[发明专利]制造中空微针阵列的方法以及由其制得的制品和用途

权利要求书

1.一种制造中空微针阵列的方法，所述方法包括：

(a)提供包括叠置层合模具的第一模具半部，所述叠置层合模具包括多块板材和多个腔体，其中每一块所述板材包括：

(i)位于相反侧的第一主表面和第二主表面；和

(ii)连接所述第一主表面和第二主表面的第一模具表面；其中所述多个腔体至少对所述第一主表面开放并且包括腔体表面，其中所述腔体表面与各自相应的板材的第一主表面和各自相应的板材的第一模具表面相交；

(b)提供包括第二模具表面的第二模具半部，其中所述第二模具表面包括多个凸起；

(c)至少使所述第一模具表面或所述第二模具表面与聚合物材料接触；以及

(d)使所述多个凸起插入所述多个腔体中。

2.根据权利要求1所述的方法，其中在至少使所述第一模具表面或所述第二模具表面与聚合物材料接触之前将所述多个凸起插入所述多个腔体中。

3.根据权利要求1所述的方法，其中在将所述多个凸起插入所述多个腔体中之前至少使所述第一模具表面或所述第二模具表面与聚合物材料接触。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述凸起包括基部端，所述基部端通过颈部连接至尖端，其中最大基部端面积为所述尖端的至少3倍。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述颈部包括斜面。

6.根据权利要求4-5中任一项所述的方法，还包括将所述颈部的至少一部分和所述尖端布置在所述腔体内。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述颈部在所述腔体内的部分与所述腔体表面之间的距离是可变的。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括将所述多个凸起配准到所述多个腔体中。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述配准小于5微米。

10.根据权利要求8-9中任一项所述的方法，其中所述配准包括主动对准。

11.根据权利要求4-10中任一项所述的方法，还包括使所述尖端接触到所述腔体的至少一个表面。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述接触包括动态温度控制。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述动态温度控制包括利用感应、电、激光、红外线辐射、电阻率、超声、水、蒸汽、油、或它们的组合中的至少一种加热或冷却。

14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述腔体的腔体长宽比(腔体长度比腔体底宽)为至少1.5比1。

15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括通过所述多块板材之间的亚微米间距提供所述多个腔体的通风。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述亚微米间距由各个相应的板材的第一主表面和第二主表面的表面粗糙度提供。

17.根据权利要求16所述的方法，其中所述表面粗糙度小于30RMS(均方根)μ英寸(0.762RMSμm)。

18.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述腔体表面和所述凸起包含不同的材料。

19.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中至少所述第一模具半部或所述第二模具半部包含如下的至少一种：钢、钢合金、铝、铝合金、镍、镍合金、铜、铜合金、铍铜和铍铜合金、或它们的组合。

20.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述腔体表面包含第一材料并且所述凸起包含第二材料，其中所述第一材料的比模量比所述第二材料的比模量高至少20GPa。

21.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述腔体表面包含第一材料并且所述凸起包含第二材料，其中所述第一材料的比强度比所述第二材料的比强度高至少0.5GPa。

22.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述腔体表面包含第一材料并且所述凸起包含第二材料，其中所述第一材料的硬度比所述第二材料的硬度高至少25洛氏C。