JP2713255B2 - 浸出液吸引装置 - Google Patents
浸出液吸引装置Info
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- JP2713255B2 JP2713255B2 JP7205460A JP20546095A JP2713255B2 JP 2713255 B2 JP2713255 B2 JP 2713255B2 JP 7205460 A JP7205460 A JP 7205460A JP 20546095 A JP20546095 A JP 20546095A JP 2713255 B2 JP2713255 B2 JP 2713255B2
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- suction
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は生体内の浸出液を吸
引して採取する浸出液吸引装置に関し、特に微量の体液
を無血で採取するのに用いられる浸出液吸引装置に関す
る。
引して採取する浸出液吸引装置に関し、特に微量の体液
を無血で採取するのに用いられる浸出液吸引装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば生体内のグルコース濃度あ
るいは血糖値などの生体内化学物質濃度の連続測定は、
一般的には採血して専用のセンサで測定していた。この
測定方法は、固定化酵素電極を備えたバイオセンサを用
いてその濃度を測定するもので、バイオセンサが微小寸
法であれば微量なサンプルでも高感度に測定できること
を特徴としていた。
るいは血糖値などの生体内化学物質濃度の連続測定は、
一般的には採血して専用のセンサで測定していた。この
測定方法は、固定化酵素電極を備えたバイオセンサを用
いてその濃度を測定するもので、バイオセンサが微小寸
法であれば微量なサンプルでも高感度に測定できること
を特徴としていた。
【０００３】したがって、これらの測定方法は医療、診
断や生化学の分野、例えば血漿、尿などに含まれる有機
成分の濃度の測定による病気の診断、健康管理に利用で
きる。しかしながら、採血に伴う患者の苦痛や、医療側
の労力の提供は勿論、感染や出血などの危険に対する十
分な注意を払わなければならなかった。
断や生化学の分野、例えば血漿、尿などに含まれる有機
成分の濃度の測定による病気の診断、健康管理に利用で
きる。しかしながら、採血に伴う患者の苦痛や、医療側
の労力の提供は勿論、感染や出血などの危険に対する十
分な注意を払わなければならなかった。
【０００４】最近、この患者側の苦痛や医療側の労力を
やわらげる採取方法として局部的に皮膚の角質層を除去
してその部分から体液を採取しこの浸出液をセンサで成
分濃度を測定する方法が開発された。この方法の一例が
ＮＥＣ技報Ｖｏｌ．１６，Ｎｏ．９（１９９３）第８３
頁から第９１頁に開示されている。
やわらげる採取方法として局部的に皮膚の角質層を除去
してその部分から体液を採取しこの浸出液をセンサで成
分濃度を測定する方法が開発された。この方法の一例が
ＮＥＣ技報Ｖｏｌ．１６，Ｎｏ．９（１９９３）第８３
頁から第９１頁に開示されている。
【０００５】この方法は、角質層を剥離した皮膚から吸
引された間質液をイオン感応性電界効果トランジスタ
（ＩＳＦＥＴ）上の固定化酵素膜と反応させ、その反応
度合でグルコース濃度を測定するものである。この測定
に必要な間質液である浸出液を採取するのに、浸出液吸
引装置が用いられていた。
引された間質液をイオン感応性電界効果トランジスタ
（ＩＳＦＥＴ）上の固定化酵素膜と反応させ、その反応
度合でグルコース濃度を測定するものである。この測定
に必要な間質液である浸出液を採取するのに、浸出液吸
引装置が用いられていた。
【０００６】図７は従来の一例を示す浸出液吸引装置の
断面図である。特開平４−３４１２４１号公報に開示さ
れている浸出液採取装置は、図７に示すように浸出液を
吸引する吸引セル体１の皮膚と接触する開口部２内に枠
１３で固定されたスペーサと称するナイロン製メッシュ
１４を内装し、吸引口３から排気し浸出液を採取するこ
とを特徴としていた。
断面図である。特開平４−３４１２４１号公報に開示さ
れている浸出液採取装置は、図７に示すように浸出液を
吸引する吸引セル体１の皮膚と接触する開口部２内に枠
１３で固定されたスペーサと称するナイロン製メッシュ
１４を内装し、吸引口３から排気し浸出液を採取するこ
とを特徴としていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の浸出液
吸引装置は、皮膚面の角質層を除去し、真皮と言われる
皮膚面を露出させた後に吸引して浸出液を採取する。
吸引装置は、皮膚面の角質層を除去し、真皮と言われる
皮膚面を露出させた後に吸引して浸出液を採取する。
【０００８】角質層の厚さ、状態は、年令、性別、生活
環境、身体の部位など個人差があり特定できない。通
常、腕の場合１０〜３０μｍ程あり、皮膚が新陳代謝す
る最上層の組織である。
環境、身体の部位など個人差があり特定できない。通
常、腕の場合１０〜３０μｍ程あり、皮膚が新陳代謝す
る最上層の組織である。
【０００９】この角質層を除去するには、機械的に粘着
テープを皮膚面に押し当てたり、皮膚面を機械的にこす
