为了测试这一药物注射系统的有效性，研制人员使用了一种特制的胶体来模拟人体皮肤对这一注射方式的反应。可以看出在注射时喷流首先在胶体表面形成一个孔洞，随后在较低的压力作用下药剂被注入皮肤。这一模拟过程同时也证明了该注射系统不会引起药物的反弹或回溅现象，这一点对于病人的安全非常重要。

　　北京时间9月24日消息，据物理学家组织网站报道，从禽流感疫苗到儿童接种，打针是人们最不喜欢的医疗方式之一。尽管随着医学技术的发展，人们开发了种种减轻注射疼痛的方式，然而到目前为止皮下注射由于其使用便捷和精确可控，一直是医生们的首选。

　　然而近期科学家们在这一方面更进了一步，他们开发出一种激光显微注射系统，它可以将药物精确地注射入皮下，而病人所感觉到的就像是一股气流吹拂了一下。这一系统使用了掺铒钇铝石榴石(Er:YAG)激光材料，它可以将一束微细的药物流体用适当的力度注射入人体皮肤内。



这项技术是由韩国首尔大学的杰克·杨(Jack Yoh)和他的研究生们一同开发的。他表示，这种激光技术之前便已经别皮肤科医师广泛使用，“尤其是用作面部美容。”杨教授和他的团队的这项技术的有关研究论文已经在今天出版的光学学会期刊《光学通报》中刊载。

　　这一激光系统还配置有一个小型调节器，其中含有液体的待注射药物针剂，另外再加上一个充满水的腔体，这些水是用作“推进剂”的，一个可活动的隔膜将这两种液体隔离开来。每次激光脉冲持续时间约为250毫秒，每发送一次这样的脉冲就会在推进剂水体中产生一个气泡。这种气泡的增加在腔体内隔膜一侧形成强大压力差，从而导致药物被以直径仅150/1000000的液体流的方式从一个微型喷管中喷射出来，这一液体喷流的直径仅仅比人的头发丝直径稍大一些。杨教授表示：“高速喷射出的这一药剂喷流冲击人体皮肤的力度超出了人体皮肤的弹性极限，因此药剂可以轻柔地被注射入人体皮下，而不会被反弹回来。”

　　在豚鼠皮肤上进行的测试显示这种含药剂的液体喷流可以突入皮肤下方数毫米而不会对皮肤组织造成任何伤害。由于这种药剂喷流的极小直径和极高速度，它所造成的疼痛感将会很低。然而杨教授表示：“我们的目标是人体的上皮层皮肤，这层皮肤靠近皮肤表面，深度仅有约500微米。这层皮肤中没有神经网络，因此这一注射方式将完全不会引起疼痛感。”

　　在先前的研究中，研究人员使用的激光波长在推进水体中的吸收性不太好，导致在腔内形成微小的冲击波，这分散了激光的能量，阻碍了气泡的形成。而这项最新研究中，杨教授和学生们采用了波长为2940纳米的激光，这一波长在水体中的吸收性非常好。这就可以在水体中产生稳定且体积较大的气泡。他说：“这将对隔膜施加较大的压力，这一点对于高速喷流的形成非常理想，很好地改进了注射性能。”

　　尽管也有其它研究组开展了类似的注射器研究，但是杨教授表示：“他们的注射器都是机械驱动的，采用的是一种类似活塞的装置将液体推射进入皮肤，这让注射力度把握和药量的控制变得困难。”他说：“而我们所研发的激光驱动微型注射器可以以很高的精度控制注射药量和皮下注射的深度。因此我相信激光注射的技术是这一系统优于其他类似装置的关键特点。”

　　现在杨教授正联合一些公司合作研发临床上实际使用的低成本微型注射器。他说：“在不久的将来，这种注射技术将尤其适用于需要在身体上多个地方注射微量药物的场合。而要用于为儿童接种药剂用量较大的免疫疫苗等场合，这一注射系统还需要进行很多的改进工作。”