導尿管、膽管支架等小型管狀醫療植入物,內裏會形成菌膜,往往難以清除,或令患者造成細菌感染。中大工程學院研究團隊開發一款磁性水凝膠微型機械人,能透過外部磁場裝置,控制機械人到達植入物的指定位置,即可用物理擺動的方式刮走菌膜,更能釋放消毒液殺死細菌,5分鐘可去除逾9成菌膜及細菌,最快1年後進入臨床測試。
中大周毓浩創新醫學技術中心研究助理教授陳啟楓指,菌膜由微生物和微生物分泌物質組成的黏膜結構,有機會在不同醫療植入物表面滋生,造成細菌感染。目前臨床主要以手術清除菌膜或更換植入物,或用高劑量抗生素,但前者對病人身體造成創傷,後者效果不佳,甚至增加細菌耐藥性。
物料成本不到1美元
研究團隊於2年前着手開發磁性水凝膠微型機械人,中大機械與自動化工程學系教授張立指,微機械人由摻有鐵粒、對溫度敏感的水凝膠組成,透過外部磁場裝置,不僅可遙控機械人移動到指定位置,能以旋轉等運動方式刮走導管菌膜,還可遙距將水凝膠加熱至約攝氏33至35度,釋放機械人攜帶的雙氧水殺死細菌。同時機械人擺動加速自身氧化鐵成分與雙氧水的化學反應,形成氧自由基進一步消除菌膜。
陳啟楓引述實驗數據指,機械人5分鐘便能去除達93%菌膜,細菌數量可減99.3%;有統計指,人體內逾8成感染與菌膜有關,料可預防嚴重感染情況,有利病人後續康復。他又稱,機械人可按實際需求調整尺寸,如直徑1毫米的導管,通常需直徑0.5毫米機械人;而一般導管及植入物的直徑介乎約1至3毫米。張立補充,因機械人體積細小,故其物料成本不到1美元。
記者︰陳施敏
美術:悠然
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中大研微型機械人 助清潔醫療植入物 5分鐘去除9成菌膜細菌 - 晴報 - 港聞 - 要聞 - D230915
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2023-09-15
中大研微型機械人-助清潔醫療植入物-5分鐘去除9成菌膜細菌