[发明专利]制作微针的方法

说明书

一种用于通过变温挤出在激光钻孔模具处形成微针阵列的模具组装件。

技术领域

本申请涉及形成通过变温挤出和压印技术形成的微针阵列。

背景技术

微针对于递送某些治疗剂是有吸引力的。由于用无痛替代方案替换具有针的注射器类型的注射的潜力，这些针作为治疗剂递送的模式可以是特别期望的。与传统的注射器和皮下注射针不同，微针可以几乎无痛，因为它们不穿透到足以接触神经的深度并且仅穿透皮肤的最外层。另外，较浅的穿透也可以减少感染或受伤的风险。微针还可以有助于更精确剂量的治疗剂的递送，这使得能够在治疗中使用较低剂量。用于药物递送的微针的其他优点包括简化的物流(不存在所需的冷链)、患者自行给药的能力(不需要医生、护士，减少人员输送)。除了治疗剂递送、药物递送之外，微针还已被研究用于诊断应用。可以分析通过刺穿的皮肤出来的体液，例如葡萄糖或胰岛素。

微针通常需要允许以最低成本进行大规模生产并因此可以实现最短的可能周期时间的制造工艺。为了使模具纹理和形状适当地转印到模制的零件上，可以需要高流动性，尤其是在极高剪切速率下具有低粘度。此外，从生产模具中良好释放对于减少周期时间以提高成本效率是重要的。由其形成的针应表现出良好的强度，以防止在使用期间微针破裂。尽管使用微针存在许多益处并且存在关于形成微针的许多考虑因素，但微针生产仍存在一定的挑战。制备具有一定纵横比的微针以便尖锐的尖端和刀片刺穿皮肤将是有益的。

发明内容

本公开的方面涉及一种形成用于微针阵列的模具的方法，该方法包括：通过激光冲击钻孔在带状模具的表面处形成一个或多个凹陷；将带状模具设置在冷淬辊(chillroll)附近，冷淬辊被配置成便于带状模具的热管理；在带状模具处沉积基板；并且在带状模具处将基板变形到一个或多个凹陷中。

其他方面涉及一种形成微针阵列的方法，该方法包括：沿着带状模具的一部分引导脉冲激光，以在带状模具的表面处形成一个或多个凹陷；将带状模具设置在冷淬辊附近，冷淬辊被配置成便于带状模具的热管理；当带状模具被设置在冷淬辊附近时，将材料沉积到带状模具的表面上；在材料和带状模具之间的接触点处或接触点附近对带状模具施加热量，其中冷淬辊在施加热量期间操作为散热器；使材料移动到带状模具的凹陷中，从而在材料的表面处形成一个或多个凸起，其中凸起对应于带状模具的凹陷；并将材料从带状模具的表面脱模。

附图说明

图1提供了示例性类型的压印工艺的描述。

图2提供了根据本发明的方面的变温压印工艺的示意图。

图3提供了用于具有100μm直径的柱形钻孔样品的明视场(bright field)分析。

图4提供了激光冲击钻孔样品的明视场分析。

图5提供了用于柱形钻孔和瞄准射击驻波激光的明视场分析。

具体实施方式

通过参考以下对本公开的详细描述和其中包括的示例，可以更容易地理解本公开。

微针可以用于递送治疗剂或抽吸血液，而穿透组织的深度不像传统针那样深。此类微针可以单独使用或作为针阵列使用。通常通过以低成本进行大规模生产来生产针。为了有效地起到治疗剂递送机构或诊断工具的作用，微针必须足够锋利以穿透真皮表面，同时仍保持相对无痛的益处。因此，期望给定的微针生产阵列在形成的微针中表现出某一纵横比，同时形成的针仍然保持其结构完整性和强度。模具组装件及其形成方法可以提供具有期望的不同纵横比的微针阵列，该期望的不同纵横比足以在微针中提供锋利尖端和锋利刃以适当地穿透或切割皮肤。用于形成微针阵列的模具组装件可以包括被配置为形成微针阵列的层压模具部分和基部模具部分，其中微针中的至少一部分的尺寸相对于彼此改变。