[VIP第1年] 指数:3
生物医学和微机电系统的发展推动了微针在药物传输、医学诊断与分析等相关领域的应用。尽管利用各种方法,人们可制造出各种各样不同材料、尺寸和形状的微针,并且微针应用的研究也已取得了相当大的进展, 但目前制造方法普遍存在工艺复杂, 制备成本高,故成为影响这一新技术推广应用的主要问题，江苏固体微针研发。除此之外,还需大量的深入系统的应用实验研究，江苏固体微针研发，江苏固体微针研发,以准确评价其生物医学应用的适用性与规律性, 随着相关研究的进一步深入,基于MEMS微针的微系统一定能在生物医学领域获得广泛应用。初始的微针制备过程复杂且容易断裂。江苏固体微针研发
利用化学溶液湿法腐蚀的微针可以降低微针的制作成本，制作过程中不需要大型的刻蚀设备，在普通实验室就能够完成工艺制作。但腐蚀过程比较难以精确控制，并且需要进行实时观察，而且不确定因素还较多。溶液湿法腐蚀对硅片的晶向、腐蚀的温度、腐蚀的时间和掩膜形状的要求都是非常严格的。由于掩膜形状和腐蚀晶向的选择性，溶液湿法腐蚀形成的微针形状像山峰，所以比干法刻蚀形成的微针短，直径比较大，所以单位面积的微针数量比干法刻蚀的微针数量少。浙江超高晶微针加工制造微针比传统的注射给药有比较多的优点。
采用各向同性和各向异性蚀刻工艺制备硅微针,但对于蚀刻工艺的控制仍是待解决的关键问题。Dizon使用离子研磨方法制作了实心针尖的硅微观结构。后来 Henry 使用反应离子蚀刻方法制作了具有高纵横比的硅固体微针阵列。Chun制备了二氧化硅微针, 其使用深度反应离子蚀刻、各向异性刻蚀以及硅玻璃键合三种技术,达到了精确控制生物物质注入细胞的目的。Chen利用 p+型硅的各向异性自停腐蚀技术,制成了集成微流体管和微电极的硅微针,监测了小猪在不同化学刺激下神经反应信号的变化。
硅材料具有良好的机电、传感特性, 资源丰富,且硅微细加工技术已成熟, 所以硅微针受到人们的格外青睐。硅微针主要利用各向同性和各向异性刻蚀工艺来制备,刻蚀过程的控制一直是一个难点。N. Wilke 利用计算机软件对刻蚀进行了模拟, 优化了微针制作工艺。Takay uki Shibata利用深层反应离子刻蚀的冲孔效应制作出了顶部为半球形的空心SiO2微针阵列，利用硅材料来制备微针, 可充分发挥硅微加工工艺成熟的优势, 然而硅微针所存在的易断裂而滞留于皮肤导致的工作有效性与安全性不高的问题, 直接影响了硅材料在微针上的应用。微针既需要有足够的机械强度穿透皮肤，又需要制造微针的材料有一定的安全性。
电极微针阵列结构应满足以下特点：1）微针阵列高度应该大于15um小于300um。 根据皮肤的结构特点，如果微针阵列的高度小于10um则不能穿过绝缘角质层，从而无法正常提取电信号。如果微针阵列的高度大于300um，则会触及到包含大量血管和神经的真皮层，会使人产生疼痛感。2）微针阵列的密度应当适中。如果微针阵列密度太小，就会导致电极的阻抗过大，影响提取的信号质量。如果微针阵列的密度太大，就会为微针阵列刺入皮肤充分跟体液接触造成障碍，也会影响提取的信号质量；3）微针应该具有尖锐的针尖并且其表面要尽量平滑。平滑的表面使对皮肤的损伤降低到小；4）微针阵列的结构应该尽量简单，这样就可以避免繁琐的工艺步骤，降低电极的制作成本。随着新型加工材料和技术的进展,可以建立统一的微针技术标准,以提高微针技术的安全性。浙江超高晶微针加工制造
微针在医学、生物、美容等领域有很广泛的应用。江苏固体微针研发
先进的3D打印方法可以制造出受控几何形状的聚合物微针(难以使用传统方法制造)。Cassie利用连续液体界面生产的三维打印技术设计并制造出了刻面微针阵列。与光滑的金字塔形设计相比,刻面微针的设计增加了表面积,以增加了模型表面涂层中的疫苗组分(卵清蛋白和CpG)。利用荧光标记和活着的动物成像,评估了小鼠体内疫苗的保留和生物利用度。刻面微针阵列与皮下注射相比,微针透皮递送不仅增强了皮肤中疫苗的含量,而且还改善了引流淋巴结中免疫细胞的活性。江苏固体微针研发
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