研究領域
關於
利用工程力學之理論分析模擬及實驗方法去探討相關之生物力學議題。研究之領域有髖關節及膝關節力學、足部生物力學、電腦輔助截骨術、脊椎生物力學、牙科生物力學、生物材料等。醫工相關研究必須有具備工程及臨床醫學兩方面專業人才之結合，相輔相成缺一不可，因此本研究室積極與校外相關醫學中心及大學醫學院之臨床教授、醫師建立合作管道，過去數年來在各研究領域均已建立密切合作關係，碩、博士學生論文均有臨床醫師之共同參與。
足部生物力學
在足部生物力學方面過去研究過之課題有: 糖尿病病人的足部與輔具之有限元素接觸應力分析、全接觸性足底板與足部之生物力學評估、功能性足部輔具之生物力學評估、正常足部之三維準靜態有限元素分析、部分足部截肢病人新式足部輔具之生物力學研究、部分足部截肢病人功能性足部輔具之生物力學評估、加入碳纖維板對功能性足部輔具之生物力學評估等。在此足部生物力學研究領域，已建立一包含足部26塊骨骼、軟骨、韌帶及肌肉之完整足部分析模型，加上各種足部鞋具及輔具，可模擬加入不同材料組合之輔具後對足底壓力及骨骼內應力分布之影響，以作為醫師選擇復健輔具之重要參考。本研究室亦建立一套測試輔具所用之高分子橡膠及碳纖維板非線性材料特性之流程，並已建立常用材料之資料庫。本研究室亦有量測裸足及鞋內足底壓力之實驗設備用以對各種鞋具及受測者狀態進行生物力學評估。未來研究方向朝向以動態分析軟體1.(LS-DYNA、Dytran)進行足部運動之動態模擬，並配合實驗量測足部運動參數及壓力參數，以作為分析之已知輸入條件及分析之驗證。另一方面持續與復健醫師合作進行各項復健輔具之設計改進及臨床實驗量測與評估。
目前本實驗室在足部生物力學研究領域，除了建立一套測試輔具所用之高分子橡膠及碳纖維板非線性材料特性之流程外，並且已建立常用材料之資料庫。除外亦建立一包含足部26塊骨骼、軟骨、韌帶及肌肉之完整足部分析模型，其中加上各種足部鞋具及輔具，可模擬使用不同材料組合之輔具後對足底壓力及骨骼內應力分布之影響，以作為醫師選擇復健輔具之重要參考。另外亦有量測裸足及鞋內足底壓力之實驗設備用以對各種鞋具及受測者狀態進行生物力學評估。
目前研究方向朝向以動態分析軟體 (LS-DYNA)進行足部運動之動態模擬，並利用vicon及Novel Pedar配合實驗量測足部運動參數及壓力參數，以作為分析之已知輸入條件及分析之驗證。 另一方面持續與復健醫師合作進行各項復健輔具之設計改進及臨床實驗量測與評估。
骨科生物力學
在骨科生物力學方面過去研究過之課題有: 不同腰椎補骨術之生物力學評估、以有角度之椎弓螺釘植入法之生物力學評估、椎體成形術中骨水泥容量及位置之生物力學評估、椎體成形術中骨水泥注入器之研發、不同補骨來源及固定方式之前位胸腰椎融合手術之生物力學評估等。目前在此脊椎生物力學研究領域已建立各種胸腰椎之分析模型(包含椎體各部分及小面關節、韌帶、椎間盤)及體外之動物(豬)生物力學實驗模式，本研究室有能力進行各項脊椎手術(補骨術、融合術及椎體成型術等)之生物力學評估。未來研究方向以電腦模擬植入各式椎籠(cage)、人工椎間盤(artificial disc)及固定裝置對椎體及小面關節介面應力之影響，另外，目前亦在進行頸椎力學模型之建立以便探討頸椎相關臨床問題。未來亦將持續與產業界共同開發新型脊椎固定裝置及椎體成形術之手術器械。
牙科生物力學
在牙科生物力學方面過去研究過之課題有: 雙牙根前臼齒之三維有限元素應力分析、完整及修補後門齒之有限元素分析、根管治療正中門齒樹復形之三維有限元素分析、牙冠磨損及牙根幾何形狀對垂直牙根斷裂之影響等。在此牙科生物力學領域已完成門齒及臼齒之完整(包含牙釉質、牙本質、牙骨質、牙周膜韌帶、齒槽骨等各部分)三維有限元素模型，並探討牙周模韌帶之材料性質對牙齒與齒槽骨力學傳遞特性之影響，及各種補綴材料及牙冠形狀之力學評估。未來研究方向以探討牙釘幾何形狀及材料最佳化設計，並進行牙周膜韌帶力學特性之口內量測及電腦模擬分析。
目前實驗室在牙科領域之研究:
牙齒具有咀嚼功能，其過程中會受到張力和壓力等生物力學影響，在牙科病理方面的牙周病、蛀牙、缺牙是臨床上常見病例，因此本研究領域主要針對牙科器械、植體進行設計，主要分為三大類:牙齒清創的鎳鈦旋轉器械與齒顎矯正治療使用的迷你骨釘與人工牙根。
迷你骨釘在齒科矯正扮演重要的角色，其功能為當作口內的錨錠，以便於予拉力進行牙齒矯正，因此臨床上迷你骨釘在穩定性相當重要，而迷你骨釘的機械外型設計可以改善迷你骨釘鬆脫的問題以增加錨錠的穩固。有限元素法(Finite element method,FEM)已被廣泛的應用於牙科生物力學探討，其中對於牙科器械之分析也有許多案例，本研究希望藉由科學分析的方法，提供矯正器械設計人員做為迷你骨釘設計參考。
人工牙根為取代缺牙患者的牙根，以穩固假牙的穩定性，目前以純鈦或鈦合金較為常見。影響種植人工牙根成功與否的因素除了骨整合(osseointegration)之外還包括病人的骨質、骨量，而植體的幾何外型也是影響參數之一。本實驗室目前著手於人工牙根(implant body)的幾何外型設計，並使用有限元素分析(finite element analysis)模擬人工牙根(dental implant)不同設計參數對於受要合力的影響。
