主题二:模仿蚊子口器
蚊子叮人之所以无痛,是由于蚊子的口器呈锯齿状。锯齿状的口器和皮肤组织接触的面积较小,减少了对于神经的刺激,所以产生的疼痛感就大大降低。而传统注射器的针头表面是光滑的,金属会直接与皮肤接触,从而引起疼痛感。
为了仿真这种效应,日本科学家正在研制一种模仿蚊子口器的医用针头,这是迄今为止最细小的针头,其直径仅为60微米。试验证实,注射时几乎无任何刺痛感,而药液仍能畅通无阻地被注射入人体。
这种"蚊口针头"的工作原理与蚊子叮人相仿,它用二氧化硅制成,长度为1毫米,而注射器总长度只有0.1毫米,这些针上的锯齿厚度仅有1.6微米。此外,针头还与一个宽为5毫米的盛血"容器"——微型电子泵相连 ,它可以用来储存血液,里面装入光纤还可以让医师分析血液样本。但是科学家也承认,目前的"微型针头"很脆,针头末端常常会折断在血管里,这有可能导致血栓形成和致命的并发症,因此需要进一步改进完善。
主题三:利用压缩空气移动针头
英国科学家皮特·克罗克尔和凯维恩·梅纳尔德利用压缩空气移动针头,发明了一种能做完全无痛治疗的注射器。
目前,这种新型针头已经在牛津丘吉尔医院疼痛研究中心顺利通过了临床试验。这种新型注射器大小与钢笔相当,其中包含一个小型加压空气容器和小型密封药物容器,两个容器彼此相连,而注射器底部带有一个高压微型喷嘴装置。这种具有特殊结构的针头能以极快的速度穿透皮肤,但不会使皮下组织和血管受损。它是利用压缩空气移动针头,针头移动速度从零增至100千米/小时仅需二万分之一秒。新型针头比普通皮下注射针头更光滑细小,注射后不会留下针头痕迹。因此,这种针头十分适用于美容外科和注射美容使用。
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