中大研發微機械人 助小童清耳菌治中耳炎
【大公報訊】記者蘇薇報道：中耳炎是常見的小兒感染，部分患者病情持續或會引致中耳積水，需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跨學科合作研究，開發出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。該技術已進行人體標本試驗，效果理想，翼將減輕患者的醫療負擔，並推動磁控微型機械人的臨床轉化應用。
中大醫學院耳鼻咽喉─頭頸外科學系助理教授張慧子醫生指，據中大統計，在本港5.3%曾患中耳炎的6至7歲孩童中，有三分之一的孩童都會持續性中耳積水，積水情況持續則需要進行中耳導管置入手術。術後，積液極易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。她介紹，目前為了抑制菌膜生長，病人需要長期使用含有抗生素的滴耳藥水，但若菌膜仍堵塞導管，則需要接受麻醉手術移除或更換導管，增加病人的痛苦和負擔。
中大跨學科研究團隊共同開發了磁控螺旋微機械人系統，可以幫助清理菌膜，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，再加上雙氧水等消毒藥劑的注入，化學殺死刮落的細菌碎片。目前團隊已在人體標本上進行試驗，利用磁控螺旋微機械人系統約在十四分鐘左右即可成功清除耳道導管上的菌膜，效果理想。
可用於其他菌膜感染治療
中大機械與自動化工程學系教授張立教授表示，螺旋微機械人運動的靈感來源於大腸桿菌的運動，其在相關領域展開研究已逾十年。他介紹，目前該機器人的主要製作材料是包裹了氧化鐵的石墨烯，相對安全且結構微小，可以用完即棄。此外，張教授透露下一步將研究利用遙控機械手臂代替醫生完成該手術。參與今次合作研究的中大榮休講座教授沈祖堯指，新技術不但有助清除中耳炎中耳導管菌膜，更有潛力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，並已於國際學術期刊《Science Advances》上發表。
