CN103889499A - 中空针状体的制造方法及中空针状体 - Google Patents

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Abstract

一种中空针状体的制造方法，制造在内部具有中空部的中空针状体，包括：制作在表面具有构成所述中空部的至少一部分的槽的第1针状体基材的工序；和用覆盖部件将所述第1针状体基材的包含槽的面覆盖的工序。

Description

中空针状体的制造方法及中空针状体
技术领域
本发明涉及中空针状体的制造方法及通过该方法制造的中空针状体。
背景技术
经皮吸收法是使药剂等送达物从皮肤上浸透而向人体内投放送达物的方法。该方法不会给人体带来痛苦，能够简单地投放送达物。
在经皮投放的领域中，提出了使用形成有μm级的针的针状体对皮肤穿刺来投放药剂等的方法(参照日本特开昭48-93192号公报)。
此外，提出了在形成有μm级的针的针状体中具备中空部，从而经由该中空部投放送达物的方法(参照美国专利第3964482号说明书)。
提出了包括如下工序的针状体的制造方法：使用机械加工制作原版，从该原版形成转印版，使用该转印版进行转印加工成型(参照国际公开第2008/013282号小册子)。
提出了包括如下工序的针状体的另一制造方法：使用蚀刻法制作原版，从该原版形成转印版，使用该转印版进行转印加工成型(参照国际公开第2008/004597号小册子)。
构成针状体的材料优选为即使针状体损坏而残留在人体内也不会对人体产生不良影响的材料。因此，提出了将壳多糖(chitin)、壳聚糖(chitosan)等生物体相容材料用作针状体的材料(参照国际公开第2008/020632号小册子)。
发明内容
以往的中空针状体的制造方法必须耗费大量工序和时间，存在批量生产性不佳的问题。特别是，在制作排列有多个针的中空针状体的情况下，难以高精度地配置形成各针的中空部。
此外，在使用批量生产性优良的注射成形等转印成形法来制造中空针状体的情况下，需要使用细长的模具在微细的针状体的内部形成中空构造。但是，将中空构造形成用的模具高精度地配置在针状体构造模具内部是很困难的。细长的中空构造形成用的模具的强度较低，所以存在模具寿命短的问题。此外，在中空针状体成形后将细长的中空构造形成用模具从成形品拔出的工序中，还存在模具容易损坏的问题。
本发明的目的在于，提供一种能够简单且批量制造中空针状体的方法、以及通过该方法制造的中空针状体，该中空针状体的制造方法为：制作将中空针状体分割时得到的、在表面具有槽的第1针状体基材和覆盖部件，用覆盖部件将第1针状体基材的包含槽的面覆盖，由此具有被覆盖部件包围的槽来作为中空部。
为了解决上述课题，根据本发明的第1方式，提供一种中空针状体的制造方法，制造在内部具有中空部的中空针状体，包括：制作在表面具有构成所述中空部的至少一部分的槽的第1针状体基材的工序；和用覆盖部件将所述第1针状体基材的包含槽的面覆盖的工序。
在第1方式的中空针状体的制造方法中，也可以是，覆盖部件是第2针状体基材或片状部件，与第1针状体基材组合而能够构成中空针状体。所述覆盖部件在与第1针状体基材组合时，也可以不覆盖所述第1针状体基材的槽的一部分。
也可以是，所述第2针状体基材具有在与所述第1针状体基材的槽组合时构成所述中空部的槽。
也可以是，所述第1针状体基材及第2针状体基材的至少一方基材具有针状体部和将所述针状体部保持在其基底部的基板部。
也可以是，在所述基板部形成有与所述针状体部所具有的槽连结的槽。
在第1方式的中空针状体的制造方法中，也可以是，所述第1针状体基材将多个针状体部在1个基板部上排列成一列并保持，从而得到排列成1列的多个中空针状体。
此外，也可以是，包括：准备多个通过第1方式的中空针状体的制造方法制造出的中空针状体的工序；和将所述各针状体的基板部连结的工序，由此得到排列有多个中空针状体的构造。
也可以是，在将所述多个中空针状体的基板部彼此连结的工序之前，还包括在基板部加工出用于在各个基板部的连结面上使相互的连结位置相吻合的嵌合用凹凸构造的工序。
