阅读说明：本技术 微针制备装置及微针制备方法 (Microneedle preparation device and microneedle preparation method ) 是由 颜平 曲秋羽 于 2019-10-24 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种微针制备装置及微针制备方法,旨在降低微针制备的生产成本,提高微针制备的效率和质量。所述微针制备装置包括基板、弹性阴模、水平运动机构、竖直运动机构、填充器和辊轴机构；弹性阴模设置在基板上,弹性阴模的表面形成有与针体相匹配的凹坑；填充器包括存储腔体,用于存储制备微针的溶液；辊轴机构设置在填充器上并包括辊轴。实际应用时,所述辊轴在竖直运动机构的驱动下向弹性阴模施加压力至压力预设值,然后在水平运动机构驱动下在弹性阴模上沿水平方向运动,排除凹坑中的空气,将从存储腔体中释放的溶液涂覆于弹性阴模上；这样做,填充效率高,填充效果好。(The invention relates to a microneedle preparation device and a microneedle preparation method, and aims to reduce the production cost of microneedle preparation and improve the efficiency and quality of microneedle preparation. The microneedle preparation device comprises a substrate, an elastic female die, a horizontal movement mechanism, a vertical movement mechanism, a filler and a roll shaft mechanism; the elastic female die is arranged on the base plate, and a concave pit matched with the needle body is formed on the surface of the elastic female die; the filler comprises a storage cavity for storing the solution for preparing the micro-needle; the roller mechanism is disposed on the filler and includes a roller. In practical application, the roller shaft applies pressure to the elastic female die to a preset pressure value under the driving of the vertical movement mechanism, then moves on the elastic female die in the horizontal direction under the driving of the horizontal movement mechanism, removes air in the pits, and coats the solution released from the storage cavity on the elastic female die; by doing so, fill efficiently, it is effectual to fill.)

微针制备装置及微针制备方法

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域，特别涉及一种微针制备装置及微针制备方法。

背景技术

大多数治疗药物通过使用皮下注射进入人体，这是一种低成本、快速和直接的给药方式。然而患者自身却不能较容易地使用注射器，且注射器带来的疼痛和恐惧也进一步限制了患者的依从性。微针(包括尺寸为微米级的针头)上载药并经皮给药，这是解决上述问题的方法之一。微针经皮给药方式可实现无痛感的药物传输，提高了患者的依从性和安全性。同时微针还能实现药物等定量和定位输送，可以做到精确给药，给药效果好。除此之外，微针还可以用作皮肤预处理，具有增强皮肤渗透性的能力。因此，微针具有较好的临床应用前景。

微针根据针头结构可分为实心微针和空心微针。一般而言，实心微针可增加皮肤的渗透性，刺穿细胞膜，将药物等以释放或渗透的方式传输到血液或细胞中。对于实心微针，根据不同的制备方法，微针的材料可以选自硅、光刻环氧树脂、甲基乙烯基醚和马来酸酐的共聚物(PMVE/MA)、聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)、麦芽糖等中的一种或多种。目前制作实心微针的技术路线为：先准备制备实心微针的聚合物、预聚物、单体或其混合物，再将上述聚合物、预聚物、单体或混合物形成具有一定黏度的溶液，然后通过干燥或交联(例如光交联、热交联、辐射交联或化学交联)方式形成微针。这种技术路线目前较为普遍采用的方法是硅胶弹性阴模转写的方法。具体为：首先需要提前制备好带有凹坑的硅胶弹性阴模(凹坑即为微针针体形状)；然后将制备好的聚合物、预聚物、聚合物单体或混合物溶液涂覆于带有凹坑的硅胶弹性阴模表面，并置于真空环境下一定时间；待溶液完全填充硅胶弹性阴模的凹坑中后，将其置于自然环境，并采用某种方法(例如干燥、交联)使其固化，最终形成微针。

上述制备方法需要在真空环境下才能排出硅胶弹性阴模凹坑中的空气，使聚合物、预聚物、聚合物单体或混合物溶液充分填充于凹坑。而且，对于高黏度的溶液，真空环境也不能完全排除硅胶弹性阴模凹坑中的空气，溶液无法填充从而导致无法形成微针针体。此外，为了提供真空环境，整个装置较为复杂，而且无法实现连续化作业，生产效率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种微针制备装置及微针制备方法，以简化制备微针的设备的结构，降低生产成本，同时降低微针在制备过程中的缺陷，提高微针制备效率和制备质量。

为实现上述目的，本发明提供了一种微针制备装置，用于制备微针，所述微针包括基底和形成于所述基底之上的若干针体，所述微针制备装置包括：

基板；

弹性阴模，设置在所述基板上，且所述弹性阴模的表面形成有与针体相匹配的凹坑；

填充器，包括存储腔体，所述存储腔体用于容纳制备微针的溶液；

辊轴机构，设置在所述填充器上，所述辊轴机构包括绕旋转轴线转动的辊轴；

水平运动机构，用于驱使所述填充器做水平运动；以及

竖直运动机构，用于驱使所述填充器做竖直运动；

其中：所述存储腔体包括密闭状态和开放状态；当所述存储腔体为密闭状态时，所述存储腔体为密闭空间，以阻止所述制备微针的溶液释放；当所述存储腔体为开放状态时，所述存储腔体为开放空间，以释放所述制备微针的溶液；

