中大跨學科團隊研發「磁控螺旋微機械人」 治療中耳炎效果理想

中耳炎是常見的小兒感染，會引起中耳積水。部分患上中耳積水的病人需要接受中耳導管置入手術，幫助抽出積液。但隨導管置放於耳膜時間增加，耳朵產生的分泌物會形成菌膜，阻塞導管，甚至造成反覆感染。

香港中文大學跨學科研究團隊合作，成功開發出「磁控螺旋微機械人」系統，以螺旋形微型機械人清除中耳導管的菌膜。團隊已經在人體標本上進行試驗，效果理想。中大機械與自動化工程學系教授張立教授表示，此次試驗的成功令他看到了臨床轉換上的希望，他希望能夠藉此技術為社會大眾帶來福祉。

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張慧子醫生指六歲以下兒童中，约7％曾因中耳炎出現中耳積水。陳極彰攝

張立教授從事螺旋微形機械人研究已有十年。陳極彰攝

新方法能夠以「無痛、無損」的方式為病人進行治療。陳極彰攝

磁控螺旋微機械人系統部件細小。陳極彰攝

(左起)張慧子醫生、張立教授、陳英權醫生介紹系統。陳極彰攝

中大醫學院耳鼻咽喉－頭頸外科學系助理教授張慧子醫生介紹稱，六歲以下兒童中，约有7%曾因中耳炎出現中耳積水，一般可在數周內消退，但若情況持續，則需要手術治療。醫生會在患者的耳膜中置入導管，以抽出中耳積水。當積液隨時間黏附在中耳導管上，形成细菌菌膜並造成阻塞，會導致反覆感染。因此，外科醫生需要利用機械工具配合內窺鏡為病人清除菌膜或更換導管。

不過由於耳道狹小曲折，程序需由具經驗的醫生進行，否則可能令耳膜和聽小骨受損。張慧子解釋：「為了抑制菌膜生長，病人需要長期使用含有抗生素的滴耳藥水，但有機會衍生細菌耐藥性，令療效愈來愈差。此外，被菌膜堵塞的導管需要通過手術頻繁更換，令病人的醫療負擔及痛楚增加。」以及成人進行該手術需要對耳膜進行麻醉，兒童則需要全身麻醉。

由於耳道狹小曲折，程序需由具經驗的醫生進行，否則可能令耳膜和聽小骨受損。陳極彰攝

中大機械與自動化工程學系與中大醫學院耳鼻咽喉－頭頸外科學系的專家共同研究，開發磁控螺旋微機械人系統，以助清理菌膜，降治療程序的複雜性。張立教授介紹，自己從事螺旋微形機械人研究已有十年。而此次的試驗是以螺旋形微型機械人破壞菌膜，用螺旋微形機械人在導管內的刮配合雙氧水，殺死導管中的細菌。

他表示，該方法能夠以「無痛、無損」的方式為病人進行治療。同時，由於螺旋微機械人的主要成分為石墨烯和氧化鐵，因此成本較低廉。不過他表示，目前最重要的是提升該技術在人體應用方面的安全性。

「磁控螺旋微機械人」系統有很多小部件。陳極彰攝

「磁控螺旋微機械人」系統儀器精細。陳極彰攝

中大醫學院耳鼻咽喉－頭頸外科學系副教授陳英權醫生介紹操作過程，醫生首先利用內窺鏡配合導管將螺旋形微型機械人置入中耳導管，再操控機械臂輔助的磁控單元，以磁力驅動微型機械人在管道內快速旋轉移動，藉此刮除耳道導管內的菌膜和殺死當中的細菌。團隊早前在人體標本上進行試驗，利用磁控螺旋微機械人系統成功刮除耳道導管上的菌膜，效果理想。

陳英權醫生表示，這套嶄新的技術將可以簡化現有的治療程序，減輕病人需要重復更換導管的生理和心理負擔。而由於手術步驟得到簡化，可以降低病人麻醉、住院、和進行手術的成本。「現階段我們需要進行更多安全及穩定性的驗證，以確立臨床應用的可能性。」

記者：解青羽

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