科技日报2005年4月7日讯打针也许是医学治疗中再平常不过的事情了，但无论是接种疫苗还是注射治疗药物，其疼痛感都让人难以释怀。尤其对家长而言，劝说小孩打针往往是他们最头疼的事。为了减轻打针的疼痛，科学家想到了一种办法，那就是将针头做得尽量细。因为疼痛感是皮肤组织中的感受器受到了针头的刺激而引起的，针头越小所刺激的感受器也就越少，疼痛的感觉也就越小。不过针头也不能做得无限小，因为它还必须有一定的强度才能穿透皮肤，而过于细小的针头也不适合护士手工操作。另一个与疼痛有关的因素是针头扎入的深度。传统打针方法是由护士根据经验来掌握扎入的深度，从而有可能因为扎得过深而增加挨针者的疼痛。为此，研究人员设计出了一种加压注射器，它的原理是利用机械装置产生高压，将注射液变成细微的射流，通过喷头注入皮下或皮内。这种注射器的优点是操作简便迅速，局部反应轻微，对操作者无刺伤的危险，因而适合大规模预防接种。
3月17日，在圣地亚哥召开的全美大学发明家与创新者联盟年会(nciia)上，加州大学伯克利分校的学生展示了一种新型加压注射器，这种注射器的喷嘴直径只有70微米，针头大小只有普通针头的1/9。
该分校的几名本科生根据喷墨打印机的原理，对传统注射器进行了改造，将针头去掉，改用一个微型的压电传动装置将液体推出针管，传动装置根据所施加的电压而扩张或者收缩，这正是该注射器的优越之处。相比之下，目前市面上的加压注射器一般只有3、4种设置，操作人员很难像传统注射那样灵活控制注射的剂量和速度。
人类的皮肤情况各不相同，即使同一个人，其身上的各处皮肤的厚度和紧致程度也有明显区别。比如人手心的皮肤就比手背紧，成年人的皮肤比儿童的紧。所以，注射器需要根据各人的皮肤情况，进行相应调节。由于伯克利大学推出的这种微型注射器的能量来源是电能，而不是气压或弹簧等机械能，操作者可以通过改变电压使注射速度在33-140米/秒，剂量在45－140毫微升之间进行连续调节。研制者通过对模拟皮肤进行试验，做到了刺入深度可以在1－8毫米之间调节。
研究人员表示，由于这种加压注射器精确性较高，将来可以用于显微外科手术，也可以用来给膝盖或者手关节等较浅的部位注射关节炎药物。他们甚至开玩笑说，还可以用它来降低文身时的疼痛感。
微型注射器计划是两年前加州大学伯克利分校“夏季生物工程研究项目”的一部分，在这个项目中，伯克利的本科生可以争取机会参与由各系资助的研究计划。参与注射器计划的3名学生在该项目结束后，又向nciia申请到了2万美元继续研究。此外他们还得到了伯克利大学工程学院“本科生研究机会项目”的支持，从而可以使用多个工程学实验室。他们的导师弗莱彻说：“像这样一个创新的研究计划完全由本科生运作并不常见，他们不仅研究工作很出色，而且自己申请并使用基金。这也说明了这个主动为学生提供传统本科课程以外机会的大学项目的重要性。”
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