中大新聞中心

香港中文大学（中大）工程学院一直积极探索创新研究在医学上的应用，冀研发出有助提升医疗服务的技术，让病人受惠。秉承学院服务社会的理念，在本年度「挑战杯」全国赛香港区选拔赛中，由中大工程学院参赛队伍设计的项目，大都是以医疗技术为主题，并在比赛中取得优异成绩，其中包括以下两个队伍： 

「动力型膝下义肢」助截肢病人轻松行走 

现时市面上一般膝下义肢大都是被动式的，不能为截肢者提供额外的动力，使他们行走时很费力，步履缓慢。而安装了电池及传统发动机的动力义肢，体积较大和笨重，难以普及化。中大机械与自动化工程学系博士生高飞、研究助理刘炎南及生物医学工程学博士生梁丰研，根据人体踝关节的运动学特性，设计了以并联弹簧与电机复合驱动的动力义肢。并联弹簧是一组紧连的凸轮弹簧结构，通过凸轮的设计可得到所需的非线性力矩，复现人体踝关节背屈阶段的阻抗特性，将人行走时的机械负功（negative work）储存与释放，从而大大降低义肢对电力与动力的要求。得奖项目的动力型膝下义肢采用较小型的电池和发动机，将重量减至2.3公斤，又能提供足够的动力。该动力型义肢还可通过传感器的反馈信号实时监测义肢行走时的状态，自动调整所需的动力输出。通过测试，证实该义肢可让使用者步行时更省力，步态更对称自然。该项目在本年度「挑战杯」香港区赛中获颁创新组别二等奖，以及在2017年中大高锟杯中荣获冠军。 

「软性大肠检测及手术平台」协助筛查大肠癌　减轻医护压力 

大肠结肠癌是香港最普遍的癌症之一，及早接受大肠癌筛查可有效预防及治疗。目前，大部分病人以照大肠镜方式进行检查，在过程中会有不适及少许风险；而且，由于大肠镜需要由专业人士操作，而病人又众多，以致一般公立医院非紧急个案的轮候时间往往长达两个月或以上。另一种以胶囊内窥镜检测的方法，虽然较为舒适，但胶囊被吞入人体后只能依靠肠道蠕动前进，整个测试往往需时一整天，而其活动的不可控性亦有可能影响检测的全面性。针对这些问题，中大生物医学工程学课程毕业生潘天乐、庄卓力、马之瑶及博士生香皓林设计了一个直径仅18 毫米的半自动软性仿生机械人，以辅助大肠癌检查。机械人全身以矽胶制造，内有三个气腔，通过不同气腔充气及放气便可控制其活动。机械人的头部搭载不同工具，医生可按需要更换所需部件，实现实时检测、组织取样，以及药物运送等功能。测试显示该机械人可每秒爬行0.5厘米，转弯角度可达340度。与传统肠镜工具比较，软性肠道机械人更小巧灵活、安全及容易操作。除了在「挑战杯」创新组别获颁三等奖外，该项目亦曾勇夺2016年中大「环球创新医学工程设计大赛」铜奖及最佳创意奖。 

连同高飞和潘天乐的团队，中大合共有六队在香港区选拔赛创新组别出线的优胜队伍，将于本年11月赴上海参与两年一度之第十五届「挑战杯」全国大学生课外学术科技作品竞赛。