學研新創 - 創新醫材與診斷技術
應用於血栓溶解治療之創新超音波漩渦技術
2022-01-19
葉秩光特聘教授團隊/國立清華大學生醫工程與環境科學系

葉秩光、賴俊延、李任光、羅尉辰、謝宗翰、謝淑娟、蔡傑羽

靜脈血栓栓塞為血塊在血管內形成並堵塞血管的疾病,其又區分為肺栓塞(pulmonary embolism, PE):會導致心肺衰竭,死亡率高達65%;與深層靜脈栓塞(deep vein thrombosis, DVT):除造成下肢腫脹與疼痛,血栓可能於患部剝落迴流至肺部而誘發肺栓塞。靜脈血栓栓塞之形成原因廣泛,涵蓋老化、長時間靜態姿勢、手術、癌症、懷孕等,因而成為世界各國亟待解決的問題。然而,目前之主流療法常有效率不彰或高效率卻伴隨高風險之情形,因此,本團隊開發創新超音波漩渦技術以解決臨床上未被克服之難題—兼具高效率與高安全性之血栓溶解治療。超音波漩渦技術源自超音波聲鉗(acoustic tweezers),其為一種運用超音波對粒子進行操控之非接觸性技術,於醫學上可發展為體內藥物遞送等應用。超音波漩渦技術以超音波聲鉗為基礎,更進一步運用其如龍捲風之橫向剪切力與正向作用力,產生血栓周邊的擾流,疏鬆血栓組織並將血栓溶解劑導入血栓深層,達成高效率之全方向性溶栓。超音波漩渦技術可降低療程中組織出血之風險,達成高效率治療的同時亦改善預後。同時,超音波漩渦不會造成血管內皮損傷,顯示其為一安全之治療方案。基於超音波漩渦技術之科學突破性與潛力,對於未來作為臨床第一線之溶栓解決方案,令人期待;未來更可整合回饋系統以達成智慧化醫療。

評審推薦
1.使用超音波漩渦技術加速溶解血栓的效果,可縮短治療時間,在臨床上具應用潛力。
2.技術上運用聲場漩渦之正向推力(radiation force)與剪切力(vortex streaming),使血栓溶解而endothelium仍保持安全,具創新性與進步性。
2022年度精進成果
2021年獲獎迄今,團隊已完成第一代產品原型機(包含控制主機、微型封裝探頭陣列、導管原型設計),並以原型機證明超音波漩渦之溶栓效率高於競爭產品,同時兼具治療之安全性。團隊亦取得豬隻動物實驗許可函,將使用原型機驗證於大型動物之可行性。另,團隊亦於2022年成立聲捷醫學科技公司,加速拓展產品之能見度,並藉由參加國際展會(2022北美生技展)強化對外聯結與國際合作,同時亦洽談矽谷投資界作為未來至美國落地之準備。智財佈局上,兩份PCT案均已進入國家階段,作為核心開發項目與下一代產品之佈局。同時,團隊亦參加TTA赴美落地計畫與Berkeley SkyDeck加速器,於國際業師之輔導下加速與美國市場對接。
團隊簡介
葉秩光
學歷 國立台灣大學電機工程學系 博士

現職 國立清華大學生醫工程與環境科學系 特聘教授兼系主任
經歷

●國立清華大學生醫工程與環境科學系 系主任
●科技部工程司醫工學門召集人
●教育部教學實踐研究計畫 研究員
●國立清華大學生醫工程與環境科學系 特聘教授
●國立清華大學核子工程與科學研究所 合聘教授
●國立清華大學生醫工程與環境科學系 教授
●工業技術研究院辨識與安全科中心顧問
●訪問研究, UC Davis, USA

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