所述辊轴被配置为当所述存储腔体为开放状态时，在所述竖直运动机构驱动下对所述弹性阴模施加压力至压力预设值，然后在所述水平运动机构驱动下在所述弹性阴模上沿水平方向运动，排除所述凹坑中的空气，将从所述开放空间流出的溶液涂覆于所述弹性阴模上。

可选地，所述辊轴机构还包括与所述辊轴连接的辊轴驱动组件，所述辊轴驱动组件用于驱使所述辊轴绕旋转轴线转动，以使所述辊轴与所述弹性阴模之间形成滚动摩擦。

可选地，还包括控制器，分别与所述竖直运动机构、水平运动机构、辊轴机构和填充器通信连接；所述控制器分别用于控制所述竖直运动机构、水平运动机构、辊轴机构和填充器的运动状态。

可选地，所述填充器安装在所述竖直运动机构上，所述竖直运动机构安装在所述水平运动机构上；

所述水平运动机构被配置为驱使所述竖直运动机构和所述填充器沿水平方向的第一方向移动，所述第一方向为与所述辊轴的旋转轴线和竖直方向均垂直的方向。

可选地，所述水平运动机构还被配置为驱使所述竖直运动机构和所述填充器沿水平方向的第二方向移动，所述第二方向为与所述辊轴的旋转轴线平行的方向。

可选地，所述水平运动机构包括水平运动组件、支架结构和第一驱动器，所述支架结构设置在所述水平运动组件上，所述水平运动组件用于在所述第一驱动器驱动下带动所述支架结构沿水平方向运动，所述支架结构用于带动所述填充器做水平运动。

可选地，所述微针制备装置还包括与所述第一驱动器通信连接的控制器，所述控制器用于控制所述第一驱动器的运动状态。

可选地，所述竖直运动机构包括竖直运动组件、第二驱动器和支撑件，所述支撑件设置在所述竖直运动组件上，所述竖直运动组件用于在所述第二驱动器驱动下带动所述支撑件沿竖直方向运动，所述支撑件用于带动所述填充器做竖直运动。

可选地，所述微针制备装置还包括与所述第二驱动器通信连接的控制器，所述控制器用于控制所述第二驱动器的运动状态。

可选地，所述填充器转动连接于所述竖直运动机构上。

可选地，所述水平运动机构和所述竖直运动机构为XZ轴龙门滑台模组或三轴龙门滑台模组的一部分。

可选地，所述填充器还包括上壳体、固定挡板和活动挡板，所述固定挡板和所述活动挡板相邻布置，所述固定挡板固定于所述上壳体，至少一个所述活动挡板可移动地设置于所述上壳体；所述辊轴可转动地设置于所述固定挡板，并与所述上壳体相对设置；所述上壳体、固定挡板、辊轴和活动挡板共同构成了所述存储腔体；

当所述存储腔体为密闭状态时，所述活动挡板与所述辊轴密封接触；

当所述存储腔体为开放状态时，至少一个所述活动挡板与所述辊轴分离。

可选地，所述活动挡板为两各并设置于所述辊轴的旋转轴线的相对两侧。

可选地，所述填充器还包括与至少一个所述活动挡板连接的水平调节组件，所述水平调节组件用于调整两个所述活动挡板之间的水平距离，以实现所述存储腔体状态的改变。

可选地，所述水平调节组件包括弹性件和水平驱动器；

所述水平驱动器被配置为用于克服所述弹性件的作用力驱动两个所述活动挡板相对运动；所述弹性件被配置为在所述水平驱动器驱动两个所述活动挡板相对运动的过程中存储弹性势能；所述弹性件还被配置为当两个所述活动挡板被解除所述水平驱动器的作用力时释放弹性势能，驱动两个所述活动挡板以相反的方向相对运动。

可选地，所述微针制备装置还包括与所述水平驱动器通信连接的控制器，所述控制器用于控制所述水平驱动器的运动状态。

可选地，所述弹性件为压簧，所述水平驱动器包括直动式电磁铁；所述直动式电磁铁的输出端与所述活动挡板连接；所述压簧套设于所述直动式电磁铁的输出端上，且一端与所述直动式电磁铁抵接，另一端与所述活动挡板连接，或者，所述填充器还包括位于所述活动挡板外侧的侧壳体，所述弹性件为压簧，所述水平驱动器包括直动式电磁铁；所述直动式电磁铁的输出端与所述活动挡板的一侧连接；所述活动挡板的另一侧与所述压簧的一端连接，所述压簧的另一端与所述侧壳体连接。

可选地，所述水平调节组件包括连杆机构和连杆驱动装置，所述连杆驱动装置用于驱动所述连杆机构运动，所述连杆机构用于实现至少一个所述活动挡板的水平移动，以远离或靠近所述辊轴。

可选地，所述填充器还包括与所述活动挡板连接的高度调节组件，所述高度调节组件用于调整至少一个所述活动挡板与所述弹性阴模之间的竖向间隙，所述竖向间隙用于限定所述微针的基底厚度。

可选地，所述活动挡板包括第一挡板和第二挡板，所述第二挡板靠近所述弹性阴模并可伸缩地设置在所述第一挡板上；所述高度调节组件安装在所述第一挡板上以驱使所述第二挡板做伸缩运动，从而调整至少一个所述活动挡板与所述弹性阴模之间的竖向间隙。

