近日，我院吴旺青教授团队联合英国利兹大学医学与生物工程研究所、珠海市精模有限公司及beat365唯一官方网站粉末冶金全国重点实验室等，在国际权威期刊Small（IF 12.1）发表题为“用于微创连续健康监测的空心微针微流控芯片精密注射压缩成型与功能集成（Precision Injection‐Compression Molding and Functional Integration of Hollow Microneedle Microfluidic Chips for Minimally Invasive Continuous Health Monitoring）”的研究论文。beat365唯一官方网站博士后赵百顺为论文第一作者，机电院吴旺青教授、粉冶院张斗教授为共同通讯作者。

此前，在我院与湘雅医院举行的医工交叉合作交流会上，吴旺青教授重点展示了空心微针、微流控芯片等 BioMEMS 诊疗器件批量化精准制造技术方向。本次研究面向微创可穿戴健康监测的临床现实需求，是学院落实医工交叉融合，以先进制造技术赋能医疗健康领域的又一重要进展。

空心微针可通过针体内部的微小通道采集皮肤间质液，为微创、可穿戴健康监测提供器件基础。然而，微针尺寸小、结构精细，成型时既要保证针尖和内部通道的完整性，又要避免细小型芯受损。如何实现高精度、稳定且可重复的批量成型，是这类器件走向实际应用需要解决的制造问题。

针对上述难题，团队结合成型仿真、工艺实验和多目标优化，研究了模具布局与工艺参数对空心微针质量的影响。研究发现，将微针阵列布置在远离浇口的位置，可改善微结构填充，并使针芯所受冲击力降低约15%。采用优化后的注射压缩成型工艺，微针填充率提高约6.8%（平均针高740 微米），注射压力降低约10%。在连续成型测试中，成型周期约35秒，50余个周期的微针填充合格率保持在94%以上，显示出该工艺在稳定复制和批量制造方面的潜力。团队还将成型的空心微针阵列与微流道、芯片封装结构集成，形成间质液采集器件。离体猪皮实验中，微针穿刺成功率约为95%；初步动物实验观察到了间质液提取过程，为后续开展器件性能与长期使用评价提供了依据。

近年来团队聚焦空心微针的高效精密成型、微流控芯片集成制造方向，在《化学工程杂志》(CEJ, IF 13.2)、《材料与设计》（M & D, IF 9.1）及《材料研究与技术杂志》（JMR&T, IF 7.2）等国际权威期刊发表了系列原创性论文。本研究承接团队前期微流控芯片形性协同键合工作，构建了从微结构制造到功能器件集成的完整技术链。团队制备芯片的爆破强度在0.5~2.9兆帕，微通道变形小于10%，可适配多类应用场景。可稳定成型空心微针最小特征尺寸30微米、深宽比达4:1、壁厚低至30微米、高度大于650微米，批间变异系数<1%，极限承受力约为0.26牛顿（皮肤穿刺需0.2牛顿）。相关成果为空心微针微流控器件的低成本量产制造提供工艺支撑，助力连续健康监测系统的产业化落地。后续团队将依托学院医工交叉合作平台，进一步对接临床实际需求，持续推进器件优化验证，促进工程科研成果向临床应用转化。

（一审：彭馨梅  二审：吴旺青  三审：李玲芝）