長短腿對脊柱變形之生物力學效應及關係性研究(II)

下肢長度的差異會改變個體的姿勢以及造成脊椎曲線的異常，並且改變作用在下
肢和脊椎的作用力，使得脊椎更不容易承受步行、跑步、或其他日常活動產生之非預
期外力作用。雖然一些學者試圖瞭解長短腿是否為下背痛的重要原因，但是下肢腿長
差異與脊柱變形的代償性現象仍未清楚瞭解。
本計畫之目的在於探討脊柱變形與長短腿之關係性和生物力學效應。
正進行中的第一年的研究，已經推導出椎體移位、傾斜與軸向旋轉的測量方法。
我們更設計了一個用以架設豬腰椎的嶄新裝置，可以對其軸向旋轉、扭曲、與彎曲，
從而獲得不同脊柱變形之CT 與X 光影像。初步結果顯示，本裝置對豬腰椎的特意變
形，可以由CT 影像中完全表現出來；而以兩張X 光影像所計算的相關角度也與CT 資
料非常吻合。在已取得的三個患者身上，本研究方法的準確性同樣獲得證實，並已開
始對具有長短腿患者測量，以建立脊柱變形與骨盆歪斜度及腿長差異之關係。
現階段所申請的第二年計畫中，將由這些參數重建脊柱變形之多孔彈性有限元素
模式，且藉由所設計之動物腰椎實驗裝置估計韌帶之邊界效應。由於計畫申請人具有
自動建立脊椎有限元素模式之能力，因此五個不同變形程度之模式將用來模擬變形之
漸進過程，並進一步瞭解腰椎骨節應力分佈與椎間盤內流體壓力之變化。