り落としたり、はがす作業を繰り返し実行する。前述し
たように、個人差があるためにその所要時間にばらつき
が生じ一定ではなく、場合によっては痛みを伴うことも
ある。
テープを皮膚面に押し当てたり、皮膚面を機械的にこす
り落としたり、はがす作業を繰り返し実行する。前述し
たように、個人差があるためにその所要時間にばらつき
が生じ一定ではなく、場合によっては痛みを伴うことも
ある。
【００１０】角質層除去の程度が浸出液を吸引浸出する
時間を左右し、浸出効率を決めてしまう。例えば、同一
人であっても、１０μｌの浸出液を得るのに、１５分の
時もあれば１時間程必要な時もある。
時間を左右し、浸出効率を決めてしまう。例えば、同一
人であっても、１０μｌの浸出液を得るのに、１５分の
時もあれば１時間程必要な時もある。
【００１１】さらに、角質層を除去する際には部位によ
って脱脂、脱毛などクリーニングの前処理が必要で、吸
引浸出した後には炎症を抑える臨床的処理などを必要と
する。
って脱脂、脱毛などクリーニングの前処理が必要で、吸
引浸出した後には炎症を抑える臨床的処理などを必要と
する。
【００１２】したがって、本発明の目的は、生体内から
抽出される体液を効率良く容易に採取することができる
浸出液吸引装置を提供することにある。
抽出される体液を効率良く容易に採取することができる
浸出液吸引装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の浸出液吸引装置
は、生体表面から浸出液を浸出させるために吸引減圧す
る吸引口と前記生体表面に直接接触する面側に開口部と
を有すると共に、前記開口部内に嵌合固定され直接前記
生体表面に接触する流路板と、この流路板を加振するた
めに前記開口部内あるいは外部に設置された振動子とを
備える浸出液吸引装置において、前記流路板の前記吸引
口側に前記振動子が設置されるとともに、前記流路板の
前記生体表面に直接接触する面には複数の微小針と貫通
口が形成されていることを特徴としている。
は、生体表面から浸出液を浸出させるために吸引減圧す
る吸引口と前記生体表面に直接接触する面側に開口部と
を有すると共に、前記開口部内に嵌合固定され直接前記
生体表面に接触する流路板と、この流路板を加振するた
めに前記開口部内あるいは外部に設置された振動子とを
備える浸出液吸引装置において、前記流路板の前記吸引
口側に前記振動子が設置されるとともに、前記流路板の
前記生体表面に直接接触する面には複数の微小針と貫通
口が形成されていることを特徴としている。
【００１４】
【発明の実施の形態】次に、本発明について図面を参照
して説明する。
して説明する。
【００１５】図１（ａ）は、本発明の浸出液吸引装置の
第１の実施の形態を示す断面図である。この浸出液吸引
装置は流路板４の吸引口３側には流路溝５が中心から放
射状に形成され、開口部２側には複数の円錐状微細針６
が形成された流路板４を吸引セル体１の開口部２内に設
置されている。微細針６間に複数の貫通口７が形成さ
れ、流路溝５に貫通されている。一方この流路板４上に
は流路口８が中心に形成されており、吸引口３に連結さ
れている。流路口８が吸引系からリークしては浸出液の
浸出効率、送液効率に影響するので、吸引セル体１と流
路板４の流路口８との間にはＯリング９を介してシール
している。
第１の実施の形態を示す断面図である。この浸出液吸引
装置は流路板４の吸引口３側には流路溝５が中心から放
射状に形成され、開口部２側には複数の円錐状微細針６
が形成された流路板４を吸引セル体１の開口部２内に設
置されている。微細針６間に複数の貫通口７が形成さ
れ、流路溝５に貫通されている。一方この流路板４上に
は流路口８が中心に形成されており、吸引口３に連結さ
れている。流路口８が吸引系からリークしては浸出液の
浸出効率、送液効率に影響するので、吸引セル体１と流
路板４の流路口８との間にはＯリング９を介してシール
している。
【００１６】さらに、この流路板４上には、平板状圧電
振動子１０を載置し、中心部を固定している。図１
（ｂ）に示しているように、その圧電振動子１０の中心
部は流路板４の流路口８に相当する部分を避けるため中
空部１２を設けている。加振するため電気エネルギーを
供給する２個の電極１１は圧電振動子１０上面に平面的
に設置され吸引セルの上部からコネクタ１３に配線され
ている。
振動子１０を載置し、中心部を固定している。図１
（ｂ）に示しているように、その圧電振動子１０の中心
部は流路板４の流路口８に相当する部分を避けるため中
空部１２を設けている。加振するため電気エネルギーを
供給する２個の電極１１は圧電振動子１０上面に平面的
に設置され吸引セルの上部からコネクタ１３に配線され
ている。
【００１７】
【実施例】このような構造の浸出液吸引装置は、例え
ば、流路板４の外径を３０ｍｍ、厚さ０．５ｍｍ、微細
針６の長さ３０μｍ、針径２０μｍ、ピッチ０．１ｍ
ｍ、貫通口７径５０μｍとすれば、流路板４に形成され
る微細針６および貫通口７の数はそれぞれ約８万個程に
なる。吸引口３から吸引減圧（例えば０．５ａｔｍ）す
ると皮膚面は流路口８、流路溝５、貫通口７を経由して
減圧され、流路板４が皮膚面に押しつけられる。さら
に、この時圧電振動子１０に交流電圧を印加し縦振動を
加えると、接触して設置されている流路板４が励振さ
れ、微細針６が皮膚の角質層に侵入し角質層を貫通し
