神奇的“蚊子注射器”

韩丰

天热了。令人讨厌的蚊子又出来了。有一首诗《咏蚊子》（幼时常在水中游，化羽轻盈入九州。六足纤纤随夜舞。一枪跃跃使君愁。落时毛发无知觉。飞去痉挛少念头。冷眼人间吸血客。秋风若起百般休）就生动地描写了蚊子吸血作恶的一生。是的。小小的蚊子人人厌恶，是“四害”之一，必须坚决消灭！可是蚊子身上的秘密很多。是真正的“小精灵”。是仿生学家精心研究的对象。这是怎么回事呢？

吸血传病的“四害”之一

蚊子属于昆虫纲一双翅目-蚊科。全球约有3000种。是一种具有刺吸式口器的纤小飞虫。除南极洲以外。各个大陆都有蚊子的分布。

雄蚊子通常是素食者。以花蜜和植物汁液为生。只有雌蚊子为了获得蛋白质帮助排卵，才吸食血液。被蚊子叮咬后。被叮咬者的皮肤常出现起包和发痒症状。事实上应该说被蚊子“刺”到了。蚊子无法张口。所以不会在皮肤上咬一口。它是用6枝针状的构造刺进人的皮肤。这些短针吸人血液的功用就像抽血用的针一样。蚊子还会放出含有抗凝血剂的唾液来防止血液凝结。这样它就能够安稳地饱餐一顿。

你知道吗？蚊子自己也有血液呢。它的血无色透明，血液很干净，并没有病毒。含有病毒的是蚊子的唾液。比如它的唾液中会含有疟疾、黄热病、登革热等病毒。自古以来尽管人类绞尽脑汁，想了种种办法“灭蚊”。但直到今天，在小小的蚊子面前，人类还是显得非常被动。这充分说明。蚊子“神通广大”。是地地道道的“小精灵”！

可不能小看蚊子“小精灵”

蚊子的眼睛名为“复眼”。非常神奇古怪。它占据了脑袋表面的大部分面积。这些复式晶体器官中的每一个眼状物。都能根据意愿窥视其他物体，真正“眼观六路”！这些复眼还能够接收人体发出的热红外线图像。在黑夜中也能“明察秋毫”。

蚊子的嗅觉十分发达。可以利用人类的气息进行精确追踪。人体排出的二氧化碳、汗液都能引导它找到猎物的有效信息。它寻找目标主要依靠嗅觉器官。也就是头上的一对角，来感知空气中传来的人体“信息”，并循迹而去。别看蚊子身长不超过1cm。它的搜索能力可是很强的呀。搜索的最远距离可达1km以上。

蚊子还拥有别的动物都不具备的一些天赋：它们不但能够贴着墙壁往上走。还能够在水面上行走自如。

蚊子有一双类似于苍蝇足垫的特殊足垫。上面有坚硬的刚毛状结构，它可以帮助蚊子轻而易举地紧紧贴住垂直和不平整的平面。蚊子的腿上长有许多小槽。里面装满了一小袋一小袋的空气。水的表面张力使得水难以渗进这些小槽中。从而使蚊子可以保持身体干燥。蚊子立在水面上的时候。脚在水上画出一道涟漪。水的表面张力则使它们漂浮起来。向下弯曲的弧线可以承受住蚊子的体重。神奇的“无痛注射器”

同学们都打过针吧？当针头刺入肌肉时都会感到疼痛。原来针头外边虽然光滑，但与肌肉还是有摩擦的。会刺激神经引起疼痛。能不能发明一种让人不痛的注射器呢？

科学家研究了蚊子的尖嘴。在显微镜下。蚊子的长喙具有锯齿形表面。十分锋利，刺入皮肤肌肉极其迅速，直出直入，与肌肉没有摩擦。因此人感觉不到疼痛。

人们根据蚊子“嘴”的构造。设计制成了“无痛注射器”。这种注射器的尖细的针头外面布满锋利的锯齿突起，注射针头用钛制成，外径60μm，内径25μm，粗细与蚊子嘴差不多（仅为现在一般针头的1/10），极大地减轻了注射时的疼痛感。

在这种“无痛注射器”的启发下，科学家进一步发明了一种“无针头注射器”。

无针头注射器是通过压力注射的设备。它的原理是高压使液体药品通过一个极细的孔后。产生一个液体柱，穿透皮肤喷射到皮下。无针头注射器注射不用针头。注射时间仅为0.25s，无痛、无声、安全而且快捷。

无针头注射器的优点是消除了人们对针头的恐惧。也消除了疼痛。目前大量应用于胰岛素、疫苗等小剂量液体药品的注射。对于需长期注射胰岛素的病人或者长期需要注射的病人来说。无针头注射器无疑是一次伟大的革命。已成为医疗人员使用的新型注射设备。

自己找血管的“注射器”

你有没有过这样经历？静脉注射时找不到血管。只得强忍疼痛，被扎了一次又一次！

我们看看蚊子吸血找血管的过程就简单多了。蚊子轻轻落到皮肤上寻找“突破口”。直接把“针管”插入皮肤里，“一针见血”！吸血8s～10s后。就肚子鼓鼓的。蚊子寻找血管的能力极强。迅速而准确。你想啊，如果蚊子为了找到血管，刺了人体一次又一次。早就惊动主人。不但吸不到血反而被拍死了。这种迅速准确寻找血管的能力。是亿万年来蚊子在自然环境中形成的一种适应性。

仿生学家仔细研究了蚊子寻找血管“一针见血”的方法。精心设计出一种会“自己找血管”的高科技注射器——采用多普勒超声波技术的新型注射器。这种注射器的设计十分巧妙。原理是利用物理学中的多普勒效应。原来，在我们人体的皮肤结构中，表皮、脂肪、肌肉组织等都是静态的，而血管中不断流动的血液则是动态的。你摸摸自己的手腕内侧就可以感到跳动的脉搏。利用这个“静止与流动”明显的区别。多普勒超声波技术能够探测到流动着血液的血管的精确位置。提供关键的三维信息。这样就可以为针头定位。

这种“自己找血管”的注射器使用起来非常方便，在为伤病员注射时，多普勒超声波定位注射器可以根据血液的流向。准确判断出静脉和动脉。当发现静脉位置时，指示器亮，医护人员就可以迅速进行静脉注射。为抢救重症伤员赢得宝贵的时间！

责任编辑 林洋