利用高度聚焦微射流进行无针皮肤及软物质注射
流体动力学
2012-10-16 v2
摘要
无针药物注射系统的开发对全球医疗保健至关重要。然而,尽管其潜力巨大且已有数十年的研究历史,这些系统并未得到普遍使用。主要问题之一是现有方法使用扩散射流,导致穿透分散和射流严重减速,从而引起频繁疼痛和穿透不足。另一个长期存在的挑战是开发精确的小容量注射技术。在本文中,我们采用了一种新型的无针药物注射方法,利用高度聚焦的高速微射流,旨在解决这些挑战。实验证明,这些独特的射流能够穿透人体皮肤:微射流的聚焦特性产生的注射点小于蚊子的口器,并保证了高比例的液体注入。与传统方法相比,液体物质可输送到更深的深度,并形成可控的分散模式。得益于微射流卓越的可控性,小容量注射变得可行。此外,通过对明胶混合物(人体软组织等效物)和人体皮肤进行的实验研究了穿透动力学,结果与我们开发的粘性应力模型吻合良好。该模型预测了穿透人体皮肤和软组织的深度。此处展示的结果使无针注射向广泛应用迈进了一步。
引用
@article{arxiv.1210.1907,
title = {Needle-free injection into skin and soft matter with highly focused microjets},
author = {Yoshiyuki Tagawa and Nikolai Oudalov and A. El Ghalbzouri and Chao Sun and Detlef Lohse},
journal= {arXiv preprint arXiv:1210.1907},
year = {2012}
}