1．设计目的及意义

近年来，随着新材料、新设备和新技术的不断发展，通过化学促渗方法和物理促渗技术促进药物经皮吸收受到人们越来越多的关注。与化学技术促渗比较，物理促渗刺激性小，可靠性高；其中微针技术作为物理促渗的较常用方式，指的是以二氧化硅、聚合物等材料制备的微米级显微针，贴于皮肤并穿透角质层屏障，在表皮层制造出微小通道，无痛渗入药物的技术。

微针技术因其增加皮肤通透效果的显著性，在美容行业有很大潜力。微针给药不仅可以提高给药精度和效率,同时还具有无痛和微量的特点,微针技术不仅在生物医学领域得到了广泛的应用,在美容领域更是受到了前所未有的热捧,微针美容已在欧美、日本、韩国等地广泛使用。而作为与人体皮肤内部直接接触的工具，其卫生性、安全性应得到保证。同时，传统美肤设备产品与服务捆绑销售，除了在销售店铺内免费使用外，消费者要想体验一整个疗程需要将购买整台产品服务，导致美肤仪成本价格难以控制。远程控制式超纳微晶美肤仪可以通过本地使用、远程计费、云平台管理的预付费服务方式，实现美肤设备按需使用、按时计费的新型服务模式，将产品制造成本与服务成本分离开，使得更多的消费能以低廉的价格体验到美肤仪的效果，根据自身需求购买后续增值服务。本课题基于此，拟针对超纳微晶的身份识别问题以及二维码远程授权管理技术，改造现有的传统美肤枪，设计出一次性超纳微晶的专用美肤枪。

2．国内外的研究现状

2.1 微针技术的研究进展

在20世纪70年代人们提出了微针的概念，但由于当时生产工艺条件的限制，始终达不到微针的制作工艺。微机电制造工艺在20世纪90年代得到了前所未有的发展，这时才达到了微针的制造工艺条件。

微针针体是微米级的结构，它是空心或实心结构，类似于我们常用的医用注射针头，可以进行给药的主要是在一个基板上的微针阵列，即按照一定的阵列方式排列分布在基板上。微针的长度不一，这主要是因为人体之间的表皮和真皮的厚度不一，并且人体的不同部位需要不同长度的微针阵列。微针可以穿透皮肤的角质层，到达人体的表皮，但同时其又不触及分布有痛觉神经的真皮，可达到药物渗透的促进作用又不会让人体感觉疼痛，也不会引起皮肤损伤。微针的结构细小，由皮肤的表皮和真皮结构可得知，微针对皮肤的损害不会大过人们日常引起的皮肤损害。

直到1998年佐治亚理工学院的Henry等在首先将微针用于透皮给药。此后，微针作为透皮给药的一种方式，得到了快速的发展。从工艺上，出现了空心微针、可降解微针、水凝胶微针等。从材料上，演变出了金属微针、玻璃微针、各种聚合物制成的微针。微针的应用领域从药物导入，延伸到细胞导入、基因导入以及医学检验领域。近些年，随着微针导入、诱导皮肤细胞增生等相关机制研究进一步深入，微针在美容整形外科领域得到更广泛的应用。

微针可分为空心微针和实心微针，实心微针的针体中部没有孔洞，而空心微针的针体的中部则具有孔洞，与后部的连接装置形成一个空腔。从加工的难易程度上来看，空心微针的加工要比实心微针的加工难得多。加工微针的材料主要分为金属材料和非金属材料，非金属材料主要是聚合物等材料，加工方法主要是微注射成型等工艺方法，金属材料主要是利用切割等方法实现。

空心微针阵列主要利用微注射的方法进行药剂的给药，其注射的方式比实心微针的给药更加实际。虽然空心给药装置由于加工的问题难以加工，但其对经皮给药有着实心微针无法比拟的优势，其有着广阔的发展空间。