System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种滚轮微针的制备方法及系统技术方案_技高网

一种滚轮微针的制备方法及系统技术方案

技术编号:41329767 阅读:4 留言:0更新日期:2024-05-13 15:08
本发明专利技术涉及滚针制备技术领域,具体为一种滚轮微针的制备方法及系统,方法包括:获取由碳基聚合物制备得到的前驱体,前驱体包括:间隔排列地多个第一支架与多个第二支架,第一、第二支架相交叉形成间隔地多个网格孔,至少一个支架上设置有多个微针或类微针结构;对前驱体进行集中保温处理,其包括:在第一加热阶段内选用应力消除温度对前驱体进行保温处理,以对前驱体进行应力消除;升温进入第二加热阶段,并在第二加热阶段内选用热解碳化温度对前驱体再次进行保温处理,以使得前驱体进行热解碳化,随后快速升温至目标温度。本发明专利技术的集中保温处理能够有效地减小滚针产品的发泡、变形、破碎等缺陷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及玻璃碳制备领域,具体为一种滚轮微针的制备方法及系统


技术介绍

1、微针是一种通过微制造技术制成的、结构精细的、微米级尺寸的针,能够微创、无痛地穿刺皮肤而不触及血管和神经。目前,微针在疾病治疗、预

2、防、诊断、皮肤美容等领域有广泛的应用前景。常见的微针应用有以下两类:

3、一、微针贴片

4、微针贴片由多个细小针尖以阵列的方式连接在基座上组成,在疾病预防、诊疗、康复、医美等领域有广泛的应用。

5、玻璃碳(也被称为玻碳)是一类非晶碳,具有较好的力学性能、导电性能、生物相容性、化学稳定性,相较于常用的高分子、金属、陶瓷等制备微针贴片的材料,具有一些独特的性能,基于玻璃碳的微针贴片在医学、电子、化工等领域有独特的应用,开发基于玻璃碳的微针贴片具有重要意义。

6、玻璃碳通常是高分子前驱体经梯度热解制得,其工艺复杂,热解过程会发生较大的体积收缩,引起较大的产品缺陷,如:变性、发泡、裂纹、破碎等,开发高质量的玻璃碳微针贴片具有较大的难度。例如,cn109627003a公开了用糠醛糠醇改性树脂制备新型玻璃碳材料的方法。又例如,cn105819859a公开了基于高分子预聚物前驱体的玻璃炭材料制备方法。然而,这种工艺一方面是加热程序相对复杂,尤其是需要在各个温度点上相对频繁地进行数次保温处理(由此也将涉及到多级温度调控,工艺实施成本、监控难度均相对较大),且工艺耗时相对较长;二是在制备玻璃碳微针产品时,极难避免出现较大产品缺陷,这也将严重影响玻璃碳的形态与性能。

>7、目前,已有研究实现了玻璃碳微针的制备;但是,微针常需要制作成微针贴片才方便使用及发挥功效,特别是玻璃碳微针的导电性能等功效的发挥非常依赖微针基座的性能。然而,由于微针贴片的精细和复杂结构,玻璃碳制备中的热解工艺会导致常规微针贴片的严重形变缺陷,开发高质量的玻璃碳微针贴片面临巨大的挑战。

8、二、滚轮微针

9、滚轮微针(roller microneedles)是一种基于微针的医疗器械,由多个微米级的细小针尖以阵列的方式连接在一个可旋转的滚轮上,通过滚动的方式刺入皮肤,形成微小的通道,增加皮肤的透皮吸收能力。

10、目前滚轮微针的材质主要以金属材料为主,如不锈钢,具有良好的机械性能,但制备相对复杂且成本较高,难以规模化应用。

11、因此,开发新型的滚轮微针产品及其制备方法具有重要意义和重大应用价值。当前,亟需一种能够提升微针产品的形态、性能等性质,且能够控制实施成本的制备方法。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种滚轮微针的制备方法及系统,部分地解决或缓解现有技术中的上述不足,能够提升微针贴片的制备质量,并降低制备成本。

2、为了解决上述所提到的技术问题,本专利技术具体采用以下技术方案:一种滚轮微针的制备方法,包括:

3、s401获取由碳基聚合物制备得到的前驱体,所述前驱体包括:间隔排列地多个第一支架与多个第二支架,第一、第二支架相交叉形成间隔地多个网格孔,至少一个支架上设置有多个微针或类微针结构;

4、s402对所述前驱体进行集中保温处理;其中,s402包括步骤:

5、在第一加热阶段内选用应力消除温度对所述前驱体进行保温处理,以对所述前驱体进行应力消除;其中,应力消除温度通过第一选择规则选取得到;

6、升温进入第二加热阶段,并在第二加热阶段内选用热解碳化温度对所述前驱体再次进行保温处理,以使得所述前驱体进行热解碳化,此时所述前驱体在热解碳化过程中产生收缩变形;所述热解碳化温度通过第二选取规则选取得到;

7、其中,所述第一选取规则为:从失重速率波动温度中选取应力消除温度;

