香港中文大學（中大）跨學科研究團隊開發了磁控溶血酶激活劑納米機械人﹙tPA-nbots﹚治療缺血性中風，它的溶栓速度較傳統治療快 5 至 20 倍，可有效疏通更幼細、更遠離主幹的末梢血管，有望減少缺血引起的腦損傷，及減低治療的副作用。

團隊亦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。

人類頭髮與納米機械人（黑點）的比例

及時、精確的介入可增加中風後復健的機會

中風是全球第二大死因，亦是導致成年人永久傷殘和認知障礙的最常見成因。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，不但會降低溶栓成效，還會造成顱內以至全身出血的風險。

中大醫學院內科及藥物治療學系利國偉腦神經學教授及腦神經科主任梁慧康教授強調，及時疏通大腦受阻塞的血管、恢復血流非常重要。他表示：「中風患者在沒有施予任何治療的情況下，每分鐘約有 190 萬個腦細胞死亡。雖然在現有技術下，導管已可進入腦動脈的主幹清除血栓，但仍難以進入遠離腦動脈主幹和更幼細的末梢血管。我們需要克服此技術瓶頸，發展安全而有效的新技術。」

透過 tPA-nbot 快速進行溶栓治療

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、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 － 將載有 tPA-nbot 群的導管置入接近血栓的位置，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-nbot 群的置入、溶栓、導出

中大機械與自動化工程學系教授張立教授解釋：「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。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。」

中大醫學院影像及介入放射學系榮休講座教授余俊豪教授指出：「這個新治療系統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。儘管在臨床應用前仍有不少技術問題要解決，我相信我們正朝着正確的方向邁出重要一步。」

應用 LSCI 追蹤和導航納米機械人提高效率和確保安全

為解決目前影像掃描技術對掃描尺寸和時間空間解析度的限制，團隊提出利用 LSCI 在血管內實時追蹤和導航納米機器人的活動。通過 LSCI，團隊能在複雜的血管環境中，監測和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：「實時監測納米機械人在血管內的活動，是證明其安全性和傳輸準確性的關鍵。我們透過 LSCI 成功觀察並追蹤納米機械人在血管模型、胎盤和小動物的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，為日後臨床應用的發展奠下基礎。我們將會進行更多實驗，以確立如何在人體應用此技術。」

周毓浩創新醫學技術中心研究助理教授陳啟楓博士補充：「我們所研發的 tPA-nbot 因其高精準靶向遞送能力，大大減少治療時間及溶栓治療可能出現的副作用，提高治療效率及安全，顯示此新技術有很大的臨床應用潛力。」

（左起）中大醫學院影像及介入放射學系榮休講座教授余俊豪教授、中大機械與自動化工程學系教授張立教授、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、周毓浩創新醫學技術中心研究助理教授陳啟楓博士、中大醫學院內科及藥物治療學系利國偉腦神經學教授及腦神經科主任梁慧康教授

梁慧康教授表示，在現有技術下，導管仍難以進入遠離腦動脈主幹和更幼細的末梢血管

張立教授解釋，tPA-nbots 可在狹窄的末梢血管中導航至血栓位置，定位輸送 tPA

余俊豪教授指出，這個新治療系統可彌補單純倚靠導管的不足

葉耀明醫生表示，透過 LSCI 成功觀察並追蹤納米機械人在血液環境中的活動

來源：香港中文大學

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