專利名稱：微型針以及微型針的制造技術(shù)
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及微型針(microneedles)。特別是，本發(fā)明涉及例如呈陣列的微型針的制造以及所制造出的微型針。
背景技術(shù)：
微型針是一種小型針，通常，其長度在1μm(微米)至3mm范圍內(nèi)，底部的直徑在10nm至1mm的范圍內(nèi)，盡管上述范圍還可以更寬，例如長度可高達10mm，底部的直徑可高達2mm。通常，這種微型針被應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)裝置中，例如通過表皮注射將藥物輸送到體內(nèi)的裝置。現(xiàn)有微型針的制造工業(yè)趨向于生產(chǎn)出太軟(由聚合材料制成)、易碎(由硅制成)、成本過高或者很不可靠的微型針。在通過表皮注射將藥物輸送到體內(nèi)的應(yīng)用中，必須穿透外部皮膚(角質(zhì)層)，因此對微型針的強度和柔韌性具有最低的要求。由于微型針通常為一次性產(chǎn)品，因此其價格也應(yīng)該低廉。
在由Becton Dickinson&Co.申請的
公開日為2001年4月4日、公開號為EP-A1-1,088,642的歐洲專利申請中，描述了通過模制方式批量生產(chǎn)實心微型針的方法。帶有凹槽表面的硅原模件被放置于模腔中。塑料材料被泵送到該模腔內(nèi)。于是在該原模腔內(nèi)的凹槽中形成微型針。
在由Lifescan公司申請的
公開日為2003年3月5日、公開號為EP-A1-1,287,847的歐洲專利申請中，描述了通過注塑模制成型來制造中空微型針的方法。所用模具由兩部分組成。頂部部分在其模制表面內(nèi)具有圓錐形凹槽。頂部部分和底部部分中的一個具有延伸到另一部分的模制表面上的突起，以用于形成針內(nèi)腔。
由Allen等人申請的
公開日為2002年1月1日、專利號為US-B1-6,334,856的美國專利描述了批量生產(chǎn)中空微型針的各種方法。在其中一個例子中，在硅微型針陣列的實心微型針的頂部形成罩，將二氧化硅或金屬涂層涂覆在微型針陣列上，并且在硅被蝕刻后留下中空的金屬或二氧化硅微型針陣列。在另一個例子中，將環(huán)氧樹脂涂層澆注到一組實心硅微型針上。環(huán)氧樹脂的水平面被降低為低于微型針的頂部。將該硅陣列除去，從而留下環(huán)氧樹脂副模。將Ti-Cu-Ti子層(seed layer)通過濺射沉積到環(huán)氧樹脂副模上并且將Ni-Fe電鍍到該子層上。然后將環(huán)氧樹脂去掉，從而留下中空金屬微型針陣列。
由Gartstein等人申請的
公開日為2002年4月30日、專利號為US-B1-6,379,324的美國專利也描述了制造中空微型針列的各種方法。其中一種方法包括通過加熱將聚合物薄膜覆蓋于微型柱上的自模塑成型。第二種方法是將聚合物薄膜放置在微型柱上，加熱該薄膜并且通過凹板將它壓在微型柱上。第三種方法是在模具的下部加熱一塑料薄膜，并且將模具的上部扣在下部上。模具的上部具有微型凹槽，其中微型柱從它們的中心突出。當(dāng)模具的上部落下時，微型柱的下部將塑料薄膜的塑料轉(zhuǎn)移到該微型凹槽中。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種由一塊第一材料制造原模的方法，該原模用于制造微型針。該方法包括至少沿兩個不同方向?qū)λ霾牧线M行切割，從而制成包括一基面的原模，該基面帶有多個突出于其上的原模針。該原模針與將要制造的微型針相對應(yīng)。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種根據(jù)該第一方面制成的原模。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種制造副模的方法，該副模用于制造微型針。該方法包括提供原模、形成副模、將副模從原模上去除。該原模根據(jù)上述第二方面制成。該副模形成于原模上，并帶有從其中穿過的通孔，這些通孔與原模針相對應(yīng)。在形成副模的過程中，該通孔從副模的第一表面延伸到副模的相對第二表面處，并與原模的基面接觸。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供一種用于副模的模具。該用于副模的模具包括根據(jù)該第二方面制成的原模。該原模的基面形成了用于副模的模具的型腔的第一表面。原模針朝著所述型腔的第二相對表面延伸到所述型腔中。
根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供一種制造副模的方法，該副模用于制造微型針。該方法包括通過將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。
根據(jù)本發(fā)明的第六方面，提供一種根據(jù)該第三或第五方面制成的副模。
根據(jù)本發(fā)明的第七方面，提供一種用于制造微型針的副模。該副模包括多個通孔和多個凹槽。所述多個通孔穿過副模從一第一表面延伸到一第二相對表面。所述多個凹槽在所述副模的第二表面內(nèi)延伸。該凹槽在所述第二表面附近截斷所述通孔。
根據(jù)本發(fā)明的第八方面，提供一種制造微型針的方法。該方法包括提供一副模、形成一微型針層以及將該微型針層從該副模上去除。提供根據(jù)第三或第五方面的副?；蛘叩诹虻谄叻矫娑x的副模。該微型針層形成在副模的第一表面上并且位于副模的通孔內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的第九方面，提供一種微型針模具，它包括根據(jù)第六或第七方面的副模，該副模帶有形成微型針模腔的第一表面的第一表面以及延伸到微型針模腔的第一表面內(nèi)的副模通孔。