可选地，所述高度调节组件包括齿轮齿条运动机构，所述齿轮齿条运动机构用于驱动所述第二挡板相对于所述第一挡板做伸缩运动。

可选地，所述第一挡板的内部设置有腔体，所述齿轮齿条运动机构安装在所述第一挡板的腔体内，所述第二挡板的上端设置于所述第一挡板的腔体内并与所述齿轮齿条运动机构的齿条连接，或者，所述第一挡板的内部设置有腔体，所述齿轮齿条运动机构设置于所述第一挡板远离所述存储腔体的外侧壁上，所述第二挡板的上部可移动地伸入所述第一挡板的腔体内或与所述第一挡板靠近所述存储腔体的内侧壁可移动地邻接。

可选地，所述高度调节组件还包括高度驱动器，所述高度驱动器用于电动驱动所述齿轮齿条运动机构运动，或者，所述高度调节组件还包括调节旋钮，所述调节旋钮安装在所述第一挡板的外部，并与所述齿轮齿条运动机构中的齿轮连接，以手动驱动所述齿轮齿条运动机构运动。

可选地，所述微针制备装置还包括与所述高度驱动器通信连接的控制器，所述控制器用于控制所述高度驱动器的运动状态。

可选地，所述填充器还包括与所述活动挡板连接的高度调节组件，所述高度调节组件包括高度驱动器、滑轨、吊具走轮部件；

所述活动挡板由多个条状挡板铰接形成；所述活动挡板的上端缠绕于所述吊具走轮部件，所述活动挡板的下端可移动地设置于所述滑轨；所述吊具走轮部件与所述高度驱动器传动连接，以在所述高度驱动器驱动下带动所述活动挡板沿所述滑轨约束的方向移动。

可选地，所述微针制备装置还包括压力传感器，用于感测所述弹性阴模受到的压力并产生压力信息，所述压力信息用于判断所述弹性阴模所受到的当前压力是否达到压力预设值。

可选地，所述微针制备装置还包括控制器，所述控制器与所述压力传感器通信连接；

所述控制器被配置为根据所述压力信息判断所述弹性阴模所受到的当前压力是否达到压力预设值；若是，所述控制器控制所述竖直运动机构停止继续向下运动，以保持所述弹性阴模的当前压力。

为实现上述目的，本发明还提供一种微针制备方法，基于微针制备装置，包括：

使所述存储腔体为开放状态，释放用于制备微针的溶液；

利用所述竖直运动机构驱动所述辊轴沿竖直方向向下运动，向所述弹性阴模施加压力至压力预设值；

利用所述水平运动机构驱动所述辊轴在所述弹性阴模上沿水平方向运动，排出所述弹性阴模的凹坑内的空气，并将释放的所述溶液涂覆于所述弹性阴模上。

可选地，所述微针制备方法还包括：

在所述辊轴向所述弹性阴模施加压力的过程中，利用压力传感器监测所述弹性阴模受到的压力并产生压力信息；

根据所述压力信息控制所述弹性阴模受到的压力。

可选地，使所述存储腔体为开放状态，释放用于制备微针的溶液的步骤包括：

将两个活动挡板设置于所述辊轴的两侧，驱动至少一个所述活动挡板远离所述辊轴，以使所述存储腔体为开放状态，所述存储腔体内的溶液从所述活动挡板与所述辊轴之间的缝隙流出至所述弹性阴模的表面。

可选地，使所述存储腔体为开放状态，释放用于制备微针的溶液的步骤还包括：

所述活动挡板为可伸缩结构，利用可伸缩的活动挡板限定涂覆于所述弹性阴模之表面上的溶液的厚度，以此限定微针的基底厚度。

可选地，所述利用可伸缩的活动挡板限定涂覆于所述弹性阴模之表面上的溶液的厚度的步骤包括：

所述活动挡板为两个，调整两个可伸缩的活动挡板与所述弹性阴模之间的竖向间隙，通过所述竖向间隙限定位于所述辊轴的两侧的溶液的厚度。

可选地，使所述存储腔体为开放状态，释放用于制备微针的溶液步骤之前，还包括：

使所述存储腔体为密闭状态，利用所述水平运动机构和/或所述竖直运动机构驱动所述填充器运动，直至所述辊轴与所述弹性阴模表面接触。

上述微针制备装置以及微针制备方法具有如下优点中的至少一个：

第一、在微针制备过程中，利用辊轴向弹性阴模施加压力而使弹性阴模产生弹性变形，这样做能够充分地排出弹性阴模上的凹坑内的空气，尤其地，利用辊轴一边挤压弹性阴模，一边又将从开放空间流出的溶液涂覆于弹性阴模上，填充效率高，填充效果好。而且可省去抽真空装置，较大简化设备结构，降低生产成本。同时，还能够实现连续化生产，提高生产效率。

第二、上述填充器的存储腔体能够打开和关闭，利用该存储腔体来容纳制备微针的溶液，使用方便，进一步提高了溶液的填充效率。

第三、在微针制备过程中，利用高度调节组件调整活动挡板与弹性阴模之间的竖向间隙，便于通过该竖向间隙精确控制涂覆于阴模表面的溶液的厚度，以此精确控制微针上基底的厚度，提高了微针制备的加工精度。

第四、在微针制备过程中，利用辊轴安装在两个活动挡板之间，实现了溶液的分流，使得一路溶液流入沿辊轴滚动方向的前方，而另一路溶液流入沿辊轴滚动方向的后方，使得前方的溶液能够被辊轴碾压到凹坑，而后方的溶液又可回填到凹坑中，这样做，溶液填充效率更高，填充效果更好。

