Development of a painless injector using high speed laser propulsion and its spin-off to medical industry

고속레이저추진원리를 활용한 무통증 주사기의 개발 및 의료산업으로의 Spin-off

A laser based needle-free liquid drug injection device has been developed. A laser beam is focused inside the liquid contained in the rubber chamber of micro scale. The focused laser beam causes explosive bubble growth, and the sudden volume increase in a sealed chamber drives a microjet of liquid drug through the micronozzle. The exit diameter of a nozzle is 125 ${\mu}m$ and the injected microjet reaches an average velocity of 264 m/s. This device adds the time-varying feature of microjet to the current state of liquid injection for drug delivery.

본 연구진은 레이저-물질 간의 상호작용을 응용하여 새로운 방식의 약물 전달 시스템을 개발하고 있다. 레이저 빔이 마이크로 단위 크기의 고무 챔버 속에 채워져 있는 액체 속에 집광되면 순간적인 고에너지 전달로 인해 기포가 생겨나고, 이로 인한 빠른 부피팽창으로 인해 마이크로 노즐 속의 약물 용액이 빠른 속도의 마이크로 젯의 형태로 분사되는 원리를 이용하는 것이다. 실험에서 노즐 출구의 지름은 125 ${\mu}m$, 측정된 마이크로 젯의 속도는 265 m/s였다. 이 장치의 주요한 특징은 시간에 따른 마이크로 젯의 제어가 가능하다는 것이다.