根據(jù)本發(fā)明的第十方面，提供一種根據(jù)第八方面的微型針的制造方法，它采用第九方面的微型針模具。
根據(jù)本發(fā)明的第十一方面，提供一種或多種根據(jù)第八或第十方面制成的微型針。
因此，在本發(fā)明的一個實施例中，能夠提供原模，它通過沿兩個或更多方向?qū)σ话暹M行線切割而制成，以提供帶有一組從其上突出的原模針的基底。該原模針的尺寸和形狀可以通過沿該兩個或更多方向的向上和向下切割角的改變而很容易地發(fā)生變化。通過將一副模板熱壓在原模上，該原模被用于制造一副模。這便在副模中形成通孔。該副模上鍍有形成一微型針陣列的金屬層。


現(xiàn)在參照附圖以非限制性的例子對本發(fā)明進行更詳細的描述，其中圖1為本發(fā)明的一實施例的原模的視圖；圖2為將被切割成圖1中的原模的板的側(cè)視圖，其示出了在一線切割道次中金屬絲行進的路線；圖3A和3B為在切割過程中不同時段下圖2中板的視圖；圖4為具有64(8×8)模針陣列的原模的等角圖；圖5為涉及根據(jù)一示范性實施例的原模制造的流程圖；圖6A和圖6B為根據(jù)本發(fā)明的一實施例制造副模的模壓過程的視圖；圖7A為穿過副模的一部分的剖面圖；圖7B為圖7A的副模內(nèi)的開口的放大視圖；
圖8為涉及根據(jù)又一示范性實施例的副模制造的流程圖；圖9A和9B示出了在制造微型針陣列中圖7A的副模的應(yīng)用；圖10A為采用圖7A中的副模制造的微型針陣列的等角圖；圖10B為圖10A的微型針陣列的放大視圖；圖11為涉及制造微型針的流程圖；圖12為將被切割成原模的板的側(cè)視圖，其示出了在一線切割道次中金屬絲行進的另一路線；圖13A至13D為四面體原模針的可替換形狀的放大視圖；圖14A至14I示出了用于制造帶有三棱錐原模針的原模的線切割過程的不同方面；圖15A至15D示出了通過三個線切割道次切割成的模針的幾何變化(橫截面)；圖16A至16H示出了用于制造帶有六棱錐原模針的原模的三個線切割道次的不同方面；圖17A至17J示出了用于制造帶有八棱錐原模針的原模的四個線切割道次的不同方面；圖18為涉及根據(jù)另一示范性實施例的可替換副模的制造方法的流程圖；圖19A為穿過一改進副模的一部分的剖面圖；圖19B為圖17A的改進副模中的開口的放大視圖；以及圖18C為由圖18A的改進副模制成的三角形微型針的放大視圖。
具體實施例方式
在附圖中，不同附圖內(nèi)的相同附圖標(biāo)記始終表示相同的部件。
這里將要說明的制造微型針的方法通常包括三個主要步驟
(i)制造原模；(ii)制造副模；以及(iii)形成微型針。
(i)制造原模圖1示出了本發(fā)明第一實施例的原?；蚰改?master mould)10。原模10具有大致平行六面體狀基底12，從基底的一面上延伸有一陣列或一組原模針14。為簡化起見，圖中僅示出了單個原模針陣列，盡管通常在原模、副模以及形成微型針的產(chǎn)品上形成有多個或成批這種陣列。
在該實施例中，制造原模10包括精加工。首先，對一塊材料，在該示范性實施例中為一平行六面體工具鋼板(例如AISI A2或其它指定的合金鋼)進行硬化。然后，將所有的表面進行鏡面精加工。在完成鏡面精加工后，如圖2、3A和3B所示，通過精確線切割(或其它精加工，例如CNT加工)切割鋼板的一側(cè)。
圖2為帶有鏡面精加工表面的將被切割成圖1中的原模的平行六面體工具鋼板的側(cè)視圖，它示出了在一線切割道次中金屬絲行進的路線。圖3A和3B為在切割過程中不同時段下圖2中鋼板的視圖。圖3A是在沿X方向進行了一個道次后同一工具鋼板16的等角立體視圖。圖3B為沿X方向進行了一個道次以及沿Y方向進行了半個道次后的同一工具鋼板16的等角視圖。
線切割的第一道次沿X方向進行。圖2示出了線切割路徑18。該線切割路徑18沿著一基底切割部分18a的基準(zhǔn)面水平地延伸穿過鋼板16，直到第一原模針線的位置處，在該點處線切割路徑18沿著第一傾斜切割部分18b以向上切割角α向上延伸，該角α為與基底12的表面所成的角，該原模針的第一側(cè)面以該角度延伸。在鋼板16的頂表面處，線切割路徑18朝向基準(zhǔn)面又向下延伸。線切割路徑18沿著第二傾斜切割部分18c以向下切割角β向下延伸，該角β為與基底12的表面所成的角，原模針的與第一側(cè)面相對的第二側(cè)面以該角度延伸。在該實施例中，向上和向下切割角α、β相等，因此，原模針的第一和第二側(cè)面為兩等邊。在該第一道次中，該對向上和向下的切割或第一和第二傾斜切割部分18b、18a在兩個基底切割部分18a之間形成一脊20。線切割路徑18沿著另一基底切割部分18a的基準(zhǔn)面再次水平地延伸到下一原模針14的位置處，在該位置處，線切割路徑18再次向上延伸，然后又向下延伸，從而形成另一脊20。該過程一直持續(xù)，直到在X方向上具有足夠多的以形成原模針的脊20為止。
理想的是，在向上切割的頂部，立即開始向下切割。然而，目前的線切割機無論多么精確，卻總是存在精度的限制。因此，當(dāng)金屬絲到達一個脊20的頂部并向下運動前，實際上它必須橫向移動一定距離(通常為1-20μm[微米])。這樣，實踐中，目前所形成的脊20和隨后形成的原模針14將具有小段的平坦頂部表面，而不是十分尖銳的頂部。為簡化的目的，圖中的脊20和原模針14看起來具有十分尖銳的頂部，而不是小段平坦的頂部表面。
在進行了第一切割道次后，鋼板16的頂部被去掉，平行的脊留在鋼板的一表面上，如圖3A所示。然后，將鋼板16(或線切割工具)圍繞Z軸(穿過鋼板16垂直向下的方向)旋轉(zhuǎn)90°。現(xiàn)在進行沿Y方向的第二線切割道次。除了現(xiàn)在處于與第一切割路徑成90°的方向外，其它遵循與圖2所示的第一道次相同的路徑。以第三和第四側(cè)角進行向上和向下切割。當(dāng)進行了第一切割后，第二線切割道次形成獨立的原模針14，而不是切割成又一排脊。圖3B示出了經(jīng)過第二線切割道次的一半后的鋼板16。這時一些原模針14已經(jīng)形成，并且脊20仍然沿著鋼板延伸有一半長度。在第二線切割道次結(jié)束時，鋼板呈圖1所示的結(jié)構(gòu)。在該實施例中，每一個原模針具有相同的四棱臺或四棱錐形狀。
