四等獎

臨床手術中常有骨釘植入位置偏差之情形，且目前並無研究針對骨釘植入位置對椎體力學反應之探討，故本研究使用CAD軟體Solidworks建立11個不同骨釘植入位置的人體第三節腰椎模型，利用有限元素分析軟體ANSYS進行力學模擬分析，計算不同骨釘植入位置於不同負載條件以及有無骨整合情況下，腰椎椎體的應力情形與整體結構之穩定度。研究結果顯示，在不考慮傷及神經或是骨釘穿出骨頭的情況下，當椎體與骨釘若受前彎(flexion)、後仰(extension)、側彎(lateral bending)、旋轉(rotation)及無軸向負載(pure bending)時，骨釘螺帽中點至棘突中軸的垂直投影距離越小，椎體位移亦越小，結構越穩定；且不論有無骨整合都呈現相似走勢。骨科醫師表示仍會選擇打在目前最普遍的植入位置最為保險；但依照本研究結果，當臨床手術醫師面臨植入常規位置困難度較高時，骨釘植入位置若稍偏外側穩定度並不會有顯著差異，且可避免傷及中樞神經系統。

台灣藜為原生種作物，本實驗探討其抗逆的可能原因，並發現囊狀細胞的不同功能。台灣藜種子發芽率與幼苗生長，隨鹽度及乾旱程度上升，受到很大抑制；發展至第一對葉，台灣藜才展現較好抗逆能力。不論子葉或第一對葉，鹽度越高或越乾旱，花青素與類黃酮含量均較高。但POD與CAT活性，子葉時活性變化不大；生長至第一對葉時，POD在2%鹽處理組及乾旱w40%組，活性分別上升10.8及3.6倍，而CAT在2%鹽處理組及乾旱w40%組，活性上升5.2及3.8倍，酵素活性上升的結果與抗逆關鍵時期相符。刷除囊狀細胞後，發現台灣藜在鹽逆境下生長較差；2%鹽處理後，刷除囊狀細胞的葉片，其CAT活性下降約64%。收集囊狀細胞，進行CAT活性分析，囊狀細胞組及其去除活性組(加入去除CAT活性的Stop solution)，兩者間的OD值相差達7.9倍。顯示台灣藜的囊狀細胞不僅有儲鹽的能力，還具有抗氧化酵素協助抗逆。

矽元素因具有極高的理論電容和鋰攝取量(Li Uptake)而被認為是有潛力的鋰電池負極材料，然而該材料的特性使其在充放電時體積巨幅脹縮，造成結構碎裂，縮短了電池壽命。 本研究設計一套低耗能、低成本的製程，以現今台灣光伏產業大量難以回收之廢矽泥及鎂金屬為原料，將矽之粒徑縮小為奈米級以解決上述體積膨脹問題而成為極佳的鋰電池負極材料。 我們先將矽合成矽化鎂，再利用二氧化碳及氮氣的氧化還原反應製成多孔矽，隨後再利用創新的化學蝕刻法產出奈米矽。目前業界奈米矽的製備仍以高功率研磨為主，本研究首度使用銅離子、過氧化氫及氫氟酸作為蝕刻液，成功製造出平均粒徑100nm之負極材料。而過程中所使用的鎂粉可回收再使用，回收率高達94%，故幾乎無成本廢料排放，大幅降低當今鋰電池的生產成本，也落實防廢、再生、節能等綠色化學原則。

