腦腫瘤新對策：微創開顱手術避免傷及重要神經

本文與 Panasonic 合作，泛科學撰文 

●以下科學研究內容作為知識分享，不直接與Panasonic A La Uno全自動洗淨馬桶產品功能連結

在做家務的痛苦排行榜上，「刷馬桶」絕對名列前茅。明明天天都在沖水，但過不了幾天，馬桶內壁邊角總會浮現黃黃的水垢、角落發黑的霉斑，甚至是那些刷掉又長出來的粉紅色污垢（黏質沙雷氏菌）。

許多市售衛浴設備常標榜「神奇抗污」或「永久不沾」，讓人誤以為安裝後便能永保潔淨。然而從材料科學的角度來看，世上並無能使污垢憑空消失的魔法。所謂「耐污」的實質機制，並非打造完全不沾染髒污的材質，而是調整表面的物理與化學屬性，使水垢和微生物難以強力附著。一旦降低了污垢與內壁之間的附著力，透過日常水流沖刷，便能輕易地將髒污帶走。

為什麼污垢「黏不住」？ 

要搞懂為什麼某些特殊表面能做到「耐污」，我們得先像偵探一樣，拆解馬桶裡的髒污究竟是怎麼「抓緊」材料表面的。馬桶內壁的污垢主要有兩大難纏的元兇：

1. 水垢與礦物沉積*1：我們日常使用的自來水中含有鈣、鎂等金屬離子。當水滴在表面經歷反覆的濕潤與蒸發乾燥循環時，這些離子會逐漸結晶析出，變成硬度極高、緊緊「卡」在微觀縫隙裡的礦物質水垢。
2. 生物膜與有機物*2：包含尿液中的無機鹽、油脂殘留，以及細菌入侵後分泌出像超強膠水一般的聚合物，所組成的黏滑防禦大本營。

這兩大類污垢想要在材料上「落腳」，前提是它們必須能在表面找到足夠的附著點與黏合力。那麼，材料科學家是如何讓這些髒污「站不穩」的呢？答案就藏在「表面能（Surface Energy）」與「濕潤性（Wettability）」這兩個核心概念中。

當我們把水滴在某個表面上時，水滴會聚成一顆圓滾滾的水珠，還是迅速攤平開來？這取決於表面的特性：

• 疏水路線（Hydrophobic）*1：具備低表面能的疏水表面，能顯著減少水分子或污染物與表面之間的極性作用力與氫鍵。水滴在這種表面上會因為表面張力而收縮成水珠，當水珠滾動滑落時，就能順便把表面的灰塵與礦物質顆粒帶走，這就是著名的「自清潔效應」。
• 親水路線（Hydrophilic / Superhydrophilic）*2：相反地，極度親水的超親水表面則會強烈地吸引水分子，在材料最外層形成一層薄薄的「水化層（Hydration Layer）」。這層水化層就像是實體的液體盾牌，讓油污、蛋白質或細菌無法直接接觸到材料基底，只能漂浮在水膜上方。

如果要用攀岩來比喻：傳統粗糙的表面就像是有許多凹槽的攀岩牆，髒污就像攀岩者，需要找到落腳點並用力撐住才能攀附；而我們做的是抽掉把手點，或是在把手上塗上潤滑油，讓髒污找不到施力點，自然難以停留。

不給細菌「握手」的機會

解決了水垢，下一個更棘手的對手是「細菌」。

馬桶內壁那些黑黑粉粉、摸起來滑滑的污垢，在微生物學中被稱為「生物膜（Biofilm）」。細菌並不是孤立生長的，當單顆細菌落在表面後，如果覺得環境舒適，它就會開始分泌胞外聚合物（EPS），這是一種天然的超強膠水。細菌們用這種膠水把自己與同伴緊緊黏在一起，並築起堅固的防禦堡壘，這時一般的沖水就很難把它們沖洗乾淨了。

根據《Nature Communications》與《Microsystems & Nanoengineering》的學術期刊研究指出，要阻止生物膜形成，除了化學上的抗菌，材料的「表面微幾何結構」扮演了至關重要的角色。

材料科學領域中有一個著名的「附著點理論（Attachment Point Theory）」：

1. 粗糙與微孔洞表面：如果材料表面存在許多微小的裂縫、氣孔或微米級凹洞，細菌（體積通常約 1 到 3 微米）就會興高采烈地鑽進這些小凹槽裡。這些凹槽不僅提供了極佳的機械咬合支點，還能幫細菌擋掉水流的沖刷。
2. 極致平滑與微結構表面：相反地，如果材料表面做到極致平滑，完全沒有微米級的缺陷；或者反過來設計出尺寸遠小於細菌的奈米結構，細菌的足跡構造（如鞭毛或纖毛）就無法在表面找到穩固的「接觸附著點（Contact Points）」。

