創新穴位埋線器械之設計｜國立臺灣科技大學博碩士論文系統

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研究生：	王俊文 Chun-Wen Wang
論文名稱：	創新穴位埋線器械之設計 Design of an Innovative Acupoint Catgut-Embedding Instrument
指導教授：	郭進星 Chin-Hsing Kuo
口試委員:	林清安 Qing-An Lin 施文彬 Wen-Pin Shih 陳峙嘉 Zhi-Jia Chen
學位類別：	碩士 Master
系所名稱：	工程學院 - 機械工程系 Department of Mechanical Engineering
論文出版年：	2015
畢業學年度：	103
語文別：	中文
論文頁數：	137
中文關鍵詞：	手術器械、針灸、機構設計、仿生設計、人體工學設計
外文關鍵詞：	surgical instrument, acupuncture, mechanism design, bionic designs, ergonomic design
相關次數：	點閱：1037 下載：5
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穴位埋線療法(Acupoint catgut-embedding therapy)是一種結合中國傳統醫學觀念以及現代醫學器材之針灸手術，其乃利用注射針頭及針灸針，將約1 cm 長的羊腸線段埋入穴位中，讓線段進行長時間穴位刺激，以達到穴位治療之功效。穴位埋線所需之器具多樣且細小，施作步驟繁瑣（一次埋線便含供線、截線、填線、穿針與埋線等五大步驟），且每次療程皆需重複施作步驟數十次，而每組針具僅可使用於一次埋線，故每次療程皆需消耗數十組針具以上。再者，目前上述手術流程皆依賴醫師之純手工操作，尚無任何自動化器具輔助施作。
本研究即欲設計一種創新的自動化穴位埋線輔助器械，該器械無須裝載電池或外接電源，每次療程無需更換針具，便可協助醫師快速地完成穴位埋線之完整療程。研究首先回顧針灸手術相關的器具與療程步驟，從中了解穴位埋線之關鍵技術。然後，利用品質機能展開法(Quality Function Deployment)評估設計目標，歸納出創新器械之設計需求優先順序。接著，進行器械的機構動作設計，使器械只須兩個操作步驟即可完成一次埋線程序，且手術過程無需更換針具，單一針具便可重複施作埋線。接著，完成器械的特殊零件設計與人體工學暨仿生設計，整合出一集功能與操作舒適性於一身之穴位埋線輔具。最後，製作本設計之原型機，並進行截線成功率、平均供線長度、穿針成功率與落點範圍、以及填線與埋線成功率等實驗測試。測試結果顯示，該原型機之截線成功率達82 %、平均供線長度為1.1243 cm、穿針成功率達100 %、穿針落點與圓心之平均距離為0.645 mm、填線成功率為55 %、埋線成功率為100 %。由實驗結果可知，本器械的確可在不更換針具之情形下，重複完成穴位埋線之五大步驟。器械於各步驟的性能表現良好，唯截線成功率與填線成功率未臻完美，未來可再精進改善。
綜之，本研究所提出之穴位埋線器械為全球首見，研究成果期可有效縮短穴位埋線手術時間、大幅降低手術耗材成本、並減少醫院人力之負擔。

Acupoint catgut-embedding therapy (ACE therapy) is an acupuncture method that integrates traditional Chinese medicine theories with modern medical devices. The major scenario of such a surgical operation is to employ the general hypodermic needle and acupuncture needle to inject an ~1-cm catgut segment into acupoint on patient’s body, by which the catgut segment can continuously stimulate the acupoint for acupuncture treatment. However, the current ACE operation has several drawbacks/inconveniences to be overcome. First, the overall ACE operation procedure is very complicated, which consists of five main steps including segment supplying, segment cutting, segment insertion, needle insertion, and segment embedding. Second, a complete ACE therapy normally requires dozens of needle sets for repeated ACE operation, which introduces significant costs. Third, while the preparation and operation of general ACE therapies are very labor-consuming, it unfortunately still has to be done by surgeon’s manual work only, i.e., no any assistive automatic device for ACE is available currently.
