物力學分析
本研究利用一個經過驗證的五節腰椎有限元素模型，在施加伴隨負荷（Follower load）
的情形進行分析，共分為兩個部分，第一部分進行三款 Self-stabilizing stand-alone cage：
新型 Latero 融合器，與兩種舊有的 ALIF 融合器(SynFix，Stabilis)，對比傳統 ALIF 融 合器搭配後位內固定器的穩定效果比較，並藉由多種生物評估參數包括：穩定性、環帶 應力、小面關節受力以及植入物應力，來探討三款 Stand-alone 融合器的椎間穩定度與 此三種融合器對於腰椎界面造成的影響。第二部分則對 Latero 融合器提出後續設計建議 並加以分析。
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瑜珈頭立式體位法之生物力學分析
二、 頭立式動力學表現:
體育大辭典認為平衡可分為為靜態平衡與動態平衡。頭立式就 如同其他運動一樣，包含靜態與動態平衡。在倒立的狀態下要保持身 體直立的能力是靜態平衡；在身體倒立晃動中，保持運動中姿勢或從 不平衡中恢復平衡的能力是動態平衡。專業瑜珈老師為求完成頭立式 後的穩定性，適切轉化地面反作用力為身體支撐能力，以提供身體穩 定性；另外為 求動作標準，也要增加動作難度。林武城(2005)在棒球 滑步與抬腿打擊動作生物力學分析中指出，國內五位職棒選手在打擊 預備期時力量集中於後腳，隨著動作打擊過程，逐漸將力量轉移至前 腳，打者藉由前腳施予地面的力，來帶動身體各肢段的變化，使身體 藉由地面的反作用力形成旋轉，形成力量的轉移至球棒上。可見運動 員如何選擇正確的時間，做出下一個動作且準確的移動身體重心到下 一個定位，往往影響了運動時的流暢感及結果。瑜珈練習者與一般運 動員在控制自己身體重心的移動情形上是一致的，正確的將重心移動 或維持在 某個定位上，對運動結果有非常重大的影響。
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各式的後頸椎融合在紐西蘭白兔的生物力學分析研究
行政院國家科學委員會補助專題研究計畫 □ 成 果 報 告
□期中進度報告
各式的後頸椎融合在紐西蘭白兔的生物力學分析研究
計畫類別：□ 個別型計畫 □ 整合型計畫 計畫編號：NSC 91－2320－B－006－082－
優秀青少年競走選手下肢動作的生物力學分析
較多研究針對運動學等參數進行探討，不過以步長、頻率、身體重心起伏、支撐期 時間等為主要探討參數，目前較少文獻針對初學者的下肢關節角度做探討。
反觀國內的競走學術研究現況，目前國內對於競走的議題研究甚少，有三篇研 究發表分別為： 1993 年許樹淵於競走技能教學與效果趨向分析中，對於國內現況作 簡要概述及教學建議; 2015 年李怡娟提出抗力球核心訓練將有助於提升國小競走選 手的競技運動表現。同年，劉妍玲以自述的方式，講述自己從退役的田徑選手如何 投入競走專項訓練，突破自己代表縣市出賽全運會的經驗分享。回顧國內相關競走 文獻與國外的競走研究相比，不論是從生理學、心理學甚至是生物力學的角度出發 探討競走領域的研究，國內在此議題的相關研究發表甚少。
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不同擺臂立定跳遠之生物力學分析
第二節 立定跳遠動力學相關研究
陳太正 (1977) 探討垂直跳之生物力學分析，得知垂直跳的跳躍高度與爆發力大 小達顯著相關，而跳躍初速度與加速度對垂直跳之騰空亦具有重要性的影響因素之一，
所以若要有優異之垂直跳成績，就必須在瞬間產生最大初速度與加速度。王令儀 (2003) 探討不同型態的蹲踞垂直跳髖、膝、踝生物力學之分析，得知在最大垂直地面反作用 力上發現「低表現的蹲踞跳」和「高表現的蹲踞跳」兩者間並無顯著差異，惟「低表 現的蹲踞跳」在垂直地面反作用力的數據曲線上升方面具有較為緩慢且推進期較長的 現象，其形成的原由乃是低跳躍的運動表現在比目魚肌、腓腸肌及股骨肌在肌肉的活 動時間上產生較為延遲的狀況。踝關節最大淨肌肉力矩在時間上的延遲及髖關節最大 角速度時間上的提早，影響了能量的產生，故在動作時間上的不佳是影響跳躍表現的 一大要素。
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羽球正拍上網步法之生物力學分析
可以解釋作用的肌肉為何 (Winter, 2004)。李靜雯 (2008) 也認為，下肢動作協調、肌力 好，會使得身體移動速度快，也直接幫助整體運動表現。
