傳統的給藥的方式有口服和注射兩種。這兩種方式都有其缺點,口服的主要問題是胃腸道對藥物的降解作用和肝臟的首過效應; 靜脈注射具有痛感,需要有專門醫護知識的人員進行操作。微針陣列提供了一種新型傳送藥物的方法,可增強經皮膚對藥物分子的傳輸, 實現高效、無痛投藥。從微針在經皮給藥應用上的作用方式分析,主要有4種使用微針透皮給藥的方法: 1) 使用實心微針刺入皮膚, 增加皮膚的滲透性, 然后貼皮給藥。 2) 將藥物涂在在微針上,然后將微針刺入皮膚,進行給藥。 3) 用含藥物的聚合物材料做成微針,然后將微針刺入皮膚。 4) 通過空心微針注射。微針給藥結合了經皮給藥和傳統注射的優點。空心微針封裝

硅材料具有良好的機電、傳感特性, 資源豐富,且硅微細加工技術已成熟, 所以硅微針受到人們的格外青睞。硅微針主要利用各向同性和各向異性刻蝕工藝來制備,刻蝕過程的控制一直是一個難點。N. Wilke 利用計算機軟件對刻蝕進行了模擬, 優化了微針制作工藝。Takay uki Shibata利用深層反應離子刻蝕的沖孔效應制作出了頂部為半球形的空心SiO2微針陣列，利用硅材料來制備微針, 可充分發揮硅微加工工藝成熟的優勢, 然而硅微針所存在的易斷裂而滯留于皮膚導致的工作有效性與安全性不高的問題, 直接影響了硅材料在微針上的應用。南京高晶微針晶圓初始的微針制備過程復雜且容易斷裂。

Lee 在 US.Pat.No.5250023 中公開了一種透皮藥物釋放器件，包含許多直徑在 50~400 微米，長度在 200~2000 微米的皮膚針 (skin needle)，針的材質是不銹鋼的，用于改進蛋白質或核酸的透皮釋放。Prausnitz 在 US Pat.No6503231公開了一種用MEMS技術在單晶硅材料上制作圓錐形多孔微針的方法，該器件用于改進藥物的透皮釋放效率。該方法具體是利用光刻技術在單晶硅表面形成圖案，然后利用深離子反應蝕刻技術形成圓錐形微針，但是該方法制作的微針太尖，在使用過程中有的針頭會折斷。為了更好地滿足藥物釋放對器件的要求，即產生更小的創傷或切口，以更大的效率傳遞藥物，使藥物的管理和使用更加容易，開發具有生物相容性的微針是非常有必要的。

He的研究成果為病癥疫苗接種方面帶來了新的突破。這種微針藥膜運用的方法是通過靜電的作用逐層進行自組裝。聚合物材料或蛋白質及核酸藥物附著在微針的表面上,目的是用來逐層吸附正負電荷,而對酸堿敏感的嵌段共聚物則是在藥膜的底部。在整個運行的過程中會吸附負電分子層,也會有靜電排斥,這種技術比其他注射藥物的方法療效有明顯的提升。這項技術如果能夠成功用于人體,將可用于病癥、登革熱等多種疾病的預防。目前,該類技術正在做小鼠的皮膚疫苗實驗。微針的微陣列電極需要在表面濺射一層金屬。

心電圖可記錄心臟的電活動過程,它對心臟基本功能及其病理研究方面具有重要的參考價值。傳統的生物電勢電極是由Ag/AgCl制作而成的, 這種電極有很多缺點: 1) 需要皮膚準備。 2)使用電解凝膠很不方便,會給人體帶來不適感。 3)一次性,不能重復使用。基于微針陣列的微電極可刺穿皮膚的角質層, 這樣就避開了皮膚角質層高阻抗的特性,與傳統電勢電極相比,不需要皮膚準備和電解凝膠,使用方便,有利于長期測量使用。 L.M.Yu利用空心硅微針制作出了用于心電圖測試的電極。這種電極能獲得高信噪比的信號,而且使用方便,對人體沒有什么副作用,比較適合老年人在家使用。MEMS微針從問世以來一直是研究人員比較關注的方面。常州高晶微針樣品

基于MEMS微針的微系統會在醫學領域獲得廣泛應用。空心微針封裝

為改善藥物通過皮膚的滲透性,人們研發出了各種外用或經皮給藥系統,例如納米顆粒負載的外用藥膏和透皮貼劑。目前,已經有許多研究者進行了經皮給藥的實驗。Park從聚酯和二乙烯中提取的聚合物微針用于延遲釋放系統,實驗以鈣黃綠素和牛血清蛋白為樣本藥物。結果表明,微針包裹藥物的比例高達10%,在體內緩慢釋放數小時至數月。這種微針的優點是所選材料可生物降解,批量生產成本很低。但這為改善藥物通過皮膚的滲透性,人們研發出了各種外用或經皮給藥系統,例如納米顆粒負載的外用藥膏和透皮貼劑。空心微針封裝