王智弘、廖愛禾、劉浩澧

本新創為超音波微氣泡無針注射複合醫材，較超音波導入儀更為輕巧且功率提升，具備發射多種頻率，並能搭配攜帶藥物或疫苗之微氣泡組件，可應用在耳科、經皮吸收等需加強局部藥物導入的區域，亦可形成霧化式微氣泡藥物載體送達氣管深處。相較於傳統注射，無針注射技術涵蓋範圍廣、幾乎無痛、並可重複使用的設計，結合超音波微氣泡聲穿孔效應，以低侵入性且高效能的方式進行藥物傳遞，降低使用劑量與副作用，目前已確認可成功裝載siRNA、anti-VEGFR2 antibody、cisplatin、5-Fluorouracil、minoxidil、EGF、IGF-1等藥物，參酌考畢茲(Colpitts)震盪電路原理，使用高耐流電感與精密電阻，可增大輸入電壓至30伏特(Voltage)。在波形的方面，也將連續波(continuous wave)轉變為叢集波(burst wave)，叢集波不僅在電路溫度方面有更佳的控制效果，實驗成效也相當良好。透過打破微氣泡效率的測試，此探頭系統已經能與醫用超音波裝置相抗衡，以高頻超音波影像系統計算出的打破效率皆超過80%以上。在超音波的選擇上，除了波形之外，我們也發現雙頻超音波相較於單頻超音波擁有更優異的療效，在美國食品藥物管理局(Food and Drug Administration)設定超音波空間峰值時間平均強度（spatial peak-temporal average intensity, ISPTA）應小於720 mW/cm2之安全規範上，有著以更小的聲強度就能達到更大藥物傳輸效果的優勢。因此，本系統也將雙頻電路納入其中，以達到更優異安全的輸出成效。