为微针制造主模具的制造,具有微米大小的通风孔

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
• 微型制造业的微型制造

背景情况:

• 微针 (MNs) 提供最少的侵入性药物输送,在化品和制药领域不断扩大.
• 传统的MN制造方法与模具中的空气捕获作斗争,导致不完整的MN尖端形成和可靠性降低.
• 现有的主模具制造技术如MEMS,金属加工和3D打印在精度和缺陷预防方面存在局限性.

研究的目的:

• 为了解决微针模具制造中的空气捕获问题.
• 开发一种新型主模具设计,采用微尺度的空气通风孔 (AVH).
• 为了展示使用AVH配备的模具制造高质量的微针.

主要方法:

• 微加工被用来创建主模具与集成的AVH.
• 在粘性流体造过程中,AVH设计允许空气逃逸,同时防止泄漏.
• 制造的AVH的尺寸在侧面长度从1.4到7.0微米不等.

主要成果:

• 通过使用配备AVH的模具,成功制造了375微米高的带尖尖的凝MN.
• 证明了制造薄壁空心金字塔型MNs,其墙壁为23μm,内部腔体积为0.027μL.
• 证实AVH有效地防止空气被困,改善MN结构完整性.

结论:

• 配备AVH的主模具是无缺陷微针制造的可行解决方案.
• 这项技术使得水溶性和水不溶性微针的生产成为可能.
• 开发的方法代表了用于化品和生物医学领域高效药物输送系统的下一代方法.