JP2009061212A - マイクロニードルおよびマイクロニードル製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明のマイクロニードルは、マイクロニードルの基底部形状がオーバル形状であることを特徴とする。本発明の構成によれば、基底部形状がオーバル形状であるため、オーバル形状の長軸方向に対する応力を緩和することが出来る。よって、水平方向からの応力を緩和することにより、水平方向からの応力による破損を抑制することが可能となる。
【選択図】 図4
Description
特に、伸縮性のあるもの(例えば、生体皮膚など)に対して穿刺する場合、対象の伸縮性により、引っ張りもしくは圧縮応力がマイクロニードルに大きくかかり、マイクロニードルの垂直方向(マイクロニードルの基底部から先端部へ向かう方向)のみならず、水平方向に大きな応力がかかるため、マイクロニードルの破損が起こりやすい。
また、ニードル径を大きくすると、複数のマイクロニードルを配列する場合、マイクロニードル間のピッチを小さく出来ず、面積あたりのマイクロニードルの本数を多く形成できない。
なお、本明細書において、「オーバル形状」とは、A)対象軸を最低でも一つ以上持ち、B)交差しておらず、外側に凸状であり、閉じた、平面上の曲線で構成された形状であり、楕円形状、卵形状、長円形状、のみならず、曲線の一部が線分に置き換えられた形状(例えば、角丸長方形状)、涙型形状をも含む形状として定義する。
本発明の構成によれば、基底部形状がオーバル形状であるため、オーバル形状の長軸方向に対する応力を緩和することが出来る。
よって、水平方向からの応力を緩和することにより、水平方向からの応力による破損を抑制することが可能となる。
本発明のマイクロニードルは、
マイクロニードルの基底部形状がオーバル形状であること
を特徴とする。
例えば、マイクロニードルの断面形状の違いによる強度の違いを比較すると、同一断面積の場合、長軸対短軸が6:4の楕円形状は、断面が真円形状のものに比べて、長軸方向に働く力に対して1.2倍以上の強度を持つ。
なお、本明細書において、「オーバル形状」とは、A)対象軸を最低でも一つ以上持ち、B)交差しておらず、外側に凸状であり、閉じた、平面上の曲線で構成された形状であり、楕円形状、卵形状、長円形状、のみならず、曲線の一部が線分に置き換えられた形状(例えば、角丸長方形状)、涙型形状をも含む形状として定義する。
本発明のマイクロニードル製造方法は、
基板に上面投影図がオーバル形状であり、かつ厚み分布を持つエッチングマスクを形成する工程と、
前記エッチングマスクを形成した側から前記基板に対して異方性エッチングを行う工程と、
を備える。
まず、上面投影図がオーバル形状であり、かつ厚み分布を持つエッチングマスクを形成する。
例えば、エッチングマスクのオーバル形状における長軸方向と、任意の一点からの放射方向と、が平行となるように複数のエッチングマスクを配列しても良い。
次に、エッチングマスクを形成した側から基板全体にエッチングを進め(図1(c))、マイクロニードルを製造する(図1(d))。
まず、マイクロニードル501が形成された面に、複製版503を形成するための鋳型層502を形成する(図5(a))。
マイクロニードル材料は特に制限されないが、生体に対して低刺激の材質であることが好ましい。また、曲面に対しても面に対して均一な押圧が出来るように柔軟性を持つことが好ましい。例えば、マイクロニードル材料として、医療用シリコーン樹脂、マルトース、ポリ乳酸、デキストランなどを用いても良い。
本発明のマイクロニードル製造方法について、エッチングマスクの形状が楕円形ドットパターンの場合における一例を具体的に挙げながら説明する。
このとき、エッチングマスク及びシリコン基板のエッチングレートを測定した結果、シリコンとエッチングマスクのエッチング選択比は約11であった。
実施例1と同様にマイクロニードルを形成した。ただし、エッチングマスクをアレイ状に並べた。
以下、転写成形加工によるマイクロニードルの製造法について説明する。
次に、濃度25wt%、液温90℃の水酸化カリウム水溶液を用いてシリコン基板を溶解させ、ニッケルからなる複製版を作製した。
102、202、302……エッチングマスク
103……エッチングマスク(変形後)
104、402、501、504……マイクロニードル
502……鋳型層
503……複製版
Claims (6)
- 微細構造体であるマイクロニードルにおいて、
マイクロニードルの基底部形状がオーバル形状であること
を特徴とするマイクロニードル。 - 請求項1に記載のマイクロニードルであって、
生体適合性材料よりなること
を特徴とするマイクロニードル。 - 請求項1または2のいずれかに記載のマイクロニードルであって、
マイクロニードルの基底部形状における長軸方向と、任意の一点からの放射方向と、が平行となるように複数のマイクロニードルを配列すること
を特徴とするマイクロニードル。 - 請求項3に記載のマイクロニードルであって、
配列の外周側に位置するマイクロニードルほどマイクロニードルの基底部形状における長軸が短軸に比べ大きくなっていること
を特徴とするマイクロニードル。 - 微細構造体であるマイクロニードルの製造方法であって、
基板に上面投影図がオーバル形状であり、かつ厚み分布を持つエッチングマスクを形成する工程と、
前記エッチングマスクを形成した側から前記基板に対して異方性エッチングを行う工程と、
を備えたことを特徴とするマイクロニードルの製造方法。 - 請求項5に記載のマイクロニードルの製造方法であって、
