微型针以及微型针的制造制造技术

一种由一块第一材料制造原模的方法，该原模用于制造微型针，该方法包括：至少沿两个不同方向对所述材料进行切割，以提供一原模，该原模包括一带有多个从其上突出的原模针的原模基面；其中，该原模针与将要制造的微型针相对应。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及微型针(microneedles)。特别是，本专利技术涉及例如呈阵列的微型针的制造以及所制造出的微型针。
技术介绍
微型针是一种小型针，通常，其长度在1μm(微米)至3mm范围内，底部的直径在10nm至1mm的范围内，尽管上述范围还可以更宽，例如长度可高达10mm，底部的直径可高达2mm。通常，这种微型针被应用于生物医学装置中，例如通过表皮注射将药物输送到体内的装置。现有微型针的制造工业趋向于生产出太软(由聚合材料制成)、易碎(由硅制成)、成本过高或者很不可靠的微型针。在通过表皮注射将药物输送到体内的应用中，必须穿透外部皮肤(角质层)，因此对微型针的强度和柔韧性具有最低的要求。由于微型针通常为一次性产品，因此其价格也应该低廉。在由Becton Dickinson&Co.申请的公开日为2001年4月4日、公开号为EP-A1-1,088,642的欧洲专利申请中，描述了通过模制方式批量生产实心微型针的方法。带有凹槽表面的硅原模件被放置于模腔中。塑料材料被泵送到该模腔内。于是在该原模腔内的凹槽中形成微型针。在由Lifescan公司申请的公开日为2003年3月5日、公开号为EP-A1-1,287,847的欧洲专利申请中，描述了通过注塑模制成型来制造中空微型针的方法。所用模具由两部分组成。顶部部分在其模制表面内具有圆锥形凹槽。顶部部分和底部部分中的一个具有延伸到另一部分的模制表面上的突起，以用于形成针内腔。由Allen等人申请的公开日为2002年1月1日、专利号为US-B1-6,334,856的美国专利描述了批量生产中空微型针的各种方法。在其中一个例子中，在硅微型针阵列的实心微型针的顶部形成罩，将二氧化硅或金属涂层涂覆在微型针阵列上，并且在硅被蚀刻后留下中空的金属或二氧化硅微型针阵列。在另一个例子中，将环氧树脂涂层浇注到一组实心硅微型针上。环氧树脂的水平面被降低为低于微型针的顶部。将该硅阵列除去，从而留下环氧树脂副模。将Ti-Cu-Ti子层(seed layer)通过溅射沉积到环氧树脂副模上并且将Ni-Fe电镀到该子层上。然后将环氧树脂去掉，从而留下中空金属微型针阵列。由Gartstein等人申请的公开日为2002年4月30日、专利号为US-B1-6,379,324的美国专利也描述了制造中空微型针列的各种方法。其中一种方法包括通过加热将聚合物薄膜覆盖于微型柱上的自模塑成型。第二种方法是将聚合物薄膜放置在微型柱上，加热该薄膜并且通过凹板将它压在微型柱上。第三种方法是在模具的下部加热一塑料薄膜，并且将模具的上部扣在下部上。模具的上部具有微型凹槽，其中微型柱从它们的中心突出。当模具的上部落下时，微型柱的下部将塑料薄膜的塑料转移到该微型凹槽中。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供一种由一块第一材料制造原模的方法，该原模用于制造微型针。该方法包括至少沿两个不同方向对所述材料进行切割，从而制成包括一基面的原模，该基面带有多个突出于其上的原模针。该原模针与将要制造的微型针相对应。根据本专利技术的第二方面，提供一种根据该第一方面制成的原模。根据本专利技术的第三方面，提供一种制造副模的方法，该副模用于制造微型针。该方法包括提供原模、形成副模、将副模从原模上去除。该原模根据上述第二方面制成。该副模形成于原模上，并带有从其中穿过的通孔，这些通孔与原模针相对应。在形成副模的过程中，该通孔从副模的第一表面延伸到副模的相对第二表面处，并与原模的基面接触。根据本专利技术的第四方面，提供一种用于副模的模具。