目前，文獻(xiàn)中報(bào)道較多的干電極的制作材料主要包括：單晶硅、金屬（鈦、鎳、不銹鋼）、 高分子聚合物和玻璃等。有人在單晶硅片上采用深反應(yīng)離子刻蝕技術(shù)工藝制備了高度較高的實(shí)心微針陣列。有人在鈦薄板上利用微加工工藝制備了鈦微針用于經(jīng)皮給藥系統(tǒng)的研究。有人利用深曝光的方法制備了甲基丙稀酸甲酯（PMMA）微針用于腦機(jī)接口系統(tǒng)。雖然干電極的制作材料多種多樣，其基材的選擇主要考慮以下幾個(gè)因素：1）材料的生物相容性；2）微針陣列的機(jī)械強(qiáng)度；3）材料加工工藝的復(fù)雜度及工藝成本。微針也可用來制作微電極。南通MEMS微針定制

多種有機(jī)材料已成為微加工領(lǐng)域的主力軍，其中用來制作微針陣列的主要材料是PMMA，而SU-8和PDMS常被選擇為制作過程中的輔助材料。利用PMMA材料制作頂端角為45°的微針陣列結(jié)構(gòu)，其制作方法采用雙深X射線曝光，在電極正反兩面濺射金屬以實(shí)現(xiàn)正反兩面電連接。PLGA(聚乳酸-羥基乙酸共聚物)制作的傾斜的微針，其中微針長度為400um，頂部直徑為30um，底部直徑為100um。SU-8材料制作的塔形的微針陣列，主要采用正反兩面紫外曝光和反應(yīng)離子刻蝕的方法制作而成，微針高為350um，底端直徑為70um。PMMA材料制作的塔形的微針陣列，是由SU-8微針陣列翻模而成。由于微針的深寬比較大，依靠PMMA本身的硬度無法順利刺入皮膚因此需要在PMMA微針表面覆蓋一層金屬以增加其硬度。南京硅基微針加工制造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。

使用微針對待關(guān)節(jié)炎的情況可分為兩種,分別是類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎和膝骨性關(guān)節(jié)炎。Du對類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎進(jìn)行了研究,開發(fā)了具有緩釋特性的聚合物微針,用于遞送蜂毒活性成份蜂毒肽。結(jié)果表明,水凝膠微針扎入人體后,可吸收體液并以濃度依賴性的方式快速高效地釋放藥物。其在傳遞適配體藥物治類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎方面有著巨大潛力。對于膝骨性關(guān)節(jié)炎,微針促透治功不可沒。該方法為整合型技術(shù),由微針促透以及“易層”貼敷兩者組合而成。前者能在傳統(tǒng)儀器達(dá)不到的微小空間中進(jìn)行精密操作,實(shí)現(xiàn)精確藥物注射和實(shí)時(shí)臨床監(jiān)測;后者則是一種中醫(yī)外治技術(shù),將中藥調(diào)制后直接施于局部皮膚,使藥效 滲透體內(nèi),發(fā)揮疏通經(jīng)絡(luò)的作用。

Shibata T,Yamanaka S利用深度反應(yīng)離子蝕刻的沖孔效應(yīng),制造出具有半球形頂部的中空 SiO2 微針的半球陣列,但是此方法生物相容性不好,還需要進(jìn)一步驗(yàn)證SiO2微針的力學(xué)性能。Hasegawa Y, Yasuda Y對單晶硅進(jìn)行微加工,使其具有小曲率半徑,然 后利用各向異性濕法蝕刻制造了一種硅微針,通過該微針在金屬板上形成壓痕,成功制造出了針尖高度高、密度大的微針陣列。岳瑞峰等人采用微加工技術(shù)批量制造出高度和陣列密度分別為 140μm 和 730cm的硅基實(shí)心微針陣列,并通過體外、體內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究了其對透皮給藥的影響。微針給藥結(jié)合了經(jīng)皮給藥和傳統(tǒng)注射的優(yōu)點(diǎn)。

硅基微針是采用單晶硅材料加工制備而成，采用半導(dǎo)體光刻、刻蝕等加工工藝，頂端直徑可以達(dá)到幾十納米。硅微針一般長度在80～300um，主要穿刺表皮層，達(dá)到皮膚的真皮層，但不會(huì)刺到皮下組織，不會(huì)接觸到皮下組織的末梢神經(jīng)，所以使用過程一般無疼痛感，并且不會(huì)有出血現(xiàn)象。硅微針也用來作為注塑模具，通過翻模注塑工藝，制備可溶性微針產(chǎn)品。目前我司生產(chǎn)的微針分為低晶微針、中晶微針、高晶微針和超高晶微針，其中低晶微針針高范圍在100um~120um，針間距為400um；中晶微針針高范圍在120um~180um，針間距為400um；高晶微針針高范圍在180um~250um，針間距為650um；超高晶微針針高范圍在250um~300um，針間距為650um；芯片尺寸可根據(jù)客戶要求定制。利用硅的各向異性可以制作實(shí)心微針。北京硅基微針生產(chǎn)

微針的微陣列電極需要在表面濺射一層金屬。南通MEMS微針定制

在使用紫外壓印原理制備固體實(shí)心微針模具時(shí),通常采用MEMS技術(shù),但此種方法會(huì)造成微針模具損傷,進(jìn)而導(dǎo)致制作成本提高。秉承綠色化學(xué)的原則,盡可能地節(jié)約成本、降低原料損耗,就需要避免模具的損壞。因此在制備過程中,可通過使用二次轉(zhuǎn)模聚乳酸工藝,來制備新的聚二甲基硅氧烷(PDMS)微針模具,選用PDMS是因?yàn)槠渚哂休^為優(yōu)越的脫模性和柔韌性。在進(jìn)行微針的制備前,要對所使用材料進(jìn)行預(yù)處理，包括用乙醇溶液來消毒、凈化PDMS微針模具,且風(fēng)干后方可執(zhí)行后續(xù)操作。南通MEMS微針定制