[发明专利]一种任意曲面聚合物微针阵列及其制备方法

权利要求书

1.一种任意曲面聚合物微针阵列，其特征在于，包括微针阵列和与其垂直的基板，所述微针立于并排列在基板上，所述基板包括基板薄层和基板主体。

2.根据权利要求1所述的任意曲面聚合物微针阵列，其特征在于，所述微针采用的材料为聚二甲基硅氧烷、聚乳酸、乳酸/乙醇酸共聚物、聚乙烯吡咯烷酮和聚丙烯酰胺类聚合物中的至少一种；所述基板薄层采用的材料与微针材料一致，基板主体采用的材料为玻璃、金属、聚乙烯、橡胶、乳胶和聚二甲基硅氧烷中的至少一种。

3.一种任意曲面聚合物微针阵列的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)金属微针阵列原型的制备：将两个及以上的直径为0.2毫米或0.1毫米或0.3毫米或0.4毫米的锥形不锈钢针在磁铁上紧密的固定在一起，得到与目标聚合物微针阵列具有相同空间特征的金属微针阵列原型；

2)模板的制备：利用步骤1)得到的金属微针阵列原型和模板材料制备模板；

3)将金属微针阵列原型从模板中脱出；

4)将聚合物混合液浇注到步骤3)中脱出金属微针阵列原型的模板中；

5)进行抽真空处理，使浇注到模板中的聚合物混合液完全填满孔隙，不留气泡；

6)进行烘干处理，使浇注到模板中的聚合物混合液材料固化成型，得到聚合物微针阵列的微针阵列部分及基板薄层部分；

7)将步骤6)制备的微针阵列的微针阵列部分和基板薄层与基板主体材料连接在一起，得到任意曲面聚合物微针阵列。

4.根据权利要求3所述的任意曲面聚合物微针阵列的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述金属微针阵列原型的针尖面可以是平面、斜面、弧面、任意曲面中的任意一种。

5.根据权利要求3所述的任意曲面聚合物微针阵列的制备方法，其特征在于，步骤2)中所述模板材料为聚乙烯、聚四氟乙烯、聚二甲基硅氧烷和石膏中的最少一种。

6.根据权利要求5所述的任意曲面聚合物微针阵列的制备方法，其特征在于，当步骤2)中所述模板材料为聚乙烯、聚四氟乙烯和石膏时，使用步骤1)中的金属微针阵列原型在该材料制成的薄板上进行按压打孔。

7.根据权利要求5所述的任意曲面聚合物微针阵列的制备方法，其特征在于，当步骤2)中模板材料为聚二甲基硅氧烷时，向准备好的容器内倒入聚二甲基硅氧烷，将金属微针阵列原型插入至混合液略微没过针尖面，抽真空15～30分钟至容器内无气泡后放入70℃烘箱固化3～4小时。

8.根据权利要求3所述的任意曲面聚合物微针阵列的制备方法，其特征在于，所述聚合物混合液为聚二甲基硅氧烷、聚乳酸、乳酸/乙醇酸共聚物、聚乙烯吡咯烷酮和聚丙烯酰胺类聚合物中的至少一种。

9.根据权利要求3所述的任意曲面聚合物微针阵列的制备方法，其特征在于，当步骤4)中聚合物混合液为聚二甲基硅氧烷时，所述聚二甲基硅氧烷由聚合体与交联剂按照质量比为10:1配置。

10.根据权利要求3所述的任意曲面聚合物微针阵列的制备方法，其特征在于，所述步骤4)中聚合物混合液为聚乳酸、乳酸/乙醇酸共聚物、聚乙烯吡咯烷酮和聚丙烯酰胺类聚合物中的至少一种时，聚合物在聚合物混合液中的质量百分数为20％～80％。