在以上的方法中，构成所述第1针状体基材及覆盖部件的材料可以采用生物可降解性材料。
也可以是，至少对所述第1针状体基材的槽的表面实施表面处理。
根据本发明的第2方式，提供通过所述的中空针状体的制造方法制造出的中空针状体。
根据本发明的第3方式，提供一种中空针状体送液系统，该中空针状体送液系统具备第2方式的中空针状体和与该中空针状体的中空部连结的液体的挤压机构及吸引机构中的至少一个机构。
根据本发明的第4方式，提供一种针状体，具备具有空部的针状体部，至少第1针状体基材与覆盖部件接合，所述第1针状体基材具备构成所述中空部的至少一部分的槽。
附图说明
图1是表示用于制造本发明的实施方式的中空针状体的、形成槽之前的第1针状体基材的各种例子的立体图。
图2是表示用于制造本发明的实施方式的中空针状体的、具有槽的第1针状体基材的各种例子的立体图。
图3是表示本发明的第1实施方式的中空针状体的制造工序的立体图。
图4是表示本发明的第2实施方式的中空针状体的制造工序的立体图。
图5是用于说明本发明的第3实施方式的中空针状体的嵌合构造的立体图。
图6是表示本发明的第4实施方式的中空针状体的制造工序的立体图。
图7是表示本发明的第5实施方式的中空针状体的制造工序的立体图。
图8是表示本发明的第6实施方式的中空针状体阵列构造的一例的立体图。
图9是表示本发明的第7实施方式的中空针状体的制造工序的立体图。
图10是表示本发明的第7实施方式的中空针状体阵列构造的一例的立体图。
具体实施方式
以下，详细说明本发明的实施方式的中空针状体的制造方法及中空针状体。
实施方式的中空针状体的制造方法，是制造在内部具有中空部的中空针状体的方法，包括以下工序：制作在表面具有构成中空部的至少一部分的槽的第1针状体基材，用覆盖部件覆盖第1针状体基材的包含槽的面。
实施方式的中空针状体的制造方法，不是直接制作具有中空构造的微细的针状体，而是在第1针状体基材上形成最终构成中空部的至少一部分的槽，然后用覆盖部件覆盖包含槽的第1针状体基材的表面。通过这样的工序，制造具有中空构造的针状体。因此，在实施方式的中空针状体的制造方法中，首先制作在表面具有槽的第1针状体基材。
在表面具有槽的第1针状体基材能够使用公知的微细加工技术来制作。微细加工技术例如可以适当组合使用光刻法、湿蚀刻法、干蚀刻法、喷砂法、激光加工法或精密机械加工法等。
针状体也可以通过如下工序来制作：通过微细加工技术制作使所需的针状体构造凹凸反转了的形状的模具，通过转印成形法使模具的形状进行凹凸反转。模具只要具有耐热性、机械强度及形状跟随性即可，不特别限制材质。模具的材质例如可以使用金属、硅、玻璃、树脂、陶瓷等。转印成形材料优选为聚合物材料。聚合物材料向模具的填充方法可以根据所使用的成形材料来适当使用公知的转印成形方法。转印成形法例如可以采用注射成形法、挤压成形法、压印法、铸造法等。
针状体的形状可以根据用途而适当设计、选择。针状体的形状例如可以举出圆锥或多边锥等锥体形状、圆锥台或多边锥台等锥台形状、圆柱或多边柱等柱形状、将柱形状的前端斜向切除后的形状、或者将这些形状组合的形状等。
在实施方式的中空针状体的制造中，必须将第1针状体基材表面的槽覆盖。因此，优选为，形成有槽的第1针状体基材的形状为至少用于形成槽的面是平坦的。具体地说，可以举出将图1(a)所示的圆锥、图1(b)所示的三角锥、图1(c)所示的三角锥台、图1(d)所示的立方体和三角锥的组合、图1(e)所示的尺寸不同的三角锥的组合等构造物用包含其中心的面截断而得的形状。
另外，在图1中，第1针状体基材具有针状体部1a在其基底部与平板状的基板部2a连接并被保持的形态。但是，实施方式的中空针状体的制造不限于此。例如，也可以是，不使用基板部并不被基板部保持，或者基板部不是平板形状。
针状体的长度可以根据针状体的使用目的而适当选择。在向皮肤内注入生理活性物质、以及从皮肤内取出生物体试样的目的的情况下，针的长度优选为20～2000μm。
