CN103624902A - 微针脱模方法 - Google Patents
微针脱模方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103624902A CN103624902A CN201310655316.XA CN201310655316A CN103624902A CN 103624902 A CN103624902 A CN 103624902A CN 201310655316 A CN201310655316 A CN 201310655316A CN 103624902 A CN103624902 A CN 103624902A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pdms
- micropin
- mould
- demoulding
- microneedle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Media Introduction/Drainage Providing Device (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
本发明公开了一种微针脱模方法，包括在制备好的微针转模用的模具上沉积牺牲层材料；填充微针材料并成型；手动脱模至种子层部分暴露；采用种子层材料的腐蚀液牺牲种子层，以实现脱模；所述的微针材料是金属、聚合物或硅。本发明利用PDMS的良好图形转移能力，发挥PDMS常规脱模和牺牲层腐蚀的双重作用于微针的脱模，不仅有利于提高微针脱模的质量、效率，而且确保了模具的利用率。
Description
技术领域
本发明涉及一种微针脱模方法，具体是利用PDMS（聚二甲基硅氧烷）柔性易于脱模和牺牲层腐蚀脱模双重作用实现微针快速、高质量的脱模。
背景技术
微针是直径为几十微米, 长度在100 微米以上的针状结构。微针在生物医学领域有广泛应用。采用微针经皮给药, 可以克服口服和注射给药的药物的首过效应，避免对肠胃的刺激，具有微量、无痛、靶向以及自主操作的特点。 微针和MEMS 微流体、微分析***相结合, 可实现生化检测分析的微型化和集成化且可使生化检验的精度、可靠性和效率大幅度提高。
微针的尺度以及三维结构形式决定了传统的精密机械难以满足其结构要求，另一方面微针一次性应用的特点又迫切需要批量化制备技术的支撑，因此微针的加工技术长期以来成为这一技术推广应用所面临的关键问题。
从微针材料分析，微针首先必须满足生物相容性和力学性能要求。尽管硅工艺十分成熟，但硅材料所具有的脆性不利于力学性能非常不利。金属力学性能十分优异，更适合作为微针加工中的模具发挥作用。聚合物种类广泛，且价廉，易于借助模具图形化复制转移，所以聚合物材料成为微针应用的主流材料，因此针对聚合物材料模具化复制微针的加工技术得到快速发展。
经对现有技术的文献检索发现，2012年廖哲勋等发表在上海交通大学学报有关基于微加工工艺的PS 微针阵列研制的研究是以硅棱锥和SU-8光刻胶柱状复合结构为模具，经过PDMS两次转模和PS浇铸复制实现PS微针阵列的制备。由于微针属于高深宽比结构，脱模难度较大，脱模失败，不仅得不到理想的微针，而且整个模具都失去作用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提高微针脱模质量、效率，确保模具利用率的微针脱模方法。
本发明的技术解决方案是：
一种微针脱模方法，其特征是：包括下列步骤：
（1）在制备好的微针转模用的模具上沉积牺牲层材料；
（2）填充微针材料并成型；
（3）手动脱模至种子层部分暴露；
（4）采用种子层材料的腐蚀液牺牲种子层，以实现脱模；
所述的微针材料是金属、聚合物或硅。
本发明利用PDMS的良好图形转移能力，发挥PDMS常规脱模和牺牲层腐蚀的双重作用于微针的脱模，不仅有利于提高微针脱模的质量、效率，而且确保了模具的利用率。
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
具体实施方式
实施例1：
第一步、在PDMS模具上采用溅射沉积Cr金属层。
第二步、将表面沉积Cr金属层的PDMS模具浇铸PLLA（聚乳酸）材料，PLLA材料预先热熔；浇铸PLLA（聚乳酸）的具体方法是：将PLLA颗粒均匀撒在模具上面，连模具一起放到放入真空箱中，并加热到240℃，当PLLA全部融化后，液态PLLA覆盖整个模具，打开真空烘箱气泵以抽除气泡，直到气泡抽除干净，关闭气泵和加热器，取出试样，自然冷却固化。
第三步、PLLA材料固化后，手动将PDMS 与浇铸的PLLA脱开至不损伤PDMS的最大限为止。
第四步、将整个结构放入HCl和水的溶液中浸泡至PDMS 与浇铸的PLLA脱开，盐酸和水的质量比为1:3。
本实施例制备出的是PLLA微针阵列。
实施例2：
第一步、在PDMS模具上沉积Cu金属层。
第二步、将表面沉积Cu金属层的PDMS模具浇铸PS（聚苯乙烯）材料；PS溶液配制和浇铸的具体方法是： PS溶液在常温下就可配制，将聚苯乙烯固体颗粒和溶剂1-4丁内酯按照1:10的质量比配置，充分混合后用磁力搅拌子搅拌4天。考虑要方便脱模，将锡纸折成培养皿形状，放入模具并使二者紧密接触，浇入PS溶液，然后整体放入真空箱内抽除气泡，待气泡除尽，加热固化。加热条件为90℃，保持4小时，升温至115℃，保持2小时，升温至135℃，保持12小时，最后升温至150℃，保持5小时，至此固化完成。
