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マイクロジェットインジェクションで、針なしのスマートタトゥー

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May, 16, 2019, Twente--美容的な役割とは別に、タトゥーはインテリジェントインクを使い新たな機能を獲得する。トゥエンテ大学(University of Twente)の研究チームは、全く針を使わないマイクロジェットインジェクション技術を開発した。人の髪の毛ほどのサイズの超高速液体噴射が皮膚に浸入する。痛みはなく、無駄もない。Journal of Applied Physicsに発表された研究成果によると、研究チームは、針を使うアプローチと液体ジェットアプローチを比較している。

Ötzi the Icemanは、すでに5000年以上前に、身体に数10の簡単なタトゥーを入れており、明らかに鎮痛目的だった。船乗りが腕に入れている古典的な「錨」タトゥー以来、タトゥーは、ますます一般的になった。約4400万の欧州人が、一つや二つのタトゥーを入れている。社会的に広く受け入れられているにも関わらず、基本的な技術は変わっておらず、依然として健康上のリスクがある。1本あるいはそれ以上の動く針がインクを皮膚表面下に入れる。これは苦痛であり、皮膚に損傷を与える。それとは別に、針は責任ある方法で処分されなければならず、かなりの量のインクが無駄になる。
 David Fernández Rivasのチームが開発している代替法は、針を使わない。論文では、チームは、高速画像を利用し、この新しいアプローチと古典的針の技術とを人工皮膚で比較している。Fernández Rivasによると、注目すべきことは、高速画像を使うと、古典的針技術は、そのような完璧な方法で研究テーマになっていなかった。 

新しい技術は、ガラスチップのマイクロチャネル内部の液体を急速加熱するためにレーザを使う。沸点以上に加熱されると、蒸気泡が形成され増加し、最大速度100m/sec (360km/h)で液体を押し出す。直径が人の髪の毛程度の噴流は、人の皮膚を突き通すことができる。「ほとんど痛みは感じられず、蚊に刺された程度」とFernández Rivasは言う。

研究チームは、多数の市販インクで実験した。タトゥーマシーンと比較して、マイクロジェットは、消費するエネルギーはわずかである。もっと重要なことは、皮膚損傷が最小化され、注入効果が著しく向上し、液体の無駄がない。汚染された針のリスクもない。現在のマイクロジェットはシングルであるが、タトゥーは異なるタイプ、色のインクで多数の針を使って行われることが多い。また、マイクロジェットで供給される量も増やさなければならない。これらは、針を使わない技術の次のステップである。

今日の医学界では、タトゥーに似た技術が皮膚の治療、傷のマスキング、あるいは毛髪病に使用される。これらは、ワクチン接種とともに、新しい技術が利用できる別の領域である。難しいのは、タトゥーを美容目的に使用し、同時にヘルスセンサとして使うことである。インクが感光性、あるいは皮膚や汗に存在する特定物質に反応するとどうだろう。
(詳細は、https://www.utwente.nl)