更に、
製造したマイクロニードルを母型とし、該母型から複製版を作製する工程と、前記複製版を用いて転写成形加工を行う工程と、
を備えたことを特徴とするマイクロニードルの製造方法。
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Cited By (3)
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KR20160121370A (ko) | 2015-04-10 | 2016-10-19 | 씨앤텍 주식회사 | 마이크로 니들 패치 제조장치와 방법, 및 이에 의해 제조되는 마이크로 니들 패치 |
WO2017195790A1 (ja) * | 2016-05-09 | 2017-11-16 | シンクランド株式会社 | レーザ加工方法及びマイクロニードルの製造方法 |
JP2020131021A (ja) * | 2019-02-12 | 2020-08-31 | 近畿精工株式会社 | マイクロニードル |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005501615A (ja) * | 2001-09-05 | 2005-01-20 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | マイクロニードルアレイおよびその製造方法 |
JP2005021677A (ja) * | 2003-06-10 | 2005-01-27 | Medorekkusu:Kk | 経皮投薬用パッドベース、及び注射針 |
JP2005503194A (ja) * | 2001-06-13 | 2005-02-03 | アボット・ラボラトリーズ | 低侵襲的薬物供給のためのマイクロニードルおよびマイクロニードルの製造方法 |
JP2005533625A (ja) * | 2002-07-19 | 2005-11-10 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | マイクロニードルデバイスおよびマイクロニードル送達装置 |
JP2006341089A (ja) * | 2005-05-13 | 2006-12-21 | Fujikura Ltd | 医薬物運搬用器具およびその製造方法 |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005503194A (ja) * | 2001-06-13 | 2005-02-03 | アボット・ラボラトリーズ | 低侵襲的薬物供給のためのマイクロニードルおよびマイクロニードルの製造方法 |
JP2005501615A (ja) * | 2001-09-05 | 2005-01-20 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | マイクロニードルアレイおよびその製造方法 |
JP2005533625A (ja) * | 2002-07-19 | 2005-11-10 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | マイクロニードルデバイスおよびマイクロニードル送達装置 |
JP2005021677A (ja) * | 2003-06-10 | 2005-01-27 | Medorekkusu:Kk | 経皮投薬用パッドベース、及び注射針 |
JP2006341089A (ja) * | 2005-05-13 | 2006-12-21 | Fujikura Ltd | 医薬物運搬用器具およびその製造方法 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20160121370A (ko) | 2015-04-10 | 2016-10-19 | 씨앤텍 주식회사 | 마이크로 니들 패치 제조장치와 방법, 및 이에 의해 제조되는 마이크로 니들 패치 |
WO2017195790A1 (ja) * | 2016-05-09 | 2017-11-16 | シンクランド株式会社 | レーザ加工方法及びマイクロニードルの製造方法 |
CN109310853A (zh) * | 2016-05-09 | 2019-02-05 | 新信心股份有限公司 | 激光加工方法以及微针的制造方法 |
JPWO2017195790A1 (ja) * | 2016-05-09 | 2019-04-18 | シンクランド株式会社 | レーザ加工方法及びマイクロニードルの製造方法 |
EP3456373A4 (en) * | 2016-05-09 | 2019-05-22 | Think-Lands Co., Ltd. | LASER MACHINING METHOD, AND MICRO NEEDLE MANUFACTURING METHOD |
JP2020131021A (ja) * | 2019-02-12 | 2020-08-31 | 近畿精工株式会社 | マイクロニードル |
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Publication number | Publication date |
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