て、微細針６の先端は少なくとも浸出されるべき間質液
の存在する真皮に達する。角質層の厚みは個人差がある
が１０〜３０μｍと言われ、さらにその下部組織細胞の
真皮の厚みは数１０μｍである。微細針６はその針長だ
け皮膚内に浸入するので毛細血管のある部位に達しない
ため出血することはない。微細針６の先端は鋭利である
ほうが望ましいが、変位量が数μｍであても加振が継続
されるので容易に皮膚内に徐々に侵入され、貫通口７面
で止まる。また、角質層は通常、生体細胞の最上層最終
形態で乾燥しており、約数１０μｍ径の鱗状に堆積され
ている。微細針６および貫通口７の直径およびピッチは
可能なかぎり微小寸法が適しているが、本実施例では容
易にフォトリソグラフィ技術を利用したエッチング加工
法などで作成できる範囲を選んでいる。
ば、流路板４の外径を３０ｍｍ、厚さ０．５ｍｍ、微細
針６の長さ３０μｍ、針径２０μｍ、ピッチ０．１ｍ
ｍ、貫通口７径５０μｍとすれば、流路板４に形成され
る微細針６および貫通口７の数はそれぞれ約８万個程に
なる。吸引口３から吸引減圧（例えば０．５ａｔｍ）す
ると皮膚面は流路口８、流路溝５、貫通口７を経由して
減圧され、流路板４が皮膚面に押しつけられる。さら
に、この時圧電振動子１０に交流電圧を印加し縦振動を
加えると、接触して設置されている流路板４が励振さ
れ、微細針６が皮膚の角質層に侵入し角質層を貫通し
て、微細針６の先端は少なくとも浸出されるべき間質液
の存在する真皮に達する。角質層の厚みは個人差がある
が１０〜３０μｍと言われ、さらにその下部組織細胞の
真皮の厚みは数１０μｍである。微細針６はその針長だ
け皮膚内に浸入するので毛細血管のある部位に達しない
ため出血することはない。微細針６の先端は鋭利である
ほうが望ましいが、変位量が数μｍであても加振が継続
されるので容易に皮膚内に徐々に侵入され、貫通口７面
で止まる。また、角質層は通常、生体細胞の最上層最終
形態で乾燥しており、約数１０μｍ径の鱗状に堆積され
ている。微細針６および貫通口７の直径およびピッチは
可能なかぎり微小寸法が適しているが、本実施例では容
易にフォトリソグラフィ技術を利用したエッチング加工
法などで作成できる範囲を選んでいる。
【００１８】このような状態で吸引、加振を継続する
と、微細針６は真皮に達し、間質液は微細針６と皮膚側
面との間から浸出してくる。加振しているため微細針６
と皮膚接触面との間に一時的に空間が発生し、浸出液が
浸出され易い現象を呈する。
と、微細針６は真皮に達し、間質液は微細針６と皮膚側
面との間から浸出してくる。加振しているため微細針６
と皮膚接触面との間に一時的に空間が発生し、浸出液が
浸出され易い現象を呈する。
【００１９】したがって、従来角質層の除去を長時間費
やしていた作業を省略できるばかりでなく、角質層厚に
個人差があっても浸出液浸出効率にバラツキが発生しな
い効果がある。例えば血液中のグルコース成分濃度の日
内変動を計測する場合、浸出液の必要な所要量を１０μ
ｌとすれば、１回当りその個人差で１５分から３０分程
度の時間経過を必要としたが、安定して１５分以下にす
ることが可能になる。グルコース濃度の変化する状況の
時間に対する分解能が向上し、臨床的な診断の精度も向
上する。
やしていた作業を省略できるばかりでなく、角質層厚に
個人差があっても浸出液浸出効率にバラツキが発生しな
い効果がある。例えば血液中のグルコース成分濃度の日
内変動を計測する場合、浸出液の必要な所要量を１０μ
ｌとすれば、１回当りその個人差で１５分から３０分程
度の時間経過を必要としたが、安定して１５分以下にす
ることが可能になる。グルコース濃度の変化する状況の
時間に対する分解能が向上し、臨床的な診断の精度も向
上する。
【００２０】流路板４に振動を励起するための圧電振動
子１０は、流路板４の直径と同等寸法で約３０ｍｍと
し、開口部２内に収納している。その形状は円形平板状
とし、例えば０．５ｍｍ厚のチタン酸バリウムやチタン
酸ジルコン酸鉛などのセラミック焼結体を使用すれば、
可聴周波数から超音波、メガソニックまで容易に垂直方
向の加振ができるので、構造の簡単な圧電振動子を得る
ことができる。とくに動作周波数を１ｋＨｚ以上と高く
設定したほうが吸引セル本体の共振周波数の影響を受け
にくくなるため効果的であることはその原理から明らか
である。
子１０は、流路板４の直径と同等寸法で約３０ｍｍと
し、開口部２内に収納している。その形状は円形平板状
とし、例えば０．５ｍｍ厚のチタン酸バリウムやチタン
酸ジルコン酸鉛などのセラミック焼結体を使用すれば、
可聴周波数から超音波、メガソニックまで容易に垂直方
向の加振ができるので、構造の簡単な圧電振動子を得る
ことができる。とくに動作周波数を１ｋＨｚ以上と高く
設定したほうが吸引セル本体の共振周波数の影響を受け
にくくなるため効果的であることはその原理から明らか
である。
【００２１】図２は、図１の圧電振動子の電極の一パタ
ーン図である。この圧電振動子は、図２に示すように電
極１１パターンは放射状に複数個独立して形成してい
る。隣同志の電極１１間に連続して電圧印加するように
動作させると、電極間の配置された方向に変位が発生
し、中心付近から円板端付近まで均一に加振することが
可能になる。図１に示したような構造では中心部が固定
されているため最も大きな変位量を示す部分は円板端付
近であるのに対し、流路板４の微細針６すべてが同等の
