神奇的“蚊子注射器”

韓豐

天熱了。令人討厭的蚊子又出來了。有一首詩《詠蚊子》（幼時(shí)常在水中游，化羽輕盈入九州。六足纖纖隨夜舞。一槍躍躍使君愁。落時(shí)毛發(fā)無知覺。飛去痙攣少念頭。冷眼人間吸血客。秋風(fēng)若起百般休）就生動(dòng)地描寫了蚊子吸血作惡的一生。是的。小小的蚊子人人厭惡，是“四害”之一，必須堅(jiān)決消滅！可是蚊子身上的秘密很多。是真正的“小精靈”。是仿生學(xué)家精心研究的對(duì)象。這是怎么回事呢？

吸血傳病的“四害”之一

蚊子屬于昆蟲綱一雙翅目-蚊科。全球約有3000種。是一種具有刺吸式口器的纖小飛蟲。除南極洲以外。各個(gè)大陸都有蚊子的分布。

雄蚊子通常是素食者。以花蜜和植物汁液為生。只有雌蚊子為了獲得蛋白質(zhì)幫助排卵，才吸食血液。被蚊子叮咬后。被叮咬者的皮膚常出現(xiàn)起包和發(fā)癢癥狀。事實(shí)上應(yīng)該說被蚊子“刺”到了。蚊子無法張口。所以不會(huì)在皮膚上咬一口。它是用6枝針狀的構(gòu)造刺進(jìn)人的皮膚。這些短針吸人血液的功用就像抽血用的針一樣。蚊子還會(huì)放出含有抗凝血?jiǎng)┑耐僖簛矸乐寡耗Y(jié)。這樣它就能夠安穩(wěn)地飽餐一頓。

你知道嗎？蚊子自己也有血液呢。它的血無色透明，血液很干凈，并沒有病毒。含有病毒的是蚊子的唾液。比如它的唾液中會(huì)含有瘧疾、黃熱病、登革熱等病毒。自古以來盡管人類絞盡腦汁，想了種種辦法“滅蚊”。但直到今天，在小小的蚊子面前，人類還是顯得非常被動(dòng)。這充分說明。蚊子“神通廣大”。是地地道道的“小精靈”！

可不能小看蚊子“小精靈”

蚊子的眼睛名為“復(fù)眼”。非常神奇古怪。它占據(jù)了腦袋表面的大部分面積。這些復(fù)式晶體器官中的每一個(gè)眼狀物。都能根據(jù)意愿窺視其他物體，真正“眼觀六路”！這些復(fù)眼還能夠接收人體發(fā)出的熱紅外線圖像。在黑夜中也能“明察秋毫”。

蚊子的嗅覺十分發(fā)達(dá)。可以利用人類的氣息進(jìn)行精確追蹤。人體排出的二氧化碳、汗液都能引導(dǎo)它找到獵物的有效信息。它尋找目標(biāo)主要依靠嗅覺器官。也就是頭上的一對(duì)角，來感知空氣中傳來的人體“信息”，并循跡而去。別看蚊子身長不超過1cm。它的搜索能力可是很強(qiáng)的呀。搜索的最遠(yuǎn)距離可達(dá)1km以上。

蚊子還擁有別的動(dòng)物都不具備的一些天賦：它們不但能夠貼著墻壁往上走。還能夠在水面上行走自如。

蚊子有一雙類似于蒼蠅足墊的特殊足墊。上面有堅(jiān)硬的剛毛狀結(jié)構(gòu)，它可以幫助蚊子輕而易舉地緊緊貼住垂直和不平整的平面。蚊子的腿上長有許多小槽。里面裝滿了一小袋一小袋的空氣。水的表面張力使得水難以滲進(jìn)這些小槽中。從而使蚊子可以保持身體干燥。蚊子立在水面上的時(shí)候。腳在水上畫出一道漣漪。水的表面張力則使它們漂浮起來。向下彎曲的弧線可以承受住蚊子的體重。神奇的“無痛注射器”

