与其坐在纹身椅上数小时忍受刺痛的刺痛,不如想象一下被含有微型针头的皮肤贴片纹身。佐治亚理工学院的研究人员已经开发出低成本、无痛、无血的纹身,可以自我管理并有许多应用,从医疗警报到追踪绝育动物再到化妆品。
“我们已经将针头小型化,使其无痛,但仍能有效地将纹身墨水沉积在皮肤上,”该论文的首席研究员MarkPrausnitz说。“这不仅可以使医疗纹身更容易获得,而且由于易于管理,还可以为美容纹身创造新的机会。”
Prausnitz是Regents教授和化学与生物分子工程学院J.ErskineLoveJr.主席,在iScience杂志上介绍了这项研究,前佐治亚理工学院博士后研究员SongLi为合著者。
纹身在医学上用于掩盖疤痕、指导重复的癌症放射治疗或在乳房手术后恢复乳头。纹身也可以代替手镯用作医疗警报,以传达严重的医疗状况,如糖尿病、癫痫或过敏。
市场上已经有各种使用微针的化妆品——主要用于抗衰老——但开发用于纹身的微针技术是新的。Prausnitz是该领域的资深人士,多年来一直在研究微针贴片,无需皮下注射针头即可无痛地将药物和疫苗注射到皮肤上。
“我们认为这是一个机会,可以利用我们在微针技术方面的工作,让纹身更容易获得,”Prausnitz说。“虽然有些人愿意接受纹身所需的痛苦和时间,但我们认为其他人可能更喜欢简单地压在皮肤上并且不会受伤的纹身。”
将微针贴片纹身压在皮肤上。学分:佐治亚理工学院
改变纹身
纹身通常使用大针反复刺入皮肤以获得良好的图像,这是一个耗时且痛苦的过程。佐治亚理工学院的团队开发了比一粒沙还小的微针,由包裹在可溶解基质中的纹身墨水制成。
“由于微针是由纹身墨水制成的,它们非常有效地将墨水沉积在皮肤中,”该研究的主要作者李说。
这样,微针只需按入皮肤一次,然后溶解,几分钟后墨水留在皮肤中而不会流血。
纹身技术
尽管大多数用于药物或化妆品的微针贴片都有数十或数百根微针排列成方形或圆形,但微针贴片纹身的设计可以包括字母、数字、符号和图像。通过以特定图案排列微针,每根微针就像一个像素一样,可以创建任何形状或图案的纹身图像。
研究人员从一个模具开始,该模具包含形成图像的图案的微针。他们用纹身墨水填充模具中的微针,并添加贴片背衬以便于处理。然后将得到的贴片涂抹在皮肤上几分钟,在此期间微针溶解并释放纹身墨水。各种颜色的纹身墨水可以融入微针,包括只有在紫外线照射下才能看到的黑光墨水。
Prausnitz的实验室多年来一直在研究用于疫苗输送的微针,并意识到它们同样适用于纹身。在猫狗避孕联盟的支持下,Prausnitz的团队开始研究纹身以识别已绝育和绝育的宠物,但随后意识到该技术也可以对人类有效。
纹身的设计也考虑到了隐私。研究人员甚至创造了对环境因素(如光线或温度变化)敏感的贴片,纹身只会在紫外线或更高温度下出现。这为患者提供了隐私,仅在需要时才显示纹身。
研究表明,这些纹身可以持续至少一年,而且很可能是永久性的,这也使得它们对于那些想要一个没有感染风险或与传统纹身相关的疼痛的审美纹身的人来说是可行的美容选择。微针纹身也可以加载临时纹身墨水,以满足药物和化妆品的短期需求。
微针贴片纹身也可用于对动物皮肤中的信息进行编码。与其夹住耳朵或在动物身上贴上耳标来指示消毒状态,不如应用无痛且谨慎的纹身。
“我们的目标不是取代所有纹身,这些纹身通常是纹身艺术家创造的美丽作品,”普劳斯尼茨说。“我们的目标是为患者、宠物和想要轻松进行无痛纹身的人创造新的机会。”
Prausnitz与人共同创立了一家名为MicronBiomedical的公司,该公司正在开发微针贴片技术,将其进一步用于临床试验,将其商业化,并最终将其提供给患者。