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麻省理工学院设计的设备无需针头即可注射药物,提供高速喷射的液体,以声音的速度破坏皮肤图片由麻省理工学院生物仪器实验室提供使用一种设计,其中包含一个由线圈包围的小而强大的磁铁工程师已经开发出一种装置,可以通过皮肤提供微小的高压药物喷射而无需使用皮下注射针在医生办公室开枪可能会减少疼痛

遥远的未来麻省理工学院的研究人员设计了一种装置,可以在不使用皮下注射针的情况下通过皮肤提供微小的高压药物喷射装置可以编程为各种深度提供一系列剂量 - 这是一种改进类似的喷射注射系统现已上市销售研究人员表示,除了其他好处之外,该技术可能有助于减少针刺伤害的可能性;疾病控制和预防中心估计,医院的医护人员每年不小心用针刺385,000次

无针装置也可能有助于改善患者的依从性,否则可能会避免经常注射胰岛素等药物的不适“麻省理工学院机械工程系的研究科学家,研究团队成员Catherine Hogan说:“如果你害怕针头并且不得不经常自我注射,那么合规就成了一个问题

”我们认为这种技术......得到了围绕人们可能对针头产生影响的一些恐惧症“团队在医学工程和物理学杂志上报道了这项技术的发展过去几十年来,科学家已开发出各种皮下注射针替代品,例如,尼古丁贴剂通过皮肤缓慢释放药物但这些贴剂只能释放药物分子小到足以穿过皮肤的毛孔,限制了可以递送的药物的类型随着更大的蛋白质药物的递送,研究人员一直在开发能够提供它们的新技术 - 包括喷射注射器,其产生穿透皮肤的高速药物射流虽然目前市场上有几种基于喷射的设备,Hogan指出这些商用设备存在缺点

他们使用的机制,特别是在弹簧设计中,基本上是“爆炸”或者什么也没有,“释放一个线圈,每次都将相同数量的药物喷射到相同的深度

突破皮肤现在麻省理工学院的团队,由乔恩N Hatsopoulos机械工程教授Ian Hunter领导,设计了一个射流喷射系统,以高度可控的方式向可变深度提供一系列剂量该设计围绕称为洛伦兹力致动器的机制构建 - 一个小而强大的磁铁被药物安瓿内的活塞连接的线圈包围当施加电流时,它与磁场相互作用产生向前推动活塞的力,以非常高的压力和速度喷射药物(几乎是通过安瓿的喷嘴射出的声音 - 一个像蚊子长鼻一样宽的开口线圈的速度和施加到药物上的速度可以通过施加的电流量来控制;麻省理工学院的团队产生调节电流的压力曲线所产生的波形通常由两个不同的阶段组成:初始高压阶段,设备以足够高的速度喷射药物以“破坏”皮肤并达到所需的深度,然后是一个低压阶段,药物以较慢的水流输送,可以很容易地被周围的组织吸收通过测试,该小组发现各种皮肤类型可能需要不同的波形,以便将足够数量的药物输送到所需的深度“如果我我正在突破婴儿的皮肤来接种疫苗,我不需要像我需要的那样多的压力来破坏我的皮肤,“Hogan说:”我们可以根据压力特征来定制能够做到这一点,这就是它的美丽设备“加州大学圣巴巴拉分校化学工程教授Samir Mitragotri正在开发新的药物输送方法,包括通过喷射注射 Mitragotri没有参与这项研究,他认为该集团的技术是目前市场上喷射注射设计之外的一个有希望的步骤“商用喷射注射器......提供有限的控制,限制了它们对某些药物或患者群体的应用,”Mitragotri说“[此]设计提供了对喷射参数的出色控制,包括速度和剂量......这将增强无针药物装置的适用性”该团队还开发了一种通过编程方式通常以粉末形式发现的药物的透皮递送装置

振动装置,将粉末变成“流化”形式,可以像液体一样通过皮肤输送Hunter说这种粉末输送载体可以帮助解决所谓的“冷链”问题:疫苗交付给开发人员国家需要冷藏,如果他们是液体形式通常,冷却器破坏,破坏整批疫苗相反,亨特说,一种可以粉末形式给药的疫苗不需要冷却,避免了冷链问题来源:Jennifer Chu,麻省理工学院新闻办公室图片:MIT BioInstrumentation Lab

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