形成于第1针状体基材的槽能够在不脱离针状体的形状和尺寸的范围内适当设计。槽的形成方法没有特别限制，可以适当选择能够形成所需的槽的方法。槽的形成方法例如可以使用将光刻法、湿蚀刻法、干蚀刻法、喷砂法、激光加工法、精密机械加工法等适当组合的方法。
向第1针状体基材的槽的形成可以是，通过微细加工技术制作使所需的槽构造凹凸反转了的形状的模具，并使用该模具通过转印成形法形成槽。模具只要具有能够承受其使用的耐热性、机械强度及形状跟随性即可，材质没有特别的制约。模具的材质例如可以举出金属、硅、玻璃、树脂、陶瓷等。通过转印成形法成形的针状体的材料优选为聚合物材料。聚合物材料向模具的填充方法根据所使用的材料适当选择公知的转印成形方法即可。转印成形法例如可以举出注射成形法、挤压成形法、压印法、铸造法等。
特别是，通过选择准备第1针状体基材的模具及槽的模具、将这两个模具对位、填充聚合物来成形的方法，能够一并形成第1针状体基材和槽，所以能够提高针状体的生产性。在通过该方法成形的情况下，注射成形法最为适合。
在这样的使用2个模具的方法中，通过适当设计槽的模具的图案，能够使第1针状体基材具有各种槽的形态。例如，通过从针状体基材的前端部到基板背面以直线状形成槽，能够从基板背面到第1针状体基材的前端以直线状形成流路。如果不使槽的模具到达基板的背面，则能够形成从第1针状体基材的前端经过的未贯通的槽。
根据实施方式的中空针状体的制造方法，能够通过平面的槽加工来形成针状体的成为中空构造的部分。因此，即使是通过三维加工形成针状体的中空部时难以实现的复杂的流路构造，实施方式的方法也能够容易地形成。例如，能够容易地实现对流路的锥形状赋予、流路的弯曲、L型连接、T型连接等。
具体地说，能够容易地形成图2(a)所示的从基板部2a的背面到针状体部1a的(被切除的)前端为止的槽3。此外，也能够容易地形成图2(b)所示的槽3，该图2(b)所示的槽3从基板部2a的背面到针状体部1a的中腹部为直线的槽形状，从中腹部起使流路向横向弯曲而在接合针状体部1的中腹部设置流路出口。进而，也能够容易地形成图2(c)所示的槽3，该图2(c)所示的槽3是在所述图2(b)所示的构造的基础上，使设于针状体部1a的槽进一步在基板部2a的横向上延伸。通过采用图2(c)所示的分支的槽构造，容易从流路出口(后述的开口部)输送2种液体。
通过使用了模具的转印成形法来成形第1针状体基材时的聚合物材料没有特别限制，可以适当使用公知的聚合物材料。聚合物材料例如优选聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯等。特别是，在对生物体应用针状体的情况下，优选使用生物可降解性的聚合物。生物可降解性的聚合物例如优选聚ε-己内酯、聚乙二醇、以及这些聚合物材料的单体与乳酸等其他单体的共聚合体等。
＜第1实施方式＞
第1实施方式的中空针状体的制造方法为，用作为覆盖部件的第2针状体基材将所述第1针状体基材的包含槽的面覆盖，由此制造在内部具有中空构造的针状体。
第2针状体基材的材质和形状没有特别限制。在将针状体应用于生物体的情况下，优选使用生物可降解性的聚合物。
接下来，参照图3(A)～(C)说明用第2针状体基材将第1针状体基材的包含槽的面覆盖来制造中空针状体的工序。
首先，如图3(A)所示，制作第1针状体基材11，该第1针状体基材11由针状体部1a和基板部2a构成，从针状体部1a到基板部2a形成有槽3。针状体部1a的形状可以适当设计。在此，针状体部1a具有将前端被切除的正四方锥用包含底面的对角线和锥的中心轴(或锥的虚拟顶点)的面进行分割而得到的形状。
在第1针状体基材11的制作时，可以适当使用公知的精密加工技术或微细加工技术。例如，使用精密加工技术，准备使所需的针状体部1a及基板部2a的形状凹凸反转了的针状体模具和使槽3的形状凹凸反转了的槽模具。接着，将针状体模具和槽模具对置并对位后，射出聚合物进行填充，从而得到形成有槽3的聚合物制的第1针状体基材11。
