激光驱动金属箔烧蚀微射流技术在经皮给药中的创新应用研究

来自某研究团队的研究人员针对经皮给药效率难题，开发了一种基于激光烧蚀(ablation)驱动的微射流(microjet)装置。通过纳秒Nd:YAG激光对铝/铜箔进行能量密度可调的烧蚀，产生等离子体射流(plasma jet)使硅胶膜变形，推动药液以105 m/s高速穿透皮肤。实验结合位移传感器实时监测和ABAQUS有限元模拟，发现铝箔变形量达铜箔1.73倍，且加速度更显著，为无针注射提供了新方案。

　　

这项突破性研究揭秘了如何用"光之刃"实现无痛注射——当纳秒级Nd:YAG激光脉冲(能量密度可调)轰击紧贴硅胶膜的铝/铜箔时，瞬间产生的等离子体(plasma)像微型爆炸般推动膜材变形。位移传感器捕捉到铝箔的"舞蹈动作"比铜箔夸张1.73倍，ABAQUS软件模拟的变形图谱与实验完美吻合。最精彩的时刻出现在高速摄像机镜头下(1000 kfps拍摄)：铝箔驱动的药液微射流如子弹般突破100 m/s，在129.64微秒时达到105 m/s的巅峰速度，堪比某些昆虫的弹射式口器！这种激光烧蚀(ablation)驱动的"飞针"技术，为糖尿病患者的胰岛素注射开辟了无创新途径。