[发明专利]金属微针阵列阴模模具的制备方法有效

专利信息
申请号: 201810158522.2 申请日: 2018-02-24
公开(公告)号: CN108371750B 公开(公告)日: 2021-06-11
发明(设计)人: 李丁;崔大祥;邓敏;郭仁凤 申请(专利权)人: 上海揽微医疗器械有限公司
主分类号: A61M37/00 分类号: A61M37/00
代理公司: 上海市海华永泰律师事务所 31302 代理人: 包文超
地址: 201400 上海市奉*** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 金属 阵列 阴模 模具 制备 方法
【说明书】:

一种金属微针阵列阴模模具的制备方法,包括一种金属微针阵列阴模模具的制备方法,包括:在微针阵列阳模模具上制备抗粘结层和金属种子层;之后在金属种子层上覆阴模金属层;在阴模金属层表面施以加固层,最后将阳模模具除去即得金属微针阵列阴模模具。本发明的金属微针阵列阴模模具的制备方法,具有可以大批量,低成本制备,可以耐高温高压的金属微针阵列阴模模具的优势,微针的形状和高度可控控,利于工业化大批量制备。

技术领域

本发明涉及一种工件的制备方法,尤其涉及一种模具的制备方法,用于金属微针阵列阴模

背景技术

微针是近年来被认为很有应用前景的一种新型物理促渗手段,它是伴随微加工技术日新月异的发展,孕育而生的一种高技术含量的物理促渗技术。微针大小及微针之间的间距为微米级,可以轻松穿过角质层而又不触及皮下神经,因此不会引起疼痛。微针主要通过将药物固化于微针中而后插入皮肤实现给药,或直接溶解于皮肤中。微针技术也可以和离子导入等其它促渗手段联用,实现更好的效果。大量的研究人员对很多药物尤其是大分子药物(如:蛋白额脱氧核糖核酸等)都进行了微针辅助下的透皮研究,结果证实了微针在促进大分子药物透皮吸收的独特优势。随着对其安全性研究的逐步深入和相关标准的统一,微针将会成为一类新型的经皮给药方式。微针阵列需要根据皮肤疾病或皮肤症状来进行最合适的设计,需要开发提供各种各样的微针阵列。对于日渐增长的微针阵列需求来言,开发出低成本结实耐用而且便于高温高压消毒的金属微针阵列阴模模具新工艺具有非常重要的意义。

现有技术中微针阵列阴模模具采用微针阵列阳模模具浇灌翻出来的具有弹性的聚合物模具或直接在金属或聚合物表面加工成型,材质如:PDMS、PMMS和PI等,例如:中国专利申请CN106511257A公开了一种微针阵列阴模模具加工方法,便采用激光在PDMS上制备微针阵列阴模模具,聚合物阴模模具易于制备,成本低廉,易于大批量生产,但聚合物阴模模具强度比较低,容易变形,寿命短而且难于在高压、高温下消毒。金属阴模模具具有耐磨,物理性能稳定,可在高温高压下消毒的优势。但目前金属阴模模具基本是基本采用超精密加工,其难度非常大,精度难控制而且成本非常高,难于大批量低成本制备。

现有技术中的微针阵列阴模模具加工工艺主要存在以下问题:

(1)聚合物微针阵列阴模模具加工工艺,制备的模具由于强度比较低,在使用过程中容易变形,寿命短,而且难于在高压,高温下消毒,难于在一些应用条件较高的微针阵列膜片的制备。

(2)金属微针阵列阴模模具加工工艺,具有加工难度非常大,精度难控制等缺陷而且成本非常高,难于大批量低成本制备。

发明内容

为了解决现有技术中微针阵列阴模模具制备存在的诸多问题,本发明提供一种制备金属微针阵列阴模模具的方法,在微针阵列阳模模具上通过电镀,化学镀或电铸的方法来制备金属微针阵列阴模模具,可以低成本大批量的制备。

本发明的特点:微针阵列阳模模具上制备抗粘结层,在之上制备金属种子层,通过电镀,化学镀或电铸的方法来制备微针阵列阴模模具,该工艺和现有的MEMS(微机电微机械系统)工艺兼容,能精确结合特定微针阵列阳模模具匹配制备金属微针阵列阴模模具,可以解决目前聚合物阴模模具容易变形,寿命短,而且难于在高压,高温下消毒的难题,也可以解决目前金属阴模模具加工工艺难度大,工艺复杂,精度难于控制而且成本难降低的缺陷。

另外,在金属微针阵列阴模模具表面设置加固层,有利于阴模模具厚度,应力和平整性的控制,有利于降低制造成本,有利于微针阵列阳模具和技术微针阵列阴模模具的分离。

基于以上内容,本发明提出的技术方案是:一种金属微针阵列阴模模具的制备方法,包括:将表面设置微针(或微针阵列)的阳模模具(或称微针阵列阳模模具)上制备抗粘结层和金属种子层;之后在金属种子层上覆阴模金属层;在阴模金属层表面施以加固层(有利于金属微针阵列阴模模具和微针阵列阳模模具的剥离),最后将表面设置微针的阳模模具除去即得金属微针阵列阴模模具。

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