Um laser aquece o líquido em um microcanal. Uma bolha de vapor cresce rápido, fazendo com que o líquido (contendo medicamento ou tinta) seja ejetado para fora do canal em alta velocidade. Crédito:University of Twente
Uma tatuagem que o avisa por muitas horas de exposição ao sol, ou está alertando você para tomar seu remédio? Ao lado de sua função cosmética, as tatuagens podem obter novas funcionalidades usando tinta inteligente. Isso exigiria uma técnica de injeção mais precisa e menos invasiva. Pesquisadores da Universidade de Twente agora desenvolvem uma tecnologia de injeção de microjato que não usa agulhas. Em vez de, um jato líquido ultrarrápido com a espessura de um fio de cabelo humano penetra na pele. Não é doloroso e há menos desperdício. Em sua nova publicação no American Journal of Applied Physics , os cientistas comparam a abordagem da agulha e do jato de fluido.
Ötzi, o Homem de Gelo já tinha, mais de 5000 anos atrás, dezenas de tatuagens simples em seu corpo, aparentemente para alívio da dor. Desde a clássica tatuagem de 'âncora' que os marinheiros tinham nos braços, as tatuagens tornaram-se cada vez mais comuns. Cerca de 44 milhões de europeus usam um ou mais deles. Apesar de sua ampla aceitação na sociedade, a técnica subjacente não mudou e ainda apresenta riscos para a saúde. Uma ou mais agulhas em movimento colocam tinta sob a superfície da pele. Isso é doloroso e pode danificar a pele. Além disso, as agulhas devem ser descartadas de forma responsável, e muita tinta é desperdiçada. A alternativa que David Fernández Rivas e seus colegas estão desenvolvendo, não usa agulhas. Em seu novo jornal, eles comparam esta nova abordagem com a tecnologia de agulha clássica, em um material de pele artificial e usando imagens de alta velocidade. Notavelmente, de acordo com Fernández Rivas, a tecnologia de agulha clássica nunca foi objeto de pesquisa de forma tão completa, usando imagens de alta velocidade.
Jato de fluido rápido
A nova técnica emprega um laser para aquecer rapidamente um fluido que está dentro de um microcanal em um chip de vidro. Aquecido acima do ponto de ebulição, uma bolha de vapor se forma e cresce, empurrando o líquido para fora em velocidades de até 100 metros por segundo (360 km / h). O jato, sobre o diâmetro de um cabelo humano, é capaz de atravessar a pele humana. "Você não sente muito disso, não mais do que uma picada de mosquito, "diz Fernandez Rivas. Um breve vídeo de entrevista com ele pode ser encontrado aqui.
Os pesquisadores fizeram seus experimentos com várias tintas disponíveis comercialmente. Comparado a uma máquina de tatuagem, o microjato consome uma pequena quantidade de energia. O que é mais importante, minimiza os danos à pele e a eficiência da injeção é muito maior, não há perda de fluidos. E não há risco de agulhas contaminadas. O microjet atual é um único, enquanto a tatuagem geralmente é feita usando várias agulhas com diferentes tipos ou cores de tinta. Também, o volume que pode ser 'entregue' pelo microjet deve ser aumentado. Estas são as próximas etapas no desenvolvimento da tecnologia sem agulhas.
Tratamento de pele
No mundo médico de hoje, técnicas semelhantes a tatuagem são usadas para tratamento de pele, mascarando cicatrizes, ou tratamento de doenças capilares. Estas são outras áreas em que a nova técnica pode ser usada, bem como na vacinação. Uma ideia desafiadora é usar tatuagens para fins cosméticos e como sensores de saúde ao mesmo tempo. E se a tinta for sensível à luz ou responder a certas substâncias que estão presentes na pele ou no suor?
Nesta nova abordagem, cientistas, alunos, empresários e tatuadores participam de um evento especial "O futuro sob nossa pele, "organizado por David Fernandez Rivas.