想象一下，通过含有微观针头的皮肤贴片无痛地纹身，而不是坐在纹身椅上几个小时忍受痛苦的穿刺。佐治亚理工学院（佐治PG·电子亚理工学院）的研究人员已经开发出低成本，无痛和无血的纹身，可以自我管理。它们有许多应用，从医疗警报到跟踪绝育动物再到化妆品。
“我们已经将针头小型化，使其无痛，但仍然有效地将纹身墨水沉积在皮肤中，”该论文的首席研究员Mark Prausnitz说。“这不仅可以成为使医疗纹身更容易获得的一种方式，而且由于易于管理，还可以为化妆品纹身创造新的机会。
Prausnitz于9月14日在iScience杂志上介绍了这项研究，共同作者宋李是前佐治亚理工学院博士后研究员。普劳斯尼茨是化学与生物分子工程学院的摄政教授和J.厄斯金·洛夫小主席。
纹身在医学上用于多种目的。这些包括掩盖疤痕，指导重复的癌症放射治疗，或在乳房手术后恢复。纹身也可以代替手镯用作医疗警报，以传达严重的医疗状况，如癫痫，糖尿病或过敏。
市场上已经有各种使用微针的化妆品 - 主要用于抗衰老。然而，开发用于纹身的微针技术是新的。普劳斯尼茨是这方面的老将。多年来，他一直在研究微针贴片，以便在不需要皮下注射针头的情况下无痛地将药物和疫苗施用于皮肤。
“我们认为这是一个机会，利用我们在微针技术方面的工作，使纹身更容易获得，”Prausnitz说。“虽然有些人愿意接受纹身所需的疼痛和时间，但我们认为其他人可能更喜欢简单地压在皮肤上并且不会受伤的纹身。
纹身通常使用大针反复刺入皮肤以获得良好的形象。这是一个耗时且痛苦的过程。佐治亚理工学院团队开发了比一粒沙子还小的微针，由包裹在可溶解基质中的纹身墨水制成。
“因为微针是由纹身墨水制成的，所以它们非常有效地将墨水沉积在皮肤中，”该研究的主要作者Li说。
通过这种方式，微针可以按压到皮肤上一次，然后溶解。几分钟后，它们将墨水留在皮肤中而不会出血。
虽然大多数用于药品或化妆品的微针贴片都有数十个或数百个微针排列成正方形或圆形，但微针贴片纹身会印上可以包含字母，数字，符号和图像的设计。通过将微针排列成特定的图案，每个微针就像一个像素，以创建任何形状或图案的纹身图像。
研究人员从一个含有微针的模具开始，其图案形成图像。他们用纹身墨水填充模具中的微针，并添加贴片背衬以方便操作。然后将得到的贴片涂在皮肤上几分钟，在此期间，微针溶解并释放纹身墨水。各种颜色的纹身油墨可以掺入微针中，包括只有在用紫外线照射时才能看到的黑光油墨。
Prausnitz的实验室多年来一直在研究用于疫苗输送的微针，并意识到它们同样适用于纹身。在猫和狗避孕联盟的支持下，Prausnitz的团队开始研究纹身，以识别绝育和绝育的宠物，但后来意识到这项技术也可能对人们有效。
纹身的设计也考虑到了隐私。开发人员甚至创建了对环境因素（例如光线或温度变化）敏感的贴片，其中纹身仅在紫外线或较高温度下出现。这为患者提供了隐私，仅在需要时才显示纹身。
研究表明，纹身可以持续至少一年，并且可能是永久性的。这也使它们成为那些想要美容纹身而没有感染风险或与传统纹身相关的疼痛的人的可行美容选择。微针纹身也可以装载临时纹身墨水，以满足医学和化妆品的短期需求。
微针贴片纹身也可用于编码动物皮肤中的信息。与其剪耳朵或将耳标贴在动物身上以指示绝育状态，不如使用无痛和谨慎的纹身。
“目标不是取代所有的纹身，这些纹身通常是纹身艺术家创造的美丽作品，”Prausnitz说。“我们的目标是为患者，宠物和想要易于管理的无痛纹身的人创造新的机会。
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