附图说明

本领域的普通技术人员将会理解，提供的附图用于更好地理解本发明，而不对本发明的范围构成任何限定。其中：

图1为本发明优选实施例提供的微针制备装置的结构示意图；

图2为本发明优选实施例提供的微针制备的实现原理图；

图3为本发明优选实施例提供的微针制备装置中填充器的结构示意图；

图4为本发明优选实施例提供的微针制备装置中填充器为开放状态的局部剖视图；

图5为本发明优选实施例提供的微针制备装置中填充器为密闭状态的局部剖视图。

图中：

10-微针制备装置；

11-竖直运动机构；111-支撑件；

12-水平运动机构；121-支架结构；122-基座；

13-辊轴机构；131-辊轴；132-辊轴驱动组件；14-弹性阴模；

141-凹坑；15-基板；

16-填充器；161-存储腔体；162-固定挡板；163-活动挡板；1631-第一挡板；1632-第二挡板；164-齿轮齿条运动机构；165-调节旋钮；166-复位弹簧；167-直动式电磁铁；168-供液管路；169-液位传感器；

17-控制器；18-溶液；19-压力传感器。

具体实施方式

下面将结合示意图对本发明进行更详细的描述，其中表示了本发明的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明，而仍然实现本发明的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本发明的限制。

为了清楚，不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本发明由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中，必须做出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商业的限制，由一个实施例改变为另一个实施例。另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的，但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。

在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

本实施例提供一种微针制备方法，用于制备微针，尤其是实心微针，更尤其是一体成型的实心微针，该微针包括基底和形成于基底之上的若干针体，具体的制备思想是：提供一种微针制备装置，利用该微针制备装置实现微针的制备。具体的，本发明的微针制备装置包括基板、弹性阴模、填充器、辊轴机构、水平运动机构和竖直运动机构；其中：所述弹性阴模设置在所述基板上，且所述弹性阴模的表面形成有与针体相匹配的凹坑；所述填充器包括存储腔体，所述存储腔体用于容纳制备微针的溶液，所述存储腔体包括密闭状态和开放状态；所述辊轴机构设置在所述填充器上，所述辊轴机构包括绕旋转轴线转动的辊轴；所述水平运动机构用于驱使所述填充器做水平运动；所述竖直运动机构用于驱使所述填充器做竖直运动。

且基于微针制备装置所实施的微针制备方法包括：

使所述存储腔体为开放状态，释放用于制备微针的溶液；

利用竖直运动机构驱动所述辊轴沿竖直方向向下运动，向所述弹性阴模施加压力至压力预设值；

利用水平运动机构驱动所述辊轴在所述弹性阴模上沿平方向运动，排出所述弹性阴模的凹坑内的空气，并将释放的所述溶液涂覆于所述弹性阴模上。

具体来说，实际制备时，首先利用竖直运动机构驱动所述辊轴向下运动，向所述弹性阴模施加压力至压力预设值，使弹性阴模产生弹性变形，这样做能够充分地排出弹性阴模上的凹坑内的空气，紧接着，还利用水平运动机构驱动所述辊轴在所述弹性阴模做水平运动，此时，优选辊轴相对于所述弹性阴模滚动(即弹性阴模和辊轴间形成滚动摩擦)，从而在排出凹坑中空气的同时，将释放的溶液及时碾压到凹坑中。这种利用辊轴一边挤压弹性阴模，一边又使辊轴在弹性阴模上水平运动而将溶液及时碾压到凹坑内的做法，具有溶液填充效率高，填充效果好的优点，而且可省去抽真空装置，较大地简化了制备微针的设备的结构，降低了微针制备的成本，同时还能够实现连续化生产，生产效率高。

以下结合附图进行详细说明。

图1为本发明优选实施例提供的微针制备装置的结构示意图。图2为本发明优选实施例提供的微针制备的原理图。图3为本发明优选实施例提供的填充器的结构示意图。图4为本发明优选实施例提供的填充器为开放状态的的局部剖视图。图5为本发明优选实施例提供的微针制备装置中填充器为密闭状态的局部剖视图。如图1至图5所示，本实施例提供了一种微针制备装置10，用于制备微针，尤其是实心微针，微针包括基底和形成于所述基底之上的若干针体。具体的，所述微针制备装置10包括竖直运动机构11、水平运动机构12、辊轴机构13、弹性阴模14、基板15和填充器16。

优选，所述微针制备装置10还包括控制器17，用于控制其他设备的运动状态。具体而言，所述控制器17，分别与竖直运动机构11、水平运动机构12、辊轴机构13和填充器16通信连接，主要与这些设备中的电气部件通信连接，从而控制这些设备中的动作部件的自动化运行，实现微针的自动化生产，提高生产效率。本实施例对控制器17的种类没有特别的限制，可以是执行逻辑运算的硬件，例如，单片机、微处理器、可编程逻辑控制器(PLC，Programmable Logic Controller)或者现场可编程逻辑门阵列(FPGA，Field-Programmable Gate Array)，或者是在硬件基础上的实现上述功能的软件程序、功能模块、函数、目标库(Object Libraries)或动态链接库(Dynamic-Link Libraries)。或者，是以上两者的结合。本领域技术人在本申请公开的内容基础上，应当知晓如何具体实现控制器17与其他设备间的通信。此外，采用控制器17为本实施例的优选方式，本领域技术人员可以采用其他技术手段，例如手动控制，机械控制，可以实现同样的技术效果。