该用于副模的模具包括根据该第二方面制成的原模。该原模的基面形成了用于副模的模具的型腔的第一表面。原模针朝着所述型腔的第二相对表面延伸到所述型腔中。根据本专利技术的第五方面，提供一种制造副模的方法，该副模用于制造微型针。该方法包括通过将副模注射模塑到用于第四方面的副模的模具中而制造第三方面的副模。根据本专利技术的第六方面，提供一种根据该第三或第五方面制成的副模。根据本专利技术的第七方面，提供一种用于制造微型针的副模。该副模包括多个通孔和多个凹槽。所述多个通孔穿过副模从一第一表面延伸到一第二相对表面。所述多个凹槽在所述副模的第二表面内延伸。该凹槽在所述第二表面附近截断所述通孔。根据本专利技术的第八方面，提供一种制造微型针的方法。该方法包括提供一副模、形成一微型针层以及将该微型针层从该副模上去除。提供根据第三或第五方面的副模或者第六或第七方面定义的副模。该微型针层形成在副模的第一表面上并且位于副模的通孔内。根据本专利技术的第九方面，提供一种微型针模具，它包括根据第六或第七方面的副模，该副模带有形成微型针模腔的第一表面的第一表面以及延伸到微型针模腔的第一表面内的副模通孔。根据本专利技术的第十方面，提供一种根据第八方面的微型针的制造方法，它采用第九方面的微型针模具。根据本专利技术的第十一方面，提供一种或多种根据第八或第十方面制成的微型针。因此，在本专利技术的一个实施例中，能够提供原模，它通过沿两个或更多方向对一板进行线切割而制成，以提供带有一组从其上突出的原模针的基底。该原模针的尺寸和形状可以通过沿该两个或更多方向的向上和向下切割角的改变而很容易地发生变化。通过将一副模板热压在原模上，该原模被用于制造一副模。这便在副模中形成通孔。该副模上镀有形成一微型针阵列的金属层。附图说明现在参照附图以非限制性的例子对本专利技术进行更详细的描述，其中图1为本专利技术的一实施例的原模的视图；图2为将被切割成图1中的原模的板的侧视图，其示出了在一线切割道次中金属丝行进的路线；图3A和3B为在切割过程中不同时段下图2中板的视图；图4为具有64(8×8)模针阵列的原模的等角图；图5为涉及根据一示范性实施例的原模制造的流程图；图6A和图6B为根据本专利技术的一实施例制造副模的模压过程的视图；图7A为穿过副模的一部分的剖面图；图7B为图7A的副模内的开口的放大视图； 图8为涉及根据又一示范性实施例的副模制造的流程图；图9A和9B示出了在制造微型针阵列中图7A的副模的应用；图10A为采用图7A中的副模制造的微型针阵列的等角图；图10B为图10A的微型针阵列的放大视图；图11为涉及制造微型针的流程图；图12为将被切割成原模的板的侧视图，其示出了在一线切割道次中金属丝行进的另一路线；图13A至13D为四面体原模针的可替换形状的放大视图；图14A至14I示出了用于制造带有三棱锥原模针的原模的线切割过程的不同方面；图15A至15D示出了通过三个线切割道次切割成的模针的几何变化(横截面)；图16A至16H示出了用于制造带有六棱锥原模针的原模的三个线切割道次的不同方面；图17A至17J示出了用于制造带有八棱锥原模针的原模的四个线切割道次的不同方面；图18为涉及根据另一示范性实施例的可替换副模的制造方法的流程图；图19A为穿过一改进副模的一部分的剖面图；图19B为图17A的改进副模中的开口的放大视图；以及图18C为由图18A的改进副模制成的三角形微型针的放大视图。具体实施例方式在附图中，不同附图内的相同附图标记始终表示相同的部件。这里将要说明的制造微型针的方法通常包括三个主要步骤 (i)制造原模；(ii)制造副模；以及(iii)形成微型针。(i)制造原模图1示出了本专利技术第一实施例的原模或母模(maste本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐源，陈美马，李忠莉，林治远，陈佩莹，
申请(专利权)人：新加坡科技研究局，
类型：发明
国别省市：