This thesis therefore is devoted to designing an innovative acupoint catgut-embedding instrument that could help the surgeon to perform the ACE operation automatically by using only one needle set for a complete ACE therapy. Besides, the proposed handheld instrument is operated by surgeon’s manual only, i.e., it does not equip with any electric actuations or control units. We firstly investigated the general acupuncture procedures and their associated devices. Then, by using the Quality Function Deployment method, we concluded the key design requirements for the new catgut-embedding instrument. Next, based on these design requirements, we performed mechanism motion design, key component design, ergonomics design, and bionics design for the instrument.
Accordingly, we built up a prototype of the proposed design and carried out a series of operation tests. As a result, the presented instrument can automatically perform the five steps of an ACE operation within two manual operation steps. And, the instrument can execute the repeated ACE operation without replacing the needle set. The experimental tests also indicated that 1) the needle-insertion and segment-embedding successful rates are both 100%; 2) the segment-cutting successful rate is 82%; 3) the segment-insertion successful rate is 55%; 4) the segment supplying length is 1.1243 cm in average; and 5) the needle insertion accuracy is under 0.645 mm in confidence.
It is believed that the proposed design is the first-of-its-kind assistive device for ACE therapies in the world. It is anticipated that the proposed device could effectively minimize the operation time of general ACE therapies, reduce the surgical device costs, and relief the human resource loading in hospitals and clinics.

摘要 ......... I
Abstract .....III
致謝 ......... VI
目錄 ......... VIII
表目錄 ........ XII
圖目錄 ......... XIII
第一章 緒論......... 1
1 研究動機 ....... 2
2 文獻回顧 ....... 4
2.1 傳統針灸療法之原理與器械 ............ 5
2.2 安慰針灸療法之原理與器械 ............ 6
2.3 穴位埋線療法之原理與器械 ............ 7
3 研究目的 ........... 8
4 論文架構 ........... 9
第二章 穴位埋線療法簡介 ...............11
1 器具 ........................... 11
2 施作流程 ........................13
3 關鍵技術分析 ....................17
4 小結 ...........................19
第三章 創新穴位埋線器械之設計目標評估 ........20
1 品質機能展開法 ................. 20
2 設計評估 ....................... 21
3 小結............................22
第四章 機構功能分析與設計 ............................ 23
1 供給功能 ....................................... 23
2 截斷功能 ........................................27
3 對接功能 ........................................29
4 填充功能 ........................................30
5 擊發功能 ........................................31
6 針頭保護功能 .....................................33
7 小結............................................ 35
第五章 機構動作設計 ...................................37
1 概念設計 ........................................ 37
2 具體設計 ........................................ 41
3 小結............................................. 49
第六章 零件設計 .......................................50
1 穿針與填線 ....................................... 50
2 供線與截線 ........................................60
3 埋線.............................................. 64
4 小結.............................................. 66
第七章 人體工學暨仿生設計 .............................. 67
1 人體工學設計 ...................................... 67
1.1 供線旋鈕設計 .................................... 68
1.2 供線輔助拉柄設計 ................................. 70
1.3 截線作動目視提醒設計 ........................ 71
1.4 埋線推鈕設計 ............................ 72
1.5 握把設計 ................................. 74
1.6 提把設計 ................................. 75
2 仿生設計 ...................................... 76
2.1 仿生主體之選定 ............................. 76
2.2 仿生元素之轉換 .............................. 77
2.3 仿生外形之強化 ............................. 78
3 小結......................................... 81
第八章 原型機實作 .............................. 84
1 機構實作 .................................... 84
2 外型實作 .................................... 86
3 原型機打樣 ....................................... 87
4 組裝方法說明 ................................. 89
5 小結........................................ 93
第九章 實驗測試 ................................ 94
1 截線成功率 .................................. 94
2 平均供線長度 ................................ 96
3 穿針成功率與落點範圍 ......................... 97
4 填線與埋線成功率 .............................. 104
5 小結....................................... 107
第十章 結論與未來展望 ........................... 109
1 結論....................................... 109
2 未來展望 ................................. 112
參考文獻 ..................................... 113

                                

[1] Zhang, X. P., Jia, C. S., Wang, J. L., Shi, J., Zhang, X., Li, X. F.,
Xu, X. K., Qin, L., Zhang, M. L., Kang, S. G., Duan, X. D., 2012,
“Acupoint Catgut-Embedding Therapy: Superiorities and
Principles of Application,” Chinese Acupuncture & Moxibustion,
32(10), pp. 947-951.
