微针为皮下注射提供了一种无痛的选择

研究人员从大自然中获得灵感,创造出了4D打印微针,有朝一日可能会取代皮下注射针。

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这种微针阵列有向后的倒刺,插入时与组织相互锁定,增强了粘连(图片:Riddish Morde)

皮下注射针被广泛用于抽取血液和注射药物,但它们会带来疼痛,造成疤痕,并造成感染风险。相比之下,微针短,薄,微创。它们还能减少疼痛和感染的风险,而且易于使用。

该项目旨在提供无痛微针避孕

微针隐形眼镜瞄准眼睛给药

一个主要缺点是它们与组织的黏附性很弱,无法进行受控药物输送或生物传感,生物传感涉及使用设备检测DNA、酶、抗体和其他健康指标。

据报道,现在,利用4D打印技术,新布伦瑞克罗格斯大学的工程师们已经制造出了模仿寄生在皮肤上的寄生虫的微型针期刊上的一项研究先进功能材料.3D打印可以分层构建物体,而4D则进一步使用智能材料,在打印后编程改变形状。时间是允许材料变形成新形状的第四个维度。

“我们认为,我们的4d打印微针阵列将允许更强大和持久地使用微创、无痛和易于使用的微针,用于药物输送、伤口愈合、生物传感和其他软组织应用。”罗格斯大学工程学院机械与航空航天工程系助理教授、资深作者霍温·李说。

在自然界中,一些昆虫和其他生物已经发展出能粘附在组织上的微观特征,比如寄生虫的微钩、蜜蜂的带刺刺和豪猪的鳞状刺。

受这些例子的启发,罗格斯大学的工程师们开发了一种微针,当插入时,它与组织相互锁住,增强了粘连。他们结合了一种微型3d打印技术和一种4d打印方法,在微针上创造了面向后的倒钩。

研究人员以鸡的肌肉组织为模型,发现微针的组织黏附强度是无刺微针的18倍。该研究称,他们的发明比之前报道的例子表现得更好,从而使药物传递、生物液体收集和生物传感更加稳定和强大。