此外，也可以在针状体模具上配置热可塑性聚合物材料，将聚合物材料加热到融点以上而使其熔融后，将槽模具与针状体模具对位，通过冲压成形得到形成有槽3的第1针状体基材11。
制作第2针状体基材12。在此，说明将第2针状体基材12作为没有槽的覆盖部件来使用的情况。取代槽模具而使用不具有槽形成用图案的模具，通过与所述第1针状体基材的制作同样的方法，能够得到由针状体部1b和基板部2b构成的第2针状体基材12。另外，针状体部1b与第1针状体基材11的针状体部1a不同，未设有槽。
接着，如图3(B)所示，将形成有槽3的第1针状体基材11和未形成有槽的第2针状体基材12使针状体部1a及针状体部1b对置对位地进行接合。在图中，符号24表示接合面。由此，如图3(C)所示，得到了由在内部形成有中空构造部21的接合针状体部1和接合基板部2构成的针状体13。另外，中空构造部21如图3(B)所示，在接合针状体部1的中腹部具有开口部22，在接合基板部2的背面具有另一个开口部23。
通过变更所述的第1针状体基材11的槽3的形态，能够将中空构造部21设计为各种形态。例如能够进行如下设计：改变接合针状体部1的开口部的位置；设置多个开口部；将中空部设为不贯通；将中空部设为锥形状。
在此示出了在第2针状体基材12未形成有槽的情况，但是也可以在第2针状体基材12形成有槽。通过在被接合的第1针状体基材11及第2针状体基材12的双方设置槽，能够形成更复杂的中空部构造部。因此，优选为根据用途来选择是否对第2针状体基材12形成槽。
第1及第2针状体基材的接合方法没有特别限制，可以考虑针状体基材的材质或形状、尺寸等而适当使用公知的接合方法。接合方法例如可以使用激光熔接法、热熔接法、振动熔接法、超声波熔接法、粘接剂粘接法等。在该接合方法中，为了提高接合强度，可以在接合之前对接合面实施处理。
在中空针状体的制造方法中，根据情况而有时优选对中空构造部21的表面浸润性等进行控制。但是，一般来说，有时难以有效地实施微细且细长的孔的内部的表面改性。实施方式的中空针状体的制造方法，由于能够在形成中空构造部21之前的阶段对槽3实施表面改性，所以在中空构造部的内部也能够期待充分的表面改性效果。在实施表面改性的情况下，除了至少对槽3的表面实施之外，优选对第2针状体基材12的表面中的、在接合后构成中空构造部21的内表面的区域也实施表面改性。表面改性的方法没有特别限定，可以根据针状体基材的材质和所需的表面特性而适当使用公知的方法。表面改性例如可以使用等离子处理、蚀刻处理、成膜处理等。
通过以上的工序，如图3(C)所示，能够得到中空的针状体13。在该中空的针状体13中，接合针状体部1为正四方锥，在内部具有将接合针状体部1的侧面的开口部22和接合基板部2的背面的开口部(未图示)连结的中空构造(未图示)。
图3(C)所示的在针状体部1的侧面具备开口部的中空的针状体与在针状体部1的前端具备开口部的中空的针状体相比，能够使针状体部的前端尖锐化，因此，能够得到向皮肤的穿刺性优良的针状体。
＜第2实施方式＞
第2实施方式的中空针状体的制造方法，用作为覆盖部件的第2针状体基材将所述的第1针状体基材的包含槽的面覆盖，由此制造在内部具有中空构造的针状体。参照图4(A)、(B)说明该制造工序。第2实施方式是将使用所述图3(A)～(C)说明的第1实施方式中的针状体基材和槽的形状局部变更而得到的。
如图4(A)所示，第1针状体基材11的槽3从锥台形状的针状体部1a的顶点到基板部2a的背面形成为直线状。对置的第2针状体基材12的针状体部1b也是方锥台形，但是比第1针状体基材11的针状体部1a短。将两者接合时，得到图4(B)所示的由接合针状体部1及接合基板部2构成的针状体13。在图中，参照符号24表示接合面。
在第2实施方式中，中空构造部21在接合针状体部1的中腹部具有开口部22，在接合基板部2的背面具有另一个开口部23。
在第2实施方式中，如图4所示，具有槽3的第1针状体基材11的针状部1a与第2针状体基材12的针状体部1b的长度不同，在接合后的针状体13中接合针状体部1具有台阶，在该台阶部分形成有开口部22。第2实施方式中的针状体不限于图4所示那样的、具有槽的第1针状体基材的针状体部长度比第2针状体基材的针状体部长度长的构造。例如，也可以采用具有槽的第1针状体基材的针状体部长度比第2针状体基材的针状体部长度短的构造。