圖1至3示出了僅僅具有一個原模針陣列的原模的加工過程。當(dāng)使用更大的鋼板時，可以通過兩個線切割道次形成數(shù)十個或者甚至更多的原模針陣列。例如，圖4為由兩個線切割道次制成具有64(8×8)原模針陣列的原模10的等角圖。其中一個單一原模針14以放大形式示出。
原?？梢圆挥射摪宥善渌饘?合金例如鋁合金、鋅合金等制成。一種或多種硬涂層，例如金剛石碳涂層、類金剛石碳涂層(DLC)、化學(xué)沉積鎳涂層、硬質(zhì)鉻涂層、氮化物涂層、碳化物涂層或硼化物涂層均可以被涂覆到原模表面和原模針上。這將提高原模的硬度，從而延長原模的壽命。另外或者可替換地，還可以加入脫模層涂層，例如鋁涂層、鈦涂層、鉻涂層、碳涂層、類金剛石碳涂層或一些特定或者適宜的涂層，從而便于在用于生成副模時鋼板的脫模。一些涂層可以在提高硬度的同時用作脫模劑。
圖5示出了在制造該實施例的原模中所包含的步驟的流程圖。在步驟S100中，先準(zhǔn)備一塊材料。在步驟S102中，沿第一方向?qū)υ摬牧线M行切割，從而形成多個脊，在步驟S104中，沿第二方向使該脊變成原模針。
(ii)制造副模圖6A和圖6B示意性地示出了制造副?；蚨文?secondary mould)的模壓過程(embossing process)，其中以采用四個微型針陣列的原模10為例。
如圖6A所示，原模10被水平放置于一熱壓機(未示出)的下表面上，該熱壓機帶有面朝上的原模針14。將一模壓板22放置于原模10的頂部。該實施例的模壓板22由熱塑性聚合物材料(例如聚碳酸酯、尼龍聚酰亞胺、PMMA等)制成并且其厚度等于將要制成的成品微型針的高度。板厚優(yōu)選為50到2000μm(微米)，但該范圍可以更大。一頂板24被放置于模壓板22的上方。頂板24具有多個成陣列的通孔26，該通孔26與原模10的原模針陣列對齊。通孔26的形狀為圓柱形，其每一個的截面面積均足夠大，以至于能夠容納從中穿過的原模針14的方形截面。
模壓板22和頂板24的組合厚度大于原模針14的高度。原模針14的高度比成品針的高度大，以便于它們能夠完全穿過模壓板22。
頂板24中的孔26也可不必為通孔。它們可以簡單為位于頂板24的下側(cè)中的凹槽，以容納延伸在模壓板22的頂部表面上方的原模針14的頂端。類似地，頂板24內(nèi)的通孔26也可不必為圓柱形，它們可以為方形、截頭圓錐體形、棱臺形或者任何其它形狀，以容納在模壓板22的頂部表面上方延伸的原模針14的頂端。
頂板24由能夠承受隨后的加熱溫度的材料制成，例如鋼，其可以與制造原模10的材料類型相同?；蛘?，頂板24可由其它材料制成，例如鋁或鋁合金(或者其它金屬或合金)或者其工作溫度比模壓板22的材料的工作溫度高的其它熱塑性材料。
原模10被加熱到第一溫度，該溫度稍稍高于模壓板22的軟化溫度(對于聚碳酸酯而言，它高于150℃，在150和200℃之間)。在該第一溫度下，頂板26被熱壓機的上板在相同的溫度下模壓，以形成一夾層塊28(它包括三層原模10、模壓板22和頂板24)，如圖6B所示。
該溫度允許被降低到低于模壓板22的軟化溫度的第二值。在該第二溫度值下，模壓板22被硬化。然后移去頂板24，且模壓成的模壓板脫離該底部原模10，同時四棱臺形狀的通孔被“印在”其上。該被模壓的模壓板形成一副模。原模10和頂板24被重復(fù)使用，以用于制造另外的副模。
圖7A為副模30的一部分的剖面圖，其示出了四棱臺形狀的通孔32。圖7B為這種通孔中的一個的放大等角立體圖。這些圖相對于圖6A和圖6B的方向被顛倒。
在另一示范性實施例中，可以翻轉(zhuǎn)模壓過程的方位。原?？梢员环胖迷陧敳浚瑫r原模針面朝下，模壓板位于原模下方并且頂板(現(xiàn)在為底板)放置于底部。
在另一可替換過程或工藝中，使用另外的板，而不使用頂板，其上沒有任何開口。該板由與模壓板22相同的材料制成或者由具有較低軟化溫度的材料制成。然后可將一分離薄膜放置于模壓板22和新的頂板之間，以用于防止在熱壓(模壓)過程中兩塊板粘合在一起。該分離薄膜可以呈通過PVD、CVD、蒸發(fā)等方法施加的Ti、Cr或鋁涂層的形式，或者簡單地為一層液體注射模塑脫模劑薄膜。
圖8的流程圖示出了制造本實施例的副模所包含的步驟。在步驟S110中，先提供一原模。在步驟S112中，將一副模板放置于原模的頂部。在步驟S114中，加熱并壓下副模板，從而形成穿過該副模的通孔。在步驟S116中，將副模從原模上移開。
(iii)形成微型針在熱壓過程中被模壓的、帶有四棱臺形狀通孔32的模壓板22為副模30。正如參照圖9A和圖9B所描述，采用副模30制作微型針陣列。
如圖9A所示，副模30通過在其頂面36上沉積薄的導(dǎo)電子薄膜34(例如Ni、Ti、Cr、Al、Ag或其它導(dǎo)電薄膜)被金屬化。為此，副模30的頂面36為帶有通向四棱臺形狀通孔32的較大開口的表面(其為早些時候參照圖6A和6B所描述的副模30的形成過程的底部表面)。用于沉積子薄膜34的方法可以是通過銀鏡像反應(yīng)(用于薄的銀涂層)或其它一些工藝進行的PVD、CVD、熱蒸發(fā)、Ni或其它金屬的化學(xué)沉積(electroless plating)。該沉積層覆蓋包括通孔32的內(nèi)部在內(nèi)的整個頂部表面36。沉積層34通常具有基本上相等的厚度，該厚度通常在10nm和幾微米(或者更大)之間的范圍內(nèi)。
然后，進行Ni或Ni/Fe合金或其它金屬/合金的電鑄沉積(electroforming)，以提供微型針層38。該微型針層38位于副模30上的薄金屬子薄膜34的頂部以及通孔32內(nèi)，如圖9B所示。電鍍金屬/合金厚度的范圍優(yōu)選為20-100μm(雖然更寬的范圍也是可行的)。除了電鑄沉積外，特別是在沉積非金屬層例如碳時，也可采用其它的方法，例如無電鍍(化學(xué)鍍)、或蒸汽沉積，雖然這些方法可能較昂貴。
