Безболезненные микрореактивные инъекции, приведенные в действие лазером, могли однажды заменить уколы от игл шприца в поставке ежегодных прививок от гриппа, вакцин и другоголекарства, по словам исследователей в Сеуле Национальный университет в Южной Корее, кто пишет о дизайне их лазерного микрореактивного трансдермального устройства Er:YAGи как они проверили его на морских свинках в проблеме 15 сентября Писем об Оптике.Устройство использует лакируемый эрбием гранат алюминия иттрия, или Er:YAG, лазер, чтобы вести крошечный, точный поток жидкого лекарственного средства только с правильной суммой силы. Этоиспользование многократный пульс лазерного луча в более низкой энергии, таким образом поставляя значительно более высокую дозу, чем предыдущая версия, система Nd:YAG, старший отчетавтор Джек Йох, преподаватель механической и космической разработки, и коллеги.
Несмотря на то, что различные методы использовались, чтобы проектировать новые способы сделать инъекции безболезненными, для простоты использования, контроля и точности, игла шприцатем не менее предпочтительный инструмент.Другие исследователи попытались разработать подобные микрореактивные системы как созданный Yoh и коллегами, но они неизменно механически приведены в действие, с помощьюоснованные на поршне методы, чтобы вести препараты в кожу. Однако те типы не позволяют достаточно контроля над реактивной прочностью и дозой, говорит Йох в прессезаявление.Это изображение таймлапса показывает изгнанный микросамолет в воздухе.
Когда запущено, жидкость достигает скорости 30 метров в секунду.«Управляемый лазером микрореактивный инжектор может точно управлять дозой и глубиной проникновения лекарственного средства под кожей. Контроль через лазерную властьосновное продвижение по другим устройствам, я верю», объясняет он.
Тип лазера в их устройстве обычно используется дерматологами, особенно для лицевого косметического лечения.Позади миниатюрного реактивного наконечника небольшая палата, содержащая жидкую форму лекарственного средства, которое будет введено, и позади этого другой для «ведущей» жидкости, в этомслучай, вода. Гибкая мембрана разделяет эти две жидкости.
Серия очень короткого лазерного пульса, длясь не больше, чем 250 миллионных частей секунды каждый, генерирует пузырь пара в ведущей жидкости. Пузырь создает aдавление или упругая нагрузка на мембрану, вынуждающую лекарственное средство быть изгнанным через крошечный наконечник как узкий самолет не больше, чем 150 микрометров(миллионные части метра) широкий, или немного более толстый, чем человеческие волосы.Йох объясняет, что реактивное давление выше, чем предел прочности кожи, таким образом, это проникает гладко в предназначенную глубину внизу, вызывая неткафель над раковиной.Команда проверила устройство на шкуре морской свинки.
Это показало, что самолет ведет лекарственное средство до нескольких миллиметров под кожей без поврежденияокружающая ткань.Скорости и узости самолета должно быть достаточно, чтобы сделать процедуру безболезненной, говорит Йох. Но просто факт они стремятся к эпидермальному слою простопод поверхностью кожи приблизительно 500 микрометров вниз, где нет никаких нервных окончаний, должны уже гарантировать, что это «абсолютно без боли».Команда была совершенствованием их новое устройство некоторое время.
Например, в предыдущих версиях, лазерная длина волны была не совсем правильной в этом, это не было хорошопоглощенный ведущей жидкостью, и не произвел хороший пузырь пара, способный к поставке правильной суммы упругого напряжения к мембране.В этой последней версии, описанной в исследовании, команда использовала лазер с длиной волны 2 940 миллимикронов.
Это хорошо поглощено ведущей жидкостью в этомвода случая, формирует больший и более стабильный пузырь пара, приводящий к более высокому давлению на мембрану.«Это идеально для создания самолета и значительно улучшает проникновение кожи», говорит Йох.Компания теперь работает с командой, чтобы сделать недорогие заменимые микроинъекторы для клинического использования.Они надеются скоро быть в состоянии использовать технологию в параметрах настройки, где малые дозы препаратов вводятся на многократных местах.
Йох говорит, что больше работы будет необходимо, прежде чем устройство может использоваться в параметрах настройки как массовая вакцинация детей.Лазерная доставка лекарственных средств – видео демонстрацияЭто видео показывает основанный на лазере инжектор, запускающий лекарственное средство в открытую площадку без цели геля или кожи.
Обратите внимание на то, что это видео требует, чтобы Flash player рассмотрел.