振幅で振動するようにできる特徴がある。したがって、
微量な浸出液の採取が流路板の全域から可能になり、採
取効率がさらに向上する効果がある。
ーン図である。この圧電振動子は、図２に示すように電
極１１パターンは放射状に複数個独立して形成してい
る。隣同志の電極１１間に連続して電圧印加するように
動作させると、電極間の配置された方向に変位が発生
し、中心付近から円板端付近まで均一に加振することが
可能になる。図１に示したような構造では中心部が固定
されているため最も大きな変位量を示す部分は円板端付
近であるのに対し、流路板４の微細針６すべてが同等の
振幅で振動するようにできる特徴がある。したがって、
微量な浸出液の採取が流路板の全域から可能になり、採
取効率がさらに向上する効果がある。
【００２２】図３は、本発明の浸出液吸引装置の第２の
実施の形態を示す断面図である。この浸出液吸引装置は
図３に示すように、吸引セル体１の開口部２内に、円環
状圧電振動子２０を嵌合するように設置し、さらにこの
圧電振動子２０に内接して流路板４を固定している。
実施の形態を示す断面図である。この浸出液吸引装置は
図３に示すように、吸引セル体１の開口部２内に、円環
状圧電振動子２０を嵌合するように設置し、さらにこの
圧電振動子２０に内接して流路板４を固定している。
【００２３】このような構造の浸出液吸引装置は、流路
板４に対して水平振動を与える。すなわち円環状圧電振
動子２０は、例えば厚さ２ｍｍ、内径２６ｍｍ、外径３
０ｍｍとし、内壁部および外壁部側面に電極を設置し、
この部分に交流電圧を印加する。圧電振動子２０は流路
板４を中心軸に対し押引する振動を与えると同時に、流
路板４を上下する作用源ともなる。また、皮膚面自身を
伸長、縮小させる効果も発生する。この時の流路板４の
微細針６は必ずしも垂直方向に鋭利である必要は無く、
水平方向に鋭利な、例えば厚みが３０μｍ程度の厚膜を
パターン化した矢形形状の凸起であっても角質層を貫通
させることが可能になる。
板４に対して水平振動を与える。すなわち円環状圧電振
動子２０は、例えば厚さ２ｍｍ、内径２６ｍｍ、外径３
０ｍｍとし、内壁部および外壁部側面に電極を設置し、
この部分に交流電圧を印加する。圧電振動子２０は流路
板４を中心軸に対し押引する振動を与えると同時に、流
路板４を上下する作用源ともなる。また、皮膚面自身を
伸長、縮小させる効果も発生する。この時の流路板４の
微細針６は必ずしも垂直方向に鋭利である必要は無く、
水平方向に鋭利な、例えば厚みが３０μｍ程度の厚膜を
パターン化した矢形形状の凸起であっても角質層を貫通
させることが可能になる。
【００２４】したがって、第１の実施の形態に示した効
果が同様に得られる他、皮膚面を伸長させる効果と、水
平方向への流路板４の加振により、微細針６と角質層間
の空間発生が拡大され、さらに浸出効率の向上が実現さ
れる。
果が同様に得られる他、皮膚面を伸長させる効果と、水
平方向への流路板４の加振により、微細針６と角質層間
の空間発生が拡大され、さらに浸出効率の向上が実現さ
れる。
【００２５】図４は、本発明の浸出液吸引装置の第３の
実施の形態を示す断面図である。この浸出液吸引装置は
図４に示すように吸引セル体１の開口部２内に円環状の
圧電振動子２０（内径２ｒ）を嵌合するように設置して
あり、またこの圧電振動子２０の内面には、円環状の押
し出し部２１（外径２ｒ）が固定し設けてある。この押
し出し部２１の内面側は、同図に示すようにテーパ角度
（α）２５をもっており、同様なテーパ角度を外周に設
けた流路板４と接する構造となっている。この第３の実
施の形態においては、内径２ｒの円環状の圧電振動子２
０が励振することによりその内径は最大値２（ｒ＋Δ
ｒ）、最小値２（ｒ−Δｒ）をもつ振動を繰返えす。こ
の径方向の伸縮運動により、圧電振動子２０に固定して
設けてある円環状の押し出し部２１も同様に径方向の伸
縮運動を起こし、テーパ角度２５を介して接している流
路板４をＺ方向に振動させる構造となっている。具体的
には、押し出し部２１の半径ｒがｒ−Δｒに縮小するこ
とにより、角度αのテーパ部分を介して、＋Ｚの向き
（同図下方向）に流路板４は押し出され、その押し出し
距離（ΔＺ）はΔＺ＝Δｒ×ｔａｎαとなる。また押し
出し部２１の半径が拡大すると、皮膚の弾力により流路
板４は−Ｚ方向に押し戻され、結果として、流路板４は
Ｚ方向に振動（ΔＺ＝±Δｒ×ｔａｎα）を繰返えす構
造となっている。
実施の形態を示す断面図である。この浸出液吸引装置は
図４に示すように吸引セル体１の開口部２内に円環状の
圧電振動子２０（内径２ｒ）を嵌合するように設置して
あり、またこの圧電振動子２０の内面には、円環状の押
し出し部２１（外径２ｒ）が固定し設けてある。この押
し出し部２１の内面側は、同図に示すようにテーパ角度
（α）２５をもっており、同様なテーパ角度を外周に設
けた流路板４と接する構造となっている。この第３の実
施の形態においては、内径２ｒの円環状の圧電振動子２
０が励振することによりその内径は最大値２（ｒ＋Δ
ｒ）、最小値２（ｒ−Δｒ）をもつ振動を繰返えす。こ
の径方向の伸縮運動により、圧電振動子２０に固定して
設けてある円環状の押し出し部２１も同様に径方向の伸
縮運動を起こし、テーパ角度２５を介して接している流
路板４をＺ方向に振動させる構造となっている。具体的
には、押し出し部２１の半径ｒがｒ−Δｒに縮小するこ