具有或不具有薄的金屬子薄膜34的電鍍金屬/合金結(jié)構(gòu)、微型針層38從副模30上脫離。該脫離結(jié)構(gòu)為所需要的微型針陣列產(chǎn)品40，如圖10A所示，它帶有成陣列的所需微型針42。雖然通常會制造出多個這樣的陣列(例如64(8×8)陣列，并采用如圖4的原模)，但是為了簡化，這里僅僅示出了一個微型針陣列。圖10B為棱臺形微型針42中的一個的放大圖。這里所示出的微型針是中空的。然而，如果需要以及金屬或其它材料被沉積到足夠厚度的話，它們也可以是實心的。
在脫離后，被脫離的副模30可以被再次使用或被廢棄。
圖11的流程圖示出了制造該實施例的微型針?biāo)牟襟E。在步驟S120中，首先提供一副模。在步驟S122中，在副模的頂部和通孔的壁面上形成薄的可導(dǎo)電子薄膜。在步驟S124中，一金屬層被電鑄到位于副模頂部和通孔中的子層上。在步驟S126中，微型針與副模脫離。
可替換的幾何形狀位于微型針陣列產(chǎn)品40上的成品微型針42的尺寸和幾何形狀可以通過在制造原模時改變線切割路徑18來進行調(diào)整。當(dāng)采用圖2所示的切割路徑18(沿Y方向重復(fù))時，原模針14(以及由此加工出的成品微型針42)的四個側(cè)面具有相同的形狀、相對于底部表面具有相同的傾斜角以及方形橫截面。通過改變切割路徑上的向上和向下切割角α、β，可以調(diào)整原模針的形狀。這種不同幾何形狀的原模能夠以前面所述的相同方式形成不同幾何形狀的副模。這些不同幾何形狀的副模能夠再次以前面所述的相同方式制造微型針陣列產(chǎn)品。
圖12為與圖2類似的將被切割為原模的帶有鏡面精加工表面的平行六面體工具鋼板16的側(cè)視圖，其示出了在用于形成原模針50的第一替換形狀的一線切割道次中金屬絲的行進路線。
圖13A為原模針50的第一替換形狀的放大視圖。在該例子中，在X方向上，向上的切割角α＝90°，向下切割角β＜90°，而在Y方向上，向上和向下的切割角與第一實施例相同。
圖13B為原模針52的第二替換形狀的放大視圖，其中，在X和Y方向上，向上的切割角α＝90°，向下的切割角β＜90°。
圖13C為原模針54的第三替換形狀的放大視圖，其中，在X方向上，向上的切割角α＞90°，向下的切割角β＜180°-向上的切割角α，而在Y方向上，向上和向下的切割角與第一實施例相比均沒有發(fā)生改變。
圖13D為原模針56的第四替換形狀的放大視圖，其中，在X方向上，向上的切割角α＞90°，向下的切割角β＝180°-向上的切割角α，而在Y方向上，向上和向下的切割角均為90°。該原模針56為傾斜的平行六面體針。
這些變化可以使微型針根據(jù)應(yīng)用場合的不同可調(diào)整地穿透皮膚。
對于傾斜的原模針，如圖13C和13D中的一個側(cè)角大于90°的傾斜微型針，在制造副模時，模壓方向同樣需要傾斜，以便于原模穿過模壓板，從而形成所需要的開口形狀。
在圖13D的實施例中，原模針56的頂部不是單獨的點。這就意味著在向上的切割中，在切割過程達到鋼板的頂部處時，沒有立即向下傾斜運動，而是首先延著板16的頂部向前移動一小段距離。當(dāng)原模針的兩個表面在鋼板16的頂部相交或者在向上和向下切割角α、β非常尖銳以至于原模針的側(cè)面會在板16的水平表面上方相交時，這種情況也會發(fā)生。
在上述的實施例中，原模針和最終生產(chǎn)出的微型針具有從方形基底上升起的四邊形橫截面。通過改變線切割道次的數(shù)目和/或每次切割之間板16轉(zhuǎn)過的角度，可以產(chǎn)生出其它形狀。
例如，具有從平行四邊形基底上升起的四邊形橫截面的原模針可以通過僅僅采用兩個線切割道次產(chǎn)生，此處板在第一道次和第二道次之間轉(zhuǎn)過的角度不等于90°，例如等于60°。
具有從三角形基底上升起的三角形橫截面的原模針可以通過三個線切割道次產(chǎn)生。如果板在第一和第二道次以及第二和第三道次之間轉(zhuǎn)過的角度等于120°的話，則三角形基底可以是等邊的。這種等邊三角形原模針60如圖14A所示。在這種情況下，一對向上和向下切割中的向上切割角α定義了每根針的一個面，而該對向上和向下切割中的向下切割角β則沒有定義每根針的任何一面。每對切割中的向下切割角β定義了包含將連接針的未被所述每對切割中的向上切割定義的另外兩個側(cè)面相連的直線所在的平面。一旦確定了原模針的每個表面的角度(在該實施例中，該角度為在每一道次中的向上切割角α)以及原模針的高度，那么通過數(shù)學(xué)計算便可以精確地確定向下的位置以及切割角β的大小(甚至對于非等邊三角形也是如此，雖然對于由三次切割形成的非等邊三角形來說，所形成的三角形并非均勻分布在基準(zhǔn)面上)。金屬絲經(jīng)過的向上切割的終點與向下切割的起點之間的距離由圖14A中的線段“ab”定義。金屬絲在其向上切割的起點和其完成向下切割的終點之間的距離被定義為線段“a’b’”。點“a”和“a’”被分別定義為第一側(cè)面(在向上切割中被切割的第一切割部分)的頂線和底線的中點。點“b”和“b’”被分別定義為連接其它兩相鄰側(cè)面的直線的頂部和底部?！癶”為原模針的垂直高度。
圖14B至14I示出了用于帶有等邊三角形橫截面原模針60的原模的線切割過程的各個方面。
圖14B與圖2和12相類似，為帶有鏡面精加工表面的將被切割成原模的平行六面體工具鋼板16的側(cè)視圖，其示出了在用于等邊三角形橫截面原模針60的一線切割道次中金屬絲所采取的路徑。
圖14C為第一道次P1后鋼板16的俯視圖。圖14D為圖14C的同一工具鋼板16的等角圖。
圖14E為第二道次P2后鋼板16的俯視圖。圖14F為圖14E的同一工具鋼板16的等角圖。
圖14G為第三道次P3后鋼板16的俯視圖。圖14H為圖14G的同一鋼板16的等角圖。圖14I為等邊三角形原模針60(在任何點)的截面圖，它示出了三個道次P1，P2，P3之間的關(guān)系以及它們的夾角。