第三步、PS材料固化后，手动将PDMS 与浇铸的PS脱开至不损伤PDMS的最大限为止。
第四步、将整个结构放入双氧水、氨水和水（1:3:12）的混合溶液中浸泡至PDMS 与浇铸的PS脱开。
本实施例制备出的是PS微针阵列。
实施例3：
第一步、在PDMS模具上采用溅射沉积Cr/Cu金属层。
第二步、将表面沉积Cr/Cu金属层的PDMS模具上电铸金属Ni。
第三步、电铸结束后手动将PDMS 与电铸的金属脱开至不损伤PDMS的最大限为止。
第四部、将整个结构放入HCl和水的溶液中浸泡至PDMS 与电铸的金属脱开，盐酸和水的质量比为1:3。
本实施例制备出的是Ni微针阵列。
Claims (4)
1.一种微针脱模方法，其特征是：包括下列步骤：
（1）在制备好的微针转模用的模具上沉积牺牲层材料；
（2）填充微针材料并成型；
（3）手动脱模至种子层部分暴露；
（4）采用种子层材料的腐蚀液牺牲种子层，以实现脱模；
所述的微针材料是金属、聚合物或硅。
2.根据权利要求1所述的微针脱模方法，其特征是：包括下列步骤：（1）在PDMS模具上采用溅射沉积Cr金属层；
（2）将表面沉积Cr金属层的PDMS模具浇铸经预先热熔的PLLA材料；浇铸后连模具一起放到真空容器中作真空处理，排除浇铸件中的气泡；
（3）PLLA材料固化后，手动将PDMS 与浇铸的PLLA脱开至不损伤PDMS的最大限为止。
（4）将整个结构放入盐酸和水的混合溶液中浸泡至两者脱开；盐酸和水的质量比为1:3。
3. 根据权利要求1所述的微针脱模方法，其特征是：包括下列步骤：（1）在PDMS模具上沉积Cu金属层；
（2）将表面沉积Cu金属层的PDMS模具浇铸PS材料；浇铸后连模具一起放到真空容器中作真空处理，排除浇铸件中的气泡；
（3）PS材料固化后，手动将PDMS与浇铸的PS脱开至不损伤PDMS的最大限为止；
（4）将整个结构放入双氧水、氨水和水的混合溶液中浸泡至两者脱开；双氧水、氨水和水的质量比为1:3:12。
4. 根据权利要求1所述的微针脱模方法，其特征是：包括下列步骤：（1）在PDMS模具上采用溅射沉积Cr/Cu金属层；
（2）将表面沉积Cr/Cu金属层的PDMS模具上电铸金属Ni；
（3）电铸结束后手动将PDMS 与电铸的金属脱开至不损伤PDMS的最大限为止；将整个结构放入盐酸和水溶液中浸泡至两者脱开；盐酸和水的质量比为1:3。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310655316.XA CN103624902B (zh) | 2013-12-09 | 2013-12-09 | 微针脱模方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310655316.XA CN103624902B (zh) | 2013-12-09 | 2013-12-09 | 微针脱模方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103624902A true CN103624902A (zh) | 2014-03-12 |
| CN103624902B CN103624902B (zh) | 2016-02-17 |
Family
ID=50206535
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310655316.XA Active CN103624902B (zh) | 2013-12-09 | 2013-12-09 | 微针脱模方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103624902B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111331871A (zh) * | 2020-02-28 | 2020-06-26 | 中国科学技术大学 | 模具表面处理方法及微针制作方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1526454A (zh) * | 2003-03-06 | 2004-09-08 | 财团法人工业技术研究所 | 微针头阵列制造方法 |
| EP1086214B1 (en) * | 1998-06-10 | 2009-11-25 | Georgia Tech Research Corporation | Microneedle devices and methods of their manufacture |
| CN101935011A (zh) * | 2010-09-16 | 2011-01-05 | 上海交通大学 | 异平面载药微针阵列的制备方法 |
-
2013
- 2013-12-09 CN CN201310655316.XA patent/CN103624902B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1086214B1 (en) * | 1998-06-10 | 2009-11-25 | Georgia Tech Research Corporation | Microneedle devices and methods of their manufacture |