第2实施方式的针状体，由于前端不包含接合面，所以能够仅通过成形来形成精度高的针状体部前端。因此，具有向皮肤的穿刺性优良的优点。进而，在形成于台阶部分的开口部22的前方具备第1针状体基材或第2针状体基材，由此，将该针状体穿刺到皮肤时，在开口部附近形成有由台阶形成的空间。结果，能够得到向皮肤内的液体注入性优良的针状体。
＜第3实施方式＞
图5是表示第3实施方式的中空针状体的制造方法的立体图。将第1及第2针状体基材11、12接合时，为了使接合位置吻合而对基板部赋予嵌合构造。即，在第1针状体基材11的基板部2a的上部设置嵌合凹部31，在与凹部31对置的第2针状体基材12的基板部2b设置嵌合凸部32。将第1针状体基材11和第2针状体基材12接合时，通过将设置于各个基板部2a、2b的凹部31及突部32嵌合，能够正确地设计接合位置。嵌合构造的形状和尺寸没有特别限定，适当地设计即可。
＜第4实施方式＞
图6(A)～(C)是表示第4实施方式的中空针状体的制造工序的立体图。在图6中，将形成于第1针状体基材11的槽3覆盖的覆盖部件是片材14。
首先，如图6(A)所示，准备具有槽3的第1针状体基材11和片材14。如图6(B)所示，用片材将第1针状体基材11的形成有槽3的面的整个面覆盖并进行接合。接着，将片材14中的未覆盖第1针状体基材11的剩余部分除去，制造图6(C)所示的具有中空构造的中空针状体13。
片材14的剩余部分的除去可以在考虑了片材14、针状体部1a及基板部2a的形状、尺寸、材质等的基础上，使用公知的方法来适当地进行。该除去例如可以举出激光法、利用了材质的蚀刻选择性的蚀刻法、喷砂法等。
第4实施方式的中空针状体通过作为第2针状体基材而使用片状部件，由此，不需要在第1针状体基材和第2针状体基材的接合时进行精密的对位。因此，能够使制造工序简单化。
＜第5实施方式＞
图7(A)、(B)是表示第5实施方式的中空针状体的制造方法的立体图。在所述第1～第4实施方式中，说明了具备1个针状体的例子，但是如图7所示，可以一并制作排列为一列的针状体。
在使用利用了模具进行的聚合物材料的转印成形法的情况下，准备将多个针状体排列为一列的模具，制作图7(A)所示的作为成形品的第1针状体基材11及第2针状体基材12。第1针状体基材11具有将分别由针状体部1a和基板部2a构成且从针状体部1a到基板部2a形成有槽3的多个构造体连成一列的形状。第2针状体基材12具有将分别由针状体部1b和基板部2b构成且未形成有槽的针状体部1b的多个构造体连成一列的形状。接着，通过将第1、第2针状体基材11、12接合，能够制造图7(B)所示的将多个中空针状体配置为1列的针状体。
＜第6实施方式＞
图8是表示第6实施方式的中空针状体的立体图。在一张接合基板部2上纵横地配置多个具备1个接合针状体部1的针状体13，并将接合基板部2的端面彼此接合，由此，能够得到图8所示的将多个接合针状体部1配置成阵列状的针状体。此外，通过沿行方向配置多个将多个接合针状体部排列为1列的针状体，并将基板部的端面彼此接合，也能够得到与图8同样构成的针状体。这些情况下，如果预先在接合基板部2的内部设置与接合基板部2表面并行地延伸的中空流路，并通过接合将各个流路连接，则能够得到在基板内部具有流路网络的中空针状体。
此外，还能够在流路中输送按各开口部而不同的2种以上的液体。
通过所述的方法，能够得到如下的针状体：该针状体中作为贯通构造，具有将中空部的一个开口部形成于针状体、将另一个开口部形成于基板部(例如基板部背面)的中空构造部。在这样的针状体中，通过将送液机构及吸引机构的至少一个机构与基板部的开口部连接，能够简单地实现经由针状体的液体输送。送液机构和吸引机构可以举出泵或注射器。特别是，作为送液/吸引机构使用微泵，并将其与中空针状体的基板部接合，从而能够实现具有送液/吸引功能的中空针状体系统的小型化。
