加拿大滑鐵盧大學(University of Waterloo)研究團隊宣布,成功研發出一款能在人體內直接治療腎結石的軟體微型機器人。這種外型如同細長麵條般的「醫療小兵」,能透過磁場操控在泌尿系統內精準移動,並搭載分解尿酸的酵素,讓機器人能貼近結石逐步瓦解,避免傳統療法帶來的高侵入性手術與復發困擾。相關成果已刊登於國際奈米醫學期刊《Small》,引起學界矚目。
腎結石是全球常見的泌尿疾病之一,患者多半得忍受腰部或下腹部劇痛,嚴重時甚至需要住院處理。現有治療方式包括體外震波碎石或內視鏡手術,雖能清除結石,但過程痛苦且費用高昂,復發率也始終居高不下。滑鐵盧大學團隊看準這一限制,決定從機械工程與生物科技的交會點切入,打造出能在體內活動的微型機器人,嘗試以全新手段突破瓶頸。
磁場導引+酵素分解 五天縮小三成結石
研究人員指出,這款機器人以軟體材料製成,可在泌尿系統中靈活前進,透過外部磁場導引,醫師能夠「遙控」它抵達結石所在位置,讓機器人攜帶的尿酸分解酵素發揮作用。此外,團隊還結合酸鹼值調控,進一步加速結石的分解效率,達到物理與化學雙重作用。
實驗結果顯示,在僅僅五天內,機器人便能讓尿酸結石體積縮小超過三成,顯示治療效果顯著。研究團隊強調,這樣的成果意味患者將能更快減緩疼痛,並有望降低後續手術需求。對於經常復發的患者族群而言,未來或能透過這類微型機器人進行長期管理。
臨床應用仍待動物實驗 學界看好潛力
不過,研究目前仍在早期階段。團隊下一步將展開動物實驗,並持續開發更精準的影像導引系統,確保機器人在人體內運作時的安全與準確性。研究主持人表示,目標是讓醫師能像操作醫療器械般熟練操控這些微型機器人,使其最終能進入臨床應用。
這項研究由滑鐵盧大學機械與機電工程學院主導,並與醫療及化學領域專家合作完成。學界認為,若能成功實現臨床,將為腎結石患者帶來全新選擇,減少侵入性手術依賴,也可能徹底改變未來泌尿科治療的樣貌。
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