柔性基底，這樣，微針陣列模具12的彈簧針121上的鐵磁性流體液滴13直接抵接在柔性基底上，當微針14固化后，微針陣列則可以直接與柔性基底分別，從而無需再涂上PDMS溶液，則可以之間的真空中濺鍍金屬層，形成金屬-聚合物微針陣列。
[0033]具體地，基體11 一般采用濾紙，當然，也可以采用其他材料，從而便于彈簧針121的基體11的表面上拉伸鐵磁性流體液滴13，形成微針14，制造適用于不同領域的金屬-聚合物微針陣列。
[0034]另外，當彈簧針121在拉伸鐵磁性流體液滴13時，為了避免拉伸時，基體11難以固定，在基體11的下方設有底部玻璃片，且在基體11的上方的兩側分別設有壓緊玻璃片，利用壓緊玻璃片壓著基體11，從而使得鐵磁性流體液滴13在磁場中的拉伸順利進行。
[0035]本實施例中，將形成的基體11上微針14進行固化時，采用加熱的方法進行加熱固化，在底部玻璃的下方設置加熱膜，利用加熱膜通過底部玻璃的導熱，對形成的基體11上的微針14進行加熱固化。并且，為了更好的控制加熱膜的加熱溫度，在加熱膜與發電機之間連接有控制器，利用控制器對加熱膜的加熱進行控制。具體地，加熱膜可以采用PI發熱膜。
[0036]作為其他實施例，可以采用線圈通電后散發的熱量對基體11上的微針14進行加熱。
[0037]一般情況下，對微針14進行加熱固化的溫度，利用控制器控制在80°C以下；或者，在采用其他固化條件的情況下，也可以采用光線(如紅外光)對微針14進行固化，待1-2小時后，微針14固化完成，得到微針陣列。
[0038]本實施例中，利用通電的線圈產生磁場，并且，為了縮短金屬-聚合物微針陣列的制作周期，增大磁場強度，可以將多個線圈疊放在一起，形成強度更大的磁場。
[0039]具體地，利用呈門框狀且高度可變的金屬架，在金屬架的下方放置線圈，該線圈通電后，則形成磁場，上述的基體11以及蘸取有鐵磁性流體液滴13的模具12則置于線圈產生的磁場中。
[0040]具體地，基體11布置在磁場中，為了保證磁場強度的最大化，將基體11放置在線圈的中心位置，并且，為了保證拉伸的微針14的結構較為均勻，微針陣列模具12的每個彈簧針121上蘸取的鐵磁性流體液滴13的量大致相等。
[0041]本實施例中，微針陣列模具12的結構如下:用多個磁鐵依序對疊放置，形成多層平臺，在各個磁鐵上放置有帶針孔的銅片，將彈簧針121的上端插設在銅片的針孔中，且使得多個彈簧針121下端的針頭處于同一平面布置。
[0042]具體地，一般情況下，采用2?3層磁鐵搭建平臺，在各個磁鐵形成的平臺上放置銅片。
[0043]在上述步驟4)中，當彈簧針121蘸取鐵磁性流體液滴13后，鐵磁性流體液滴13在基體11上拉伸形成微針14后，需要將蘸取鐵磁性流體液滴13的彈簧針121的針頭泡在酒精中，當彈簧針121針頭上的殘留鐵磁性流體溶于酒精中，擦拭干凈并風干以后，彈簧針121才能繼續使用。
[0044]本實施例中，可拉伸的鐵磁性流體包括有微米級或納米級顆粒及高分子材料，依據性能需求，按照合適的比例，將微米級或納米級顆粒與高分子材料混合，優選兩者的混合比例為1:1;并且，作為優選實施例，高分子材料為環氧樹脂。
[0045]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.磁場拉伸的金屬-聚合物微針陣列的制作方法，其特征在于，包括以下制作步驟: 1)、制備可以固化形成微針的鐵磁性流體； 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； 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； 4)、對形成在所述基體上的微針進行固化； 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。2.如權利要求1所述的磁場拉伸的金屬-聚合物微針陣列的制作方法，其特征在于，在所述步驟4)與步驟5)之間，當所述基體上的微針固化后，在所述基體上涂抹PDMS溶液。3.如權利要求1所述的磁場拉伸的金屬-聚合物微針陣列的制作方法，其特征在于，放置在所述磁場內的基體上形成有PDMS溶液形成的柔性基底。4.如權利要求1至3任一項所述的磁場拉伸的金屬-聚合物微針陣列的制作方法，其特征在于，在所述步驟3)中，所述基體的下方設有底部玻璃片，且在所述基體上方的兩側分別設有壓緊玻璃片。5.如權利要求4所述的磁場拉伸的金屬-聚合物微針陣列的制作方法，其特征在于，在所述步驟4)中，在所述底部玻璃片設置加熱膜，通過所述加熱膜加熱固化所述基體上的微針。6.如權利要求5所述的磁場拉伸的金屬-聚合物微針陣列的制作方法，其特征在于，所述加熱膜與發電機之間設有控制器，利用所述控制器控制加熱膜的加熱溫度。7.如權利要求1至3任一項所述的磁場拉伸的金屬-聚合物微針陣列的制作方法，其特征在于，在所述步驟4)中，采用線圈通電后對所述基體上的微針加熱固化，且控制加熱溫度在80°C以下。8.如權利要求1至3任一項所述的磁場拉伸的金屬-聚合物微針陣列的制作方法，其特征在于，采用高度可變的金屬架，在所述家屬價下方放置線圈，所述線圈通電后形成磁場，所述基體放置在所述線圈的中心位置。9.如權利要求1至3任一項所述的磁場拉伸的金屬-聚合物微針陣列的制作方法，其特征在于，所述微針陣列磨具包括多個依序對疊放置的磁鐵，各個所述磁鐵上設有帶針孔的銅片，所述彈簧針的上端插設在所述銅片的針孔中，且所述彈簧針下端的針頭處于同一平面位置。10.如權利要求1至3任一項所述的磁場拉伸的金屬-聚合物微針陣列的制作方法，其特征在于，所述鐵磁性流體包括微米級或納米級顆粒及高分子材料，所述微米級或納米級顆粒與所述高分子材料的混合比例為1:1。
【專利摘要】本發明涉及生物醫學工程方法的技術領域，公開了磁場拉伸的金屬-聚合物微針陣列的制作方法，包括以下制作步驟：1)、制備鐵磁性流體；2)、微針陣列模具的彈簧針蘸取鐵磁性流體；磁場中放置基體；3)、下壓彈簧針，使鐵磁性流體液滴抵接在基體上，往上提微針陣列模具，在基體上形成底寬上尖狀的微針；4)、對微針進行固化；5)、在固化后的微針表面濺鍍金屬層，形成金屬-聚合物微針陣列。彈簧針蘸取鐵磁性流體，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、降低生產成本，利于微針的推廣，實現批量生產。
【IPC分類】A61M37/00
【公開號】CN105169552
【申請號】
【發明人】蔣樂倫, 陳志鵬, 徐潔雯, 焦家銘, 金典雯, 陳珂云
【申請人】中山大學
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年8月25日