Ученые из США и Нидерландов представили свой эксперимент по фиксации того, как струя воды проходит через каплю. Это поможет для разработки безыгольных инъекций.
Новое исследование, проведенное инженерами Массачусетского технологического института и Университета Твенте в Нидерландах, показало, как небольшие струи воды сотни раз проникают через множество видов капель, при этом высокоскоростные камеры фиксировали каждое проникновение. Видеоролики команды напоминают знаменитые фотографии пули, пробивающей яблоко, сделанные с помощью стробоскопа.
С помощью новых видеозаписей команда Массачусетского технологического института зафиксировала динамику удара, чтобы использовать его и в дальнейших исследованиях. Поскольку капли в их экспериментах были прозрачными, исследователи также смогли проследить, что происходит внутри капли при прохождении струи.
На основе этих экспериментов исследователи разработали модель, которая предсказывает, как струя жидкости будет воздействовать на каплю определенной вязкости и эластичности. Поскольку кожа человека также является вязкоупругим материалом, они говорят, что модель может быть настроена для предсказания того, как жидкости могут быть доставлены через кожу без использования игл.
Это исследование поможет развить современные системы безыгольных инъекций, которые используют различные средства для скоростного введения лекарства через естественные поры кожи. Например, компания Portal Instruments работает над разработкой, в которой используется электромагнитный привод для выброса тонкой струи лекарства с быстрой скоростью, чтобы проникнуть через кожу в мышцу. Команда разрабатывает безыгольную инъекционную систему для введения меньших объемов препарата в более тонкие слои кожи — на глубину, на которой наносятся татуировки.
«Мы хотим изучить, как можно сделать инъекцию без иглы таким образом, чтобы минимизировать повреждение кожи. Благодаря экспериментам мы получаем все эти знания, которые позволят понять, как создать струи с нужной скоростью и формой для введения в кожу», — отметили исследователи.
Читать далее
Гигантский айсберг A74 столкнулся с побережьем Антарктиды
На Земле уже происходил резкий рост температур во время глобального потепления