Publication

Needle-free delivery of fluids from compact laser-based jet injector

Résumé

Jet injection devices have been studied and developed for transdermal drug delivery to avoid the use of needles. Due to bulky actuation mechanisms, they are limited to body areas that are easy to reach such as skin. Here, we demonstrate a thin and long liquid delivery system (e.g.flexible and 30 cm long with 1.2 mm outer diameter) compatible with minimally invasive surgical procedures. The actuation mechanism is based on optical cavitation in a capillary nozzle where a laser pulse is deliveredviaa multimode optical fibre. We show good controllability of the jet speed by varying the actuation laser fluence. The generated jets can successfully penetrate into a 1% agarose gel which is representative of the mechanical properties of several soft body tissues. We further observe that when the system is used in a low laser energy regime (

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Moteur à réaction
Un moteur à réaction est un moteur destiné à la propulsion de véhicule (majoritairement aérien, mais pas uniquement). Le principe de base repose sur la projection d'un fluide (gaz ou liquide) dans une certaine direction ; par réaction, ce fluide transmet alors une poussée au véhicule dans la direction opposée. Le rapport poids/puissance très favorable de ce type de motorisation lui ouvre de nombreuses applications dans les secteurs aéronautiques (avions à grande vitesse) et spatiaux ainsi que marins (hydrojet).
Avion à réaction
Un avion à réaction est un avion propulsé par un moteur à réaction. Apparu peu avant la Première Guerre mondiale, expérimental dans les années 1930, opérationnel à la fin de la Seconde Guerre mondiale, ce type d'avion s'est imposé dans le domaine militaire dans les années 1950 puis, par la suite, dans le domaine civil pour les vols long ou moyen-courrier. En 1910, l'ingénieur roumain Henri Coandă présente un avion équipé d'un moteur à réaction. Le premier vol est très bref et se termine par le crash de l'appareil.
Jet propulsion
Jet propulsion is the propulsion of an object in one direction, produced by ejecting a jet of fluid in the opposite direction. By Newton's third law, the moving body is propelled in the opposite direction to the jet. Reaction engines operating on the principle of jet propulsion include the jet engine used for aircraft propulsion, the pump-jet used for marine propulsion, and the rocket engine and plasma thruster used for spacecraft propulsion.
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Degradation study on molecules released from laser-based jet injector

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Development of needle-free methods to administer injectable therapeutics has been researched for a few decades. We focused our attention on a laser-based jet injection technique where the liquid-jet actuation mechanism is based on optical cavitation. This ...
2021

Laser-induced liquid micro-jets for drug delivery

Jan Krizek

Jet injection devices have been studied and developed for transdermal drug delivery to avoid the use of needles. Such contact-less devices provide several advantages such as better dose control, lateral and depth localisation, lower collateral damage than ...
EPFL2021

System and method for a microfluidic jet generation from a compact device

Christophe Moser, Jan Krizek

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2021
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Learn the basics of plasma, one of the fundamental states of matter, and the different types of models used to describe it, including fluid and kinetic.
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