圖14A中的等邊三角形原模針60也能夠通過在每個道次之間將板旋轉(zhuǎn)60°的方式獲得。在這種情況下，第一和第三道次的向上切割定義了每一原模針的兩個面，而第二道次中的向下切割定義了每一原模針的一個表面，其中在第二切割道次中的向上切割定義了包含連接另外兩個面的直線所在的平面。可替換的是，也可以用第一和第三切割道次的向下切割來定義每一原模針的兩個面，而第一和第三道次中的向上切割定義包含連接其它兩個面的直線所在的平面。
當(dāng)切割從三角形基底上升起的具有三角形橫截面的原模針時，在任何道次中，原模針的任意外表面僅僅只由每對向上和向下切割中的一個來定義。每對切割中的另一個以一定角度進行切割，其用于對包含連接未被該對切割所切割的兩側(cè)面的邊所在的平面進行切割，或者其可以切割得更淺。這是為了避免在其它道次中的任一切割過程中在向下切割時切割掉任何可能露出的材料。否則，這將會導(dǎo)致出現(xiàn)其它多邊形四邊形、五邊形或六邊形，這取決于有多少切割比定義連接棱錐的其它兩側(cè)面的平面的角度更陡。
圖15A至15D示出了針模橫截面的這些變化。圖15A示出了(雙箭頭)用于形成橫截面為非等邊三角形的原模的三個線切割道次。在每一次線切割中，金屬絲的運動方向在基準(zhǔn)平面上的投影平行于三角形的一個高在基準(zhǔn)平面上的投影(從一個頂點到三角形的相對邊上的垂線的投影，該相對側(cè)為被切割的那一側(cè))。圖15B示出了由三次線切割所形成的模針的四邊形截面，它具有一對相互平行的側(cè)面(梯形)，其中的一次線切割產(chǎn)生該兩個相互平行的側(cè)面。圖15C示出了由三次線切割所形成模針的五邊形截面，它具有兩對相互平行的側(cè)面，其中兩次線切割產(chǎn)生該兩對平行側(cè)面。圖15D為模針的非等六邊形截面。該截面的每一側(cè)面與其相對側(cè)面平行。該模針由三次線切割形成，每一次線切割產(chǎn)生一對相互平行的側(cè)面。
對于具有六邊形截面的模針來說，如果在每一切割道次中向上和向下的切割以相同的角度進行，且彼此之間的夾角為120°(或適當(dāng)?shù)貫?0°)的話，則會生產(chǎn)出等六邊形原模針。該過程在圖16A至16H中示出。
圖16A示出了等六邊形原模針62的放大視圖。圖16B為在經(jīng)過第一道次P1后鋼板16的俯視圖。圖16C為圖16B的同一工具鋼板16的等角圖，其中露出了將成為成品針的表面1和1’的表面。圖16D為在經(jīng)過第二道次P2后鋼板16的俯視圖。圖16E為圖16D中的一部分成形(平行四邊形)原模針的放大視圖，其中露出了將成為成品針的表面1和1’、2和2’的表面。圖16F為在經(jīng)過第三道次P3后的鋼板16的俯視圖。圖16G為16F中的一已完全成形原模針62的放大視圖，其具有成品表面1和1’、2和2’、3和3’。圖16H為穿過等六邊形原模針62(在任意點處)的剖面圖，它示出了三個道次P1，P2，P3之間的相互關(guān)系。
類似地，也可以采用呈45°角間隔的4個切割道次，從而生產(chǎn)出具有等八邊形截面的原模針。圖17A至17J示出了這一切割過程。
圖17A為等八邊形原模針64的放大視圖。圖17B為在經(jīng)過第一道次P1后的鋼板16的俯視圖。圖17C為圖17B的同一工具鋼板16的等角圖，其露出了將成為成品針表面1和1’的表面。圖17D為在經(jīng)過第二道次P2后的鋼板16的俯視圖。圖17E為圖17D中的部分成形(平行四邊形)原模針的放大視圖，其露出將成為成品針表面1和1’、2和2’的表面。圖17F為在經(jīng)過第三道次P3后的鋼板16的俯視圖。圖17G為圖17F中已部分成形(等六邊形)原模針的放大視圖，其露出將成為成品表面1、1’、2、2’3、3’的表面。圖17H為在經(jīng)過第四道次P4后的鋼板16的俯視圖。圖17I為圖17H中的完全成形原模針64的放大視圖，其具有成品表面1、1’、2、2’、3、3’、4、4’。圖17J為穿過等八邊形原模針64(任意點)的剖面圖，它示出了四個道次P1，P2，P3，P4之間的相互關(guān)系。
也可以形成具有帶更多邊數(shù)的等多邊形截面的模針陣列。通過有限數(shù)目的金屬絲橫切整個板來確定形成側(cè)面的數(shù)目為一數(shù)學(xué)(幾何)問題。
原模的設(shè)計特別是原模針的設(shè)計通過數(shù)學(xué)計算由所需微型針的設(shè)計來確定。
與原模針具有方形截面一樣，三角形原模針的側(cè)面的傾斜度也可以通過調(diào)整向上和向下的切割角來進行調(diào)節(jié)。當(dāng)向上切割角α＝90°時，原模針的一個側(cè)面與底面垂直。當(dāng)向下切割角β＝90°時，兩側(cè)面之間的相應(yīng)交線變成與底面垂直。通過改變傾斜角，還可以進行其它變化。上述內(nèi)容同樣可以應(yīng)用于其它形狀的原模針上。
制造副模的替換方法制造副模的一種替換方法通過放電加工(EDM)進行。原模由如前所述的方式制造，原模針形成一EDM電極陣列。電極陣列的幾何形狀和尺寸由所需的微型針的幾何形狀和尺寸決定。例如由不銹鋼、鋁/鋁合金或鎳/鎳合金制成的金屬/合金板被放置于EDM電極陣列的下方。EDM被用于在該板內(nèi)制成與電極陣列的形狀和尺寸對應(yīng)的開口。之后，帶有開口的板被涂覆上絕緣層。該絕緣層被涂覆到下表面以及所有的側(cè)表面上，但是通常不涂覆在頂表面(與原模的基面相接觸的面)上。該板可以與先前提到過的模壓板相同的方式被用作一副模。微型針陣列通過如前所述的電鑄沉積制成。以這種EDM方式制成的副模能夠被永久地使用，它能在電鑄沉積的微型針陣列取出后被反復(fù)使用。這種金屬副模強于通過模壓制成的聚合物副模的優(yōu)點在于具有更持久的耐用性。
圖18中的流程圖示出了根據(jù)該實施例制造副模所包含的步驟。在步驟S130中，提供形成有一EDM電極陣列的原模。在步驟S132中，將一副模板放置于原模下方。在步驟S134中，進行EDM過程，以形成穿過副模板的通孔。在步驟S136中，將副模從原模上移開。