とにより、角度αのテーパ部分を介して、＋Ｚの向き
（同図下方向）に流路板４は押し出され、その押し出し
距離（ΔＺ）はΔＺ＝Δｒ×ｔａｎαとなる。また押し
出し部２１の半径が拡大すると、皮膚の弾力により流路
板４は−Ｚ方向に押し戻され、結果として、流路板４は
Ｚ方向に振動（ΔＺ＝±Δｒ×ｔａｎα）を繰返えす構
造となっている。
【００２６】このテーパ角度（α）を設けた第３の実施
の形態においては、圧電振動子２０の変位量（Δｒ）を
拡大する構造となっている。テーパ角度αを４５度以上
にとると、変位量Δｒを拡大する構造となる。例えばα
＝６０度では１．７３倍、α＝７０度では２．７５倍、
α＝８０度では５．６７倍、α＝８５度では１１．４倍
に拡大できる。Δｒ＝０．２μｍの圧電振動子２０を用
い、テーパ角度（α）を８５度にすることにより、約２
μｍのストロークをもつ微細針６を得ることができた。
微細針６をスムーズに振動させるために、テーパ部の滑
りを良くすることが肝要であり、テーパ面を滑らかにし
たり（望ましくは鏡面状態）、潤滑効果を得るために通
常使われている薬用オイル等（望ましくは低粘性）をテ
ーパ面に微量入れておく等が効果的であった。
の形態においては、圧電振動子２０の変位量（Δｒ）を
拡大する構造となっている。テーパ角度αを４５度以上
にとると、変位量Δｒを拡大する構造となる。例えばα
＝６０度では１．７３倍、α＝７０度では２．７５倍、
α＝８０度では５．６７倍、α＝８５度では１１．４倍
に拡大できる。Δｒ＝０．２μｍの圧電振動子２０を用
い、テーパ角度（α）を８５度にすることにより、約２
μｍのストロークをもつ微細針６を得ることができた。
微細針６をスムーズに振動させるために、テーパ部の滑
りを良くすることが肝要であり、テーパ面を滑らかにし
たり（望ましくは鏡面状態）、潤滑効果を得るために通
常使われている薬用オイル等（望ましくは低粘性）をテ
ーパ面に微量入れておく等が効果的であった。
【００２７】第３の実施の形態で述べたような変位量の
拡大機能を、浸出液吸引装置にもたせることにより、よ
り小型の圧電振動子を用いることが可能となり、浸出液
吸引装置の小型化設計が容易となる効果をもつ。
拡大機能を、浸出液吸引装置にもたせることにより、よ
り小型の圧電振動子を用いることが可能となり、浸出液
吸引装置の小型化設計が容易となる効果をもつ。
【００２８】なお、本実施の形態では、円板状は吸引セ
ルの形状としたが、これに限定されることなく、矩形状
吸引セルにおいても同様の効果が得られた。
ルの形状としたが、これに限定されることなく、矩形状
吸引セルにおいても同様の効果が得られた。
【００２９】図５には本発明の浸出液吸引装置の第４の
実施の形態を示す断面図である。この浸出液吸引装置は
図４に示すように、吸引セル本体１の外部の吸引口３周
辺に円板状圧電振動子３０を設置し固定している。吸引
セル体１の開口部２には流路板４が嵌合されてあり、こ
の流路板４の開口部２側には微細針６および貫通口７が
形成されているのは、第１の実施の形態と同等である。
実施の形態を示す断面図である。この浸出液吸引装置は
図４に示すように、吸引セル本体１の外部の吸引口３周
辺に円板状圧電振動子３０を設置し固定している。吸引
セル体１の開口部２には流路板４が嵌合されてあり、こ
の流路板４の開口部２側には微細針６および貫通口７が
形成されているのは、第１の実施の形態と同等である。
【００３０】このような構造の浸出液吸引装置は、吸引
セル体１の外部に設置した円板状圧電振動子３０の上下
面に形成された電極に、交流電圧を印加することにより
振動させる。これにより吸引セル体１全体が加振され、
微細針６が角質層に貫通され、間質液が貫通口７より浸
出されることが可能になる。
セル体１の外部に設置した円板状圧電振動子３０の上下
面に形成された電極に、交流電圧を印加することにより
振動させる。これにより吸引セル体１全体が加振され、
微細針６が角質層に貫通され、間質液が貫通口７より浸
出されることが可能になる。
【００３１】したがって、第１の実施の形態に示した浸
出液吸引装置に示した効果は同様に得られる他、吸引セ
ル体１の外部に圧電振動子３０が設置されることによっ
て、組立が容易で開口部２内に内装する必要がないの
で、とくに外径寸法の精度に関し設計、製作の難易度が
軽減される。
出液吸引装置に示した効果は同様に得られる他、吸引セ
ル体１の外部に圧電振動子３０が設置されることによっ
て、組立が容易で開口部２内に内装する必要がないの
で、とくに外径寸法の精度に関し設計、製作の難易度が
軽減される。
【００３２】図６には、本発明の浸出液吸引装置の第５
の実施の形態を示す断面図である。この浸出液吸引装置
は図６に示すように、吸引セル体１の開口部２内の流路
板４上に円環状圧電振動子４０を設置している。流路板
の円周端部は開口部側面に嵌合され固定してあり、例え
ば直径３０ｍｍの開口部２径であるとすると、例えば円
環状圧電振動子４０は内径２０ｍｍ、外径２５ｍｍのよ
うに半径ｌだけ小さく選んだ寸法にして流路板に貼り合
わせる。円環状圧電振動子４０への印加電極は上下面に
設置され、印加電界に対し平行で、流路板４に対しては
垂直な振動が起るような圧電振動子４０にしておく。
の実施の形態を示す断面図である。この浸出液吸引装置
は図６に示すように、吸引セル体１の開口部２内の流路
板４上に円環状圧電振動子４０を設置している。流路板
