基于参数规则的智能系统 (PRISM) 用于设计和分析高强度可分离的微针
Sanghwi Ju1,2,3, Seung-Hyun Im3, Kyungsun Seo4
1Graduate School of Data Science, Chonnam National University, 77 Yongbong-ro, Buk-gu, Gwangju 61186, Republic of Korea.
Micromachines
|July 30, 2025
概括
一个名为PRISM的新系统设计了高强度可分离的微针,用于无痛的通过皮肤递送药物. 这种系统能够强大的穿透皮肤和可靠的脱落,优于传统的设计.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 药物输送系统 药物输送系统
- 生物医学工程 生物医学工程
背景情况:
- 透皮微针系统提供最小侵入性的生物分子输送,减少疼痛.
- 设计具有高强度的微针,以便轻松穿透皮肤和贴片脱落,仍然是一个挑战.
研究的目的:
- 开发基于参数规则的智能系统 (PRISM) 用于设计和分析高强度可分离的微针.
- 创建微针系统,实现强大的皮肤透和可靠的可分离输送.
主要方法:
- 参数3D建模,基于几何的结构分析和微3D打印 (pμSL) 的整合.
- 使用pμSL制造原型微针阵列.
- 在模仿皮肤的幻影样本中进行机械测试和评估.
主要成果:
- PRISM设计的微针显示出优越的机械性能:2.13 ± 0.51 N的轴阻和73.92 ± 34.77 mN的剪切断裂力.
- 在模仿皮肤的幻影中成功分离了微针尖端.
- PRISM设计实现了目标深度插入和分离,与传统设计不同,这些设计失败了.
结论:
- PRISM平台可以创建高强度可分离的微针.
- 这种方法为开发先进的透皮药物递送技术提供了一个有效的工具.
- 开发的微针显示出改善治疗疗效和患者服从性的前景.


