北京時(shí)間9月24日消息，據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)站報(bào)道，從禽流感疫苗到兒童接種，打針是人們最不喜歡的醫(yī)療方式之一。盡管隨著醫(yī)學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們開發(fā)了種種減輕注射疼痛的方式，然而到目前為止皮下注射由于其使用便捷和精確可控，一直是醫(yī)生們的首選。
然而近期科學(xué)家們?cè)谶@一方面更進(jìn)了一步，他們開發(fā)出一種激光顯微注射系統(tǒng)，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(tǒng)使用了摻鉺釔鋁石榴石(Er:YAG)激光材料，它可以將一束微細(xì)的藥物流體用適當(dāng)?shù)牧Χ茸⑸淙肴梭w皮膚內(nèi)。
這項(xiàng)技術(shù)是由韓國首爾大學(xué)的杰克·楊(Jack Yoh)和他的研究生們一同開發(fā)的。他表示，這種激光技術(shù)之前便已經(jīng)別皮膚科醫(yī)師廣泛使用，“尤其是用作面部美容。”楊教授和他的團(tuán)隊(duì)的這項(xiàng)技術(shù)的有關(guān)研究論文已經(jīng)在今天出版的光學(xué)學(xué)會(huì)期刊《光學(xué)通報(bào)》中刊載。
這一激光系統(tǒng)還配置有一個(gè)小型調(diào)節(jié)器，其中含有液體的待注射藥物針劑，另外再加上一個(gè)充滿水的腔體，這些水是用作“推進(jìn)劑”的，一個(gè)可活動(dòng)的隔膜將這兩種液體隔離開來。每次激光脈沖持續(xù)時(shí)間約為250毫秒，每發(fā)送一次這樣的脈沖就會(huì)在推進(jìn)劑水體中產(chǎn)生一個(gè)氣泡。這種氣泡的增加在腔體內(nèi)隔膜一側(cè)形成強(qiáng)大壓力差，從而導(dǎo)致藥物被以直徑僅150/1000000的液體流的方式從一個(gè)微型噴管中噴射出來，這一液體噴流的直徑僅僅比人的頭發(fā)絲直徑稍大一些。楊教授表示：“高速噴射出的這一藥劑噴流沖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(huì)被反彈回來。”
在豚鼠皮膚上進(jìn)行的測(cè)試顯示這種含藥劑的液體噴流可以突入皮膚下方數(shù)毫米而不會(huì)對(duì)皮膚組織造成任何傷害。由于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(huì)很低。然而楊教授表示：“我們的目標(biāo)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(jīng)網(wǎng)絡(luò)，因此這一注射方式將完全不會(huì)引起疼痛感。”
在先前的研究中，研究人員使用的激光波長(zhǎng)在推進(jìn)水體中的吸收性不太好，導(dǎo)致在腔內(nèi)形成微小的沖擊波，這分散了激光的能量，阻礙了氣泡的形成。而這項(xiàng)最新研究中，楊教授和學(xué)生們采用了波長(zhǎng)為2940納米的激光，這一波長(zhǎng)在水體中的吸收性非常好。這就可以在水體中產(chǎn)生穩(wěn)定且體積較大的氣泡。他說：“這將對(duì)隔膜施加較大的壓力，這一點(diǎn)對(duì)于高速噴流的形成非常理想，很好地改進(jìn)了注射性能。”
盡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(jī)械驅(qū)動(dòng)的，采用的是一種類似活塞的裝置將液體推射進(jìn)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(fā)的激光驅(qū)動(dòng)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(shù)是這一系統(tǒng)優(yōu)于其他類似裝置的關(guān)鍵特點(diǎn)。”
現(xiàn)在楊教授正聯(lián)合一些公司合作研發(fā)臨床上實(shí)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(shù)將尤其適用于需要在身體上多個(gè)地方注射微量藥物的場(chǎng)合。而要用于為兒童接種藥劑用量較大的免疫疫苗等場(chǎng)合，這一注射系統(tǒng)還需要進(jìn)行很多的改進(jìn)工作。”(新華網(wǎng))