所述弹性阴模14的材料为弹性材料，以赋予弹性阴模14良好的变形恢复能力(即良好的弹性)。优选地，所述弹性阴模14的材料为硅胶。结合图2所示，所述弹性阴模14的表面形成有若干凹坑141，所述凹坑141的形状、大小，数量以及排布方式，均与待制备的实心微针的针体的形状、大小、数量以及排布方式相匹配。例如所述凹坑141的形状为正四棱锥，但不限于此举例的。

所述弹性阴模14设置在基板15上，由基板15对弹性阴模14进行刚性支撑。进一步，所述基板15优选由刚性材料制作而成，但本发明对刚性材料的具体种类没有特别的限制，只要在辊轴机构13的作用下，所述基板15不产生或者产生足以忽略的形变即可。在其他实施例中，所述基板15也可由具有一定硬度的柔性材料制成，例如有足够硬度的硅胶板，在一定程度上可以对弹性阴模14进行支撑，而且不影响弹性阴模14的碾压变形。进一步，所述基板15与弹性阴模14以可拆卸的方式固定连接，例如通过夹具夹紧弹性阴模14的两端来实现固定，且确保夹具与弹性阴模14的凹坑141之间具有一定的安全距离，以免夹具与运行中的填充器16发生干涉。

如图3、图4和图5所示，所述辊轴机构13包括绕旋转轴线转动的辊轴131。所述辊轴131作为制备微针的关键部件，一方面用于挤压弹性阴模14而使弹性阴模14产生弹性变形，从而排出凹坑141内的空气，另一方面还用于将释放的溶液18及时碾压到凹坑141内，从而使释放的溶液18充分地填充到凹坑141内。优选，所述辊轴机构13还包括与辊轴131连接的辊轴驱动组件132，用于驱动辊轴131绕旋转轴线转动，以防止辊轴131与弹性阴模14之间形成干摩擦。优选，所述辊轴驱动组件132与所述控制器17通信连接。

如图1所示，所述辊轴机构13安装在填充器16上，所述填充器16安装在竖直运动机构11上，所述竖直运动机构11安装在水平运动机构12上。在其他实施例中，竖直运动机构11也可不安装在水平运动机构12上。优选的，所述控制器17控制所述水平运动机构12带动竖直运动机构11和填充器16沿水平方向的第一方向移动。第一方向定义为与所述辊轴131的旋转轴线、竖直方向均垂直的方向，在本实施例中，第一方向又用“X方向”表示。所述控制器17还控制竖直运动机构11带动填充器16沿竖直方向移动。在本实施例中，竖直方向又用“Z方向”表示。更优选的，所述控制器17还控制水平运动机构12带动竖直运动机构11和填充器16沿水平方向的第二方向移动。第二方向即为与所述辊轴131的旋转轴线平行的方向。在本实施例中，第二方向又用“Y方向”表示。

本发明对辊轴131的材质没有特别的限制。优选，所述辊轴131的材质为不锈钢，以赋予辊轴131良好的耐腐蚀和抛光性能。更优选，不锈钢的辊轴131表面采用电解抛光，提高辊轴131的表面光滑度，降低对弹性阴模的损伤。

本发明对辊轴驱动组件132也没有限制，本领域技术人员可以根据安装要求进行选择。例如，所述辊轴驱动组件132包括步进电机和减速器，所述步进电机通过所述减速器与辊轴131连接。且所述辊轴驱动组件132与控制器17通信连接，所述控制器17控制辊轴驱动组件132的停止和运行，以此控制辊轴131的运动状态。

参阅图4、图5，并结合图2，所述填充器16包括一个存储腔体161，用于储存制备微针的溶液18。所述溶液18为具有一定动力粘度的溶液，优选，所述溶液的动力粘度为5000～20000cps。本发明对溶液18的种类没有特别的限定。优选的，所述溶液18为聚合物水溶液，预聚物溶液，单体溶液或单体混合溶液。所述存储腔体161具有密闭状态和开放状态。例如，当所述存储腔体161为密闭状态时，所述存储腔体161为密闭空间而方便存储溶液18；当所述存储腔体161为开放状态时，所述存储腔体161从密闭空间转变成开放空间而能够释放溶液18。优选的，在控制器17控制下，所述存储腔体161能在密闭状态和开放状态之间切换，这样使用更方便，溶液的填充效率高。优选的，所述辊轴机构13的辊轴131设置于所述存储腔体161中，一方面方便利用辊轴131实现存储腔体161的密封，另一方面也方便通过辊轴实现溶液的分流。

继续参阅图3至图5，所述填充器16还包括上壳体(未标注)、固定挡板162和活动挡板163。所述固定挡板162和所述活动挡板163相邻布置，所述固定挡板162固定于所述上壳体，至少一个活动挡板163可移动地设置于所述上壳体。进一步，所述辊轴131可转动地设置于所述固定挡板162，并与所述上壳体相对设置。更进一步，所述上壳体、固定挡板162、辊轴131和活动挡板163共同定义了所述存储腔体161。当所述存储腔体161处于密闭状态时，所述活动挡板163与辊轴131接触，存储腔体161为封闭空间；当所述存储腔体161处于开放状态时，至少一个所述活动挡板163与辊轴131相分离，此时，存储腔体161为开放空间。本实施例中，所述辊轴131构成存储腔体161的底部，两个活动挡板163分布在辊轴131的旋转轴线的相对两侧。

