中風治療｜中大研治療缺血性中風納米機械人 減低腦損傷＋治療副作用

溶解血栓速度快傳統治療5至20倍

據中大團隊解說，該納米機械人溶解血栓速度較傳統治療快5至20倍，並且有效疏通更幼細更遠離主幹的末梢血管，有望減少缺血引起的腦損傷，以及減低治療的副作用。

團隊又成功利用激光散斑對比影像掃描（LSCI）實時追蹤、輸送納米機械人及監察血流通狀況，為相關干預治療提供了新方法。研究結果已於國際著名學術期刊《Science Advances》和《Science Robotics》 上發表。

磁控方式瞄準血塊啟動溶栓過程

溶血酶激活劑（tPA）常用於溶解急性缺血性中風患者的血栓。然而，若使用高劑量tPA時未能定點輸送至血栓，反而讓藥物散布至身體其他部位，不僅會降低溶栓成效，還會造成顱內以至全身出血的風險。

因此，中大工程學院機械與自動化工程學系、中大醫學院影像及介入放射學系和內科及藥物治療學系的跨學科研究團隊共同開發了磁控 tPA-nbots。透過將載有 tPA-nbot群的導管置入到接近血栓的位置，然後遙控這些納米機械人到達只有亞毫米大小的血管中，瞄準血塊啟動溶栓過程。血塊溶解後，tPA-nbot 群將被導航回到導管，一併離開體內，以策安全。

tPA-nbots尺寸僅約300納米降低出血風險

而且，機械人tPA-nbots的尺寸只有約300納米，可在狹窄的末梢血管中導航至血栓位置，定位輸送 tPA。中大機械與自動化工程學系教授張立教授解釋，此精準局部施藥方法可防止高劑量的tPA在體內流動，降低出血風險。「即使減少劑量，tPA-nbots的溶栓速度亦較傳統治療快5至20倍，節省疏通血管時間，有望減少中風患者的腦損傷。」

這個新治療系統亦有望將納米機械人經導管輸送，並由體外磁場引導到末端血管或其他小血管內的血栓位置，彌補單純倚靠導管的不足。

如何提高效率及確保安全？

為解決目前影像掃描技術對影像掃描尺寸和時間空間解析度的限制，該團隊又提出利用激光散斑對比影像掃描（LSCI）在血管內實時追蹤及導航納米機械人活動。通過 LSCI，能在複雜的血管環境中，監測及分析缺血性中風影響區域的血流狀況、溶栓過程和血栓狀態的變化，確保藥物傳輸的效率和生物醫學安全。

中大醫學院內科及藥物治療學系腦神經科助理教授葉耀明醫生表示，其透過LSCI成功觀察並追蹤納米機械人在血管模型、胎盤和小動物於靜止或快速流動的血液環境中的活動，這些影像有助調較納米機械人的劑量、磁場應用的距離、強度和角度，同時為日後臨床應用的發展奠下基礎。此後，團隊亦將進行更多實驗，以確立如何在人體應用此技術。