楊明恩、相子元、邱宏達、黃泰源 (1998) 以及詹益坤等人 (1997) 指出下肢的運 動是複雜且多變化的，而通過運動學與動力學等各項參數的分析，則可讓我們在下肢運 動技術的分析、傷害機轉的探討、手術後的評估、物理治療或者運動傷害復健效果之分 析、下肢運動所使用到的相關配備之設計與測試等不同專業領域上做出貢獻。也因為這 個原因，下肢運動的生物力學分析一直都是醫學界、運動生物力學界、體育專業教師或 者教練以及運動器材製造商所感到興趣的問題。
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角力擒抱防禦動作之生物力學分析
1981)方面，少部分論及運動生物力學的相關議題(Halvari, 1987；吳慧莉，2000；
畢經隆，2002） 。然而上述有關運動生物力學的實驗均受限於力學資料量測困難，
以及數學模型不夠完備等限制。因此，本研究使用動作分析的技術來研究角力擒 抱動作之生物力學，並且透過數學模型計算可獲得整個下肢的運動學、動力學資 料，可以探討動作整體性而不被侷限在單一關節。搭配 EMG 量測下肢主要肌肉的 收縮反應，並利用運動學與動力學的資料，將更能夠更進一步找出角力擒抱動作 之特徵，幫助選手提昇其技術能力。
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棒球投手投球上下肢之生物力學分析(I)
leisure sports）探討，其中包含以下各主題：特殊族群生物力學（Biomechanics of special population） 、運動傷害與復健生物力學（Biomechanics of injury & rehabilitation）、神經肌 肉生物力學（Neuromuscular biomechanics）、運動生物力學方法學（Methodology in sport biomechanics） 、運動器材生物力學（Biomechanics in sport equipment） 。在整個會議論文發 表的安排上，仍不難看出目前在體育相關領域中最受人重視的部分應該還是屬於與競技運 動相關的研究，因為其所呈現的研究結果能夠對運動員的表現產生直接的貢獻，如：鞋具 與輔具的使用、運動傷害防護與各種競技運動的動作分析。另一部分為運動生物力學之研 究方法與分析方法的最新發表，這包括電腦模擬動畫、最佳化方法、變異性分析、有限元 素法等，確實使人收穫良多、受益匪淺。
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腰椎解離之生物力學分析
在研究的過程當中，要感謝精密工程與模擬實驗室的成員們：非 常關照學弟們的榮崇學長、幽默風趣的宇中學長、生物力學組的扛霸 子政成學長、可以過父親節的煌棊學長、實驗室管理員正展學長、惦 惦吃三碗公的銘傑學長、成熟穩健的麒禎學長、專利發明人彥彬學 長、在創見服國防役的宗駿學長、在大陸逍遙自在的理強學長、沉睡 的小五郎黃詠學長、永遠的書卷志嘉、可以百步穿楊的運賢、電腦達 人世璿、壘球高手聖平學弟、足球後衛建榮學弟、第一守門員時恆學 弟、愛吃油雞飯的麒翔學弟，以及剛進實驗室的忠諭、正一、立釗、
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兩種新型前位椎間融合器的生物力學特徵比較之有限元素模擬分析
除了生醫組的同伴們，實驗室的總大將宇中學長、 2-D 足球場上永遠的 勁敵－煌棊學長與彥彬學長、沉默的魄力－麒禎學長、不時回歸實驗室網 管的世璿學長、大專乙組射箭記錄保持人－運賢學長、同梯的肌肉猛男－
聖平、從大一到當兵都陰魂不散的目鏡仔－建榮、PES 的愛將呂布－麒翔 哥、一起畢業的小光頭－忠諭、人好是非多的阿六仔－正一、講話不囉唆 不意外的胖子－立釗以及錞蠢傻傻分不清的宗錞，以上的每一位，都在我 這兩年半的研究生涯中，帶給我許多歡樂還有回憶，感謝各位一路上的幫 助陪伴，讓我很充實也很順利的完成碩士班的學業，順利拿到碩士學位。
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TLIF手術配合椎間融合器與內固定器之生物力學分析
