中大成功在人體血管內定位微型機械人　盼用於微創手術

科學界一直研究將微型機械人應用到臨床治療中，香港中文大學的研究團隊早前已成功將微型機械人透過血管傳送藥物到人體各部位達到針對性治療。團隊最近更打破微型機械人易受血液流動干擾的障礙，利用「多普勒超聲波成像技術」為微型機械人實時導航及定位。團隊希望有關技術進一步應用於微創手術，包括在人體深處進行血管內介入治療。

研究團隊表示，微型機械人的優點是體積細小，能穿越狹窄空間如微絲血管，將藥物運送到身體指定較深入的部位，達致針對性治療的效果。不過，其細小的體積同時亦是缺點，由於每個機械人只能攜帶有限的藥物，故須有成千上萬機械人同時工作，才能輸送足夠分量的藥物。團隊指在過去實驗中，已可控制微型機械人集結成群及控制其移動，以模擬自然界中生物的集體行為，如鳥群、蜂群等。

不過，團隊發現在人體血管中實際應用時，機械人群體的形成、導航以及定位均會受到血液流動的干擾，面臨極大技術挑戰。團隊於是採用「多普勒超聲波成像技術」作為微型機械人集群在血管動態環境中，實時導航及定位移動的解決方案。研究團隊將微型機械人注入血管，「多普勒超聲波成像技術」可通過判斷高頻聲波經流動紅血球反射後的頻率變化，實時追蹤集群的微型機械人，並透過即時的超聲波信號回饋和快速的磁力控制，為微型機械人導航。

負責領導研究的中大機械與自動化工程學系副教授張立表示，現時已成功掌握控制及追蹤血管內微型機械人集群的技術，是微型機械人轉化到臨床應用的關鍵，例如用作標靶藥物遞送及局部診療。他指最終目標是將微型機械人技術應用於轉化醫學中，例如以微創的方式，在人體內深處進行血管內介入治療。相關研究成果已於國際期刊《科學進展》（Science Advances）發表。