＜第7实施方式＞
第7实施方式的中空针状体的制造方法，不是将所述的包含锥体的顶部的面，而是将不包含锥体的顶部的面，用作第1针状体基材和第2针状体基材的接合面。换言之，针状体部1a具有将前端被切除的正四角锥用不包含底面的对角线和锥的中心轴(或锥的虚拟顶点)的面进行分割而得到的形状。
参照图9(A)～(C)说明用第2针状体基材将第7实施方式中的第1针状体基材的包含槽的面覆盖来制造中空针状体的工序。
首先，如图9(A)所示，制作第1针状体基材11，该第1针状体基材11由针状体部1a和基板部2a构成，从针状体部1a到基板部2a形成有槽3。针状体部1a的形状可以适当设计。在此，针状体部1a具有将前端被切除的正四方锥用不包含底面的对角线和锥的中心轴(或锥的虚拟顶点)的面进行分割而得到的形状。
接着，如图9(B)所示，将形成有槽3的第1针状体基材11和未形成有槽的第2针状体基材12使将针状体部1a和针状体部1b对置对位地接合。在图中，符号24表示接合面。通过接合，如图9(C)所示，得到了由在内部形成有中空构造部21的接合针状体部1和接合基板部2构成的针状体13。
此外，图10表示通过用作为片材14的第2针状体基材将图9(A)所示的第1针状体基材11的包含槽3的面覆盖来制造的在内部具有中空构造的针状体。
第7实施方式的针状体由于前端不包含接合面，所以具有能够仅通过成形来形成精度高的针状体部前端、向皮肤的穿刺性优良的优点。
另外，本发明的针状体的制造方法不限于上述实施方式，也包括置换为在各工序能够类推的其他公知工序的方法。
如以上说明，根据实施方式，能够提供一种制造在内部具有中空部的中空针状体的方法，制作将中空针状体分割时得到的、在表面具有构成所述中空部的至少一部分的槽的第1针状体基材和覆盖部件，用所述覆盖部件将所述第1针状体基材的包含槽的面覆盖，由此，能够简单且批量地制造中空针状体。
以下，参照所述的附图说明本发明的实施例。
(实施例1)
首先，通过精密机械加工制作使如下的三角锥形状凹凸反转了的模具，该三角锥形状是将高度1000μm、底面的1边为280μm的正四方锥用包含底面的对角线和锥的顶点的面进行分割而得到的。此外，通过精密机械加工制作具有宽度60μm、高度60μm的突起构造的槽形成用模具。槽形成用模具的突起构造被设计为，在最终得到的中空针状体基板中，开口部位于基板部背面和针状体中腹部(高度约500μm)，该槽形成用模具的突起构造在针状体内部弯曲。
接着，使用作为成形材料的聚丙烯和所述模具及槽形成用模具，通过注射成形法成形出针状体1a被保持在基板部2a的形态的、具有槽3的第1针状体基材11。此外，使用作为成形材料的聚丙烯和使所述三角锥形状凹凸反转了的模具，通过注射成形法成形出针状体1b被保持在基板部2b的形态的、不具有槽的第2针状体基材12(如图3(A)所示)。另外，针状体基材12除了没有槽之外，与针状体基材11形状相同。
接着，一边通过光学显微镜观察第1针状体基材11和第2针状体基材12，一边对位并使两者对置，并如图3(B)所示那样进行接合。由此，得到了图3(C)所示的、由在内部形成有中空构造部21的接合针状体部1和接合基板部2构成的针状体13。
得到的针状体13的接合针状体部1是高度1000μm、底面的一边长度为280μm的正四方锥形状。此外，接合针状体部1在针的高度为500μm的位置处具有纵横约60μm的正方形的开口部22，而且在接合基板部2的背面也有纵横约60μm的正方形的开口部(未图示)。这样的形态通过扫描电子显微镜的观察而得到了确认。进而，通过扫描电子显微镜观察中空构造体的内部时，虽然能够确认开口部附近为中空构造，但是无法确认内部的状况。
接着，通过同样的方法制作共9个针状体13，并将各个针状体13接合，得到图8所示的、将在接合基板部2上形成有接合针状体部1的针状体13排列成3行3列的针状体阵列。使针状体阵列的基板的背面与塑料制的注射器筒体前端部接触，以不将形成于针状体阵列的背面的开口部堵塞的方式通过粘接剂接合。
