臺科大「超音波無針注射系統」 提高藥物吸收力促進生髮、內耳治療

臺科大醫工所教授廖愛禾研究微氣泡超過10年，與國防醫學院、三軍總醫院共同打造更有效率的藥物注射方法。（臺科大提供／林志成臺北傳真）

臺科大醫學工程研究所教授廖愛禾研究「微氣泡」超過10年，陸續與國防醫學院、三軍總醫院、臺大合作，打造「超音波無針注射系統」，將原先只用於治療腦腫瘤的技術，應用在內耳、中耳治療，以及促生髮、保養等美容產業。

廖愛禾說明，過去腦腫瘤治療相當不易，開頭顱的手術既困難，失敗風險也高。因此全球各大醫療重鎮花費多年，實驗「非侵入式」的治療方法，於是發展出將微氣泡注入到血管中，以超音波震動微氣泡，產生「穴蝕效應」的做法，藉此打開會阻止物質經由血液進入大腦的「血腦障壁」，再注射抗癌藥物。

所謂的「穴蝕效應」，是利用超音波使微氣泡震盪，最後在持續的高壓環境中破裂，產生「微噴流」。「微噴流」能穿透細胞間隙，增加細胞膜通透度，讓藥物滲透進去。廖愛禾觀察到這樣的技術常用在腦腫瘤相關的實驗，卻幾乎沒有用於其他領域，因此着手研究非血管注射的應用。

廖愛禾解釋，過去耳科給藥是透過鼓膜穿刺，把藥灌入耳中，讓藥物自行滲入連接中耳到內耳的「圓窗膜」。可是圓窗膜通透度不佳，藥物也容易在打哈欠、講話時，經由耳咽管流到口腔、咽喉。

廖愛禾團隊於是嘗試在中耳腔注入微氣泡及藥物，用超音波能量將微氣泡推到圓窗膜附近，並誘發穴蝕效應，打開圓窗膜的通透度，更有效地將藥物送到內耳深處。該技術能應用於梅尼爾氏症、內耳炎、聽力損傷等，藥物傳輸效率大幅提升外，微氣泡和藥物可以同時注入，不需要多次穿刺鼓膜。

廖愛禾安克生醫的美吾發團隊進行合作協商，並在三總進行促生髮的臨牀實驗，將受試者髮際線周圍分爲左右兩側，一側使用超音波結合微氣泡，打開通透度，再敷上促生髮藥劑，另一側則不使用微氣泡，只用超音波和促生髮藥劑。

結果顯示，有使用微氣泡的一側不只毛髮密度較高，發乾也更爲強健，也因爲藥物傳遞效率更高，以往要每天敷藥的療程，透過這個技術，只要一週執行兩次即可。除了耳科和促生髮，非血管注射的外用微氣泡從治療傷口到美白抗皺，甚至治療關節炎都能應用，未來潛力無窮。