8、其中,失重速率波动温度对应为热重微分曲线中曲率变化最大的至少一个曲线段所对应的一个或多个温度值,且热重微分曲线为表示重量变化的速率随温度的变化的曲线;所述第二选取规则为:从失重波动温度中选取出热解温度;其中,失重波动温度对应为热重分析曲线在斜率逐渐减小的区间内,曲率变化最大的曲线段所对应的一个或多个温度值,且热重分析曲线为表示重量随温度变化的曲线。

9、在一些实施例中,所述支架的宽度为小于或等于3mm。

10、在一些实施例中,在s402之前,还包括步骤:将所述前驱体置于醇类液体中浸泡第一时间,所述醇类液体指的是醇溶液或醇溶剂。

11、在一些实施例中,所述前驱体呈柱状设计,其中,多个所述第一支架环绕排布至少一圈,多个第二支架沿第一支架的长度方向间隔排列并与多个第一支架相交,以与第一支架组合形成柱状框架;所述前驱体还包括:设置于柱状框架内侧的第三支架和第四支架,其中第三支架与第四支架沿至少两个方向交叉排布,且第三支架和第四支架的两端分别与第一支架或第二支架连接,以支撑所述柱状框架;

12、其中,第一支架和/或第二支架的侧面设置有多个微针或类微针结构。

13、在一些实施例中,所述第一支架的长度小于或等于200mm,柱状框架的宽度小于或等于100mm。

14、在一些实施例中,s402还包括步骤:

15、在随后的第三加热阶段中,从热解温度持续升温至目标加热温度。

16、在一些实施例中,在第三加热阶段中,采用第一升温速度升温至变速温度点,随后采用第二升温速度升温至目标加热温度,其中,第二升温速度大于第一升温速度,且所述变速温度点为热重分析曲线在斜率逐渐增大的过程中,斜率小于预设斜率阈值的数值点所对应的温度点。

17、在一些实施例中,所述方法还包括:

18、在第二加热阶段时,向前驱体所在的加热箱体中通入气体。

19、在一些实施例中,所述方法还包括:

20、在第二加热阶段时,通过所述气体采集所述前驱体在热解碳化过程中的杂质的浓度指标;其中,所述杂质包括:第一类杂质,且所述第一类杂质包括以下一种或多种:一氧化碳、二氧化碳、一氧化氮、二氧化氮以及氮气;

21、当进入热解温度达到第一设定时间且未达到所述第二时长t2,而所述第一浓度指标属于第一浓度阈值范围x1时,向所述加热箱体发送第一减时信号;

22、当所述集中保温方法进入所述热解温度达到或超过所述第二时长t2之后,且所述第一浓度指标属于对应的第二浓度阈值范围x2时,向所述加热箱体发送第一延时信号;其中,所述第二时长为预设的热解保温处理时长。

23、本专利技术还提供了一种滚轮微针的制备系统,包括:

24、集中保温模块,被配置为用于处理对前驱体进行集中保温处理;其中,

25、所述前驱体获取由碳基聚合物制备得到,所述前驱体包括:间隔排列地多个第一支架与多个第二支架,第一、第二支架相交叉形成间隔地多个网格孔,

26、至少一个支架上设置有多个微针或类微针结构;且集中保温模块包括:

27、第一加热单元,被配置为用于在第一加热阶段内选用应力消除温度本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种滚轮微针的制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述支架的线宽小于或等于3mm。

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在S402之前,还包括步骤:将所述前驱体置于清洗液体中浸泡第一时间。

4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述前驱体呈柱状设计,其中,多个所述第一支架环绕排布至少一圈,多个所述第二支架沿第一支架的长度方向间隔排列并与多个第一支架相交,以与第一支架组合形成柱状框架;所述前驱体还包括:设置于所述柱状框架内侧的第三支架和第四支架,其中所述第三支架与所述第四支架沿至少两个方向交叉排布,且所述第三支架和所述第四支架的两端分别与所述第一支架或所述第二支架连接,以支撑所述柱状框架;

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述第一支架的长度小于或等于200mm,柱状框架的宽度小于或等于100mm。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,S402还包括步骤:

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,在第三加热阶段中,采用第一升温速度升温至变速温度点,随后采用第二升温速度升温至目标加热温度,其中,所述第二升温速度大于第一升温速度,且所述变速温度点为热重分析曲线在斜率逐渐增大的过程中,斜率小于预设斜率阈值的数值点所对应的温度点。

8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:在第二加热阶段时,向所述前驱体所在的加热箱体中通入气体;

9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

10.一种滚轮微针的制备系统,其特征在于,包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种滚轮微针的制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述支架的线宽小于或等于3mm。

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在s402之前,还包括步骤:将所述前驱体置于清洗液体中浸泡第一时间。

4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述前驱体呈柱状设计,其中,多个所述第一支架环绕排布至少一圈,多个所述第二支架沿第一支架的长度方向间隔排列并与多个第一支架相交,以与第一支架组合形成柱状框架;所述前驱体还包括:设置于所述柱状框架内侧的第三支架和第四支架,其中所述第三支架与所述第四支架沿至少两个方向交叉排布,且所述第三支架和所述第四支架的两端分别与所述第一支架或所述第二支架连接,以支撑所述柱状框架;

5.根据权利要求4所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:苟马玲张理
申请(专利权)人:成都华航创微科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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