Voortdurend onderzoek maakt naadloze injectie steeds preciezer

Angst voor naalden is voor sommigen een reden om zich niet te laten vaccineren tegen Covid-19 en is van alle tijden. Niet voor niets zijn er al meer dan 150 jaar verschillende technieken in ontwikkeling om te injecteren zonder naald. Een overzicht.

Trefwoorden: #injectie, #laser, #naalden, #Universiteit Twente

Lees verder

research

( Foto: Universiteit Twente )

ENGINEERINGNET.BE - De naaldloze injectie die gebruik maakt van een vloeistofjet, die door een laser wordt verhit en voortgestuwd is een ontwikkeling die volop gaande is aan de Nederlandse Universiteit Twente (UT) en heeft ook al geleid tot de oprichting van het bedrijf FlowBeams.

Het is een kansrijke ontwikkeling om naaldloos te kunnen injecteren of tatoeëren: het neemt voor mensen barrières weg, en zorgt ook voor reductie van de grote medische afvalberg. Belangrijk is ook dat de vloeistofjet goed controleerbaar is: niet méér vloeistof gebruiken dan nodig is, en ook doseren op geringe diepte onder het huidoppervlak.

Die controle was anders tijdens de naaldloze massavaccinatie in het midden van de 20ste eeuw. De vloeistof kreeg zijn voorstuwing dankzij een samengedrukte en weer losgelaten veer. De indringdiepte was, met 2 tot 10 millimeter, groot en niet eenvoudig te controleren.

Toen ook nog eens bleek dat een deel van het bloed terugkwam in de injector en zo voor besmetting van anderen kon zorgen, heeft de World Health Organisation (WHO) een einde gemaakt aan deze manier van injecteren.

Verschillende technieken voor naaldloos injecteren, waarbij de kracht wordt gegenereerd door een springveer, samengeperst Gas, Een Piëzo-element, of uiteindelijk, een laser. Toepassing van lasers lijkt, sinds een jaar of tien, het meest kansrijk, na experimenten met onder meer samengeperst gas en piëzo-elektrische krachtoverbrenging.

Met lasergestuurde jets begon aan de UT de groep Physics of Fluids van Detlef Lohse en Michel Versluis, met een zogenaamde gepulste laser. De groep van David Fernández Rivas kiest tegenwoordig voor een continue laser. Onder meer spelen de lagere kosten van de laser daarbij een rol.

De controle over de vloeistofdynamica is in beide gevallen groot: niet alleen wordt er zo geen injectievloeistof verspild, het is goed mogelijk om precies in de dermis of epidermis te injecteren. De typische diepte is dan 0.1 millimeter tot 1 millimeter. Het feit dat de injectievloeistof wordt verhit door de laser, lijkt de werking niet negatief te beïnvloeden.

Ook is het, gelet op de issues met vroege technieken, goed mogelijk om terugschietende jet te voorkomen. Hoewel de techniek nog niet op mensen is getest, zien tests op gels die op mensenhuid lijken, en op varkenshuid, er goed uit.

Hoewel de spuitkop op dit moment nog wel vervangen moet worden, schat Schoppink in dat dit op termijn ook niet meer nodig is, zodat de hoeveelheid afval tot een minimum beperkt blijft.

Op de figuur: Verschillende technieken voor naaldloos injecteren, waarbij de kracht wordt gegenereerd door een springveer, samengeperst Gas, Een Piëzo-element, of uiteindelijk, een laser.