进一步，所述填充器16还包括与至少一个活动挡板163连接的水平调节组件，所述水平调节组件用于调整两个所述活动挡板163之间的水平距离，以此实现所述存储腔体状态的改变。在一些实施例中，一个活动挡板163能够活动，而另一个活动挡板163固定不动，此时所述水平调节组件与一个活动挡板连接。在一些实施例中，两个活动挡板163均能够活动，此时所述水平调节组件与两个活动挡板163连接。本实施例中，两个活动挡板163均可以活动，当所述水平调节组件驱动两个活动挡板163相互远离时，可以打开存储腔体161；当所述水平调节组件驱动两个活动挡板163相互靠近时，可以封闭存储腔体161。密闭状态时，两个所述活动挡板163均与辊轴131密封接触；进而当两个所述活动挡板163相互远离时，两个活动挡板163分别与辊轴131形成缝隙，溶液18即从辊轴两侧的缝隙流出，其中一侧的缝隙形成在辊轴滚动方向的前方，而另一侧的缝隙形成在辊轴滚动方向的后方。本实施例中，所述辊轴131至少部分设置在存储腔体161中，且所述辊轴131的两端可转动地安装在固定挡板162上。

进一步，所述水平调节组件可包括弹性件和水平驱动器。所述水平驱动器用于克服弹性件的作用力驱动两个活动挡板163相远离，从而使所述存储腔体161处于开放状态。所述弹性件用于在所述水平驱动器驱动两个活动挡板163相远离的过程中存储弹性势能，且当两个活动挡板163被解除所述水平驱动器的作用力时释放弹性势能，从而驱动两个活动挡板163相互靠近直至与辊轴131密封接触，以此封闭所述存储腔体161。或者，所述水平驱动器用于克服弹性件的作用力驱动两个活动挡板163相互靠近直至与辊轴131密封接触，从而使所述存储腔体161处于密闭状态；所述弹性件用于在所述水平驱动器驱动两个活动挡板163相互靠近的过程中存储弹性势能，且当两个活动挡板163被撤除水平驱动器的作用力时释放弹性势能，从而驱动两个活动挡板163相互远离，以此打开所述存储腔体161。优选，所述水平驱动器与控制器17通信连接，在控制器17的控制下改变运动状态，这里的运动状态例如是开启、关闭、调整转速或改变转动方向。

可选地，所述弹性件为压簧166，所述水平驱动器包括直动式电磁铁167。在一实施例中，所述直动式电磁铁167的输出端与活动挡板163连接，所述压簧166套设于所述直动式电磁铁167的输出端上，且一端与直动式电磁铁167抵接，另一端与所述活动挡板163连接。以两个活动挡板163为例，两个活动挡板163分别连接一根压簧166，每根压簧166套设于直动式电磁铁167上(例如直动式电磁铁167的输出端)，且一端与直动式电磁铁167抵接，另一端与活动挡板163连接。进一步，所述直动式电磁体167固定于所述上壳体。当所述直动式电磁体167在控制器17控制下通电时，所述直动式电磁体167的输出端给予活动挡板163远离辊轴131的作用力，实现两个活动挡板163的分离。本实施例对直动式电磁铁167的具体结构、型号没有特别的限制。在一个替代性实施例中，所述填充器16还包括侧壳体(未标注)，所述侧壳***于所述活动挡板163的外侧。所述直动式电磁铁167的输出端与所述活动挡板163的一侧连接，所述活动挡板163的另一侧与所述压簧166的一端连接，所述压簧166的另一端与所述侧壳体连接。

更具体地，结合图2、图4和图5所示，当所述直动式电磁铁167产生的作用力作用于活动挡板163时，活动挡板163与辊轴131水平分离，使得活动挡板163的下部(即下文的第二挡板1632)与辊轴131形成一定的水平间距，从而使溶液18从存储腔体161中流出，此过程中，所述压簧166存储弹性势能。进而，当所述直动式电磁铁167被控制断电不再作用于活动挡板163时，所述压簧166释放弹性势能而驱动两个活动挡板163相互靠拢，直至第二挡板1632与辊轴131接触，并与固定挡板162以及第二挡板1632共同形成一个密闭空间，将溶液18密封于存储腔体161中，保证填充器16不工作时，溶液18不会泄漏。

在一个替代性实施例中，所述压簧166和直动式电磁铁167所组成的电磁弹簧方式还可以通过连杆机构和连杆驱动装置来替代。所述连杆驱动装置用于驱动所述连杆机构运动，所述连杆机构用于实现活动挡板163的水平移动，以远离或靠近辊轴131，例如曲柄滑块机构。进一步，所述连杆驱动装置可以是电机或气缸等动力源。这也在本发明的保护范围内。本发明具体对水平调节组件的实现方式不作限定。

所述填充器16还包括高度调节组件，所述高度调节组件与活动挡板163连接，用于调整至少一个活动挡板163与弹性阴模14之间的竖向间隙(即竖向间距)，所述竖向间隙用于限定实心微针的基底厚度。也即，通过高度调节组件调节活动挡板163与弹性阴模14之间的竖向间隙，从而调节碾压过程中溶液18在弹性阴模14上涂覆的厚度，并结合溶液的性质(例如溶液是否是含有水分，单体不同类型引起的聚合收缩的不同)决定最终形成的实心微针基底的厚度。优选，高度调节组件与控制器17通信连接。

本实施例中，所述高度调节组件用于驱动活动挡板163沿竖直方向做伸缩运动，以此改变活动挡板163的长度。如图4、图5所示，对于能够伸缩的活动挡板163来说，该活动挡板163可包括第一挡板1631和第二挡板1632，所述第二挡板1632可伸缩地设置在第一挡板1631上，且所述第二挡板1632设置在第一挡板1631的下方而靠近弹性阴模14。所述高度调节组件安装在第一挡板1631上并用于驱动第二挡板1632做伸缩运动，以此调整至少一个活动挡板163与弹性阴模14之间的竖向间隙。