の円周端部は開口部側面に嵌合され固定してあり、例え
ば直径３０ｍｍの開口部２径であるとすると、例えば円
環状圧電振動子４０は内径２０ｍｍ、外径２５ｍｍのよ
うに半径ｌだけ小さく選んだ寸法にして流路板に貼り合
わせる。円環状圧電振動子４０への印加電極は上下面に
設置され、印加電界に対し平行で、流路板４に対しては
垂直な振動が起るような圧電振動子４０にしておく。
【００３３】このような構造の浸出液吸引装置の流路板
４の振動振幅は、圧電振動子４０が載置している部分が
例えば１μｍであるとすると、中心部分は約４倍の４μ
ｍ程の振幅に増大される。即ち、振幅増幅機能を持つこ
とになる。中心部分が最大振幅になるが、上下振動の振
幅が大きいために、角質層の中に微細針６が侵入し易く
なり、逆に小電圧による電圧印加でも容易に駆動できる
メリットがある。
４の振動振幅は、圧電振動子４０が載置している部分が
例えば１μｍであるとすると、中心部分は約４倍の４μ
ｍ程の振幅に増大される。即ち、振幅増幅機能を持つこ
とになる。中心部分が最大振幅になるが、上下振動の振
幅が大きいために、角質層の中に微細針６が侵入し易く
なり、逆に小電圧による電圧印加でも容易に駆動できる
メリットがある。
【００３４】以上実施の形態を示して本発明の構成によ
る新規性を説明したが、これらに限定されることはな
い。例えば、平板状、円環状圧電振動子を使用したがこ
れらを組合せたり、またこれを平面的に複数個に分割し
て設置しても同様な効果が得られる他、圧電素子の代り
に電磁振動子を使っても良い。また、吸引セルの開口部
内径を約３０ｍｍとし、その寸法に対応して流路板およ
び圧電振動子の外径を決めたが、従来のメッシュと対比
させその効果を比較するために仮に設定した寸法であ
り、これにこだわることはなく任意に選定することがで
きる。
る新規性を説明したが、これらに限定されることはな
い。例えば、平板状、円環状圧電振動子を使用したがこ
れらを組合せたり、またこれを平面的に複数個に分割し
て設置しても同様な効果が得られる他、圧電素子の代り
に電磁振動子を使っても良い。また、吸引セルの開口部
内径を約３０ｍｍとし、その寸法に対応して流路板およ
び圧電振動子の外径を決めたが、従来のメッシュと対比
させその効果を比較するために仮に設定した寸法であ
り、これにこだわることはなく任意に選定することがで
きる。
【００３５】さらに、微細針の形状は、円錐状、矢形状
として説明したが、多角錐状、円柱状、これらの組合せ
形状の微細針でも振動を加える場合には容易に角質層に
侵入させることができる。
として説明したが、多角錐状、円柱状、これらの組合せ
形状の微細針でも振動を加える場合には容易に角質層に
侵入させることができる。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、生体表面
と接触し、浸出液を吸引する吸引セル体の開口部に嵌合
される流路板に、複数の微細針を設け、その微細針を加
振する振動子を設置することによって、皮膚面の角質層
を除去せずに簡単な清浄作業だけで浸出液を吸引採取で
きる効果が得られる。また、角質層を除去しないので、
角質層の除去の程度で浸出液の採取効率が従来大きなバ
ラツキを生じていたが、これが無くなり、個人差が少な
くなり安定した採取効率が得られる効果も有する。
と接触し、浸出液を吸引する吸引セル体の開口部に嵌合
される流路板に、複数の微細針を設け、その微細針を加
振する振動子を設置することによって、皮膚面の角質層
を除去せずに簡単な清浄作業だけで浸出液を吸引採取で
きる効果が得られる。また、角質層を除去しないので、
角質層の除去の程度で浸出液の採取効率が従来大きなバ
ラツキを生じていたが、これが無くなり、個人差が少な
くなり安定した採取効率が得られる効果も有する。
【図１】（ａ）本発明の浸出液吸引装置の第１の実施の
形態を示す断面図である。 （ｂ）図１（ａ）の圧電振動子の電極パターンを示す平
面図である。
形態を示す断面図である。 （ｂ）図１（ａ）の圧電振動子の電極パターンを示す平
面図である。
【図２】図１の流路板を加振する圧電振動子電極パター
ンの他の例を示す平面図である。
ンの他の例を示す平面図である。
【図３】本発明の浸出液吸引装置の第２の実施の形態を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図４】本発明の浸出液吸引装置の第３の実施の形態を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図５】本発明の浸出液吸引装置の第４の実施の形態を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図６】本発明の浸出液吸引装置の第５の実施の形態を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図７】従来の浸出液吸引装置の断面図である。
１ 吸引セル体 ２ 開口部 ３ 吸引口 ４ 流路板 ５ 流路溝 ６ 微細針 ７ 貫通口 ８ 流路口 ９ Ｏリング １０，３０ 円板状圧電振動子 ２０，４０ 円環状圧電振動子 １１ 電極 １２ 中空部 １３ 枠 １４ メッシュ ２１ 押し出し部 ２５ テーパ角度（α）
Claims (6)
- 【請求項１】 生体表面から浸出液を浸出させるための
吸引減圧する吸引口と、前記生体表面に直接接触する面
