Posted in: Medizin, Technik 14. September 2012 15:55 Weiter lesen →

Injektion per Laser-Strahl

Schnappschüsse aus einem Hochgeschwindigkeitsvideo zeigen den von links nach rechts rasenden Flüssigkeitsstrahl Viele Injektionen könnten künftig ohne Nadel und völlig schmerzfrei durchgeführt werden. Eine entsprechende Technik haben südkoreanische Forscher entwickelt. Dabei wird der Wirkstoff, von der Energie eines Lasers getrieben, als hauchfeiner Flüssigkeitsstrahl in die Haut geschossen.

Bilder: Jack Yoh/Seoul National University

In der genauen Steuerung dieses Flüssigkeitsstrahls liege ein großer Vorteil des Laserverfahrens, erklärt Jai-Ick Yoh von der Staatlichen Universität Seoul. Über die Zahl und Dauer der Laserpulse „können wir präzise kontrollieren, wie viel Wirkstoff wie tief in die Haut eindringt“, so der Forscher. Weitere Vorzüge seien die geringeren Abfallmengen und der Wegfall des Verletzungsrisikos für das medizinische Personal.

Die von Yoh und seinen Kollegen entwickelte Spritze besteht aus einer Kammer, die durch eine elastische Membran in zwei Hälften unterteilt ist. In der einen Hälfte befindet sich Wasser, in der anderen die Wirkstofflösung. Nun schießen die Forscher infrarote Laserpulse mit einer Wellenlänge von 2,94 Mikrometern in das Wasser. Dieses verdampft im Brennpunkt des Lasers schlagartig, der jähe Druckanstieg überträgt sich durch die Membran auf die Wirkstofflösung und presst sie durch eine 0,15 Millimeter feine Düse aus der Kammer.

Der so erzeugte Flüssigkeitsstrahl hat eine Geschwindigkeit von gut 30 Metern pro Sekunde und dringt problemlos und ohne seitliches Wegspritzen in die Haut eines Meerschweinchens ein, berichten die Forscher im Fachblatt „Optics Letters“. Bei ihren Versuchen mit einer fluoreszierenden Farbstofflösung erzielten sie Eindringtiefen von mehreren Millimetern, wie sie für subkutane Injektionen etwa von Gerinnungshemmern oder Insulin mehr als ausreichend sind.

Forschung: Mi-Ae Park, Hun-Jae Jang, Fedir V. Sirotkin und „Jack“ Jai-Ick Yoh, Department of Mechanical and Aerospace Engineering, Seoul National University, Seoul

Veröffentlichung Optics Letters, Vol. 37(18), pp 3894–6

WWW:
Extreme Energy Lab, Seoul National University
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