在制造副模的另一種方法中，例如通過注射模塑將其模制到原模上。原模提供注射模塑型腔的第一壁，并帶有朝向與第一壁相對的第二壁而延伸進入注射模塑型腔內(nèi)的原模針。副模被模制到位于第一壁、原模表面和與第一壁相對的第二壁之間的型腔內(nèi)。該型腔的第二壁通?？梢跃哂袃煞N結(jié)構(gòu)中的一種。在第一種結(jié)構(gòu)中，該壁簡單地為平壁。在這種情況下，原模針的高度等于成品針的高度。當(dāng)模塑型腔在注射模塑操作中被封閉時，模塑型腔的寬度也等于成品針的高度。原模針可以部分或完全地延伸到第二壁處。在第二種結(jié)構(gòu)中，多個容納孔(或凹槽)位于第二壁上。容納孔的位置與位于第一原模壁上的原模針的位置對應(yīng)。這些針的高度比成品針的高度大。在注射模塑操作過程中被封閉時，模塑型腔的寬度也與成品針的高度相等。容納孔的深度等于或稍大于原模針高度與型腔寬度的差值。每個容納孔(或凹槽)的橫截面正好足夠大，從而在成品針的高度下(即第二壁表面處)將原模針的橫截面容納。
通過注入聚合物材料例如(但不限于)聚碳酸酯、PMMA、尼龍或者硅橡膠而制成副模。當(dāng)采用硅橡膠時，“注入”過程將在室溫下進行，并且通過將固化劑加入到預(yù)制的硅橡膠液體中使硅橡膠發(fā)生凝固(冷鑄過程)。
制造副模的另一種替換方法為通過將一適宜的金屬例如(但不限于)Ni，Ni-Fe合金電鑄沉積到原模(以先前所述的方式制造)上。在電鑄沉積之前可能會需要恰當(dāng)?shù)拿撾x措施。這可以采取將薄的導(dǎo)電層(優(yōu)選為大約100-1000nm)沉積到原模表面上的方式進行，該導(dǎo)電層對原模不具有高的附著性。對原模的非高附著性使得薄的導(dǎo)電層不會對原模形成強的粘合。該導(dǎo)電層可以由例如鋁、鈦或鉻形成。電鍍金屬/合金的厚度可大于成品針的高度。在脫離后，電鑄沉積件的后側(cè)表面(在電鑄過程中不與原模針相接觸的一側(cè))被磨削/銑削成與成品針的高度相同的厚度。然后將一絕緣層施加到該后表面以及所有側(cè)面上，但是通常不施加到前表面(與原模針表面相接觸的一面)以及孔壁上。該電鑄沉積件可以用作制造微型針的永久副模。
然而，如圖19A和圖19B所示，還可以對副模進行改進。圖19A為通過改進后的副模70的一部分的剖面圖；它示出了改進后的三棱臺形狀的通孔72。圖19B為一個這種通孔72的等角圖。
如圖19A所示，V形槽74形成于改進后的副模72的底面中。為此，改進后的副模70的底面上帶有開向通孔72的較小開口。V形槽74平行于通孔72的行延伸。每一通孔72至少與V形槽74的一個表面或一條邊相交。通常，V形槽74與改進后的副模72的底面之間的兩條交線中的一個與位于一行通孔72中的開向該通孔72的每個小開口的一條邊對齊并與之會合。每一V形槽74向上延伸至通孔72內(nèi)，該V形槽74的邊與通孔72的對齊和相交。在圖19A的實施例中，V形槽74的頂端與每一通孔72的一內(nèi)表面直線相交。與V形槽相交的該內(nèi)表面位于和V形槽74與底面相交的邊相對的通孔72的另一側(cè)上。
凹槽74的作用在于提高由副模70制造的微型針的尖銳或鋒利程度，它通過在用以形成微型針的通孔72的截面上傾斜地切割而實現(xiàn)，此時微型針的端部呈切口形狀。圖19C為由圖19A的改進后的副模制成的三角形微型針80的放大視圖，它帶有鋒利的頂端82。
這種類型的凹槽還可以用于包括三角形在內(nèi)的其它形狀的微型針。凹槽的橫截面可以不必為V形而為其它形狀，例如半圓、圓的弦長、拋物線等。在橫截面中，各凹槽具有從副模的第二表面延伸到副模內(nèi)的凹槽最深點處的第一凹槽表面。該第一凹槽表面可以完全地在凹槽截斷的通孔的整個寬度上延伸，以在微型針的頂部形成一個單一斜面(圖19C)。通常，凹槽在超過一半的寬度上截斷每個通孔(圖19D和19E)。第一凹槽表面也可以僅僅部分地在凹槽截斷的通孔的寬度上延伸，且該凹槽的一第二表面截斷每個通孔的其余部分，以在微型針的不同側(cè)面上形成兩個鋒利的頂端。
凹槽可以被模壓到形成為副模的板上，或者還可以例如通過切割、激光切除或者銑削被機械加工或被烙印到該板上，或者也可以其它任何適當(dāng)方式形成于板上。在如上所述副模通過模塑形成于原模上的情況下，在模塑過程中模具相對表面上的脊可以直接形成凹槽。在副模通過EDM或電鑄沉積形成的情況下，優(yōu)選的是，在涂覆絕緣層之前首先制成凹槽。然后，再將絕緣層涂覆到副模的背面以及所有的側(cè)表面上(包括凹槽表面)。如果在涂覆絕緣層之前凹槽沒有形成的話，便需要對凹槽表面再次涂覆電絕緣層。
副模的其它用途前面，微型針陣列被描述為通過電鑄形成于副模上。作為一種可能的替換，副模無論是如參照圖5A和5B所述的方法制成，還是如其它地方所描述的方法制成或者以其它方式制成，其均可被用作模具的一個壁，并帶有與原模的模針對應(yīng)的通孔以及帶有或不帶有使針頂端鋒利的凹槽。如圖9A和9B，金屬通過模塑例如注射模塑形成于副模的相同表面上，所后經(jīng)過一脫離過程，于是便制造出微型針陣列。該方法可被用作產(chǎn)生例如由聚合物材料制成的實心針，所述聚合物材料例如可以是聚碳酸酯、PMMA、尼龍等。如果與副模相對的面上具有突起，該突起位于與副模中的通孔對應(yīng)的位置上，并延伸到與副模內(nèi)的通孔的頂部一樣的高度但是更窄的話，則所模制出的微型針可以是中空的。
本發(fā)明的實施例允許很容易地、大規(guī)模地生產(chǎn)堅固并且柔韌的中空微型針陣列或者實心針，例如實心聚合物針。用于制造微型針的模具可以采用便宜的聚合物材料制成，因此模具的成本低并且可以是一次性的。此外，采用線切割方法來制成原模的制造副(微型針)模的示范性方法更為便宜。線切割方法的使用允許微型針的尺寸和形狀很容易地發(fā)生變化，無論是等邊的還是非等邊的、錐形的還是非錐形的、直的還是傾斜的，以及可以具有各種數(shù)目的側(cè)面。這種微型針的鋒利度還可以通過在副模的背面采用凹槽來增強。這便允許很容易地生產(chǎn)出鋒利的微型針，這種微型針可更好地穿透皮膚并且將液體輸送到目的地。這種微型針陣列能夠被用于無痛注射裝置中，從而代替?zhèn)鹘y(tǒng)的注射針/注射器。
