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創新科技|中大研發機械人可觀察人體微小管道 助發現早期病變及作微創手術

發佈時間: 2021/04/08

人體內的器官如膽、胰臟及泌尿系統等有較小分支,現有常規技術如「內窺鏡」等未能觀察這些部位,難以及早測出病變。中大早前成功研發以幹細胞為基礎的「生物合成軟體微型機械人」,利用磁力導航系統等將機械人送進狹窄及曲折管道及移動,未來有望應用於人體檢測及微創治療。

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目前內窺鏡等常規觀察技術有何限制?

  • 難鑽進體內彎曲管道
  • 一般觀察到約9毫米窄已是極限
  • 人體器官愈深入,其枝葉愈窄小,憑現時技術難以觀察
  • 一旦有膽管阻塞等早期疾病,現有技術未必可發現

資料來源:中大醫學院周毓浩創新醫學技術中心主任趙偉仁

中大機械與自動化工程學系教授張立稱,是次研究為納米技術儀器進入人體後衍生的控制問題及排斥反應帶來突破。他解釋,人體的免疫系統會攻擊外來物,遂以約98%源於宿主的幹細胞包裹着該款柔軟度高、具彈性的微型機械人,可降低體內排斥反應。其餘約2%則為微量磁性粒子,以作磁場驅動,精準傳輸到目標位置。

研究亦利用「雙模成像內鏡輔助磁驅動系統」(EMADIS)建立「快速通道」,助機械人避過體內生物屏障等,以增加移動速度,約8分鐘即可在複雜體內移動1米。

張續說,正計劃2年內展開動物模型研究,料會先用豬隻作試驗。趙偉仁估計,微型機械人有很多潛在可能性,包括若進入膽管微細管道成像扭曲,或反映有膽管阻塞問題;若可發展至具載藥能力,可比現時標靶藥更準確處理癌細胞。

放大即睇教授示範操作儀器:

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撰文:李嘉慧
責任編輯:蔡少紋