在一个实施例中，仅一个活动挡板163能够做伸缩运动，也即，位于辊轴131的一侧的溶液的厚度能够被限定，但此时，微针制备装置10仅能单向工作，即在每一次涂覆后，所述填充器16需要返回到原来的起始位置再次开始涂覆。在替代性实施例中，两个活动挡板163均能够做伸缩运动，具体的，所述高度调节组件与两个活动挡板163连接，分别用于调整每个活动挡板与弹性阴模之间的竖向间隙。这样设置，使得辊轴131两侧的溶液的厚度均能够被限定，此时，微针制备装置10能够双向工作，无需每次涂覆后再次返回到原点，相比于单向涂覆，工作效率更高。而且，两个活动挡板163与弹性阴模14之间的竖向间隙应当相同，以此得到厚度均匀的基底。优选地，所述第二挡板1632为弧形挡板，用于减小溶液流动的阻力并较好地引导溶液的流动，使用效果更好。

可选地，所述高度调节组件包括齿轮齿条运动机构164(参阅图4、图5)，用于驱动第二挡板1632相对于第一挡板1631做伸缩运动。优选的，所述第一挡板1631的内部设置有腔体，所述齿轮齿条运动机构164优选安装在第一挡板1631的腔体内，所述第二挡板1632的至少一部分(例如上端)伸入第一挡板1631的腔体内，并与齿轮齿条运动机构64中的齿条连接。进一步，所述第二挡板1632的上端与第一挡板1631的下端之间做密封处理，例如采用密封条进行静密封，避免溶液泄漏。可选地，所述高度调节组件还包括调节旋钮165，所述调节旋钮165设置在第一挡板1631的外部并与齿轮齿条运动机构14中的齿轮连接，从而方便手动操作调节旋钮165来驱动齿轮齿条运动机构164中的齿轮做旋转运动，进而驱动齿条做伸缩运动。在其他实施例中，所述调节旋钮165可由高度驱动器(例如电机)替换，从而由高度驱动器电动驱动齿轮齿条运动机构1644运动，且控制器17与这里的高度驱动器通信连接，从而由控制器17通过高度驱动器控制齿轮齿条运动机构16的运动状态。在替代性实施例中，所述齿轮齿条运动机构164设置于所述第一挡板1631远离存储腔体161的外侧壁上，以简化生产工艺，此时，第二挡板1632的上部还可以设置为可移动地伸入第一挡板1631的腔体内，或者第二挡板1632也可以与所述第一挡板1631靠近存储腔体161的内侧壁可移动地邻接。

如前所述，当其中一个活动挡板163无法伸缩时，所述微针制备装置10仅能够单向工作，即填充器16只能单向涂覆。具体来说，每次涂覆后，所述控制器17控制水平调节组件密闭存储腔体161，并控制竖直运动机构11驱动填充器16向上运动，然后控制水平调节组件打开存储腔体161，并进一步控制水平运动机构12驱动填充器16水平移动至涂覆工作时的初始位置，最后再控制竖直运动机构11驱动填充器16向下运动，直至与辊轴131接触并挤压弹性阴模14，然后，所述控制器17控制水平运动机构12驱动填充器16再次从初始位置开始行涂覆。

在一个替代性实施例中，所述高度调节组件采用类似卷帘门结构，即包括高度驱动器、滑轨和吊具走轮部件。相应的，活动挡板163由多个条状挡板铰接形成，并且活动挡板163的上端缠绕于吊具走轮部件，下端可移动地设置于滑轨。吊具走轮部件与高度驱动器传动连接，以在高度驱动器驱动下带动所述活动挡板163沿滑轨约束的方向移动。

优选地，所述填充器16还能够自转，以提升微针制备的灵活性和适应性，并使弹性阴模14的定位更方便。例如，所述填充器16可转动地连接于竖直运动机构11上。进一步，在竖直运动机构11上安装自转驱动器(例如电机)，以驱动填充器16做自转运动。对于一个活动挡板163无法伸缩的微针制备装置10，可以通过可自转的填充器16来实现双向涂覆。

返回参阅图1，所述水平运动机构12包括支架结构121、水平运动组件和第一驱动器(未图示)。所述支架结构121设置在水平运动组件上。所述水平运动组件在所述第一驱动器驱动下带动所述支架结构121沿水平方向运动，所述支架结构121例如通过竖直运动机构11带动填充器16沿水平方向运动。本实施例对所述水平运动组件没有特别的限制，例如是滑块导轨组件、齿轮齿条组件、滚珠丝杠组件。所述第一驱动器例如可以是电机、液压或气压装置。优选，所述水平运动机构12还包括基座122，所述水平运动组件设置在基座122上，此外，所述基板14也设置在基座122上。此外，所述基座122也可以直接作为基板15使用。

