清除中耳導管菌膜磁控螺旋微機械人

中耳炎是常見的小兒感染，會導致中耳積水，治療時需要將導管置入耳膜排積水，但可能會發炎，甚至形成菌膜，造成反覆感染。香港中文大學跨學科研究團隊開發出「磁控螺旋微機械人」，可有效清除菌膜，減少再做手術的需要。

中大醫學院耳鼻咽喉—頭頸外科學系助理教授張慧子醫生表示，國際研究指6歲以下兒童大約有7%患中耳炎，而本地6至7歲兒童發病率則為5.3%，「雖然大部分患者在治療後可痊愈，但有32%人會演變成超過6個月的持續性中耳積水。」

中大醫學院耳鼻咽喉—頭頸外科學系中大工程學院機械與自動化工程學系陳英權張立張慧子

或致多次手術

由於兒童仍在成長和發展階段，如果患有持續性中耳積水，除引起不適外，也會令聽力下降，影響學習和減慢言語發展。張慧子續指，「治療中耳積水，會用手術形式將中耳腔的積液抽走，然後於耳膜處置入中耳導管，用於排走再形成的積水，以維持中耳充滿空氣的狀態。惟約5%患者導管位置會發炎，流水流膿、出現疼痛，需要用抗生素藥水處理。但當用藥無效，傳統上就需要手術移除導管，之後部分患者或中耳炎復發，又要做手術置入新導管，不斷循環；兒童患者手術時更需要全身麻醉。」

刮除菌膜殺死細菌

原來置入導管的後遺症，主要原因是耳道內的細菌於導管位置形成菌膜，造成阻塞和發炎，即使用上多倍濃度的抗生素也不能將它有效清除。研究團隊研發出磁控螺旋微機械人，有助避免重複手術的狀況。中大工程學院機械與自動化工程學系教授張立解釋，「磁控螺旋微機械人本身是一個螺旋狀的東西，表面塗有氧化鐵。在處理菌膜過程中，利用磁力控制將微機械人放入導管，再加入雙氧水，於是除了機械人的移動和轉動可刮除菌膜外，雙氧水與氧化鐵的化學反應所產生的活性氧化物質，也能夠殺死細菌，具備雙重功效。」

應用可更廣泛

研究團隊已經在解剖人體實驗中證實這方法的可行性。中大醫學院耳鼻咽喉—頭頸外科學系副教授陳英權醫生表示，「透過實驗，證明了這方法可簡單有效清除菌膜之外，這個內窺鏡治療程序亦不會破壞耳膜和中耳內的聽小骨，更可於診所中執行。下一步將會做臨床研究，希望5年後能夠正式應用。」團隊未來研究方向將集中於安全問題，例如物料對人體會否產生毒性、若機械人跌入中耳時如何取出等。

中大榮休講座教授沈祖堯也認為是次研究是個突破，因過往數十年都未有藥物可有效清除菌膜。磁控螺旋微機械人日後或可應用於其他置入體內、可能產生菌膜感染的儀器，如膽管、輸尿管或血管支架等。