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國防醫王智弘教授聯合團隊多年研究改良讓微氣泡與超音波完美高效搭配
2023-05-16

過去,微氣泡僅用於超音波影像的顯影劑。而微氣泡在商品化最大的瓶頸在於穩定度不足、存在時間短且保存不易。國防醫學院王智弘教授聯合研發團隊開發具球殼的乾粉微氣泡,新型微氣泡搭配超音波無針注射系統可以搭配各式各樣的藥品來達到更有效的醫學治療效果...

在過去,微氣泡僅僅單純透過血管注射成為超音波影像的顯影劑。而微氣泡在商品化最大的瓶頸在於穩定度不足、存在時間短且保存不易。國防醫學院王智弘教授聯合研發團隊開發具球殼的乾粉微氣泡,具備以下優勢,包含: 容易應用、保存期限長、復水後穩定,相當適合應用在非血管注射的局部給藥。新型微氣泡加上超音波無針注射系統可以搭配各式各樣的藥品來達到更有效的醫學治療效果,並且可確保幾乎無痛地高效傳遞藥物,以非侵入式且無毒性的結合超音波微氣泡聲穿孔效應,成功提升傳輸效率並降低使用劑量與副作用。預期2023年後開拓醫療器材與藥品市場的全方位廣大市場,屆時具有強化治療效果的外用型微氣泡製劑將符合市場期待並參與更多醫療需求的開發。

王智弘教授聯合研發團隊開發具球殼的乾粉微氣泡,突破傳統微氣泡產品瓶頸。(圖片來源:王智弘教授聯合研發團隊)

超音波無針注射系統以多項優勢成為超音波給藥市場領頭羊

經多年研究與改良的超音波無針注射系統有著以下幾個與目前相關技術不同的優勢:

A. 目前市面上並無直徑6 mm大小的可應用於用外耳道內的醫療用超音波探頭。
B. 超音波無針注射系統在裝置的前端有獨特設計的載藥微氣泡(drug loaded microbubbles)套組耗材。
C. 市售的手持式探頭都是使用12V輸入電壓,超音波無針注射系統能將電壓增大至30V且不會有電流過大的危險。
D. 藉由超音波工作週期(duty cycle)的控制,可將輸出由連續波(continuous wave)轉變為叢集波(burst wave),配合專用的微氣泡製劑,進一步加強治療效果。
E. 透過更改控制輸出電阻,找到電路可承受之最小阻抗值,以最大化輸出功率。
F. 超音波探頭設計輸出強度遠大於市售手持探頭,達到與醫療用探頭等級。電路部分改為更高規格電感,能夠承受更大的電流通過。透過更改電容值用以匹配高規格電感、搭配經皮藥物傳輸或耳科探頭,以達到治療用無針注射超音波的頻率規格。
G. 經由電路設計,可以用同一探頭產生複數頻率、增強穴蝕效應的效果、大幅提升藥物遞送等生物效應。
H. 超音波探頭前端可裝載霧化器以及控制鈕設置於手持裝置殼體。
I. 單主機微調控並搭配連接多種用途探頭,可藉由不同型態探頭應用在不同臨床科別,並以無線訊號傳輸的智能顯示界面操控。
J. 可因應推廣到各醫療臨床科別,提供客製化新型應用商品。

現今市場上尚有相關的外用型微氣泡的產製研發,王智弘教授聯合研發團隊已首先取得外用型超音波微氣泡上游專專利,後續並佈局一系列下游的多國與多科別發明專利,使其在此技術上具有相當領先的優勢。

王智弘教授聯合研發團隊以超音波無針注射系統獲得第15屆國家新創獎與第19屆國家新創精進獎,團隊在此技術上具有相當領先的優勢。(圖片來源:王智弘教授聯合研發團隊)

※系列報導:

※本文由生策中心新創幫編輯群採訪撰寫(口述:王智弘教授聯合研發團隊 執筆:陳柏翔)。如有引用,請確實註明出處來源。

 

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