清华研发超音波漩涡技术 血栓溶成0.001公分微粒

叶秩光团队研发出可以治疗血栓的超音波漩涡溶解血栓技术,左起谢宗翰、叶秩光、赖俊延、罗尉辰。(清大提供/邱立雅竹市传真)

仅0.2公分的超音波元件和迷你探头,可伸入血管溶解血栓。(清大提供/邱立雅竹市传真)

新冠疫情升温后民众抢打疫苗,但仍有人担心血栓风险而望之却步。清华大学生医工程与环境科学系教授叶秩光研发出全球独创的超音波漩涡溶栓技术,运用声波震动并溶解血栓,快速安全地化解栓塞危机。这项研究成果已获美国与欧洲专利,今年初刊登于美国国家科学院院刊(PNAS)并获选为封面,且获科技部创新创业激励计划200万元创业奖金。

根据统计,台湾平均每10万人中就有14人受血栓所苦,目前主要治疗血栓的方法是将导管伸入血管并释放溶栓药物,但不一定有效。叶秩光团队找上国内材料厂合作,研发出仅有0.2公分的超音波元件和迷你探头,结合心导管,深入血管后,发射出如同龙卷风般的超音波漩涡,在血栓周边产生强烈扰流,让血栓如同棉花般松开,并将溶栓药物更有效率地卷入血栓内部,将血栓溶解成仅0.001公分的微粒。

「临床上我曾看到一条血栓的长度就超过40公分,如果仅靠药物慢慢溶解,成效有限且缓不济急。」叶秩光解释,就像洗衣服如果只泡洗衣精,就算用量再多,清洁效力仍然有限,但如果加上洗衣机的旋转拍打,就可快速有效地将衣物洗净。

叶秩光表示,动物实验证实,使用超音波漩涡溶栓技术,只要10分钟即可将小鼠的脑部血栓缩小60%,不但快速,还可减少用药量及出血的风险。且运用超音波的感测功能,也可即时掌握溶栓的进度。

叶秩光团队目前更进一步朝体外溶栓的方向研发,未来将可应用于脑栓塞、冠状动脉栓塞等治疗。谈到为何研发超音波漩涡技术,叶秩光笑说,10几年前带孩子到基隆海科馆游玩时,看到馆内的水龙卷实验,联想到超音波也能制造出如水龙卷的漩涡,应该可以发展出一些有趣的应用,便有此灵感。