當細菌發現自己在這個表面上連「手都握不緊」、隨時會被水流吹走時，它就無法順利定殖並分泌膠水築巢。此外，現代衛浴結構在設計時，也越來越強調「一體成形」與「無接縫工藝」。消除接縫與死角，等於直接拔除了細菌與水垢最喜歡的避風港。

當材料、結構與流體科技組隊聯防 

了解了材料化學與微觀幾何，我們就能勾勒出一座現代耐污馬桶的完整防禦體系：【材料層（低附著力）】+【結構層（無縫平滑）】+【動態流體層（泡沫與水流剪切力）】= 高效清潔！

以市面上備受矚目的 Panasonic A La Uno 全自動洗淨馬桶為例，就是將材料科學、結構工程與流體力學發揮到極致的典型代表：

1. 材料層：有機玻璃系新素材

A La Uno 全自動洗淨馬桶採新開發的「有機玻璃系新素材」（以壓克力高分子為基礎研發的衛浴專用材料，這類高分子成形技術亦被廣泛運用於大型水族館高壓觀景窗與飛機機艙罩）。這種材料表面具備極佳的疏水性與耐水垢特性，水滴不易長時間攤平停留；材質堅固、不易破裂，耐刮、不易造成細小傷痕。通過實驗測試，這種素材配合泡沫洗淨，在沖洗後能有效沖刷掉高達 99.99% 的大腸桿菌，從源頭阻斷細菌定殖。

2. 結構層：無接縫工藝與三重防濺防護

在宏觀結構上，A La Uno 全自動洗淨馬桶採用無水箱沖水與便器、溫水洗淨便座一體成型設計，減少傳統水箱與座體之間的結構層次及接縫，並搭配可動迴轉式排水系統完成沖洗。更貼心的是其「三重防護」設計：

• 泡沫防護：在水面上製造一層充沛的泡沫緩衝層，有效抑制男性站立小便時的尿液與污水飛濺；
• 外圍防護：馬桶邊界特別設計了高約 3mm 的水檔，防止液體延著外壁滴落至地板；
• 測漏防護：便座與馬桶本體採用不外露的防護設計，避免液體從縫隙飛濺滲漏。

3. 動態流體層：雙效泡沫洗淨、漩渦水流與 nanoe™ X

當污垢降落在馬桶內壁時，A La Uno全自動洗淨馬桶 的動態流體科技便接手進行徹底打掃。其「雙效泡沫洗淨」會先釋放直徑約 5mm 的「毫米泡沫」包裹並帶走大塊髒污，再透過直徑約 60微米的「微米泡沫」深入微觀縫隙，徹底溶解殘餘的油脂與細微污垢。接著，配合高度清潔力的「漩渦型強力水流」，利用旋轉產生的流體剪切力，一口氣將附著力已被削弱的污垢剝離並沖走。此外，Panasonic A La Uno 全自動洗淨馬桶還搭襯了 nanoe™ X 健康科技，釋放氫氧離子有效抑制異味與髒污，維持空氣與內壁的良好衛生狀態。

科技讓生活變輕鬆，但物理法則依然誠實

從材料化學的低表面能設計，到微觀幾何的附著點控制，再到流體力學的水流沖刷，一座現代抗污馬桶的演進，縮影了人類如何運用基礎科學來解決日常生活痛點的智慧。

我們習慣將衛生清潔想像成一場與細菌髒污的硬碰硬死鬥。然而，A La Uno全自動洗淨馬桶 等現代衛浴技術的突破，展示了材料科學的另一種聰明思維：不靠強酸強鹼硬打，而是透過物理與化學邏輯，將「污垢固著」的機率降到最低。

當材料科學與現代衛浴技術結合，刷馬桶不再是一件令人頭痛的辛苦瑣事。透過這些前沿科技的加持，我們得以從繁重的家務勞動中解放，享受更加乾淨、舒適且有品質的日常生活。

*1 參考論文：A metallic anti-biofouling surface with a hierarchical topography containing nanostructures on curved micro-riblets

*2 參考論文：Brushing up functional materials

• 作者／照護線上編輯部
• 本文轉載自 Care Online 照護線上《猛爆性胸痛！主動脈剝離常伴隨致命併發症，外科手術、微創主動脈支架解析，心臟血管外科醫師圖文懶人包》，歡迎喜歡這篇文章的朋友訂閱支持 Care Online 喔
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突發劇烈撕裂性胸背痛，當心是致命「主動脈剝離」！若延誤恐引發中風或猝死。本文由醫師解析甲乙型差異，並帶您了解開放式手術與微創支架等保命治療關鍵。

