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史丹佛大學突破性發明:革命性「微米旋轉器」大幅提升中風治療成功率

史丹佛大學研究團隊開發出劃時代的「微米旋轉血栓清除裝置」,這項突破性技術利用壓縮與剪切力,能安全地將血栓壓縮成小球後清除,大幅提高首次治療成功率。不僅適用於中風治療,未來還可應用於腎結石等各種阻塞性疾病的處置。

當發生缺血性中風時,血栓阻塞導致腦部缺氧,每一分鐘都至關重要。醫師越快清除血栓恢復血流,患者腦細胞存活的機會就越大,復原狀況也會更好。然而現有治療方法首次清除血栓成功率僅約50%,更有15%的病例完全無法成功。

史丹佛工程學院研發的「微米旋轉血栓清除術」有望徹底改變現狀。發表於《自然》期刊的研究顯示,透過流體模型與動物實驗證實,這項新技術比現有方法更快速、簡單且徹底。共同作者、放射學副教授Jeremy Heit表示:「對多數病例而言,我們的成功率是現有技術的兩倍以上;而對於最頑固的血栓(現有設備僅能處理11%),我們首次嘗試就能在90%的情況下成功打通血管。」

血栓由纖維蛋白網絡構成,這種堅韌的線狀蛋白會困住紅血球形成黏稠團塊。現有治療透過導管插入動脈,用真空抽吸或金屬網捕捉血栓,但這些方法常導致纖維蛋白斷裂,使血栓碎片脫落造成新的阻塞。

該研究資深作者、機械工程學助理教授Renee Zhao解釋:「微米旋轉器的獨特之處在於它能同時施加壓縮力和剪切力,在不破壞血栓的情況下大幅縮小體積。」這項裝置是一個快速旋轉的中空管,表面的鰭片與縫隙會在血栓附近產生局部吸力,將纖維蛋白捲成緊密小球。

研究團隊證實,微米旋轉器能將血栓體積縮減至原本的5%。Zhao教授興奮地表示:「即使對現有技術難以處理的纖維蛋白豐富型血栓,我們的裝置也能有效處理。看到血栓從紅色轉為白色並急劇縮小時,簡直像變魔術一樣。」

這項技術源自Zhao團隊研發的微型機器人,原本設計用於體內藥物遞送。研究人員意外發現其產生的局部吸力對血栓有驚人效果,經過數百次設計改良後,現在更著手開發無線版本,讓裝置能在血管中自由移動定位血栓。

研究團隊已成立新公司,計劃盡快將這項技術推向臨床應用。Zhao教授強調:「這項技術最令人振奮之處,在於它能主動重塑和壓縮血栓,而不只是單純抽取。我們正努力將其引入臨床,這將大幅提升血栓清除手術的成功率,拯救更多生命。」