向注射器筒体内填充纯水，一边通过实体显微镜观察接合针状体部1，一边对注射器柱塞施加压力时，确认到了从全部9个接合针状体部1的中腹部射出了纯水。这时，未确认到从接合基板部2或与注射器筒体的连接部产生泄漏。
根据以上结果，确认到了所制作的针状体阵列内部的中空构造部作为流路发挥功能。
(实施例2)
首先，与实施例1同样，通过精密机械加工制作使下述的三角锥形状凹凸反转了的模具，该三角锥形状是将高度1500μm、底面的1边为420μm的正四方锥用包含底面的对角线和锥的顶点的面进行分割而得到的。此外，通过精密机械加工制作具有宽度60μm、高度60μm的突起构造的槽形成用模具。槽形成用模具的突起构造被设计为，在最终得到的中空针状体基板中，开口部位于基板部背面和针状体中腹部(高度约500μm)，该槽形成用模具的突起构造在针状体内部弯曲。
接着，使用作为成形材料的聚丙烯和所述模具及槽形成用模具，通过注射成形法成形出针状体1a被保持在基板部2a的形态的、具有槽3的第1针状体基材11。此外，准备由厚度50μm的聚丙烯构成的片材。(图6(A)图示)。
接着，将第1针状体基板和聚丙烯片材如图6(B)所示那样接合。最后，通过激光将未与第1针状体基板接合的剩余的聚丙烯片材除去，得到图6(C)所示的、由在内部形成有中空构造部21的接合针状体部1和接合基板部2构成的针状体13。
得到的针状体13的接合针状体部1是将高度约1000μm、底面的一边长度约为280μm的正四方锥形状2分割而得到的三角锥形状。此外，接合针状体部1在针的高度约为500μm的位置处具有纵横约60μm的正方形的开口部22，并且在接合基板部2的背面也具有纵横约60μm的正方形的开口部(未图示)。这样的形态通过扫描电子显微镜得到了确认。
接着，使针状体阵列的基板的背面与塑料制的注射器筒体前端部接触，以不将形成于针状体阵列的背面的开口部堵塞的方式通过粘接剂进行接合。向注射器筒体内填充纯水，一边通过实体显微镜观察接合针状体部1，一边对注射器柱塞施加压力。结果，确认到了从接合针状体部1的中腹部射出了纯水。这时，未确认到从接合基板部2或与注射器筒体的连接部产生泄漏。
根据以上结果，确认到了所制作的针状体阵列内部的中空构造部作为流路发挥功能。
(实施例3)
首先，与实施例1同样，通过精密机械加工制作使下述的三角锥形状凹凸反转了的模具，该三角锥形状是将高度1000μm、底面的1边为280μm的正四方锥用包含底面的对角线和锥的顶点的面分割而得到的。此外，通过精密机械加工，制作具有宽度60μm、高度60μm的突起构造并且在基板部具备凸形状的槽形成用模具。槽形成用模具的突起构造被设计为，在最终得到的中空针状体基板中，开口部位于基板部背面和针状体中腹部(高度约500μm)，该槽形成用模具的突起构造在针状体内部弯曲。
此外，制作了在基板部具备使所述槽形成用模具的凸形状反转了的凹形状的第2模具。
接着，使用作为成形材料的聚丙烯和所述模具及槽形成用模具，通过注射成形法成形出针状体1a被保持在基板部2a的形态的、具有槽3及凹部31的第1针状体基材11。进而，使用作为成形材料的聚丙烯和所述模具及第2模具，通过注射成形法制作针状体1a被保持在基板部2a的形态的、具有凸部32的第2针状体基材12(图5图示)。
接着，一边通过光学显微镜观察第1针状体基材11和第2针状体基材12，一边进行对位并对置，并将两者接合。由此，得到了由在内部形成有中空构造部21的接合针状体部1和接合基板部2构成的针状体13。这时，与实施例1的第1针状体基材11和第2针状体基材12的接合工序相比，能够缩短对位的时间。
通过扫描电子显微镜，确认到了所得到的针状体是与(实施例1)同样的针状体。此外，使针状体阵列的基板的背面与塑料制的注射器筒体前端部接触，以不将形成于针状体阵列的背面的开口部堵塞的方式通过粘接剂进行接合。向注射器筒体内填充纯水，一边通过实体显微镜观察接合针状体部1，一边对注射器柱塞施加压力。结果，确认到了从接合针状体部1的中腹部射出了纯水。这时，未确认到从接合基板部2或与注射器筒体的连接部产生泄漏。
