電極微針陣列結構應滿足以下特點：1）微針陣列高度應該大于15um小于300um。 根據皮膚的結構特點，如果微針陣列的高度小于10um則不能穿過絕緣角質層，從而無法正常提取電信號。如果微針陣列的高度大于300um，則會觸及到包含大量血管和神經的真皮層，會使人產生疼痛感。2）微針陣列的密度應當適中。如果微針陣列密度太小，就會導致電極的阻抗過大，影響提取的信號質量。如果微針陣列的密度太大，就會為微針陣列刺入皮膚充分跟體液接觸造成障礙，也會影響提取的信號質量；3）微針應該具有尖銳的針尖并且其表面要盡量平滑。平滑的表面使對皮膚的損傷降低到小；4）微針陣列的結構應該盡量簡單，這樣就可以避免繁瑣的工藝步驟，降低電極的制作成本。微針根據針高可以分成不同的產品。南通MEMS微針晶圓

20世紀90年代,微針由硅制成。硅具有晶體結構，硅的濕法腐蝕是各向異性。其性質取決于晶格中的排列,顯示出不同的彈性模量。物理特性使硅成為一種通用材料。硅襯底可以精確制造,且能批量生產,因此可以生產不同尺寸和形狀的微針。但硅的成本及其耗時復雜的制造工藝限制了硅在微針中的應用。此外,還有一些生物相容性問題,因為硅很脆,可能會一部分斷裂并留在皮膚中,從而導致出現健康問題。為了改善硅微針的脆性、提高微針的生物相容性,可以用濺射方法在其表面沉積一層金屬膜。微針模具空心微針主要是利用干法刻蝕和濕法腐蝕相結合的方式制作而成。

目前微針的應用主要集中在美容方面,通過微針刺激皮膚,從而在皮膚上形成大量微小的管道,并將具有美白保濕作用的活性成分引入到皮膚組織中去,通過刺激皮膚的自我修復功能,達到淡化斑點和皺紋的效果。微針的主要作用是改善皮膚狀態,能促進皮膚中的血液微循環,抑制皮膚暗沉,刺激膠原蛋白再生,從而起到美白、緊致、抗皺的作用。通過微針使用藥也可以緩解皮膚炎癥, 有效對待皮膚的問題。對于皮膚活性差的人來說, 可以在皮膚上貼上特殊的微針貼片,從而改善皮膚的環境。

Lee 在 US.Pat.No.5250023 中公開了一種透皮藥物釋放器件，包含許多直徑在 50~400 微米，長度在 200~2000 微米的皮膚針 (skin needle)，針的材質是不銹鋼的，用于改進蛋白質或核酸的透皮釋放。Prausnitz 在 US Pat.No6503231公開了一種用MEMS技術在單晶硅材料上制作圓錐形多孔微針的方法，該器件用于改進藥物的透皮釋放效率。該方法具體是利用光刻技術在單晶硅表面形成圖案，然后利用深離子反應蝕刻技術形成圓錐形微針，但是該方法制作的微針太尖，在使用過程中有的針頭會折斷。為了更好地滿足藥物釋放對器件的要求，即產生更小的創傷或切口，以更大的效率傳遞藥物，使藥物的管理和使用更加容易，開發具有生物相容性的微針是非常有必要的。微針在使用前需要進行消毒才能使用。

由于硅加工技術的快速發展，早期微針的加工技術研究更多地圍繞硅材料展開。MEMS微針是直徑為幾十微米、長度在100μm以上的針狀結構。因為微針的尺寸小，在刺入皮膚中不易觸及痛覺神經而產生痛疼感，因此用這種MEMS微針來給藥具有無痛、可以自我給藥操作的技術優勢。由于微針需要具有良好的力學性能和生物相容性才能滿足其應用的安全性要求，所以微針的選材、結構設計及其相應的制備技術直接關系到微針的功效。MEMS微針從問世以來由于其顯而易見的技術優勢引起了研究人員的關注。微針對生物相容性要求比較高。北京硅微針電極

微針技術具有廣闊的應用前景。南通MEMS微針晶圓

使用微針來調節脫發的原理是利用微針擁有超微針頭的特點,在頭部表層皮膚打開無數的微小通道,它能夠對人體自身的內源性生長因子進行刺激從而產生釋放,達到促進頭皮營養敷料中的有效成分滲透、吸收而發揮作用,提升吸收效果,使頭發快速生長。Chang發現局部應用丙戊酸滾針可刺激生長期的毛孔,增加5-溴脫氧尿嘧啶核苷和成纖維細胞生長因子,并可以上調血管內皮生長因子受體、FGF-2、表皮細胞生長因子等生長因子m-RNA水平,從而促進生長期毛孔形成。 南通MEMS微針晶圓