【創新科研】中大開發磁控螺旋微機械人　助治療中耳導管菌膜感染

中耳炎是常見的小兒感染，不少兒童因此出現中耳積水，嚴重更要使用中耳導管置入手術治療，但卻容易令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。中文大學跨學科研究團隊合作，研發「磁控螺旋微機械人」系統，以螺旋形微型機械人為基礎，結合機械臂輔助的磁控遙距驅動及內窺鏡遞送和觀察，清除中耳導管的菌膜，可以無痛、無損的方式進行治療。

中耳積水的現象一般可在數週內消退，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。但當積液隨時間黏附在中耳導管上，形成細菌菌膜並造成阻塞，會導致反覆感染，故外科醫生需利用機械工具配合內窺鏡，為病人清除菌膜或更換導管，但由於耳道狹小曲折，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。

中大醫學院耳鼻咽喉–頭頸外科學系助理教授張慧子說，耳管感染是中耳炎患者置入中耳導管後常見的後遺症，目前仍欠缺有效的解決方法。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，令療效愈來愈差另此外，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。

有見及此，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，並開發磁控螺旋微機械人系統，以助清理菌膜，並降治療程序的複雜性。系統結合螺旋形微型機械人、耳道內窺鏡、機械臂輔助磁控單元及導管技術。醫生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，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。

▲ 統以螺旋形微型機械人為基礎，磁控遙距驅動及內窺鏡遞送和觀察進行。 （中大提供）

中大機械與自動化工程學系教授張立指，螺旋形微型機械人具有機械和化學去除菌膜的能力，能夠以無痛、無損的方式進行治療。中大醫學院耳鼻咽喉–頭頸外科學系副教授陳英權表示，團隊曾在人體標本上進行試驗，刮除患者耳道導管上的菌膜，效果理想，相信可助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。他又說，現階段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。

參與是次合作研究的新加坡南洋理工大學李光前醫學院院長、中大榮休講座教授沈祖堯說，是次研究是一個重要的突破，將機械和化學研究技術結合，不但將有助清除中耳炎耳管菌膜，更具潛力廣泛應用於其他置於體內、有可能產生菌膜感染的醫療儀器。

此項研究獲研究資助局、創新科技署、周毓浩創新醫學技術中心、中大天石機器人研究所、香港中文大學–中國科學院深圳先進技術研究院機器人與智慧系統聯合實驗室，以及InnoHK創新香港研發平台的醫療機械人創新技術中心支持開展。

HKET APP健康台更多都市疾病影片：https://bit.ly/3cNFwr7

hket App已全面升級，TOPick為大家推出一系列親子、健康、娛樂、港聞及休閒生活資訊及Video。立即下載：https://bit.ly/34FTtW9

責任編輯：黃悅晴