醫健:中大微型機械人 深入治療腔道疾病

現時內窺鏡可應用於不同的消化道檢查,但深入狹窄的腔道作診斷,則面臨重重困難。香港中文大學成功研發配備內鏡輔助磁力導航系統的「生物合成軟體微型機械人」,配合實時成像導航技術,能在人體內快速傳輸,有望用於治療迂迴曲折的管道內疾病,例如膽管病變,進一步提高治療率。目前計劃在豬隻進行試驗,預計3至5年後可作臨床應用。

中大研究團隊研發一種以幹細胞為基礎的軟體磁性幹細胞球微型機械人(MSCSMs),主要由大量幹細胞及微量磁性粒子組成,該軟體微型機械人的柔軟度有如人體大腦組織,在磁場驅動下,不但有快速反應及準確鎖定目標的能力,更可於傳輸過程中變形,以通過體內複雜兼狹窄的管道。

快速傳輸 超聲波影像追蹤

中大工程學院機械與自動化工程學系副教授張立表示,微型機械人的98%構造由人體脂肪提煉出來的幹細胞組成,只有餘下2%是微量磁性粒子,由於幹細胞來自用家體內,因此可避開自身免疫攻擊,而這些微型機械人是球體形狀,直徑約100至500微米。只要使用內窺鏡,就可把微型機械人迅速帶到小腸,再透過磁力導航系統,引導機械人到膽管深處,過程由超聲波影像追蹤和監察。系統能夠在8分鐘內,把機械人遞送約一米距離,過程快速。

中大賽馬會微創醫療技術培訓中心主任趙偉仁表示,傳統的檢查方法對於識別膽管等器官的早期病變存在限制,且有機會引致併發症,例如出血等,今次的研究成功大大擴展治療範圍,且在消化道疾病的治療方面帶來巨大潛力。團隊目前要進一步了解機械人的安全性,預計可在3至5年後作臨床應用。

覆蓋範圍延伸至較小分支

中大榮休講座教授、新加坡南洋理工大學高級副校長沈祖堯表示,是次技術能把內窺鏡可覆蓋範圍延伸至膽管、胰管、支氣管中的較小分支,甚至是泌尿系統較小的分支,如腎盞和前列腺等,這些器官是不論多纖細靈活的傳統內鏡都無法觸及,但借助磁性導航,生物合成軟體微型機械人可提供前所未見的診斷和治療機會。他指下一步會利用豬隻進行研究,因豬隻的器官跟人體相似,助進一步應用到臨床實驗。

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