所述竖直运动机构11包括竖直运动组件、支撑件111以及第二驱动器(未图示)。所述支撑件111设置在竖直运动组件上。所述竖直运动组件在所述第二驱动器驱动下带动所述支撑件111沿竖直方向运动，所述支撑件111用于连接填充器16，由支撑件111带动填充器16沿竖直方向运动。进一步的，所述竖直运动组件设置于水平运动机构12上，例如设置于所述水平运动机构12的支架结构121上。本实施例对所述竖直运动组件没有特别的限制，例如是滑块导轨组件、齿轮齿条组件、滚珠丝杠组件。所述第二驱动器例如可以是电机、液压或气压装置。优选，所述第一驱动器、第二驱动器均与控制器17通信连接，以通过控制器17分别控制第一驱动器和第二驱动器的运动状态(如开启、关闭、改变转速或改变转动方向等)，更具体的，通过接收到控制器17的指令，所述第一驱动器或第二驱动器开启、关闭、改变转速或改变转动方向等。

在替代性实施例中，所述水平运动机构12、竖直运动机构11的功能还可以由一个机构来实现，这也在本发明的保护范围内。例如，所述水平运动机构12和竖直运动机构11可以采用XZ轴龙门滑台模组替代。又或者，所述水平运动机构12和竖直运动机构11可以采用三轴龙门滑台模组替代，增加一个水平方向运动自由度，可以增加微针制备装置的适用范围。

进一步，所述微针制备装置10还包括压力传感器19，用于感测所述弹性阴模14受到的压力并产生压力信息。优选，所述控制器17与压力传感器19通信连接。实际应用时，所述竖直运动机构11驱动填充器16向下运动直至辊轴131与弹性阴模14接触并施加一定的压力。所述压力传感器19获取压力值并将压力信息反馈给控制器17。所述控制器17根据压力信息，判断弹性阴模14受到的当前压力是否达到压力预设值，若是，则所述控制器17控制竖直运动机构11停止继续向下运动使当前压力保持，若否，则所述控制器17继续控制竖直运动机构11继续向下运动直至压力达到压力预设值。在此，通过控制弹性阴模14所受到的挤压力，可以确保弹性阴模产生足够的变形而保证填充效果。所述压力传感器19可安装在支撑件111的下端，并分别与填充器16和支撑件111连接。但本发明对压力传感器19的实际安装位置没有特别的限定。此外，本领域技术人员可以根据溶液的粘度、弹性阴模的材质以及凹坑形状、尺寸等因素确定压力的压力预设值，例如设置在20～40N之间，优选地，例如20～30N，进一步优选地，例如30N。进一步，所述填充器16与压力传感器19之间可螺纹连接，所述压力传感器19与支撑件111之间也可螺纹连接。本领域人员应理解，本发明对填充器16与压力传感器19的连接方式不作限定，具体根据压力传感器的结构来选择。优选地，所述微针制备装置10还包括显示装置，用于显示所述压力信息。

所述填充器16还包括供液管路168，与存储腔体161连通，用于将外部溶液输入存储腔体161。优选，所述填充器16还包括液位传感器169(参阅图4、图5)，设置在存储腔体161中，用于感测存储腔体161内溶液的高度并产生液面高度信息。优选，所述液位传感器169与控制器17通信连接，所述控制器17用于接收所述液面高度信息，并根据所述液面高度信息判断存储腔体161内的当前液位是否低于预设值：若是，所述控制器17向外界发送预警信息和/或控制溶液18泵入所述存储腔体。更优选的，所述高度信息还可通过所述显示装置进行显示。

进一步，上述实施例提供的带有控制器17的微针制备装置10的一个示范性制作微针过程更具体包括：

首先，控制器17控制填充器16复位为密闭状态。使用时，将弹性阴模14放置于基板15上，使用夹具固定弹性阴模14。以溶液18为低分子透明质酸钠水溶液(例如，低分子透明质酸钠水溶液的分子量范围300000～1000000，动力粘度为10000cps)作为示例。之后，将低分子透明质酸钠溶液通过供液管路168泵入存储腔体161。然后，利用控制器17控制水平运动机构12和竖直运动机构11，使填充器16运动至合适位置，以使辊轴131与弹性阴模14表面接触。接着，利用控制器17控制直动式电磁铁167通电，使两个活动挡板163与辊轴131之间出现一定距离的水平间隙，同时调节高度调节组件，使弹性阴模14表面与第二挡板1632之间形成设定间距，所述设定间距为低分子透明质酸钠溶液涂覆于弹性阴模14表面的厚度。上述调节完毕后，利用控制器17控制竖直运动机构11继续向下运动，直至压力传感器19感测到的压力达到压力预设值，压力达到压力预设值后，所述竖直运动机构11静止。接着，利用控制器17控制水平运动机构12，在一定距离内作直线往复运动数次，运动次数和速度根据溶液特性与模具凹坑尺寸确定。最后，复位装置的各个部件，完成低分子透明质酸钠水溶液在弹性阴模上的填充。待低分子透明质酸钠水溶液干燥后，将其从弹性阴模上取下，便完成微针的制备。在此制备方法中，形成的微针为基底和针体一体成型的实心微针。显然，不带有控制器17的微针制备装置10也可以实现上述制备微针(尤其是实心微针)，只不过需要人工代替控制器17来实现控制器17的功能。

在其他的示范性制备方法中，调节高度调节组件来设置弹性阴模14表面与第二挡板1632之间形成设定间距，相对于上述制备方法中的间距小。在复位装置的各个部件，完成低分子透明质酸钠水溶液在弹性阴模上的填充后，还可以移除除针体部分之外的低分子透明质酸钠水溶液，在干燥前或干燥后，再将其他材料形成的基底与针体接合，最后形成微针。在此制备方法中，形成的微针为基底和针体分体成型的微针。

上述描述仅是对本发明优选实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于本发明的保护范围。