Commercially available bandages such as hydrocolloid are neither biodegradable nor anti-bacterial. Chitin is known to be the second most naturally available polysaccharide which could be transformed to chitosan which is known to be anti-bacterial (Hasan, 2018) (Chao, 2019) and haemostatic (Okamoto, 2003) (Hu, 2018). Chitosan can be further converted to hydrogel which is bio-degradable and has good water absorbance. Anti-bacterial crab bio-bandages and crab bio-dressings should be bio-degradable as it took 42 days and a month for complete bio-degradation respectively, so they should be better than commercial bandages such as Nexcare Hydrocolloid as the disposal of anti-bacterial crab bio-bandages with bio-dressings would no longer pose burden to landfilling or threat to our environment. Anti-bacterial crab bio-bandages with bio-dressings are anti-bacterial with degree of deacetylation of DD% (measured using FTIR Spectrum II) 82.6% (due to the presence of chitosan) even without the application of other anti-bacterial agents and hence can provide complete protection of wounds from skin and soft tissues infections and haemostatic (due to the presence of chitosan). After testing and certification based on IS997:2004 and BS EN 13726-1, they should meet many requirements specified. Anti-bacterial crab bio-bandages should be eligible for marketing. Some results were as follows: 1.4 Anti-bacterial effect of crab hydrogels and roasted crab hydrogels Pure chitosan, crab chitosan, crab hydrogels and roasted crab hydrogels showed significant anti-bacterial effect. NO oral bacterial colonies were present in drinking water with crab hydrogels. Thus crab hydrogels could serve as effective anti-bacterial wound dressings. 1.6 Basing on IS997:2004 standard, the load per unit of area of anti-bacterial bio-bandages was 342g/m2 which met the minimum requirement of 36g/m2, the anti-bacterial bio-bandages had stronger tension strength (>20N both in dry and wet conditions) than commercial hydrocolloid. (2.7N dry 2.8N wet) which was comparable with that required (50-67N) and pH of about 7 which met the pH range of 4.5-8. 1.7 The FSA Free-Swell Absorbency of synthetic blood of crab hydrogel bio-dressings was 1.86g per 5cm x 5cm dressing which was much higher than that of commercial hydrocolloid (0.299g per 5cm x 5cm dressing) based on BS EN 13726-1.

為了解黑白間隔圓旋轉時為何出現彩色圖案？我們在不同種類的光源、不同的光源閃爍頻率、不同圓盤轉速及使用高速攝影來觀察間隔圓旋轉後的影像，尋找黑白間隔圓與出現彩色圖案之間的關連性。我們發現黑白間隔圓旋轉時出現彩色現象時，光源必須閃爍、光源必為線光譜，光源含有螢光物質，並且發現燈管內的螢光物質吸收紫外光後所釋出的白光，可使黑白間隔圓旋轉時出現彩色圖案，而LED燈泡是藉由藍光激發黃色螢光物質後發出的白光，則無法出現彩色現象。實驗進一步發現，若燈管螢光物質的某一光源在發光後至熄滅之間產生發光時間延長的遲滯現象，將會是黑白間隔圓旋轉後所出現的顏色。

高職機械群科在學習的過程中常常接觸到射出成形相關領域，我們想自主設計開發微形射出成形機，並和工業界生產的機台以液壓為射出機構不同。所以本專題以3D列印機的運動控制及材料加熱系統為基礎，利用變導程螺桿的加壓射出機構及螺桿導軌鎖閉模機構來完成射出成形所需的各個機械動作。變導程螺桿做出材料的輸送及射出動作，加壓後可將空氣排出，進而取代了原本注塞式和一般螺桿式的加壓射出；再利用公模、母模、頂射板和母模固定板所形成的射出模系統，進行自動化。由於機台微小化，操作方式和現行3D列印機操作方式類似，所以可作為教學之教具使用，亦可由同學自行設計模具進行射出成形操作。也能針對不同的材料做為射出的成品。