側に開口部とをもつ吸引セル体と、前記開口部内に固定
され直接前記生体表面に接触する流路板と、該流路板を
加振するために前記開口部内または外部に設置された振
動子とを備える浸出液吸引装置において、前記流路板の
前記吸引口側に前記振動子が設置されるとともに、前記
流路板の前記生体表面に直接接触する面には複数の微小
針と貫通口が形成されていることを特徴とする浸出液吸
引装置。 - 【請求項２】 前記振動子は圧電振動子であることを特
徴とする請求項１記載の浸出液吸引装置。 - 【請求項３】 前記圧電振動子は電圧印加用電極が一平
面に放射状に複数個設置されていることを特徴とする請
求項２記載の浸出液吸引装置。 - 【請求項４】 前記圧電振動子は前記吸引セル体上部の
前記吸引口周辺に設置されたことを特徴とする請求項２
記載の浸出液吸引装置。 - 【請求項５】 前記流路板の外周に円環状振動子を設置
したことを特徴とする請求項１記載の浸出液吸引装置。 - 【請求項６】 前記圧電振動子は、前記流路板の支点よ
り内側に設置されていることを特徴とする請求項２記載
の浸出液吸引装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7205460A JP2713255B2 (ja) | 1995-08-11 | 1995-08-11 | 浸出液吸引装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7205460A JP2713255B2 (ja) | 1995-08-11 | 1995-08-11 | 浸出液吸引装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0951878A JPH0951878A (ja) | 1997-02-25 |
| JP2713255B2 true JP2713255B2 (ja) | 1998-02-16 |
Family
ID=16507251
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7205460A Expired - Fee Related JP2713255B2 (ja) | 1995-08-11 | 1995-08-11 | 浸出液吸引装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2713255B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4892166B2 (ja) * | 2000-07-14 | 2012-03-07 | ベクトン・ディキンソン・アンド・カンパニー | 微小器具及びその製造方法 |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3097600B2 (ja) * | 1997-05-30 | 2000-10-10 | 日本電気株式会社 | 角質層穿刺装置 |
| JP3109470B2 (ja) | 1998-03-11 | 2000-11-13 | 日本電気株式会社 | 角質層穿刺針及び角質層穿刺部材 |
| CA2338203A1 (en) * | 1998-07-21 | 2000-02-03 | Spectrx, Inc. | System and method for continuous analyte monitoring |
| US6379324B1 (en) | 1999-06-09 | 2002-04-30 | The Procter & Gamble Company | Intracutaneous microneedle array apparatus |
| US6312612B1 (en) | 1999-06-09 | 2001-11-06 | The Procter & Gamble Company | Apparatus and method for manufacturing an intracutaneous microneedle array |
| US6256533B1 (en) * | 1999-06-09 | 2001-07-03 | The Procter & Gamble Company | Apparatus and method for using an intracutaneous microneedle array |
| US6565532B1 (en) | 2000-07-12 | 2003-05-20 | The Procter & Gamble Company | Microneedle apparatus used for marking skin and for dispensing semi-permanent subcutaneous makeup |
| US6821281B2 (en) | 2000-10-16 | 2004-11-23 | The Procter & Gamble Company | Microstructures for treating and conditioning skin |
| US6663820B2 (en) | 2001-03-14 | 2003-12-16 | The Procter & Gamble Company | Method of manufacturing microneedle structures using soft lithography and photolithography |