同學(xué)們都打過針吧？當(dāng)針頭刺入肌肉時(shí)都會(huì)感到疼痛。原來針頭外邊雖然光滑，但與肌肉還是有摩擦的。會(huì)刺激神經(jīng)引起疼痛。能不能發(fā)明一種讓人不痛的注射器呢？

科學(xué)家研究了蚊子的尖嘴。在顯微鏡下。蚊子的長喙具有鋸齒形表面。十分鋒利，刺入皮膚肌肉極其迅速，直出直入，與肌肉沒有摩擦。因此人感覺不到疼痛。

人們根據(jù)蚊子“嘴”的構(gòu)造。設(shè)計(jì)制成了“無痛注射器”。這種注射器的尖細(xì)的針頭外面布滿鋒利的鋸齒突起，注射針頭用鈦制成，外徑60μm，內(nèi)徑25μm，粗細(xì)與蚊子嘴差不多（僅為現(xiàn)在一般針頭的1/10），極大地減輕了注射時(shí)的疼痛感。

在這種“無痛注射器”的啟發(fā)下，科學(xué)家進(jìn)一步發(fā)明了一種“無針頭注射器”。

無針頭注射器是通過壓力注射的設(shè)備。它的原理是高壓使液體藥品通過一個(gè)極細(xì)的孔后。產(chǎn)生一個(gè)液體柱，穿透皮膚噴射到皮下。無針頭注射器注射不用針頭。注射時(shí)間僅為0.25s，無痛、無聲、安全而且快捷。

無針頭注射器的優(yōu)點(diǎn)是消除了人們對(duì)針頭的恐懼。也消除了疼痛。目前大量應(yīng)用于胰島素、疫苗等小劑量液體藥品的注射。對(duì)于需長期注射胰島素的病人或者長期需要注射的病人來說。無針頭注射器無疑是一次偉大的革命。已成為醫(yī)療人員使用的新型注射設(shè)備。

自己找血管的“注射器”

你有沒有過這樣經(jīng)歷？靜脈注射時(shí)找不到血管。只得強(qiáng)忍疼痛，被扎了一次又一次！

我們看看蚊子吸血找血管的過程就簡單多了。蚊子輕輕落到皮膚上尋找“突破口”。直接把“針管”插入皮膚里，“一針見血”！吸血8s～10s后。就肚子鼓鼓的。蚊子尋找血管的能力極強(qiáng)。迅速而準(zhǔn)確。你想啊，如果蚊子為了找到血管，刺了人體一次又一次。早就驚動(dòng)主人。不但吸不到血反而被拍死了。這種迅速準(zhǔn)確尋找血管的能力。是億萬年來蚊子在自然環(huán)境中形成的一種適應(yīng)性。

仿生學(xué)家仔細(xì)研究了蚊子尋找血管“一針見血”的方法。精心設(shè)計(jì)出一種會(huì)“自己找血管”的高科技注射器——采用多普勒超聲波技術(shù)的新型注射器。這種注射器的設(shè)計(jì)十分巧妙。原理是利用物理學(xué)中的多普勒效應(yīng)。原來，在我們?nèi)梭w的皮膚結(jié)構(gòu)中，表皮、脂肪、肌肉組織等都是靜態(tài)的，而血管中不斷流動(dòng)的血液則是動(dòng)態(tài)的。你摸摸自己的手腕內(nèi)側(cè)就可以感到跳動(dòng)的脈搏。利用這個(gè)“靜止與流動(dòng)”明顯的區(qū)別。多普勒超聲波技術(shù)能夠探測(cè)到流動(dòng)著血液的血管的精確位置。提供關(guān)鍵的三維信息。這樣就可以為針頭定位。

這種“自己找血管”的注射器使用起來非常方便，在為傷病員注射時(shí)，多普勒超聲波定位注射器可以根據(jù)血液的流向。準(zhǔn)確判斷出靜脈和動(dòng)脈。當(dāng)發(fā)現(xiàn)靜脈位置時(shí)，指示器亮，醫(yī)護(hù)人員就可以迅速進(jìn)行靜脈注射。為搶救重癥傷員贏得寶貴的時(shí)間！

責(zé)任編輯 林洋