聚對苯二甲酸乙二酯 (PET) 是一種常見的合成高分子材料，其被應用的範圍相當廣泛，如產品包裝、手提袋等，然而隨著人類的過度使用，越來越多的 PET 產品被發現有回收不當的現象。 文獻指出，醇解法為一具有反應條件簡單、反應過程溫和及較不會產生多餘副產物的解聚 PET 方法，且醇解法能使用非均相觸媒，具有易於分離觸媒的優勢，具工業化潛力。本研究嘗試利用廢電池中的鋅作為催化劑用以解聚 PET 成單體對苯二甲酸乙二酯（BHET），並深入討論影響反應進行的因素與發展應用。利用廢電池中的鋅作為催化劑不但成本低廉，也更能符合本研究的核心「綠色化學」。 本研究已透過最適化條件搜尋，發現能在催化劑使用量為 0.2 克、反應時間 4 小時、反應溫度 180 度時，解聚 5 克的 PET，有最佳效果之 BHET 產率 75.8% 和 PET 轉化率 93.2%。根據最適化反應條件，並比較不同種的鋅化合物做為催化劑，發現廢電池中的鋅作為催化劑催化反應，具有較佳的轉化率與產率。

研究目的：脂肪肝的盛行率在全世界的現代化國家都在增加。病理醫師在評估脂肪肝的嚴重等級時，常缺乏參考意見以減少差異。許多地區也缺乏病理醫師。本研究旨在建立一個有效評估脂肪肝嚴重程度的病理組織學人工智慧模型。研究過程：本研究經由臺中榮民總醫院人體研究倫理審查委員會審核通過，篩選後取得病理資料庫中適合的肝臟組織切片，由兩位病理醫師獨立為肝組織中脂肪堆積的程度評分。再以病理醫師討論後的共識答案為分級標準，來訓練人工智慧模型。研究結果：在100個樣本的獨立測試中，人工智慧模型和病理專科醫師的評分，有71%完全相同、27%差異只有一個等級、2%差異2個等級、而沒有2個等級以上的差異。結論及應用：我們已初步建立一個可以評估脂肪肝嚴重程度的人工智慧模型。這模型可為將來人工智慧的臨床應用，建立一個良好的基礎。

球體在旋轉平台上的運動分三階段：進動階段、螺線振盪階段、打滑階段。進動階段、螺線振盪階段為兩個運動模式的疊加：迴旋半徑漸增的螺旋線運動、向平台中心靠近的平移運動。當迴旋半徑漸增至滑動摩擦力的上限值，球進入打滑階段並向外甩出平台。 研究紀錄球體質心運動參數，並以接觸點準靜態理論計算及滑動-滾動摩擦模型進行數值分析，找出各種變因與運動參數間的關係。 結果發現滾動階段中鋼球作迴旋運動的頻率f球和平台旋轉頻率f盤和有正比關係，且比例值和球標準化轉動慣量δ正相關。由滾動階段過渡到滑動階段的最大迴旋半徑Rmax和f球2成反比、和δ呈負相關、和滑動摩擦係數μk成正比。滾動摩擦使球向平台中心靠近，也使迴旋半徑漸增。平台傾斜或呈錐狀時，球體的運動會向水平方向偏移。

This project aimed to study the motion which occurred from the end point on the circumference of the outermost circle by moving the center on the circumference of a preceding circle and the center of an innermost circle at origin. According to the study, when angular velocity was changed, it caused the different of loci. Based on the above information, finding the locus of the point on circumference of n-th circle that formed by moving the center of any radius circles on circumference of preceding set of circles was studied to get general equation. A set of circle and locus were created with GSP program. First, set the same radius circles on the X-axis with the first circle at origin, then found the relationship that occurred from the characteristics of locus. The result showed that if the ratios of angular velocity are 1:1:1, 2:2:2, 3:3:3, ..., …, n:n:n or 1:2:3, 2:4:6, 3:6:9, …,nw1:nw2:nw3, the characteristics of locus will be the same, while the others will be different. Finally, the equation of locus was found as follow: (x,y) = { ..........see in abstract...........} when .........see in abstract........... Where ri is the radius of i-th circle, zeta i is an angle between the radius of i-th circle and X-axis, wi is the angular velocity, t is elapsed time and alpha i is a starting angle between the radius of i-th circle and X-axis.