[2] 施純全、陳朝宗， 2014，“中醫穴位埋線標準作業程序”，首
都中醫報導，第10-11 頁。
[3] 高宗桂、鄭弘良、梁淑梅，2010，“簡易穴位埋線減肥技術”，
臺灣中醫科學雜誌，第5 卷，第1 冊，第32-37 頁。
[4] 陳潮宗， 2005，“淺述穴位埋線瘦身法”，臺灣中醫臨床醫學
雜誌，第11 卷，第4 冊，第290-293 頁。
[5] 王在意、周愛珍，2008，“穴位埋線療法臨床應用概述”，遼
寧中醫藥大學學報，第10 卷，第12 冊，第181-182 頁。
[6] 時素華、孫愛軍、王麗、王婷婷、李倩、田陽春，2010，“穴
位埋線療法臨床研究文獻評價”，廣州中醫藥大學學報，第27
卷，第1 冊，第78-80 頁。
[7] 鄭鴻強、傅美華、盧唯瑄、許昇峰，2012，“穴位埋埴文獻初
探”，北市中醫會刊，第18 卷，第1 冊，第25-33 頁。
[8] 中華民國中醫師公會全國聯合會， 2013，中醫院所感染控制暨
針灸標準作業程序手冊，中華民國中醫師公會全國聯合會，新北市。
[9] Chen, Z. J., 2013, Personal Communication, Taipei, Taiwan.
[10] Kaptchuk, T. J., 2002, “Acupuncture: Theory, Efficacy, and
Practice,” Annals of Internal Medicine, 136(5), pp. 374-383.
[11] Tsuei, J. J., 1996, “The Science of Acupuncture-Theory and
Practice,” IEEE Engineering in Medicine and Biology Magazine,
15(3), pp. 52-57.
[12] 周典，2011，“淺析針灸治療在減肥中的應用”，美容科技學
刊，第8 卷，第1 冊，第53-59 頁。
[13] 陳重，2007，“關於針灸治療作用原理的探討”，中華中醫藥
學刊，第25 卷，第2 冊，第394-396 頁。
[14] 楊永清，2007，“針灸作用原理研究的觀念、思路與方法”，
上海中醫藥雜誌，第41 卷，第6 冊，第3-7 頁。
[15] Kim, H. H., 2008, Consecutive Acupuncture Device and Cartridge
for Consecutive Acupuncture Device, US Patent No. US8366732.
[16] NEO Dr. INC., 2009, Available from:
http://www.neodr.com/w_page/main.htm.
[17] 陳昭勳，2010，針灸對頸部疼痛之療效，碩士論文，針灸研究
所，中國醫藥大學，台中市。
[18] Streitberger, K., Kleinhenz, J., 1998, “Introducing a Placebo
Needle into Acupuncture Research,” The Lancet, 352(9125), pp.
364-365.
[19] Park, J., White, A., Stevinson, C., Ernst, E., James, M., 2002,
“Validating a New Non-penetrating Sham Acupuncture Device:
Two Randomised Controlled Trials,” Acupuncture in Medicine,
20(4), pp. 168-174.
[20] Bossert, J. L., 1991, Quality Function Deployment: A Practitioner's
Approach, ASQC Quality Press, Milwaukee, WI.
[21] Akao, Y., 1990, Quality Function Deployment: Integrating Customer Requirements Into Product Design, Productivity Press,
New York.
[22] Ulrich, K. T., Eppinger, S. D., 2012, Product Design and
Development, McGraw-Hill, New York, NY.
