YouTube-Videos mit extrem verlangsamten Hochgeschwindigkeitsaufnahmen von zerbrechenden Objekten mögen ein bisschen Spaß machen und Millionen von Aufrufen für Uploader einheimsen.
Wissenschaftler des MIT glauben jedoch, dass sie durch das Studium von Zeitlupenaufnahmen eines Wasserstrahls, der durch einen Flüssigkeitstropfen spritzt, Methoden zum Injizieren von Flüssigkeiten wie Impfstoffen ohne Verwendung einer Nadel identifizieren könnten.eine Presseerklärung enthüllt.
Wassertröpfchen ersetzen die menschliche Haut für Forschungsexperimente
Forscher des MIT feuerten in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern der Universität Twente in den Niederlanden hunderte Male kleine Wasserstrahlen durch viele verschiedene Arten von Wassertröpfchen.
Sie verwendeten Hochgeschwindigkeitskameras, um die Feinheiten jedes Aufpralls genau zu untersuchen. Die Videos, die auf 50.000 Bilder pro Sekunde verlangsamt wurden, ähneln den berühmten Stroboskop-Fotografien einer Kugel, die einen Apfel durchbohrt, zuerst erfunden vonHarold Edgerton vom MIT.
Auf der Grundlage ihrer Wassertropfenuntersuchungen konnten die Forscher ein Modell entwickeln, das vorhersagt, wie ein Flüssigkeitsstrahl in Abhängigkeit von seiner Viskosität und Elastizität auf ein Wassertropfen auftrifft. Da die menschliche Haut ein viskoelastisches Material ist, kann das Modell möglicherweise dies tunvorhersagen, wie Flüssigkeiten ohne die Verwendung einer Nadel durch die Haut abgegeben werden könnten.
Die Flüssigkeit mit der richtigen Geschwindigkeit und Dichte dringt harmlos in die menschliche Haut ein
"Mit diesen Experimenten erhalten wir all dieses Wissen, um zu erfahren, wie wir Jets mit der richtigen Geschwindigkeit und Form erzeugen können, um sie in die Haut zu injizieren." David Fernandez Rivas, Forschungspartner am MIT und Professor an der Universität Twente,in der Stellungnahme des MIT erklärt. Das ultimative Ziel ist es, eine Methode der nadelfreien Injektion zu entwickeln, die der Haut minimalen Schaden zufügt. Die bisherigen Ergebnisse des Teams wurden in der Zeitschrift veröffentlicht. Weiche Materie.
Forscher, die mit dieser Studie verbunden sind, haben bereits ein Startup gegründet genannt Portal-Instrumente, deren Lösung als " vermarktet wirdhochinnovative nadelfreie Jet-Injektionsplattform." Das Gerät des Unternehmens verwendet einen elektromagnetischen Aktuator, der mit hoher Geschwindigkeit haarfollikeldünne Medizinströme ausstößt, sodass sie die menschliche Haut durchdringen können.
Die Forscher der neuesten Studie sagen, dass sie durch genaue Untersuchung einzelner Phänomene, wie zDas Team hofft, als nächstes mehr Experimente mit dickeren Materialien durchführen zu können, die der menschlichen Haut ähnlicher sind, eine Entwicklung, die schließlich zu einer einfachen und schmerzfreien Verabreichung von Medikamenten führen könnte, die derzeit auf Nadelinjektionen angewiesen sind.