磁場拉伸的金屬-聚合物微針陣列的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及生物醫學工程方法的技術領域，尤其涉及磁場拉伸的金屬-聚合物微針陣列的制作方法。
【背景技術】
[0002]傳統的給藥方式主要有口服給藥、注射給藥、舌下給藥、直腸給藥和噴霧吸入等，這些給藥方式分別存在較多的缺陷，如下:
[0003]口服給藥雖然安全簡單、方便易行且費用較低，但藥物容易受其他藥物和食物的影響，而使得藥物的效率低下，無法達到藥物作用的最大化，且部分藥物對消化道會造成一定的損害；注射給藥雖然避免了口服藥物的療效缺點，但會給患者帶來較多的痛苦，治療效果也會變差；舌下給藥、直腸給藥和噴霧吸入等給藥方式則只能用于個別幾種藥物，無法滿足當今給藥的需求。此外，上述的傳統給藥方式還存在無法將藥物完全稀釋的問題。
[0004]目前，新興的給藥方式主要有透皮給藥和微針給藥。透皮給藥是通過涂敷劑形式將藥物貼于皮膚表面，利用皮膚的滲透來進行藥物傳輸，但由于皮膚的阻礙，藥物的傳輸效率低、速度慢；而微針給藥作為一種相對高效的微創手段，兼具了效率高、損傷低、可緩釋、速度快等四大優勢，雖然微針給藥技術有著諸多優點，但是，由于微針尺寸精細微小，適用于給藥的微針的制作卻是醫療領域的難題，難以用傳統工藝進行加工。
[0005]微針的制作主要使用硅材料，但由于硅材料的易斷性和生物相容性的不明，使得硅材料支撐的微針在當前難以推廣。相反，聚合物微針在以上方面表現良好但難以加工，相對地，金屬-聚合物微針在機械性能上表現良好，一些合金的生物相容性良好，加工處理技術成熟，適用于微針的生產。
[0006]現有技術中，基于微機電系統(MEMS技術)的LIGA技術為金屬-聚合物微針陣列的制作提供了有效途徑，但是，由于同步X射線較為昂貴以及制作周期長，LIGA技術制作金屬-聚合物微針陣列的成本很高，且制作過程復雜，不易控制，制作周期長，不適用于生產。
【發明內容】
[0007]本發明的目的在于提供磁場拉伸的金屬-聚合物微針陣列的制作方法，旨在解決解決現有技術中，金屬-聚合物微針陣列的制作存在成本高、制作周期長以及制作過程復雜的問題。
[0008]本發明是這樣實現的，磁場拉伸的金屬-聚合物微針陣列的制作方法，包括以下制作步驟:
[0009]I)、制備可以固化形成微針的鐵磁性流體；
[0010]2)、利用微針陣列模具的彈簧針蘸取所述鐵磁性流體，使所述彈簧針的下端形成有鐵磁性流體液滴；將所述微針陣列模具置于磁場中，且磁場中放置有對鐵磁性流體具有親和性的基體；
[0011]3)、將所述彈簧針置于所述基體上方，下壓所述彈簧針，使所述彈簧針下端的鐵磁性流體液滴抵接在所述基體上，再往上提所述微針陣列模具，所述鐵磁性流體液滴在所述基體上形成底寬上尖狀的微針；
[0012]4)、對形成在所述基體上的微針進行固化；
[0013]5)、在所述固化后的微針表面濺鍍金屬層，形成金屬-聚合物微針陣列。
[0014]與現有技術相比，本發明提供的磁場拉伸的金屬-聚合物微針陣列的制作方法，通過在微針陣列模具的彈簧針上蘸取鐵磁性流體，在彈簧針的下端形成鐵磁性流體液滴，將鐵磁性流體液滴抵接在基體上，利用磁場的磁力作用，鐵磁性流體液滴在基體上形成底寬上尖的微針，將微針固化后，表面濺鍍金屬層，形成金屬-聚合物微針陣列；該制作方法操作簡單方便，制作周期短、效率高、可有效降低生產成本，利于微針的推廣，便于實現批量生產，經濟效益和社會效益顯著。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明實施例提供的磁場拉伸的金屬-聚合物微針陣列的制作步驟一的主視不意圖；
[0016]圖2是本發明實施例提供的磁場拉伸的金屬-聚合物微針陣列的制作步驟二的主視不意圖；
[0017]圖3是本發明實施例提供的磁場拉伸的金屬-聚合物微針陣列的制作步驟三的主視不意圖；
[0018]圖4是本發明實施例提供的磁場拉伸的金屬-聚合物微針陣列的剖切示意圖；
[0019]圖5是笨發明實施例提供的磁場拉伸的金屬-聚合物微針陣列的微針模具的立體示意圖。
【具體實施方式】
[0020]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0021]以下結合具體實施例對本發明的實現進行詳細的描述。
[0022]本發明實施例的附圖中相同或相似的標號對應相同或相似的部件；在本發明的描述中，需要理解的是，若有術語“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此附圖中描述位置關系的用語僅用于示例性說明，不能理解為對本專利的限制，對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語的具體含義。
[0023]參照圖1?5所示，為本發明提供的較佳實施例。
[0024]本實施例提供的磁場拉伸的金屬-聚合物微針陣列的制作方法包括以下步驟:
[0025]I)、制備用于構成微針14的鐵磁性流體，該鐵磁性流體可以凝固固化；
[0026]2)、利用微針陣列模具12的彈簧針121蘸取鐵磁性流體，使得彈簧針121下端形成有鐵磁性流體液滴13，且將微針陣列模具12置于磁場中，在磁場中放置有基體11，該基體11對鐵磁性流體具有親和性或吸引性；
[0027]3)、將微針陣列模具12的彈簧針121置于基體11上方，下壓彈簧針121，使得彈簧針121下端的鐵磁性流體液滴13抵接在基體11，再往上提起模具12，在磁場的作用下，鐵磁性流體液滴13在基體11上形成針狀，也就是底寬上尖的形狀，形成微針14 ;
[0028]4)、并對形成在基體11上的微針14進行固化，多個微針14形成位于基體11上的微針陣列；
[0029]5)、在基體11上的微針14的表面上濺鍍一層金屬層，使得微針陣列形成金屬-聚合物微針陣列。
[0030]上述提供的金屬-聚合物微針陣列的制作方法中，通過在微針陣列模具12的彈簧針121上蘸取鐵磁性流體，在彈簧針121的下端形成鐵磁性流體液滴13，將鐵磁性流體液滴13抵接在基體11上，利用磁場的磁力作用，鐵磁性流體液滴13在基體11上形成底寬上尖的微針14，將微針14固化后，表面濺鍍金屬層，形成金屬-聚合物微針陣列；該制作方法操作簡單方便，制作周期短、效率高、可有效降低生產成本，利于微針14的推廣，便于實現批量生產，經濟效益和社會效益顯著。
[0031]本實施例中，在步驟4)及5)之間，當基體11上的微針14固化以后，在基體11上涂抹PDMS溶液，以使基體11獲得良好的基底力學性能和表面性能，也便于濺鍍金屬層，并且，在微針14的表面鍍上一層金屬，方便在微針14上蘸取藥物進行給藥。
[0032]或者，作為其他實施例，基體11上形成有PDMS溶液形成的