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December 2022

减轻疼痛的注射针头

  • 为儿童等皮肤较薄的人群开发的NANOPASSJr。针长3毫米,外径0.18毫米。
  • NANOPASS的制造工艺
  • NANOPASS的注射针呈越往前越细的锥形结构。
为儿童等皮肤较薄的人群开发的NANOPASSJr。针长3毫米,外径0.18毫米。

日本医疗器械制造商开发出了注射时大幅度减轻疼痛的注射针系列产品。该注射针头特别是对减轻糖尿病患者日常注射胰岛素的负担做出贡献。

NANOPASS的制造工艺

注射针是治疗和预防疾病必不可或缺的医疗器械之一。但是几乎每个人都不喜欢注射时的刺痛感,可能的话都不想打针吧。为了回应大家的心愿,拥有100年多年历史的日本的医疗器械制造商泰尔茂株式会社开发了“NANOPASS”系列用于胰岛素和成长荷尔蒙等的注射针头。

泰尔茂公司负责医疗项目研发的技术部长西川尚穗介绍:“开发能减轻疼痛的注射针头的契机,是看到了医院里一个小学生自己注射胰岛素的场景。一型糖尿病*的儿童患者,有些一天需要注射4、5次胰岛素,我们就是考虑如何缓解这些患者对注射的恐惧心理。”

新注射针头的开发始于2000年。西川等人的目标是开发比现有产品针尖细20%,外径为0.20毫米的注射针头。

NANOPASS的注射针呈越往前越细的锥形结构。

西川说:“人体皮肤表面每平方厘米分布着100~200个痛点。因此注射针尖越细感到疼痛的概率就越低。”另一方面,针尖变细的同时需要防止注入药剂的阻力变大,需要使注射针的内径和外径形成圆锥形,也就是越往前端越细的结构。另外,为了减少针头刺入皮肤瞬间的疼痛感,将注射针头的前端设计成独特的非对称针尖刀构造,不是“刺入”皮肤,可以小面积“切入”。

西川在回顾当时的困境时谈到:“经过公司与注射针制造团队的协商,在与近100家相关企业面谈后,都表示不能做出那样的注射针。”在此状况下与素有“模具魔术师”之称的工匠、冈野雅行先生的相遇,成为开发成功的第一步。冈野在东京经营了一家很小工厂,当时虽然只有6名员工,但也有来自NASA(美国国家航空航天局)等的订单,拥有世界最高水平的冲压加工技术。据说冈野从西川那里得知了儿童糖尿病患者的痛苦,决定与他一起发起对未知领域的挑战。

为生产出世界上最细的注射针,终于在研发项目启动约1年半后,确立了从模具上模切极薄的金属板,阶段性地弯曲成管状的独家技法。从那以后又继续了一年多时间,通过大量的反复试验以确保产品质量的稳定性。

经过一番不懈的努力,2005年最初的产品“NANOPASS33”正式发售。此后,研发依然在继续。2012年发售了外径仅为0.18毫米的“NANOPASS34”,2019年发售了相同外径(34G,G为gauge的缩写)长度缩短至3毫米的“NANOPASSJr.”注射针头。“NANOPASSJr.”是为了包括儿童在内的皮肤较薄的患者开发的产品。根据泰尔茂的调查(2017年5月),34G是“世界上最细的双锥形针头**”。其减轻注射疼痛的技术得到好评,获得2021年度的表彰全国发明的“文部科学大臣奖”和“发明实施功绩奖”。

西川说:“在儿童糖尿病患者聚集的夏令营里,练习使用‘NANOPASS’注射的小女孩对我说‘用这个针一点都不痛’的时候,我真的感到由衷的高兴。”

据推算,仅在日本国内,每天需要多次注射胰岛素的糖尿病患者约有100万人。通过全新的理念和技术制造的可减轻疼痛的注射针头,今后一定会为包括日本在内的世界糖尿病患者,减轻治疗负担做出贡献。

将注射针的前端设计成非对称针尖刀型,减轻刺入时的疼痛。
  • * 胰腺的胰岛素细胞(β细胞)被破坏的疾病(Type1 diabetes)
  • ** 内径和外径都越往前端越细。