為了測試這一藥物注射系統的有效性，研製人員使用了一種特製的膠體來模擬人體皮膚對這一注射方式的反應。可以看出在注射時噴流首先在膠體表面形成一個孔洞，隨後在較低的壓力作用下藥劑被注入皮膚。這一模擬過程同時也証明了該注射系統不會引起藥物的反彈或回濺現象，這一點對於病人的安全非常重要
新浪科技訊 香港時間9月27日消息，據物理學家組織網站報導，從禽流感疫苗到兒童接種，打針是人們最不喜歡的醫療方式之一。儘管隨著醫學技術的發展，人們開發了種種減輕注射疼痛的方式，然而到目前為止皮下注射由於其使用便捷和精確可控，一直是醫生們的首選。
然而近期科學家們在這一方面更進了一步，他們開發出一種激光顯微注射系統，它可以將藥物精確地注射入皮下，而病人所感覺到的就像是一股氣流吹拂了一下。這一系統使用了摻鉺釔鋁石榴石(Er:YAG)激光材料，它可以將一束微細的藥物流體用適當的力度注射入人體皮膚內。
這項技術是由韓國首爾大學的傑克‧楊(Jack Yoh)和他的研究生們一同開發的。他表示，這種激光技術之前便已經別皮膚科醫師廣泛使用，“尤其是用作面部美容。”楊教授和他的團隊的這項技術的有關研究論文已經在今天出版的光學學會期刊《光學通報》中刊載。
這一激光系統還配置有一個小型調節器，其中含有液體的待注射藥物針劑，另外再加上一個充滿水的腔體，這些水是用作“推進劑”的，一個可活動的隔膜將這兩種液體隔離開來。每次激光脈衝持續時間約為250毫秒，每發送一次這樣的脈衝就會在推進劑水體中產生一個氣泡。這種氣泡的增加在腔體內隔膜一側形成強大壓力差，從而導致藥物被以直徑僅150/1000000的液體流的方式從一個微型噴管中噴射出來，這一液體噴流的直徑僅僅比人的頭髮絲直徑稍大一些。楊教授表示：“高速噴射出的這一藥劑噴流衝擊人體皮膚的力度超出了人體皮膚的彈性極限，因此藥劑可以輕柔地被注射入人體皮下，而不會被反彈回來。”
在豚鼠皮膚上進行的測試顯示這種含藥劑的液體噴流可以突入皮膚下方數毫米而不會對皮膚組織造成任何傷害。由於這種藥劑噴流的極小直徑和極高速度，它所造成的疼痛感將會很低。然而楊教授表示：“我們的目標是人體的上皮層皮膚，這層皮膚靠近皮膚表面，深度僅有約500微米。這層皮膚中沒有神經網絡，因此這一注射方式將完全不會引起疼痛感。”
在先前的研究中，研究人員使用的激光波長在推進水體中的吸收性不太好，導致在腔內形成微小的衝擊波，這分散了激光的能量，阻礙了氣泡的形成。而這項最新研究中，楊教授和學生們採用了波長為2940納米的激光，這一波長在水體中的吸收性非常好。這就可以在水體中產生穩定且體積較大的氣泡。他說：“這將對隔膜施加較大的壓力，這一點對於高速噴流的形成非常理想，很好地改進了注射性能。”
儘管也有其它研究組開展了類似的注射器研究，但是楊教授表示：“他們的注射器都是機械驅動的，採用的是一種類似活塞的裝置將液體推射進入皮膚，這讓注射力度把握和藥量的控制變得困難。”他說：“而我們所研發的激光驅動微型注射器可以以很高的精度控制注射藥量和皮下注射的深度。因此我相信激光注射的技術是這一系統優於其他類似裝置的關鍵特點。”
現在楊教授正聯合一些公司合作研發臨床上實際使用的低成本微型注射器。他說：“在不久的將來，這種注射技術將尤其適用於需要在身體上多個地方注射微量藥物的場合。而要用於為兒童接種藥劑用量較大的免疫疫苗等場合，這一注射系統還需要進行很多的改進工作。”(晨風)
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