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細過芝麻醫療機械人 探微細管道助斷症

【明報專訊】中大醫學院及機械與自動化工程學系合作,研發主要由幹細胞組成的「生物合成軟體微型機械人」,比芝麻細小,再配合內鏡輔助及磁力導航系統,快速進入微細管道,特別是傳統儀器未能到達的部位,有助及早診斷管道堵塞及癌症,亦有望結合藥物作微創治療。團隊稱下一步用豬試驗技術的安全及準確度,有望在3至5年內開展臨牀研究。

下步用豬測試 盼3年展臨牀研究

「生物合成軟體微型機械人」由98%幹細胞及約2%磁性粒子組成,一個微球(即微型機械人)由數千至20萬個幹細胞組成,直徑約100至500微米,厚度如髮絲,比芝麻更小,柔軟兼有彈性,容易穿過細小迂迴的管道。團隊稱日後將應用病人自身幹細胞製造微球,減低免疫系統的排斥反應。

為有效讓微球進入體內管道及監測情况,團隊研發醫療微機械人平台「雙模成像內窺鏡輔助磁驅動系統(EMADIS)」,結合磁力導航系統、醫療影像和遞送工具(例如內窺鏡、超聲波、磁力共振)。醫生可將內窺鏡伸至小腸,並注入微球,利用磁力導航系統控制微球進入膽管等細小管道,每8分鐘可前進1米距離,再以超聲波成像追蹤及監測微球位置及形狀。

中大醫學院周毓浩創新醫學技術中心主任趙偉仁說,傳統內鏡粗度約9至10毫米,最幼約3至5毫米,但有些器官管道更細小,微球就可發揮功用。他說,若微球進入管道形狀變得細長或不規則,反映管道可能有病變,有助及早發現癌症或管道堵塞;微球亦可結合藥物,移動至細管道特定位置,作標靶治療及微創治療,未來有望醫治膽總管結石、肝內膽管結石、炎症性腸病等。

結合藥物微創治療 可醫肝膽管結石

中大榮休講座教授沈祖堯說,新研發的微球可進入常規醫療儀器未能觸及的地方,包括膽管、胰管、支氣管分支,甚至是泌尿系統較小的分支,例如前列腺和腎盞,提高及早診斷及治療的機會。

至於微型機械人是否需取出體外,中大機械與自動化工程學系副教授張立回應稱,微球由自身細胞組成,屬生物相容及可降解,不用特意回收;若在消化系統使用微型機械人,亦會隨糞便排出體外,日後會再試驗其安全度。

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