喷墨技术会取代皮下注射针吗?

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注射永远不会令人愉快。
Paul Burns/Photodisc/盖蒂图像

什么孩子没有经历害怕和对医生办公室开枪的前景的焦虑?即使对于许多成年人,获得注射的经验也不令人愉快。如果护士可以放弃那条针头的注射器,那不是很好吗?

或者,考虑到必须管理复杂剂量时间表的药物计划以佩戴专用药物补丁的人来说,这将是多么方便,这可以自动控制全天的不同药物的输送。

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得益于惠普(HP)开发的新设备,类似这些场景可能很快成为现实。该设备可以被认为是计算机控制的药物补丁 - 类似于尼古丁补丁(虽然这有点重)。该斑块可以无痛地将精确的药物注入体内。该补丁部分基于HP现有的喷墨技术,部分基于涉及的新兴技术微针。喷墨系统控制药物通过斑块的流动,而微针由硅,金属和可生物降解的聚合物等材料制成,有助于通过皮肤传播药物[来源:香槟]。

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这些聚合物微针约1毫米高。
照片由Gary Meek/佐治亚理工学院

要了解补丁,让我们首先看一下Michoneedle技术的工作原理。微针设备通常由数百甚至数千个微小的小针头组成,均匀地间隔为有序的行和列。(想象一下钉子床,只有尺寸要小得多,却少得多。)每个微针比人头发的直径薄,长度不到0.1毫米 - 足够长的时间可以突破皮肤的外层。仅一个微针只能提供一小剂量的药物,但是整个微针可以分配相当大的药物。

那么,微针阵列如何能够注射药物而不会引起疼痛?答案在于每个微针的长度。因为每个微针很短,所以它穿过皮肤的最外层,称为角质层,但没有到达皮肤的疼痛受体(位于稍深稍深)。即使微针确实达到疼痛受体,针的间距和大小也可以防止它们触发疼痛信号。它们的大小还会造成的组织损伤要比标准的皮下注射针的损害要小得多。

微针是将药物进入体内的好方法,但是这与喷墨技术有什么关系?继续阅读以找出计算机打印机是否会管理您的下一个流感射击。

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喷墨药物输送

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这是未来的护士吗?
Ryan McVay/Photodisc/盖蒂图像

药物递送贴片的喷墨部分精确地控制了药物通过微针的流动 - 类似于喷墨打印机头部如何通过其喷嘴控制墨水流的方式。在热喷墨打印机中,每个喷嘴都有自己的墨水储层,还包含电阻加热元件。当微处理器向每个加热元件发出电力时,元件周围的墨水会迅速加热并扩展,从而从喷嘴中排出指定量的墨水。在喷墨药物贴片中,使用类似的过程来控制药物的流动,精确地穿过每个微针的尖端并进入体内。

正如颜色打印机可以控制多种墨水的流动一样,可以使喷墨药物输送系统一次储存和交付许多不同的药物。

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使用喷墨技术剂量控制有许多优势。例如,重要的是要精确地递送药物。微处理器控制的喷墨系统不仅能够提供精确的剂量;它可以自动控制多种药物的复杂剂量时间表。这种能力对于可能很难跟踪许多预定药物的儿童或老年患者特别有价值。该设备也可能执行的其他有用的任务范围很广。例如,可以对微处理器进行编程以响应患者的生命体征,例如血压或体温[来源:卡内洛斯]。

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安装在涂抹器上的一系列微针。
图片提供的Harvinder Gill/佐治亚理工学院

尽管喷墨药物输送系统是一项突破性的技术,并且已经显示出令人鼓舞的测试结果,但在商业上使用它还有很长的路要走。就像所有医疗设备一样,必须通过食品药品监督管理局监督的一系列测试被证明是安全有效的。影响设备采用的另一个关键因素是其成本。喷墨系统的电子和显微镜组件可能会昂贵,尽管成本应该随着时间而下降。

那么喷墨技术会取代皮下注射针吗?未来仍然不清楚,但是对于某些应用程序来说,答案可能是肯定的。例如,在自动或精确剂量很重要的情况下,例如糖尿病患者的胰岛素,喷墨技术的额外价格可能是可以忍受的。在其他情况下,没有喷墨控制的微针阵列系统可能是常规注射器的成本较差的替代品。

无论哪种方式,似乎皮下注射针的恐怖统治将受到微型竞争的重大挑战。

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来源

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