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MIT 新置入式光敏医疗设备,直接在体内分解不需另外取出

2024-11-23 205


目前市面上有许多植入性治疗方法,就好比食道支架、胃气球就是一例,不过这些设备也没有办法在人体内久待,终究要用内视镜或是其他设备取出,现在美国麻省理工学院研发的新医疗设备或许能省下这一环节,只要吞下特殊封装的蓝色 LED 灯,光照一照该材料就会逐渐分解,最后人体内自行吸收。

在肠胃方面的疗程中,通常都需要内视镜、胃镜等方法来检查或是治疗肠胃疾病,其中胃气球(bariatric ballon)就是种常见治疗严重肥胖的方法,比起捆绑、或切除部分消化器官等侵入性手术,胃气球相对安全,由胃镜辅助放置再胃中的治疗器具,透过填充胃部,降低胃里的有效空间、形成饱腹感,最后降低主人翁的食欲,但是胃气球最多仅可在胃内留置 6 个月,过久可能会诱发胃溃疡,还要再用胃镜取出。

现在麻省理工学院则正在寻找人体可吸收、不用再另外移除的医疗设备,这听起来有点天方夜谭,但他们研究各种 pH 值、温度变化等方式后,终于找到了,打算用“光”来分解体内的医疗设备。

哈佛医学院布莱根妇女医院(BWH)肠胃科医生兼麻省理工学院机械工程师助理教授 Giovanni Traverso 与其团队研发出特殊的光敏水凝胶(light-sensitive hydrogel),这种特殊的水凝胶由聚丙烯酰胺(polyacrylamide)组成,耐用,可以被蓝光与紫外光线分解,还具有生物相容性优点。

目前团队还在调适凝胶的成分,若光敏聚合物含量多,虽然分解速度更快、但这也意味着水凝胶机械强度较弱,耐用性较低,而团队也发现,蓝光分解时间较慢,不过倒是比紫外光更加安全,安全考量来看还是使用蓝光分解较好。

▲ 可以吞下的特殊 LED 灯。

团队也有把光敏水凝胶制成胃气球,并同时将水凝胶与小型、可吞服的蓝色 LED 灯放入猪的胃中,研究指出,高功率蓝光 LED 能在 30 分钟内开始分解材料;在另一实验则是做成食道支架,其中食道支架主要是缓解良性食道狭窄、食道破裂造成纵膈腔感染与食道癌导致的食道狭窄,而在该实验中,团队的设计理念也跟光敏胃气球一样,希望能打造用过即可快速分解的医疗设备。

不过目前这项研究还在实验室阶段,Traverso 表示,团队还在研究哪种材料最适合。研究则已发表在《Science Advances》。

  • MIT’s ingestible medical devices can be dissolved by light
  • Ingestible medical devices can be broken down with light

(首图来源:麻省理工学院)

2020-01-25 01:13:00

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