「那是一位中年男性，有天中午在搭車的時候突然發生非常劇烈的胸痛及背痛，痛到全身冒冷汗，而被送到急診室。」林口長庚醫院心臟血管外科主任陳紹緯教授表示，「經檢查確認為乙型主動脈剝離（Type B），患者便住進加護病房密切觀察。」

後續經藥物治療血壓仍無法良好控制，且追蹤電腦斷層後發現主動脈剝離進展，因此患者接受微創主動脈支架置放手術。陳紹緯教授說，在先進影像系統的導引下，醫師利用主動脈覆膜支架封住主動脈內膜裂孔，患者順利恢復，目前持續在門診追蹤治療。

主動脈是人體最大的動脈血管，管壁構造分為三層：內層、中層與外層。陳紹緯教授指出，當主動脈內膜出現裂孔，血液會灌入血管壁中，形成血管壁撕裂的現象，稱為「主動脈剝離」。

出現主動脈剝離時，血液原本流通的管腔稱為「真腔」，而血液灌入撕裂處所形成的空間則稱為「假腔」。

主動脈剝離較常出現在男性，危險因子包括高血壓、老年人、動脈粥狀硬化、結締組織疾病、家族病史等。

主動脈剝離通常是突然發作，患者會感到非常劇烈的撕裂性胸痛，疼痛可能由前胸延伸至背部，常伴隨呼吸急促、全身冒冷汗。陳紹緯教授說，若剝離延伸至供應腦部的血管，可能導致腦中風；若影響冠狀動脈，可能引發心肌梗塞；若波及脊椎供血，可能造成下肢癱瘓；若影響腎動脈，可能造成急性腎衰竭。主動脈剝離也可能造成血胸、腸缺血、下肢缺血壞死等嚴重併發症。

臨床上會根據剝離位置將主動脈剝離分為兩型，「甲型主動脈剝離（Type A）」與「乙型主動脈剝離（Type B）」。陳紹緯教授說，剝離範圍包括升主動脈稱為「甲型主動脈剝離（Type A）」，剝離範圍僅降主動脈稱為「乙型主動脈剝離（Type B）」。

甲型主動脈剝離（Type A）是威脅生命的急症，需立即進行緊急手術治療，也有許多患者在發作時即猝死；乙型主動脈剝離（Type B）則需住進加護病房密切觀察，視情況採藥物或介入治療。

甲型主動脈剝離（Type A）的治療以開放式手術為主，由心臟血管外科醫師打開胸腔，切除剝離的主動脈段，並以人工血管重建主動脈結構。

乙型主動脈剝離（Type B）的治療方式包括藥物控制與微創主動脈支架置放手術。主動脈支架包覆一層薄膜，展開後可貼合主動脈壁，封閉內膜裂孔，阻止血液進入假腔。

微創主動脈支架置放手術一般會從腹股溝處將導管放入股動脈，在先進影像系統的導引下將覆膜支架送至主動脈病灶，確認位置後展開支架，讓血液在支架內流動，避免再度灌入裂孔。陳紹緯教授說，若主動脈弓的動脈受到影響，便需要透過另一個刀口進行血管繞道手術或支架手術來重建腦部或上肢血管血流。

主動脈剝離患者在接受主動脈支架手術後，請務必定期回診追蹤，並嚴格控制血壓、血糖、血脂，以降低再發風險。

筆記重點整理

• 主動脈剝離通常是突然發作，患者會感到非常劇烈的撕裂性胸痛，疼痛可能由前胸延伸至背部，常伴隨呼吸急促、全身冒冷汗。主動脈剝離也可能造成腦中風、心肌梗塞、血胸、腸缺血、下肢癱瘓、下肢缺血壞死、急性腎衰竭等嚴重併發症。
• 剝離範圍包括升主動脈稱為「甲型主動脈剝離（Type A）」，剝離範圍僅降主動脈稱為「乙型主動脈剝離（Type B）」。甲型主動脈剝離（Type A）是威脅生命的急症，需立即進行緊急手術治療，也有許多患者在發作時即猝死；乙型主動脈剝離（Type B）則需住進加護病房密切觀察，視情況採藥物或介入治療。
• 甲型主動脈剝離（Type A）的治療以開放式手術為主，由心臟血管外科醫師打開胸腔，切除剝離的主動脈段，並以人工血管重建主動脈結構。
• 乙型主動脈剝離（Type B）的治療方式包括藥物控制與微創主動脈支架置放手術。主動脈支架包覆一層薄膜，展開後可貼合主動脈壁，封閉內膜裂孔，阻止血液進入假腔。若主動脈弓的動脈受到影響，便需要透過另一個刀口進行血管繞道手術或支架手術來重建腦部或上肢血管血流。