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髓炎的賽馬成功後，開始了使用椎間融合器來進行椎間融合術的歷史。使 用椎間融合器不但能達到恢復椎間盤高度、使椎節融合增加穩定度的目 的，而且融合器本身材質的強度高於補骨，在垂直方向能提供更好的支撐 力。又因為融合器本身佔有體積，可以減少補骨的放置數量；進行手術使 用的補骨是從手術過程中切除的鬆質骨碎片，更可以避免取用自體骨的併 發症或使用異體骨的不良融合率[4]。所以至目前為止，仍不斷有新型的椎 間融合器被開發出來並應用在臨床上，同時也有須多學者針對臨床、體外 試驗、模擬分析等方面進行研究。而本篇是以腰椎後方的植入方式為主要 研究對象，以下則對脊椎融合器在這方面的研究文獻作探討。
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脊突間裝置(Coflex and Coflex-F)在非融合與融合手術的生物力學分析
回首研究所期間，特別感謝實驗室榮崇學長、宇中學長、雅雯學姊、政成學長，在 遇到困難時，適時剖析建議與協助；感謝研究室夥伴煌棊、麒禎、銘傑、嘉偉、培峰、
彥彬、宗駿、理強、黃詠、志嘉、運賢、世璿、俊羿、志傑、聖平、時恆、麒翔、建榮、
忠諭、明輝、立釗、宗錞、筱偉、正一、振傑、雅喬、書麟、馨云、中南、彥佑、致豪、
立即咬合受力之人工牙根的研發與生物力學分析
一、中文摘要
本三年的研究計畫針對立即咬合植牙進行了三個 主題的探討。第一個主題，本研究結合逆向工程- 快速原型技術與有線元素分析探討下顎後牙區立 即咬合人工植牙的生物力學行為(包含植體周圍 骨質應力、植體與骨質之間的介面滑移量)。第二 個主題，本研究分析立即咬合受力人工牙根在不 同緻密骨厚度與鬆質骨強度下，其人工牙根初始 穩定度與周圍骨質的受力(e.g. 應變)的影響。第三 個主題，本研究探討進行人工植牙前，於骨缺損 處以自體骨骨粉為填補骨材，以微米級電腦斷層 掃描分析骨重塑後，移植骨與其周邊的顎骨骨 質，兩者在骨礦化密度與三維骨小梁的結構，是 否具有差異? 此外，本研究亦探討骨重塑後，性 別是否會影響移植骨骨質之骨礦化密度與三維骨 小梁的結構?。本研究計劃的執行將對立即咬合植 牙之人工牙根，其生物力學與周圍骨質狀況，已 有一清楚的瞭解，給予臨床醫師進行相關人工植 牙的術前評估。此外，本研究計劃提供之研究成 果，對國內之醫療植體之設計與發展，應可提供 實質上的貢獻。
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跑步機與地面步態生物力學分析
因為應用範圍廣泛的緣故，與跑步機相關的議題被大量的研究，Lange, Hintermeister, Schlegel, Dillman, 與 Steadman (1996) 使用肌電圖量化在不同程度 的跑步機坡度之下，下肢股直肌與股二頭肌活化的程度，肌電圖會記錄股二頭肌 與股直肌肌電訊號的平均值與最大值，以期統計出膝關節所能容許的最大活動角 度，且在上坡的下肢肌肉、關節活動已經被證實在膝關節的復健上具有價值，因 此實驗者使用六位身體狀況良好的實驗參與者（平均年齡為 28.5± 3.7 歲，身高 1.79 ± 0.05 公尺，體重 74.7 ± 7.9 公斤），實驗參與者會在施測的每一個坡度 利用自己覺得舒適的速率行走，當跑步機坡度增加時，受測者下肢的股二頭肌及 股直肌電位活性皆明顯增加，顯示隨著坡度增加時會動員更多的肌肉纖維，且在 腳跟著地期時，膝關節的最大屈曲角度會隨著坡度的增加而變大，實驗結果顯示 適當的坡度運動可以有效幫助受傷膝蓋的復健，以及讓膝關節與前十字韌帶的負 擔減到最小。
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立即咬合受力之人工牙根的研發與生物力學分析(1/3)
因此第二年之研究重點將著重不同骨質密度下立 即咬合受力人工植牙的表面，此外，近年來人工 牙根的表面處理方式日新月異，新型表面處理方 式，例如:陽極處理、噴砂加上酸蝕、噴砂加上陽 極處理…等等方式，尚未有任何研究報告，探討 其表面摩差係數，並進階進行電腦模擬分析，亦 將是明年度計畫探討的要點之一。
立即咬合受力之人工牙根的研發與生物力學分析(2/3)
第二年的研究計畫中，主要為兩項實驗，第 一個實驗分析立即咬合受力人工牙根在不同緻密 骨厚度與鬆質骨強度下，其人工牙根初始穩定度 與周圍骨質的受力(e.g. 應變)的影響。第二個實驗 主要針對自體移植骨植入到顎骨內，經過療育期 後，以微米級電腦斷層掃描，分析移植骨與原有 顎骨之骨礦化密度、三維骨小梁結構外型(e.g. 骨 體積、骨小梁厚度、骨小梁數量、骨小梁連結度..
