磁性水凝膠微機械人對抗植入物菌膜

醫療植入物例如膽管導管、尿道導管等，會因為不同原因容易有細菌積聚，形成菌膜，或令植入物失去功能。傳統上要做手術更換植入物，或用高劑量抗生素，但患者須承受手術風險，也可能令細菌出現抗藥性。中大研究團隊則研發出磁性水凝膠微機械人，可透過刮刷和釋放殺菌劑，解決菌膜問題。

物理破壞加藥物殺菌

磁性水凝膠微機械人可透過磁場控制，以搖擺模式在管道內移動，同時施加物理力量破壞菌膜。中大機械及自動化工程學系張立教授表示，「此外，微機械人有載藥功能，它由磁性熱敏水凝膠組成，可想像為一個海綿，先將雙氧水吸入，當到達管道指定位置，可透過磁場為微型機械人加熱，於特定溫度微機械人便會釋放雙氧水，並形成氧自由基，殺滅細菌。」

實驗效果理想

經過植入物管道模擬測試，研究團隊發現磁性水凝膠微機械人5分鐘可去除93%菌膜，細菌數量也大減99.3%。中大醫學院周毓浩創新醫學技術中心研究助理教授陳啟楓補充，「未來將會繼續改進此微機械人，希望1至2年後能夠進行動物實驗。同時亦針對人體自然管道如血管、消化道、生殖器官等的應用作研究。」除醫學上的應用，團隊也積極與其他機構合作，拓展磁性水凝膠微機械人於環境及工業上的應用。