電極微針陣列結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足以下特點(diǎn)：1）微針陣列高度應(yīng)該大于15um小于300um。 根據(jù)皮膚的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，如果微針陣列的高度小于10um則不能穿過絕緣角質(zhì)層，從而無法正常提取電信號(hào)。如果微針陣列的高度大于300um，則會(huì)觸及到包含大量血管和神經(jīng)的真皮層，會(huì)使人產(chǎn)生疼痛感。2）微針陣列的密度應(yīng)當(dāng)適中。如果微針陣列密度太小，就會(huì)導(dǎo)致電極的阻抗過大，影響提取的信號(hào)質(zhì)量。如果微針陣列的密度太大，就會(huì)為微針陣列刺入皮膚充分跟體液接觸造成障礙，也會(huì)影響提取的信號(hào)質(zhì)量；3）微針應(yīng)該具有尖銳的針尖并且其表面要盡量平滑。平滑的表面使對(duì)皮膚的損傷降低到小；4）微針陣列的結(jié)構(gòu)應(yīng)該盡量簡(jiǎn)單，這樣就可以避免繁瑣的工藝步驟，降低電極的制作成本。微針根據(jù)針高可以分成不同的產(chǎn)品。南通MEMS微針晶圓

20世紀(jì)90年代,微針由硅制成。硅具有晶體結(jié)構(gòu)，硅的濕法腐蝕是各向異性。其性質(zhì)取決于晶格中的排列,顯示出不同的彈性模量。物理特性使硅成為一種通用材料。硅襯底可以精確制造,且能批量生產(chǎn),因此可以生產(chǎn)不同尺寸和形狀的微針。但硅的成本及其耗時(shí)復(fù)雜的制造工藝限制了硅在微針中的應(yīng)用。此外,還有一些生物相容性問題,因?yàn)楣韬艽?可能會(huì)一部分?jǐn)嗔巡⒘粼谄つw中,從而導(dǎo)致出現(xiàn)健康問題。為了改善硅微針的脆性、提高微針的生物相容性,可以用濺射方法在其表面沉積一層金屬膜。微針模具空心微針主要是利用干法刻蝕和濕法腐蝕相結(jié)合的方式制作而成。

目前微針的應(yīng)用主要集中在美容方面,通過微針刺激皮膚,從而在皮膚上形成大量微小的管道,并將具有美白保濕作用的活性成分引入到皮膚組織中去,通過刺激皮膚的自我修復(fù)功能,達(dá)到淡化斑點(diǎn)和皺紋的效果。微針的主要作用是改善皮膚狀態(tài),能促進(jìn)皮膚中的血液微循環(huán),抑制皮膚暗沉,刺激膠原蛋白再生,從而起到美白、緊致、抗皺的作用。通過微針使用藥也可以緩解皮膚炎癥, 有效對(duì)待皮膚的問題。對(duì)于皮膚活性差的人來說, 可以在皮膚上貼上特殊的微針貼片,從而改善皮膚的環(huán)境。

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(zhǎng)度在 200~2000 微米的皮膚針 (skin needle)，針的材質(zhì)是不銹鋼的，用于改進(jìn)蛋白質(zhì)或核酸的透皮釋放。Prausnitz 在 US Pat.No6503231公開了一種用MEMS技術(shù)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(jìn)藥物的透皮釋放效率。該方法具體是利用光刻技術(shù)在單晶硅表面形成圖案，然后利用深離子反應(yīng)蝕刻技術(shù)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(huì)折斷。為了更好地滿足藥物釋放對(duì)器件的要求，即產(chǎn)生更小的創(chuàng)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(fā)具有生物相容性的微針是非常有必要的。微針在使用前需要進(jìn)行消毒才能使用。

由于硅加工技術(shù)的快速發(fā)展，早期微針的加工技術(shù)研究更多地圍繞硅材料展開。MEMS微針是直徑為幾十微米、長(zhǎng)度在100μm以上的針狀結(jié)構(gòu)。因?yàn)槲⑨樀某叽缧。诖倘肫つw中不易觸及痛覺神經(jīng)而產(chǎn)生痛疼感，因此用這種MEMS微針來給藥具有無痛、可以自我給藥操作的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。由于微針需要具有良好的力學(xué)性能和生物相容性才能滿足其應(yīng)用的安全性要求，所以微針的選材、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其相應(yīng)的制備技術(shù)直接關(guān)系到微針的功效。MEMS微針從問世以來由于其顯而易見的技術(shù)優(yōu)勢(shì)引起了研究人員的關(guān)注。微針對(duì)生物相容性要求比較高。北京硅微針電極

微針技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景。南通MEMS微針晶圓

使用微針來調(diào)節(jié)脫發(fā)的原理是利用微針擁有超微針頭的特點(diǎn),在頭部表層皮膚打開無數(shù)的微小通道,它能夠?qū)θ梭w自身的內(nèi)源性生長(zhǎng)因子進(jìn)行刺激從而產(chǎn)生釋放,達(dá)到促進(jìn)頭皮營(yíng)養(yǎng)敷料中的有效成分滲透、吸收而發(fā)揮作用,提升吸收效果,使頭發(fā)快速生長(zhǎng)。Chang發(fā)現(xiàn)局部應(yīng)用丙戊酸滾針可刺激生長(zhǎng)期的毛孔,增加5-溴脫氧尿嘧啶核苷和成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子,并可以上調(diào)血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子受體、FGF-2、表皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子等生長(zhǎng)因子m-RNA水平,從而促進(jìn)生長(zhǎng)期毛孔形成。 南通MEMS微針晶圓