根据以上结果，确认到了所制作的针状体阵列内部的中空构造部作为流路发挥功能。
通过本发明的制造方法得到的中空针状体，除了医疗之外，还能够应用于需要微细的针状体的各种领域。中空针状体例如能够期待良好地应用在半导体器件、光学元件、配线电路、记录设备(硬盘或DVD等)、医疗检查用芯片(DNA分析用途等)、显示面板、微流路、微反应器、MEMS设备、检查设备的探头前端部、电场放射元件、药物开发、化妆品等的制造工序中。

Claims (20)

1.一种中空针状体的制造方法，制造在内部具有中空部的中空针状体，其中，包括：
制作在表面具有构成所述中空部的至少一部分的槽的第1针状体基材的工序；和
用覆盖部件将所述第1针状体基材的包含槽的面覆盖的工序。
2.如权利要求1所述的中空针状体的制造方法，其中，
所述覆盖部件是与所述第1针状体基材组合来构成所述中空针状体的第2针状体基材或片状部件。
3.如权利要求1所述的中空针状体的制造方法，其中，
所述覆盖部件将所述第1针状体基材的槽的一部分覆盖。
4.如权利要求2或3所述的中空针状体的制造方法，其中，
所述第2针状体基材具有与所述第1针状体基材的槽组合来构成所述中空部的槽。
5.如权利要求2或3所述的中空针状体的制造方法，其中，
所述第1针状体基材及所述第2针状体基材中的至少一方基材具备针状体部和基板部，该基板部在其基底部保持所述针状体部。
6.如权利要求5所述的中空针状体的制造方法，其中，
所述针状体部形成有槽，而且所述基板部形成有与所述针状体部的槽连结的槽。
7.如权利要求5所述的中空针状体的制造方法，其中，
所述第1针状体基材具有将多个针状体部在1个基板部上排列为一列并保持的构造，使用所述第1针状体基材得到排列为1列的多个中空针状体。
8.一种中空针状体的制造方法，其中，包括：
准备多个通过权利要求5～7的任一项所述的方法制造出的中空针状体的工序；和
将所述各针状体的基板部连结的工序。
9.如权利要求8所述的中空针状体的制造方法，其中，
在将所述多个中空针状体的基板部彼此连结的工序之前，还包括在基板部加工出用于在各个基板部的连结面上使连结位置相互吻合的嵌合用凹凸构造的工序。
10.如权利要求1所述的中空针状体的制造方法，其中，
所述第1针状体基材及所述覆盖部件由生物可降解性材料构成。
11.如权利要求1所述的中空针状体的制造方法，其中，
还包括至少对所述第1针状体基材的槽的表面实施表面处理的工序。
12.一种中空针状体，其中，
该中空针状体是通过权利要求1所述的中空针状体的制造方法制造出的中空针状体。
13.一种中空针状体送液系统，其中，具备：
权利要求12所述的中空针状体；以及
与该中空针状体的中空部连结的液体的挤压机构及吸引机构中的至少一个机构。
14.一种针状体，具备具有中空部的针状体部，其中，
至少将第1针状体基材与覆盖部件接合，所述第1针状体基材具备构成所述中空部的至少一部分的槽。
15.如权利要求14所述的中空针状体，其中，
所述覆盖部件是与所述第1针状体基材组合来构成所述中空针状体的第2针状体基材或片状部件。
16.如权利要求14所述的中空针状体，其中，
所述覆盖部件将所述第1针状体基材的槽的一部分覆盖。
17.如权利要求15或16所述的中空针状体，其中，
所述第2针状体基材具备与所述第1针状体基材的槽组合来构成所述中空部的槽。
18.如权利要求14或15所述的中空针状体，其中，
所述第1针状体基材及所述第2针状体基材中的至少一方基材具备针状体部和基板部，该基板部在其基底部保持所述针状体部。
19.如权利要求18所述的中空针状体，其中，
所述针状体部形成有槽，而且所述基板部形成有与所述针状体部的槽连结的槽。
20.如权利要求18所述的中空针状体，其中，
所述第1针状体基材具有将多个针状体部在1个基板部排列为一列并保持的构造，所述第1针状体基材具备排列为1列的多个构成中空部的至少一部分的槽。
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