權(quán)利要求
1.一種由一塊第一材料制造原模的方法，該原模用于制造微型針，該方法包括至少沿兩個不同方向?qū)λ霾牧线M行切割，以提供一原模，該原模包括一帶有多個從其上突出的原模針的原?；?；其中，該原模針與將要制造的微型針相對應(yīng)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對所述材料進行的切割包括對該材料進行線切割。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，沿至少兩個不同方向所述材料進行切割包括沿每一方向進行一次切割。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，各切割包括多個基底切割部分，用于切割原模基面；多個第一傾斜切割部分，用于從基底切割部分向原模針的頂端的切割；以及多個第二傾斜切割部分，用于從原模針的頂端到基底切割部分的切割；以及其中各基底切割部分由一對第一傾斜切割部分和第二傾斜切割部分分隔開；以及每對第一和第二傾斜切割部分中的至少一個對多個原模針的一表面進行切割。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，每次切割的組成部分是相同的。
6.如前述任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，該原模針呈三棱錐形狀；以及該具有多個從其上突出的原模針的原?；嫱ㄟ^沿三個不同方向進行三次切割的方式提供。
7.如權(quán)利要求4或5或者當(dāng)至少從屬于權(quán)利要求4時如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，每對第一和第二傾斜切割部分中只有一個切割多個原模針的一表面。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，每對第一和第二傾斜切割部分中的另一個切割多個原模針的邊。
9.如權(quán)利要求1至5中任何一項所述的方法，其特征在于，該原模針呈六邊形；以及該具有多個從其上突出的原模針的原?；嫱ㄟ^沿三個不同方向進行三次切割的方式提供。
10.如權(quán)利要求1至5中任何一項所述的方法，其特征在于，該原模針呈四棱錐形；以及該具有多個從其上突出的原模針的原模基面通過沿兩個不同方向進行兩次切割的方式提供。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，該兩次切割的方向彼此成直角。
12.如權(quán)利要求1至5中任何一項所述的方法，其特征在于，該原模針為八邊形；以及該具有多個從其上突出的原模針的原?；嫱ㄟ^沿四個不同方向進行四次切割的方式提供。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，該四次切割的方向彼此成45°。
14.如權(quán)利要求4或5或者當(dāng)從屬于至少權(quán)利要求4時如權(quán)利要求9至13中任何一項所述的方法，其特征在于，每對第一和第二傾斜切割部分均切割多個原模針的一表面。
15.如權(quán)利要求6至9中任何一項或者當(dāng)從屬于權(quán)利要求9時如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，該三次切割的方向彼此成60°或120°。
16.如前述任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，還包括在原?；婧驮ａ樕贤扛灿操|(zhì)涂層。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，該硬質(zhì)涂層包括以下的一種或多種涂層金剛石碳涂層、類金剛石碳涂層、化學(xué)沉積的鎳涂層、硬質(zhì)鉻涂層、氮化物涂層、碳化物涂層、硼化物涂層。
18.如前述任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，還包括將薄的導(dǎo)電涂層涂覆到原模表面上，以作為一脫模層。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，該脫模層包括以下一種或多種涂層鋁涂層、鈦涂層、鉻涂層、碳涂層和類金剛石碳涂層。
20.一種用于制造微型針的原模，該原模由前述任一權(quán)利要求所述的方法制造而成。
21.一種制造副模的方法，該副模用于制造微型針，包括提供原模，該原模為如權(quán)利要求20所述的原模；在該原模上形成帶有從中穿過的通孔的副模，該通孔與原模針相對應(yīng)并在形成副模的過程中從副模的第一表面延伸到副模的相對第二表面，并與原模基面相接觸；將該副模從原模上去除。
22.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，提供原模的步驟包括由根據(jù)權(quán)利要求1至19中任何一項所述的方法制造一原模。
23.如權(quán)利要求21或22所述的方法，其特征在于，形成副模的步驟包括抵靠著原模熱模壓、放電加工、電鑄沉積或注射模塑該副模。
24.如權(quán)利要求21至23中任何一項所述的方法，其特征在于，還包括將電絕緣涂層涂覆到副模的表面上。
25.如權(quán)利要求24所述的方法，其特征在于，該電絕緣涂層被涂覆到副模的側(cè)面和第二表面上。
26.如權(quán)利要求21至25中任何一項所述的方法，其特征在于，該副模的第二表面包括多個延伸到副模內(nèi)的凹槽，該凹槽在第二表面附近截斷該通孔。