| US7226457B2 (en) * | 2003-02-19 | 2007-06-05 | Unilever Home & Personal Care Usa, Division Of Conopco, Inc. | Epidermal sampling apparatus and method |
| US7087063B2 (en) * | 2003-02-19 | 2006-08-08 | Unilever Home & Personal Care Usa, Division Of Conopco, Inc. | Abrasion device and method |
| JP2007198756A (ja) * | 2006-01-23 | 2007-08-09 | Univ Nagoya | 最大値記憶型光ファイバセンサ、最大値記憶型光ファイバセンサユニットおよび最大値記憶型光ファイバセンサシステム |
| EP2146689B1 (en) | 2007-04-16 | 2020-08-12 | Corium, Inc. | Solvent-cast microneedle arrays containing active |
| US8911749B2 (en) | 2007-04-16 | 2014-12-16 | Corium International, Inc. | Vaccine delivery via microneedle arrays |
| EP2566501B1 (en) | 2010-05-04 | 2019-03-13 | Corium International, Inc. | Method and device for transdermal delivery of parathyroid hormone using a microprojection array |
| CA2896188C (en) | 2012-12-21 | 2021-02-23 | Corium International, Inc. | Microarray for delivery of therapeutic agent and methods of use |
| ES2921481T3 (es) | 2013-03-12 | 2022-08-26 | Corium Inc | Aplicadores para microproyecciones |
| EP2968751B1 (en) | 2013-03-15 | 2022-11-30 | Corium, Inc. | Multiple impact microprojection applicators |
| AU2014233695A1 (en) | 2013-03-15 | 2015-10-01 | Corium International, Inc. | Microarray for delivery of therapeutic agent and methods of use |
| AU2014237279B2 (en) | 2013-03-15 | 2018-11-22 | Corium Pharma Solutions, Inc. | Microarray with polymer-free microstructures, methods of making, and methods of use |
| WO2014144973A1 (en) | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Corium International, Inc. | Microarray for delivery of therapeutic agent, methods of use, and methods of making |
| WO2016036866A1 (en) | 2014-09-04 | 2016-03-10 | Corium International, Inc. | Microstructure array, methods of making, and methods of use |
| US10857093B2 (en) | 2015-06-29 | 2020-12-08 | Corium, Inc. | Microarray for delivery of therapeutic agent, methods of use, and methods of making |
-
1995
- 1995-08-11 JP JP7205460A patent/JP2713255B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4892166B2 (ja) * | 2000-07-14 | 2012-03-07 | ベクトン・ディキンソン・アンド・カンパニー | 微小器具及びその製造方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0951878A (ja) | 1997-02-25 |
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