階梯有氧舞蹈之下肢生物力學分析
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中文摘要
有氧舞蹈是近 20 年來很受歡迎的運動，最近幾年，在美國最受關注的是階梯有氧舞 蹈，關於這項運動的相關研究也日益增加。本研究利用 VICON 612 人體動作分析系統及兩 塊力板來探討從事階梯有氧舞蹈時，在高、低衝擊下的四個不同基本動作下，探討下肢的 動力學的差異。研究結果顯示髖、膝及踝關節各方向的關節力矩及，anterior force、lateral force、tension force、compression force 等，在高衝擊的值明顯比低衝擊大。在 Over step 這 個動作和其他動作相較起來，髖關節知之 Internal rotator 和 Abductor 變化極大；膝關節力 矩除了 Adductor moment 以外，在膝關節各個肌肉群的力矩都比其他動作大；踝關節除了 Adductor moment 和 Extensor moment 以外，在各個肌肉群的力矩都比其他動作大。在 Knee lift、Lunge 時，髖關節的 Adductor moment 較大，可知對髖關節來上下階梯的需求比其他 動作多。在從事高衝擊有氧階梯時，容易導致傷害的機會和程度較大，因為對關節的壓力 負荷遠大於低衝擊動作。從事階梯有氧舞蹈前，應加強髖關節內收肌群的伸展、膝關節內 轉肌群及內收肌群的伸展以及踝關節內收肌群的伸展。特別在 over step 的動作，平時可加 強各關節 abductor 及 internal rotator 肌群的訓練和伸展，並建議有氧舞蹈教練能夠注意學員 在學習這項動作的安全。
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不同跑步型態之運動生物力學分析
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謝 誌
歲月荏苒，光陰如梭，在師大求學的日子即將畫下句點，由衷感謝指導教授蔡 虔祿博士的循循善誘，包容我的不自信與躊躇不前，在我困惑時適時給予鼓勵與引 導，並一步一步將碩士論文完成。從研究計畫的撰寫開始，指導教授便很開明地讓 我自由選擇研究主題，而身為一個在教學現場指導跑步的我來說，如何將實務上的 問題構畫出一套完整的研究架構，確實花了一些時間，然而，指導教授總是非常有 耐心地提供支持與協助，讓我知道研究的脈絡與方法，而在資料處理方面，尤其是 統計處理方式，教授對於研究的嚴謹與堅持的態度對我來說是最好的身教。同時感 謝國立清華大學的邱文信教授與其率領的研究團隊，提供實驗場地與儀器；感謝口 試委員張家豪教授與國立臺北教育大學的蔡葉榮教授，不吝提供諸多寶貴意見，使 論文的完整性與面向更加周全。
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運動生物力學 投球打擊動作分析
前言
『棒球』，稱之為台灣的國球。
在過去的時代，台灣處處被打壓。鮮少能 有登上國際舞台的機會。唯有棒球，讓台 灣能打出光榮，登上世界的頂峰。 讓世界 都知道，在亞洲，有一個小島，人口不多
不同握把橢圓機之生物力學分析
向的前方。在外型上比較起來前置式飛輪機構的機台長度比起後置式飛 輪機構來的短，原因在於後置式飛輪機構需要在機台尾端增加放置飛輪 空間，前置式機構則將飛輪與運動機前端機構共同置於前端的空間中，
所以減少了擺放的空間。由機構構造做比較，後置式的機構構造較為簡 單，基礎的結構為簡易的三連桿機構，前置式機構較為複雜，基礎的結 構可為3～5連桿所構成。若依使用者的使用方式進行比較，後置式橢圓 機因運動機前後方都有機構設置，所以使用者在踩踏上腳踏板的位置必 須由左右兩側才有辦法站上運動機，而前置式由於機構設置於運動機前 方，所以踏上腳踏板的位置可由左右方及後方踏上踏板，如此的設置可 較便利於使用者使用橢圓機。若針對運動軌跡做比較，後置式橢圓機因 機構構造簡單，但可設計出的步態軌跡較簡單，且變化性低，前置式橢 圓機其構造雖然較複雜，但是卻可設計出較多樣化的步態軌跡，目前市 售之橢圓運動機也是以前置機構為主流，設計雖然困難，但可充分表現 出橢圓運動機多樣化的優點。除此外目前設計的方向大多朝著人自然走 路或跑步的型態，像是走路步幅、步寬、各關節角度變化和運動軌跡等，
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