27.如權(quán)利要求26所述的方法，其特征在于，各凹槽在橫截面中具有從副模的第二表面延伸到副模內(nèi)的凹槽的最深點處的第一凹槽表面，該第一凹槽表面地在凹槽所截斷的通孔的至少部分寬度上延伸。
28.如權(quán)利要求26或27所述的方法，其特征在于，該凹槽在超過通孔寬度的一半的位置上將通孔截斷。
29.如權(quán)利要求26至28中任何一項所述的方法，其特征在于，該凹槽在第二表面處在通孔的邊緣處或附近將第二表面截斷。
30.如權(quán)利要求26至29中任何一項所述的方法，其特征在于，還包括提供所述多個凹槽。
31.一種制造副模的模具，包括如權(quán)利要求20所述的原模，該原模帶有用于形成型腔的第一表面的原模基面以及朝著型腔的第二相對表面延伸入該型腔中的原模針。
32.如權(quán)利要求31所述的模具，其特征在于，該型腔的第二表面包括多個在位置上與該原模針相對應(yīng)的容納孔，以用于容納所述原模針；該容納孔的深度至少為原模針的高度與位于型腔的第一和第二表面之間的型腔寬度的差值；位于該型腔的第二表面處的孔的尺寸和形狀與位于該型腔的第二表面處的原模針的尺寸和形狀相同。
33.如權(quán)利要求31所述的模具，其特征在于，位于該型腔的第一和第二表面之間的該型腔的寬度基本上與位于該原?；嫔戏降脑ａ樀母叨认嗟?。
34.如權(quán)利要求31至33中任何一項所述的模具，其特征在于，該型腔的第二表面包括多個延伸到該型腔內(nèi)的脊。
35.如權(quán)利要求23或者當(dāng)從屬于至少權(quán)利要求23時如權(quán)利要求24至30中任何一項所述的方法，其特征在于，形成副模的步驟包括在一副模注射模具的型腔內(nèi)注射模塑該副模。
36.如權(quán)利要求35所述的方法，其特征在于，該副模注射模具為一用于如權(quán)利要求31至34中任何一項所述的副模的模具。
37.當(dāng)從屬于至少權(quán)利要求26時以及當(dāng)注射模具為如權(quán)利要求34所述副模時如權(quán)利要求36所述的方法，其特征在于，該脊形成位于該副模的第二表面內(nèi)的所述凹槽。
38.如權(quán)利要求35至37中任何一項所述的方法，其特征在于，形成副模的步驟包括將一聚合物注射模塑在該副模注射模具中。
39.一種由根據(jù)權(quán)利要求21至30以及35至38中任何一項所述的方法制成的副模。
40.一種制造微型針的方法，包括提供一副模，該副模為如權(quán)利要求39所述的副模；在該副模的第一表面和該副模的通孔內(nèi)形成一微型針層；以及將該微型針層從該副模上去除。
41.如權(quán)利要求40所述的方法，其特征在于，還包括將該微型針層分割成多個微型針部分，每一微型針部分具有位于其上的一個或多個微型針。
42.如權(quán)利要求40或41所述的方法，其特征在于，提供副模的步驟包括由根據(jù)如權(quán)利要求21至30以及35至38中任何一項所述的方法制造副模。
43.如權(quán)利要求40至42中任何一項所述的方法，其特征在于，形成微型針層的步驟包括PVD、CVD、熱蒸發(fā)、化學(xué)沉積或?qū)⑽⑿歪槍幼⑸淠Ｋ艿皆摳蹦５牡谝槐砻嫔稀?br> 44.一種微型針模具，其包括如權(quán)利要求39所述的副模，該副模帶有用于形成微型針型腔的第一表面的副模的第一表面以及延伸入微型針模具型腔的第一表面內(nèi)的副模通孔。
45.如權(quán)利要求43所述的方法，其特征在于，形成微型針層的步驟包括在微型針層注射模具的型腔內(nèi)注射模塑該微型針層。
46.如權(quán)利要求45所述的方法，其特征在于，該注射模具為如權(quán)利要求44所述的微型針模具。
47.如權(quán)利要求45或46所述的方法，其特征在于，形成微型針層的步驟包括將一聚合物注射模塑在該微型針層注射模具的型腔內(nèi)。
48.如權(quán)利要求40至43，45和46中任何一項所述的方法，其特征在于，該微型針層由金屬形成。
49.一種或多種由根據(jù)權(quán)利要求40至43以及45至48中任何一項所述的方法制成的微型針。
50.如權(quán)利要求49所述的一種或多種微型針，其特征在于，該微型針為實心的。
51.一種基本上如上前述并參照附圖所示的制造原模的方法，該原模用于制造微型針。
52.一種用于制造微型針的原模，該原?；旧弦曰旧先缟纤霾⑶覅⒄崭綀D所示的方式構(gòu)造和布置。
53.一種基本上如上前述并參照附圖所示的制造副模的方法，該副模用于制造微型針。
54.一種用于制造副模的模具，該副模用于制造微型針，該用于制造副模的模具以基本上如上所述并且參照附圖所示的方式構(gòu)造和布置。
55.一種用于制造微型針的副模，該副模以基本上如上所述并且參照附圖所示的方式構(gòu)造和布置。
56.一種基本上如上所述并且參照附圖所示的制造微型針的方法。
57.一種用于制造微型針的微型針模具，該微型針模具以基本上如上所述并且參照附圖所示的方式構(gòu)造和布置。
58.一種或多種以基本上如上所述并且參照附圖所示的方式構(gòu)造和布置的微型針。
全文摘要
通過沿兩個或更多方向?qū)σ话暹M行線切割而制成一原模，以提供一帶有從其上突出的原模針陣列的基底。該原模針的尺寸和大小可以通過改變在該兩個或更多方向上的向上和向下切割角而很容易地改變。該原模用于通過將一副模板熱模壓在該原模上而制造一副模。這樣便在該副模中形成通孔。該副模被鍍以一形成微型針層的金屬層。
文檔編號B29C33/38GK1691970SQ200380100375
公開日2005年11月2日 申請日期2003年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月10日
發(fā)明者徐源, 陳美馬, 李忠莉, 林治遠, 陳佩瑩 申請人:新加坡科技研究局