微針技術作為一種革命性的微創透皮給藥與診斷工具，近年來在生物醫學領域取得了飛速發展。基于微針的生物醫學系統集成了材料科學、微納制造、藥理學與傳感技術，為疾病治療、健康監測與組織工程提供了創新解決方案。其研究進展主要集中在系統設計、先進制造工藝以及多元化的應用拓展上。

在設計層面，微針系統正朝著智能化、功能集成化與個性化方向發展。傳統的實心微針主要用于預處理皮膚以增強透皮效率，而現代設計則囊括了可溶解微針、空心微針、水凝膠微針以及響應性微針等。例如，可溶解微針能在刺入皮膚后釋放封裝的治療劑（如疫苗、胰島素或小分子藥物），實現無痛、自主給藥；空心微針則允許連續輸注大分子藥物或生物流體采樣。更前沿的設計結合了微電子與傳感元件，開發出“智能微針貼片”，能夠實時監測間質液中的生物標志物（如葡萄糖、乳酸、pH值）并實現反饋控制給藥，為慢性病管理如糖尿病提供了閉環治療的可能。

制造技術的進步是微針系統得以實現復雜功能的關鍵。早期制造主要依賴微注塑、激光切割等工藝，如今，雙光子聚合、3D打印（尤其是基于數字光處理的高精度打印）、微流控集成等先進技術被廣泛應用。這些技術不僅提高了制造精度與一致性，還能構建復雜的內部分支結構或多層異質材料，實現藥物的程序化釋放或多組分協同遞送。采用生物相容性且可降解的材料（如聚乳酸-羥基乙酸共聚物、透明質酸、絲素蛋白）進行制造，進一步確保了系統的安全性與環境友好性。

在應用研究方面，基于微針的系統展現出廣闊前景。在藥物遞送領域，微針已成功應用于皮內疫苗接種、局部皮膚疾病治療、系統性藥物遞送（如疼痛管理、激素治療）以及大分子生物制劑（如抗體、核酸）的透皮輸送，避免了肝臟首過效應和胃腸道降解。在診斷與監測領域，微針系統作為微創采樣平臺，可用于提取皮膚間質液進行即時檢測，監測藥物動力學或疾病標志物。在美容與組織工程中，微針陣列用于促進膠原蛋白再生以修復疤痕或皺紋，并可作為細胞或生長因子的遞送載體促進組織再生。

該領域仍面臨一些挑戰，包括大規模生產的成本控制、長期生物相容性的全面評估、針對不同皮膚類型的遞送效率優化、以及集成系統的穩定性和可靠性問題。未來的研究將更側重于多學科交叉融合，結合人工智能進行個性化設計優化，開發多功能一體化的“芯片上的微針”系統，并推動其從實驗室研究向規模化臨床試驗及最終商業化產品轉化。基于微針的生物醫學系統作為自然科學研究和試驗發展的前沿方向，正不斷突破技術瓶頸，有望為精準醫療和個性化健康管理帶來范式變革。