MIT 新置入式光敏醫療設備,直接在體內分解不需另外取出

作者 | 發布日期 2020 年 01 月 24 日 9:21 | 分類 尖端科技 , 醫療科技 follow us in feedly


目前市面上有許多植入性治療方法,就好比食道支架、胃氣球就是一例,不過這些設備也沒有辦法在人體內久待,終究要用內視鏡或是其他設備取出,現在美國麻省理工學院研發的新醫療設備或許能省下這一環節,只要吞下特殊封裝的藍色 LED 燈,光照一照該材料就會逐漸分解,最後人體內自行吸收。

在腸胃方面的療程中,通常都需要內視鏡、胃鏡等方法來檢查或是治療腸胃疾病,其中胃氣球(bariatric ballon)就是種常見治療嚴重肥胖的方法,比起綑綁、或切除部分消化器官等侵入性手術,胃氣球相對安全,由胃鏡輔助放置再胃中的治療器具,透過填充胃部,降低胃裡的有效空間、形成飽腹感,最後降低主人翁的食慾,但是胃氣球最多僅可在胃內留置 6 個月,過久可能會誘發胃潰瘍,還要再用胃鏡取出。

現在麻省理工學院則正在尋找人體可吸收、不用再另外移除的醫療設備,這聽起來有點天方夜譚,但他們研究各種 pH 值、溫度變化等方式後,終於找到了,打算用「光」來分解體內的醫療設備。

哈佛醫學院布萊根婦女醫院(BWH)腸胃科醫生兼麻省理工學院機械工程師助理教授 Giovanni Traverso 與其團隊研發出特殊的光敏水凝膠(light-sensitive hydrogel),這種特殊的水凝膠由聚丙烯醯胺(polyacrylamide)組成,耐用,可以被藍光與紫外光線分解,還具有生物相容性優點。

目前團隊還在調適凝膠的成分,若光敏聚合物含量多,雖然分解速度更快、但這也意味著水凝膠機械強度較弱,耐用性較低,而團隊也發現,藍光分解時間較慢,不過倒是比紫外光更加安全,安全考量來看還是使用藍光分解較好。

▲ 可以吞下的特殊 LED 燈。

團隊也有把光敏水凝膠製成胃氣球,並同時將水凝膠與小型、可吞服的藍色 LED 燈放入豬的胃中,研究指出,高功率藍光 LED 能在 30 分鐘內開始分解材料;在另一實驗則是做成食道支架,其中食道支架主要是緩解良性食道狹窄、食道破裂造成縱膈腔感染與食道癌導致的食道狹窄,而在該實驗中,團隊的設計理念也跟光敏胃氣球一樣,希望能打造用過即可快速分解的醫療設備。

不過目前這項研究還在實驗室階段,Traverso 表示,團隊還在研究哪種材料最適合。研究則已發表在《Science Advances》。

(首圖來源:麻省理工學院