突破微型機械技術

由機械與自動化工程學系張立教授領導的研究團隊取得新突破，成功掌握控制及追蹤血管內微型機械人集群的技術。

微型機械人體積細小，能穿越如微絲血管般狹窄空間，把藥物運送到人體不同部位。然而，在人體血管中實際應用時，機械人集群的形成、導航及定位均會受到血液流動的干擾，面臨極大技術挑戰。

在這項研究中，研究團隊採用了多普勒超聲波成像技術，為微型機械人集群在血管動態環境實時導航及定位移動的問題提出解決方案。多普勒超聲波成像是一種非入侵性的檢測方法，能用以計算及分析血液流動。

在旋轉磁鐵驅動下，機械人在血管壁附近形成集群並跟隨磁鐵運行。微型機械人集群會隨着磁鐵轉動形成小漩渦，輕微擾亂正常的血流及周圍紅血球的運動，讓多普勒超聲波成像能夠從多角度實時追蹤集群。動態的超聲波信號回饋和快速的磁力控制有助微型機械人在不同環境導航，例如在靜止狀態、連續式流動和脈動式流動。

張教授表示：「我們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。此項目是與中大醫學院及蘇黎世聯邦理工學院的研究人員合作，為破解傳統醫療手段難以解決的問題打開了出路。」

參與是次研究的中大醫學院影像及介入放射學系余俊豪教授指：「儘管這項技術的未來仍存在許多不確定因素和挑戰，但隨着工程與放射學等更多跨學科交流及合作，我們有望在這領域看到更多新進展。」

相關研究成果近日於著名國際期刊Science Advances上發表。