• 作者／照護線上編輯部
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劉育志醫師：大家好，我是劉育志醫師，歡迎彭上軒醫師接受我們的訪談。

彭上軒醫師：大家好，我是彭上軒醫師。

劉育志醫師：進入夏季後，很多人都會有腹瀉、腹痛、噁心、嘔吐的問題，請問這些症狀是否會跟大腸直腸癌的症狀混淆？

彭上軒醫師：氣溫炎熱的關係，食物保存問題常常會導致民眾朋友會遇到腹瀉、噁心、嘔吐等等的問題。這些如果和大腸癌有直接關聯的話，通常都是比較晚期的症狀。常見大腸直腸癌的症狀包含，第一是排便習慣的改變，第二是直腸出血或者是直腸的腫塊。再來就是可能會有腹痛、體重減輕等等的症狀。如果有上述這些症狀，當然就是建議第一時間就醫。

劉育志醫師：請問大腸直腸癌在不同分期的存活率？

彭上軒醫師：大腸直腸癌在早期，比如第一、二期，當腫瘤還在腸道內，還沒有侵犯到附近的淋巴結，甚至遠端轉移的時候，五年存活率是高達九成。當侵犯到淋巴結的時候，五年存活率就來到七成左右。如果今天是不幸發現的時間較晚，或者是復發有產生轉移等等的情況的時候，就是算第四期。第四期的存活，雖然說五年存活率是大約兩成左右，但是透過藥物的治療可以大大改善生活品質，進而提升存活率。

劉育志醫師：請問第一期到第四期大腸直腸癌的主力治療為何？

彭上軒醫師：早期的大腸癌包含一到三期，主力的治療是手術。一般在手術完之後，會接受輔助性的藥物治療來降低復發的風險，進而改善病患的存活。甚至在特殊的狀況會先考慮做藥物的治療，之後再轉介到治癒性的手術。在第四期的大腸癌跟第四期的直腸癌，病患已經發生遠端轉移或是無法再做局部的手術或是放射線治療的情況時，藥物治療目的是希望控制腫瘤，甚至有些病患可以透過很好的藥物治療，腫瘤在達到最好的反應的時候，再轉介到治癒性的手術。

劉育志醫師：請問基因檢測在大腸直腸癌治療前扮演什麼角色？

彭上軒醫師：大腸直腸癌第四期的治療以藥物治療為主。藥物治療前，我們會將病患的腫瘤做相關的基因檢測，是因為這樣可以選用合適的標靶藥物，提升腫瘤縮小的機會、提升控制的時間跟改善存活。

劉育志醫師：請問目前最關鍵的基因檢測項目有哪些？

彭上軒醫師：第一個是RAS基因，有突變或是沒有突變，也是攸關到標靶藥物的選用，甚至它的順序如何選，是可以提升病患存活率最大的機會。第二個基因則是BRAF基因。第三個則是MMR， MMR中文的全名是錯位修補機制。

劉育志醫師：請問單株抗體標靶可為患者帶來哪些好處？

彭上軒醫師：單株抗體有分成兩類，一類是EGFR單株抗體，另外一類是VEGF單株抗體。標靶藥物加上化療，可以大大的提升腫瘤縮小的機會，延長存活的時間，也可以延長控制的時間。甚至在有些病患腫瘤縮小到一定的深度的時候，可以橋接到治癒性的手術。

劉育志醫師：請問在使用藥物縮小腫瘤之後，再接續進行手術會有何優勢？

彭上軒醫師：透過藥物治療，腫瘤達到最小的狀況，這時候就可以透過多專科團隊的討論，來看看病患是否合適做治癒性的手術，一併將原發以及轉移處的腫瘤做切除，達到長期的存活。

彭上軒醫師：我曾經遇到一位病患， 原發的腫瘤在他起初發病的時候已經先做切除了。轉移處的腫瘤在透過藥物治療達到最小、最深的時候，我們讓他去接受肝臟轉移相關的治療，包含動脈的栓塞，或者是肝臟的切除。這位病患目前是服用口服的藥物來做維持性的治療。所以第一線的單株抗體標靶藥物加上化學治療，再橋接這些治癒性的手術之後，是有辦法讓病患達到長期的存活，只靠維持性的口服藥物，也可以改善病患的生活品質。

彭上軒醫師：目前國健署有將部分民眾納入篩檢的條件，比如45歲到74歲的民眾是可以每兩年接受一次糞便潛血的檢查。如果糞便潛血檢查異常，將會轉介相關的專科再做進一步的大腸鏡檢查。如果是40到44歲有家族史，或者是具有癌症基因相關遺傳的話，也建議在40到44歲提早做篩檢。

劉育志醫師：感謝彭醫師接受我們的訪談，我們下次再見，掰掰。

彭上軒醫師：掰掰。