分类
罗格斯大学新闻

高科技打印可能有助于消除疼痛注射

这种微针阵列具有后向的倒刺,插入时与组织互锁,增强附着力。看一段由Riddish Morde制作的YouTube视频,视频显示微针应用于鸡肉肌肉组织。图片:Riddish Morde高分辨率

Media Contact

Todd Bates
848-932-0550

将来打针、注射毒品和采集血液样本时,可能不再需要痛苦的皮下注射针头。

根据发表在《先进功能材料》(Advanced Functional Materials)杂志上的一项研究,罗格斯大学(Rutgers)的工程师们利用4D打印技术,已经制造出了可以附着在皮肤上的类似寄生虫的微型针头,可以取代皮下注射针头。

3D打印是一层一层地构建物体,4D则是在打印后改变形状的智能材料上更进一步。时间是允许材料变形成新形状的第四维度。

“我们认为我们的4 d打印的微针阵列将允许更健壮和持续使用微创、无痛和易于使用的针头会提供药物,治疗伤口,若和其他软组织的应用程序,“李Howon资深作者说,助理教授的机械和航空航天工程工程学院的罗格斯大学(Rutgers 16不伦瑞克。

皮下注射针头被广泛应用于医院和实验室,用于抽取血液和注射药物,造成疼痛、皮肤瘢痕和感染风险。糖尿病患者通常每天用针头采集多次血样来监测血糖水平。

微型针头因其短、薄、微创、减少疼痛和感染风险、易于使用而受到关注。但是,从长远来看,它们对组织的弱附着力是药物控制或生物传感的主要挑战,生物传感涉及到使用一种设备来检测DNA、酶、抗体和其他健康指标。

微针应用于鸡肌肉组织。Riddish Morde的YouTube视频。

在自然界中,一些昆虫和其他生物已经形成了附着在组织上的微观特征,如寄生虫的微钩、蜜蜂的带刺刺针和豪猪的鳞状刺。受到这些例子的启发,罗格斯大学的工程师们开发了一种微型针,插入时能与组织相互连接,增强附着力。他们结合了微3d打印技术和4d打印方法,在微针上创建了面向后的倒钩。

以鸡肉肌肉组织为模型,研究人员发现,组织与微针的粘合强度是无杆微针的18倍。该研究称,他们的发明比以前报道的例子表现得更好,从而使药物输送、生物液体收集和生物传感更加稳定和可靠。

该研究的三位共同作者包括:前罗格斯大学博士生、现为明尼苏达大学博士后的Daehoon Han、前罗格斯大学硕士研究生、意大利比萨大学研究员Riddish S. Morde。罗格斯大学的博士生陈阳和比萨大学的研究人员参与了这项研究,该研究由新泽西州健康基金会和意大利教育部、大学和研究部资助。

 

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://news.rutgers.edu/high-tech-printing-may-help-eliminate-painful-shots/20200130