[23] 松丸涼治，1994，繰出鉛筆，日本專利，特開平7-237390 號。
[24] 鈴木孝彥、山本典，1998，側按式自動鉛筆，中華民國專利，
第371920 號。
[25] 兼子芳雄，2009，振出式Ёцみкн⑦Ёю，日本專利，第
5339618 號。
[26] 劉滄鎮，1998，旋轉式自動鉛筆結構改良，中華民國專利，第
428545 號。
[27] 沈台易，2013，自動鉛筆，中華民國專利，第M456919 號。
[28] 詹學明，2010，自動裁切機，中華民國專利，第M383478 號。
[29] 黃鈺惠，2014，絲帶裁切機，中華民國專利，第M495283 號。
[30] 守谷稔，2012，長尺部材切断装置，日本專利，特開2014-79841
號。
[31] Tsai, S.-F., 2012, “Hydraulic Hose Cutting Device,” US Patent No.
US20140041175.
[32] Linden, O., Paloheimo, M., 2007, “Cutting Tool,” US Patent No.
US8136252.
[33] Huang, Y.-C., 2010, “Garden Shears, ” US Patent No. US8266804.
[34] Greenhalgh, Samuel, Greenhalgh, Ellis, S., Douglass, Matthew, T.,
Garber, Ronald, H., 2000, “Air Refueling Drogue,“US Patent No.
US6375123.
[35] 施旭昇，2005，印章，中華民國專利，第D109058 號。
116
[36] 施旭昇，2002，改良型日期戳章，中華民國專利，第535727
號。
[37] 施旭昇，2013，印章，中華民國專利，第M460781 號。
[38] 神山武之、伊藤元一，2009，反転式印判，日本專利，第5294157
號。
[39] Franz, W., Wulf, P., Thomas, S., 2004, Firearm, Us Patent No.
20040144245.
[40] 呂學榮、蔡金樹，2011，回拉式安全針筒，中華民國專利，第
M424956 號。
[41] 趙玉芬，2013，安全針筒結構改良，中華民國專利，第M458985
號。
[42] 何志峰，2011，壓按式安全回收針座結構，中華民國專利，第
M424957 號。
[43] 李慧慧，2009，拋棄式針尖自動回縮安全注射器，中華民國專
利，第M372727 號。
[44] 丁玉蘭，2005，人機工程學，北京理工大學出版社，北京。
[45] 嚴揚，1999，人機工程學設計應用，中國輕工業出版社，北京。
[46] 嚴聲遠、許彧青，2003，人機工程與產品設計，哈爾濱工程大
學出版社，哈爾濱。
[47] 王雁、劉蘇，2011，“手持產品的人體工學設計”，人類功效學，第17 卷，第2 冊，第52-55 頁。
[48] Heckler & Koch. Co., 2015, Available from:
http://www.heckler-koch.com/en.html.
[49] Smith & Wesson. Co., 2015, Available from:
http://www.smith-wesson.com/webapp/wcs/stores/servlet/CustomC
ontentDisplay?catalogId=750051&content=11001&langId=-1&sto
reId=750001.
[50] Remington Arms Company, LLC., 2015, Available from:
http://remingtonhandguns.com/.
[51] Colt's Manufacturing Company, LLC., 2015, Available from:
http://www.colt.com/.
[52] Fabbrica d'Armi Pietro Beretta S.p.A., 2015, Available from:
http://www.beretta.com/en-us/firearms/.
[53] Chiappa Firearms. Co., 2014, Available from:
http://www.chiappafirearms.com/products/4.
[54] 曾殷詩，2004，仿生設計運用於3C 產品之研究，碩士論文，
設計研究所，國立臺灣科技大學，台北市。
[55] 陳雨純，2005，仿生運用於產品設計構想發展之研究，碩士論
文，應用設計研究所，樹德科技大學，高雄市。
[56] 江潤華，2002，“仿生設計與產品語意在造形關聯性之初探”，
設計學術研究成果研討會，中華民國設計學會，第861-864 頁，
5 月4 日，國立台灣科技大學，台北市。
[57] 王海山，2003，科學方法百科辭典，恩楷股份有限公司，台北。
[58] Benyus, J. M., 1997, Biomimicry: Innovation Inspired by Nature,
William Morrow and Co, Inc., New York, NY.

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