採訪記者 : jj 於 May 19, 19100 at 13:32:25 :

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【台南訊】對於一些行動不便而必需長期藉助義肢的人來說，和春技術學院與成功大學的多位教授對於膝上義肢用接觸式微壓阻剪應力感測器之研發將是一件大的福音。昨（十九）日國立成功大學舉辦的「第一屆海峽兩岸微系統研討會」中，成功大學與和春技術學院教授朱銘祥、何志傑、方炎坤、謝明君、楊忠憲、陳謹瑩等針對「微機電膝上義肢用接觸式微壓阻剪應力感測器之研究」發表專題演講獲得高度的關注。

朱銘祥教授指出，利用微機電系統之技術，研製具二個"X─ducers"暨凸緣結構之接觸式微壓阻剪應力感測器﹔其中，凸緣設計之目的在於作皮膚與承套間之實際牽曳分佈，期以量測分析其多向作用之剪應力／變大小值，冀以改善第一代之單一"X─ducer"結構無法偵測剪應力與靈敏度不佳之缺失。此項加乘"X─ducer"數量與凸緣結構之設計，不但可提昇正向剪／應力之感測能力，而且能增廣作用力之方向﹔尤其對截肢者皮膚與承套間之多向應力／變分析，更能提昇截肢者之步行機能，進而完成本復健醫療整合工程之實用目標。

經依有限元素分析完成具二個"X─ducers"暨凸緣結構之接觸式微壓阻剪應力感測器之設計，即進行有關之製程步驟後，並作多向剪應力／變之分佈量測與其動態分析。初步量測結果，此項設計無論在殘肢與承套間應力分佈及感測靈敏度上，均比第一代來得優異。

朱銘祥教授表示，在復健工程研究中，義肢殘肢與承套間之剪／應力分佈是一個值得研究的領域。Winarski及Pearson即利用實驗方法建立預測殘肢表面應力之一階模式，並用以解釋何以在站立朝正向應力會達到最高值。一般而言，膝上義肢之結構可區分為：承套、人工膝關節、運動控制單元、小腿足及義足等五大部分，其中以承套之設計必須考慮截肢部位及縫合狀況來決定，所以影響截肢者是否接受一個義肢，其承套與殘肢界面間之應力及應變分佈，必須利用實驗方式量取。隨著微機電系統之技術發展，吾人可將現有膝上義肢之感測器及運動控制單元微型化，即應用微型感測器與微型致動器﹔不但可提昇義肢之功能外，而且對模組功能具整合系統。

朱銘祥教授強調，由於第一代單一"X─ducer"結構之壓力感測器，受制於應力方向致使靈敏度不佳之缺失。因此，這次則依任何受力方向均具X軸與Y軸之分量，設計此具二個"X─ducers"暨凸緣設計之結構，其凸緣設計之目的在於作皮膚與承套間之實際牽曳分佈，期以量測分析其實際應力／變大小值。接觸式微壓阻剪應力感測器之結構可分為:平膜、矽基板、離子佈值／攙雜應變規、凸緣、絕緣層、玻璃基材與真空。本研究群首先係以有限元素法作微型結構分析，並運用其FEM軟體進行接觸式微壓阻剪應力感測器承受外施壓力後之應力、應變分析，其次配合製程模擬軟體完成滿足規格之微機電技術設計，光罩之佈局與製造，且決定整合之程序﹔最後將其結果進行原型之製作。
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