新聞及香港科大故事
2025
新聞
科大研發全球最小「三項全能」微型醫療機械人 窺探人體腔道推進微創手術
香港科技大學(科大)工學院成功研發出一款全球最小的多功能手術機械人,體積較現有同類型機械人小60%,集拍攝及精準導航能力,可協助醫療人員在人體內取樣、傳送藥物及進行激光熱療手術,其障礙物檢測距離表現更有十倍提升,有助將微創手術應用於人體內支氣管末端、輸卵管等微小腔道分支,擴大其應用範圍。
這款微型醫療手術機械人的直徑僅為0.95毫米,較現有的機械人小60%,突破了現有技術限制的「不可能三角」,使機械人能集三大功能於一身。它具備高清拍攝功能,有助延伸障礙物檢測距離至約9.4毫米,與理論極限相比,這是十倍提升。其移動精確度亦提升至小於30微米,達至更細小、更靈巧,並能大幅擴展其成像區域,超越中心傳像束的固有成像比例約25倍。
此機械人由電子及計算機工程學系副教授申亞京領導開發。機械人主要由四部分組成,包括由光纖組成的光學拍攝系统,切合特定診療目標的工具,並由空心骨架包裹固定上述組件,配以用於控制的功能化外膜。其中,空心骨架採用微尺度3D打印技術製造,而功能化皮膚則由磁噴塗技術製作而成,有助令微型機械人的體積保持細小,易於手術中使用。此外,機械人外層表面會塗上一層水凝膠,用以減少它在人體內移動的摩擦力。團隊已將機械人用於肺部支氣管模型及離體豬肺內進行測試,證實機械人能夠在受限環境中保持優秀的介入導航能力,並拍攝清晰的掃描成像,同時能在困難部位實踐多種治療功能。
2022
2021
Stories
再見!可怕的眼球注射治療
患有糖尿眼及黃斑病變的人,一般需接受眼球注射治療——使用幼針將藥物直接注射入眼。這種入侵性治療帶有一定風險,而且令人望之生畏,膽小者未必能夠接受。
孫瑋良 (Langston) 在科大攻讀博士學位時,便與校內其他研究人員研發以超聲波導入藥物的非入侵性治療技術。現時,他正與藥廠合作,把這種技術推出市場。
促使Langston鑽研創新治療技術的契機,源於他與妻子各自的祖父,同樣患有視網膜病變,需要接受眼球注射治療。
「爺爺很勇敢,挨了四至五針!但太太的爺爺卻因害怕而拒絕打針,結果病情惡化。」
他與團隊於是著手研究超聲波導入技術,但最初沒太多相關知識作參考,差不多要由零開始。 「當時,學術界對眼睛護理沒有太大興趣。我們也只好摸著石頭過河,一切自行摸索了。」
新技術不用施針,消除恐懼的源頭,也令治療時間減短一半。
團隊一路鑽研,直至發現可利用一種特定頻率超聲波,在不損眼組織的情況下將藥物導入眼球,才真正出現突破。
新聞
科大聯同北京天壇醫院研究人員發現引致腦海綿狀血管瘤的新元兇
香港科技大學(科大)及北京天壇醫院的研究團隊近日發現一個新的突變基因,可導致一種名為「腦海綿狀血管瘤」(Cerebral Cavernous Malformation, CCM)的腦血管病變。目前全球約有一千至三千萬的人士患有此症。雖然科學家已知CCM1、CCM2及CCM3是引致CCM的三個突變基因,但三個基因主要影響有家族遺傳性的CCM病患,而他們只佔所有CCM個案的百分之二十。餘下的百分之八十非家族遺傳個案,至今成因仍然不明。如今,由生命科學部兼化學及生物工程學系助理教授王吉光以及北京天壇醫院曹勇教授帶領的研究團隊,分析了113名CCM患者的基因組數據後,發現於四種CCM患者當中,幾乎所有於腦血管中長有爆谷形狀腫瘤,亦即四種CCM患者中屬最為普遍的二型1的患者,均出現一個名為「MAP3K3 c.1323C>G」基因突變。現時,磁力共振成像(MRI)是一種醫生常用於診斷CCM的「非入侵性」方法。然而,MRI只能讓醫生知道血管瘤的大小及類別;至於是哪一個基因突變導致CCM,醫生一般則只能透過手術以及化驗得知。不過,科大研究團隊設計了一個電腦程式,可以評估MRI 影像所顯示的血管瘤與MAP3K3 c.1323C>G基因突變關係的概然率。因此,病人毋須「開刀」便得知是否存在MAP3K3 c.1323C>G基因突變,不但能減低施手術可能帶來的腦出血或腦神經功能缺損等風險,亦可令病者及早展開更針對性的治療。科大王教授表示﹕「研究除了為CCM的基因圖譜開闢新方向,也為MAP3K3 c.1323C>G基因突變與CCM二型患者的關聯性帶來線索。團隊設計的電腦程式,又稱決策樹模型(decision tree model),為實現CCM基因的非入侵性診斷邁進一步。我們希望有關發現可以有助找出治療CCM的新靶標,促進藥物發展,在不久的將來惠及病人。」研究成果已在科學期刊《The American Journal of Human Genetics》發表。
2020
新聞
科大研發出世界首隻具有三維視網膜的球狀人造眼
一支由香港科技大學(科大)科學家領導的國際團隊,近日研發出全球首款3D人造眼,其功能不單比現時的義眼優勝,於某些情況下甚至能夠超越人眼,為視障患者、失明人士以至人型機械人獲取視力帶來新希望。
目前的義眼技術資料來源:採自美國加利福尼亞州希爾馬Second Sight Medical Products, Inc.
多年來,科學家嘗試複製與人眼結構及清晰度相符的生物眼,惟目前義眼技術仍主要停留在附有外置電線的眼鏡模式,而所應用的是2D平面感光器,影像像素亦低。然而,由科大研發的「電化學仿生眼」,不僅首次複製了人眼的結構,更可能於不久的將來,提供比人眼更清晰的視力,以及包括紅外線夜視等其他功能。