一些集成电路中的关键部件，包括晶体管(注入区域和栅极堆叠522)，金属接触通孔533和连接件544。如前所述的微容器和注射器通过电路连接于集成电路551上，以接收和执行集成电路551的指令。集成电路551具有记忆与逻辑功能，能够进行数据存储、数据分析、数据处理和逻辑判断，例如可以发出注射的指令以释放贮存的药物。集成电路可用CMOS或者BICMOS的工艺制造，将微容器、微注射器以及其他部件诸如传感器、信号发射与接收部件等依次在同一衬底上制造。为保证集成电路551的集成度，对后续的微容器和注射器的工艺温度应低于400摄氏度。
[0054]在上述的微器件中的传感器可以探测广泛的参数，并提供给集成电路以进行数据分析和判断。信号发射器与接收器是为与外部环境的无线通信准备的(例如一台体外的电脑主机或医生)。所述的运动装置诸如推进器可将微器件定位或运动至指定区域。定位器件可以实现对微器件在生物体内相对或绝对位置的判断。集成电路作为“中央发令官”，收集数据(从传感器和信号接收器)、存储数据、分析数据、做出判断并将指令送至各部件(命令推进器运动，注射器释放化合物，信号发生器传递信号)。
【主权项】
1.一种利用微电子工艺来制备应用于生物与医疗领域的微器件的方法，包括以下步骤: 制备具有逻辑和记忆功能的集成电路，以实现数据存储、数据分析、数据比较、数据处理与判断等功能； 制备微注射器； 制备微容器； 制备信号接收器； 制备信号发生器； 制备微型传感器； 制备微动装置，包含微型马达、微型推进器和微型步进器； 制备微型定位传感器。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述工艺包括但不限于薄膜淀积、光刻、湿法刻蚀、干法刻蚀、清洗、湿法处理、扩散、离子注入、退火和化学机械抛光工艺。3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括，对微电子工艺的全新排列组合，这些工艺包括薄膜淀积、光刻、湿法刻蚀、干法刻蚀、清洗、湿法处理、扩散、离子注入、退火和化学机械抛光工艺。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述微器件制备于晶片衬底上，衬底可以根据每个最终封装模块上所需微器件的数量与组合类型，进行切割与封装。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述空间区域、运动部件、微容器和微注射器的器件尺寸范围为0.1微米到I厘米，最小特征尺寸范围为0.0l微米到0.5微米。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述微注射器的功能是通过液压、电学、机电学、电磁学、电容、微机电和压电力方式实现的。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的集成电路制造技术包括互补金属氧化物半导体(CMOS)和双极型互补金属氧化物半导体(BiCMOS)技术。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述空间区域、运动部件、微容器和微注射器的单个器件的最优尺寸范围为0.05微米到5毫米，最小特征尺寸范围为0.01微米到20微米。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述每个注射器都可被选中进行注射活动、释放化合物，并能够可选择地连接于微器件的集成电路。10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述微容器可以通过定时的方式释放所存贮的化合物。11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述释放化合物的定时方式选自以下方法实现: 在微容器的表面使用可生物降解的覆盖层，覆盖层具有所需厚度； 接收同一微器件上的集成电路发出的指令； 用于接收计算机发出的无线信号的方法。12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述微容器可以在独立的隔间内，同时贮存多种类型的化合物。13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述多种类型的化合物可以被同时释放，也可以按照指定的时间间隔每次释放一种或至少一种化合物。14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述微容器携带一种或多种以下化合物:癌症杀伤药物，癌症杀伤蛋白质，癌症杀伤信号，模拟人体免疫系统对抗癌症的信号，免疫系统警示信号、带有电信号的物质，破坏癌细胞及系统反应的试剂，以及抑制癌细胞、蛋白质、组织、信号和反应的试剂。15.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述微容器携带一种或多种以下化合物以增进疗效:激素、催化剂、信使核糖核酸、受体、天然或合成的人类细胞、能够杀死肿瘤或触发抗癌症细胞的天然或合成的蛋白质，如T毒素细胞(CD8T细胞)，自然杀伤细胞(NK)、II型干扰素、铂基抗癌药物、sirtl酶、白藜芦醇和肿瘤坏死因子(TNFs)。16.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述衬底最好是硅衬底。17.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述淀积材料最好是多晶硅、氮化硅、氮氧化硅和碳化硅。18.根据权利要求1所述的方法，进一步包括以下序列:(a)在所需衬底上通过微电子工艺制备包含记忆存储与逻辑判断功能的互补金属氧化物半导体(CMOS)或双极型互补金属氧化物半导体(BiCMOS)集成电路；(b)通过微电子工艺将一种或多种以下部件制备到上述集成电路周围:微容器、微注射器、微型信号接收器、微型信号发生器、传感器、定位器件、机动化推进器。19.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述微器件及被释放的化合物被设计为实现以下至少一种功能:模拟免疫反应和免疫系统，抑制病变细胞、蛋白质、信号、组织向身体的其他部位转移，协助疾病治疗，干扰来自患病单元、系统和信号的反应，增加身体对疾病的抵抗力。20.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述微器件携带如下化合物的一种或多种组合:癌症杀伤药物、癌症杀伤蛋白质、癌症杀伤信号、模拟免疫系统对抗癌症的信号、免疫系统的警示信号、带有电信号的物质、终止来自癌细胞和系统的反应的试剂，抑制癌细胞、蛋白质、组织、信号和反应的试剂，和病毒。21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述病毒可以锁定和杀死病变区域和细胞。22.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述病毒将会和至少一种从微器件释放的化合物发生反应，优先吸附于病变区域和细胞，杀死病变区域和细胞。23.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述微容器携带以下一种或多种药物的组合以增进疗效:天然或合成的人类细胞、能够杀死肿瘤或触发抗癌症细胞的天然或合成的蛋白质，如T毒素细胞(CD8T细胞)，自然杀伤细胞(NK)，II型干扰素，铂基抗癌药物，sirtl酶，白藜芦醇和肿瘤坏死因子(TNFs)。24.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述微器件最好有生物降解的功能和能力。25.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述微器件最好能够分解，并分解成尺寸小于I微米的小碎片。
【专利摘要】本发明公开了制备应用于生物与医疗领域的新型微器件的方法。这些方法利用了微电子工艺技术和新工艺流程来制备微器件，该微器件在微观水平具有更好的性能、灵活性和检测和治疗疾病的能力。与现有的医疗方法中的传统疗法和设备相比，这些微器件降低了成本。应用本发明的纳米技术制备的微器件在许多领域相对于现有的传统方法有显著改善。这些改善包括但不仅限于，降低总体成本、疾病早期检测/诊断、靶向给药、靶向治疗疾病和降低治疗过程中的侵袭性。与现有的、传统的方法相比，本发明的方法更微观、更灵敏、更精确、更准确、更灵活、更有效。这个新颖的方法和现有方法相比能够达到更好的治疗效果。
【IPC分类】A61J1/00, H01L21/77, A61M5/178, B81C1/00, B23P15/00
【公开号】CN105147517
【申请号】CN201510551019
【发明人】俞昌
【申请人】安派科生物医学科技有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2011年2月13日
【公告号】CA2789682A1, CN102804333A, EP2537176A1, US8828246, US20110200948, US20140299574, WO2011103041A1