這項研究成果已獲美國與歐洲專利,今年初刊登於美國國家科學院院刊(PNAS)並獲選為封面,且獲科技部「創新創業激勵計畫」200萬元創業獎金。
根據統計,臺灣平均每10萬人中就有14人受血栓所苦,例如:腿部深層靜脈栓塞可能造成血管發炎、肢體腫脹,嚴重時必須截肢;肺栓塞的死亡率更高達65%。葉秩光指出,目前主要治療血栓的方法是將導管伸入血管並釋放溶栓藥物,但不一定有效,且分解後的血塊太大,也可能跟著血液流到下一處血管再次造成堵塞。因此,他與團隊投入研究,希望能找出更有效且一勞永逸的溶栓療法。
葉秩光團隊與國內材料廠合作,研發出僅有0.2公分的超音波元件和迷你探頭,結合心導管,深入血管後,發射出如同龍捲風般的超音波漩渦,在血栓周邊產生強烈擾流,讓血栓如同棉花般鬆開,並將溶栓藥物更有效率的捲入血栓內部,將血栓溶解成僅0.001公分的微粒。
「臨床上我曾看到一條血栓的長度就超過40公分,如果僅靠藥物慢慢溶解,成效有限且緩不濟急。」葉秩光解釋,就像洗衣服如果只泡洗衣精,就算用量再多,清潔效力仍然有限;但如果加上洗衣機的旋轉拍打,就可快速有效的將衣物洗淨。
葉秩光表示,動物實驗證實,使用超音波漩渦溶栓技術,只要10分鐘即可將小鼠的腦部血栓縮小60%,不但快速,還可減少用藥量及出血的風險。且運用超音波的感測功能,也可即時掌握溶栓的進度。
他說,團隊目前更進一步朝「體外溶栓」的方向研發,也就是不使用侵入體內的導管,直接如照超音波般從體外發射指向性的超音波來溶解血栓,未來將可應用於腦栓塞、冠狀動脈栓塞等治療。此外,超音波漩渦技術未來也可望搭配微氣泡藥物釋放,應用於帕金森氏症、癲癇等腦部疾病或神經性疾病的治療。
清大指出,清華醫環系超音波影像實驗室將新創團隊命名為VorteSonic,結合了英文的漩渦及聲波2個單詞,意為聲波製造出的龍捲風。團隊成員包括清大醫環所博士生羅尉辰和謝宗翰,分別負責製作超音波元件的微小探頭及驅動發射系統,並延攬曾在美國史丹佛大學專研創新醫材、熟悉業界的博士賴俊延擔任專業經理人。◇