J.Held利用硅的干法刻蝕制作出了基于微針的電極。微針外層是氮化硅鈍化層, 在頂部露出金屬層,當(dāng)有脈沖通過時(shí),頂部金屬層發(fā)出的電場(chǎng)會(huì)在細(xì)胞膜脂上開一個(gè)口,使電極進(jìn)入細(xì)胞,從而進(jìn)行電流記錄。電極進(jìn)入細(xì)胞通過電場(chǎng)在細(xì)胞膜脂上開口的過程被稱為電穿孔。電穿孔也是目前治病癥的一種方法,將化學(xué)療法和電穿孔結(jié)合起來能提高治病癥的效率,并能實(shí)現(xiàn)局部治。N. Wilke利用干法刻蝕和濕法刻蝕制作出了用于電穿孔的空心硅微針電極。在電穿孔的同時(shí),空心微針還可進(jìn)行藥物傳輸。另外在微針的底部設(shè)有溫度傳感器, 可監(jiān)測(cè)電極插入人體時(shí)的溫度變化,增加了電極工作的安全性。微針比傳統(tǒng)的注射給藥有比較多的優(yōu)點(diǎn)。江蘇微針樣品

一種新型的給藥技術(shù)是透皮給藥技術(shù)，透皮給藥技術(shù)是指在皮膚表面給藥，使藥物以接近恒定速度通過皮膚各層，經(jīng)血管吸收進(jìn)入體循環(huán)產(chǎn)生全身或局部作用的制劑，該類制劑通常稱為透皮貼劑.在原理上來講透皮給藥與皮下注射或靜脈輸入給藥是同一種投藥的方法。透皮給藥應(yīng)用于治皮膚局部或全身疾病，比其他方式具有更加安全、穩(wěn)定和病人適應(yīng)性好的優(yōu)點(diǎn)。其中被動(dòng)透皮給藥技術(shù)是以單純的濃度梯度為驅(qū)動(dòng)力使藥物擴(kuò)散透過皮膚進(jìn)入血流產(chǎn)生藥效。徐州MEMS微針晶圓MEMS微針從問世以來一直是研究人員比較關(guān)注的方面。

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)源性生長因子進(jìn)行刺激從而產(chǎn)生釋放,達(dá)到促進(jìn)頭皮營養(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。Chang發(fā)現(xiàn)局部應(yīng)用丙戊酸滾針可刺激生長期的毛孔,增加5-溴脫氧尿嘧啶核苷和成纖維細(xì)胞生長因子,并可以上調(diào)血管內(nèi)皮生長因子受體、FGF-2、表皮細(xì)胞生長因子等生長因子m-RNA水平,從而促進(jìn)生長期毛孔形成。

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。隨著研究的深入，新型的微針也陸續(xù)被開發(fā)出來。

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。隨著新型加工材料和技術(shù)的進(jìn)展,可以建立統(tǒng)一的微針技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),以提高微針技術(shù)的安全性。無錫空心微針電極

微針可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的注射給藥的方式。江蘇微針樣品

制備硅微針的工藝流程如下。首先通過濕法氧化在硅片兩面形成二氧化硅層, 對(duì)正面的 二氧化硅層進(jìn)行圖形化; 接著進(jìn)行深反應(yīng)離子刻蝕, 當(dāng)硅片被刻穿時(shí),二氧化硅層阻止了刻蝕, 刻蝕只能向其他方向進(jìn)行, 從而形成半球形結(jié)構(gòu),這就是沖孔效應(yīng); 再對(duì)硅片進(jìn)行氧化, 去除底部的二氧化硅層, 后面刻蝕硅片得到微針陣列。該法充分利用硅深 刻蝕能力及硅和二氧化硅兩種材料間的選擇性加工得到批量化中空硅微針陣列, 剩余的硅成為二氧化硅微針的支撐體,并可進(jìn)一步與微流體系統(tǒng)鍵合集成。江蘇微針樣品