據物理學家組織網近日報道,韓國首爾國立大(dà)學的科學家開發出一種以激光驅動(dòng)的微噴射注射係統,能(néng)以適當的力道快速推動微細的藥物流精準直達皮下目的地,有(yǒu)望取代(dài)傳統注射針,實現無痛注射。相關研(yán)究報告發表在《光學快報》雜誌上。
該校機械與航空工程係(xì)的科學家表示,該係統以摻鉺釔鋁石榴石激光為基礎。這種類型的激(jī)光被皮(pí)膚科醫生廣泛(fàn)應用,尤其是在麵部整(zhěng)形領域。他們使用(yòng)了波長為2.9微米、持續時(shí)長為250微秒的激光脈衝對豚(tún)鼠皮膚(fū)進行熒光染色,以便開(kāi)展注射可控研究(jiū)。此外,科學家(jiā)還采用了小型適配器與激光相結合。適配器內含有需要傳送的(de)液態(tài)藥物和以水作為驅動液體的腔室,兩者之(zhī)間由柔性(xìng)薄膜隔開。易於被水吸收的激光脈衝能在驅動液內(nèi)生(shēng)成大而穩定(dìng)的氣泡,而氣泡所(suǒ)產生的較高壓力會促(cù)使柔性(xìng)膜發生形變,使得藥物能從直徑為150微米的噴嘴被(bèi)有力地注入皮膚。
研究人員稱,這是因為噴射壓力(lì)的衝擊大於皮膚的(de)抗拉強度,因此藥物流能輕易地穿透皮膚直達皮(pí)下數毫米內的目的地,而不會傷(shāng)害(hài)相關組織或發生藥液噴濺。由於噴射口徑小(xiǎo)、速度快,也不易(yì)引起疼痛。此外,新的微噴射係(xì)統還能借助多束能量(liàng)更低的激光脈衝(chōng),顯著提(tí)升藥物的傳送量及傳送速度,並克服現有(yǒu)噴射注射器的(de)諸多不(bú)足,如激光波長不易於被水質(zhì)驅動液吸收,這將阻礙(ài)氣泡的生成並削弱噴射流的能量(liàng)。
科(kē)研人員表示,與其他由機械(xiè)驅動或使用活(huó)塞(sāi)類設備迫使藥物進入皮膚的注射器不同,激光驅動的微噴射(shè)注射係統能精確控製給藥深度和藥物劑量,因此更適合疫苗接種等小劑量、多區域的臨床注射(shè)應用。目前他們正致力於這(zhè)項技術的市場化。下一步的目標則是改進現有技術(shù),使(shǐ)噴射藥流直達(dá)表皮層,這一區域大約位於皮(pí)膚表麵下500微(wēi)米(mǐ)處,不存在神經末梢,因此可完全做(zuò)到無痛注射。
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