| CN1526454A (zh) * | 2003-03-06 | 2004-09-08 | 财团法人工业技术研究所 | 微针头阵列制造方法 |
| CN101935011A (zh) * | 2010-09-16 | 2011-01-05 | 上海交通大学 | 异平面载药微针阵列的制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 肖丽君，陈翔，汪鹏等: "一种聚合物实心微针的制作方法", 《MEMS器件与技术》, vol. 46, no. 12, 31 December 2009 (2009-12-31) * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111331871A (zh) * | 2020-02-28 | 2020-06-26 | 中国科学技术大学 | 模具表面处理方法及微针制作方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103624902B (zh) | 2016-02-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Chen et al. | Bioinspired multiscale wet adhesive surfaces: structures and controlled adhesion | |
| KR100781702B1 (ko) | 중공형 마이크로니들 및 이의 제조방법 | |
| CN100591388C (zh) | 一种微针阵列注射器的制备方法 | |
| CN101347652B (zh) | 一种空心微针阵列注射器的制备方法 | |
| Riblett et al. | Ice‐templated scaffolds with microridged pores direct DRG neurite growth | |
| CN104307097B (zh) | 一种柔性基底金属微针阵列的制作方法 | |
| WO2013077501A1 (ko) | 나노 구조를 갖는 세포 배양용 용기와 그 제조 방법 | |
| CN104057564A (zh) | 基于倾斜铸模的微针制作方法 | |
| CN102923639B (zh) | 一种基于植物叶脉的仿生微流道***精确成形方法 | |
| Bing et al. | Small structure, large effect: Functional surfaces inspired by salvinia leaves | |
| CN108371750A (zh) | 金属微针阵列阴模模具的制备方法 | |
| CN108299827A (zh) | 一种耐用pdms仿生超疏水膜的制备方法 | |
| CN105643839A (zh) | 用于制备微针芯片的模具及其制备方法 | |
| CN103624902B (zh) | 微针脱模方法 | |
| CN106079174B (zh) | Pdms微孔阵列模板制备方法 | |
| CN104086085A (zh) | 一种载玻片表面刻蚀规则微井阵列的方法 | |
| CN108138344A (zh) | 经皮吸收片材的制造方法 | |
| CN100579599C (zh) | 微针阵列注射器的制备方法 | |
| CN109070440A (zh) | 具有凹状图案的模具的制作方法及图案片材的制造方法 | |
| Chai et al. | A versatile wax assisted double replica molding and its application in flexible electronic skin | |
| CN102672883A (zh) | 一种防护手套橡胶涂层的制备方法 | |
| CN100560536C (zh) | 水溶性环氧树脂原位固化制备陶瓷坯体的方法 | |
| CN103881120A (zh) | 一种仿荷叶超疏水自清洁表面的制备方法 | |
| JP2017209155A (ja) | 凹状パターンを有するモールドの作製方法、及びパターンシートの製造方法 | |
| WO2011155692A2 (ko) | 세포 배양용 용기 및 그 제조 방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C56 | Change in the name or address of the patentee | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: Yongtong Road Economic Development Zone Rudong County Jiangsu city Nantong province 226400 Patentee after: Jiangsu love medical Polytron Technologies Inc Address before: Yongtong Road Economic Development Zone Rudong County Jiangsu city Nantong province 226400 Patentee before: Nantong Apon Medical Appliance Co., Ltd. |