CN108883263B - 微细中空突起器具 - Google Patents

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Abstract

本发明的在前端侧具有开孔部(3h)且在内部形成有与开孔部(3h)连接的内部空间的微细中空突起部(3)从基底部件(2)突出的微细中空突起器具(1)中，在观察通过微细中空突起部(3)的顶点的任意的纵截面时，顶点侧的顶点侧部位(TB)的壁厚(T1)薄于比顶点侧部位(TB)更靠近基底部件(2)侧的下方侧部位(BP)的壁厚(T2)，顶点侧部位(TB)的内壁(31、31)彼此的间隔(M1c)小于下方侧部位(BP)的内壁(31、31)彼此的间隔(M2c)小。从基底部件(2)突出的微细中空突起部(3)的下部(34)具有曲率，基底部件(2)中的微细中空突起部(3)的突出的表面(24)的相反侧的背面(25)的向微细中空突起部(3)内的入口部(23)具有曲率。

Description

微细中空突起器具
技术领域
本发明涉及微细中空突起器具。
背景技术
近年来，在医疗领域或美容领域中，微针进行的剂的供给备受关注。微针通过穿刺皮肤较浅的层，不会伴有疼痛，可以得到与注射器进行的剂的供给同等的性能。即使在微针中，特别是具有开孔部的微针能够扩展分配于微针内部的剂的选项而是有效的。具有开孔部的微针特别是在医疗领域或美容领域中使用的情况下，能够尽可能降低向皮肤穿刺时的疼痛，并且要求难折弯。
作为具有开孔部的微针，例如可举出专利文献1～2所记载的微针。专利文献1中记载有在前端部具有倾斜的倾斜面的微针。另外，专利文献1中记载了作为在前端部具有倾斜面的微针的制造方法，通过公知的注射成形技术进行制造。
另外，专利文献2中记载了具有小于1mm的长度，且具有截面面积为20～50平方μm的平均通道孔的中空的微针。另外，专利文献2中记载了作为上述具有平均通道孔的中空的微针的制造方法，通过热循环注射成形制作实心的微针之后，通过激光打孔形成通道孔进行制造。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：US2014176568(A1)
专利文献2：US2011213335(A1)
发明内容
本发明是在前端侧具有开孔部且在内部形成有与该开孔部连接的内部空间的微细中空突起部从基底部件突出的微细中空突起器具。观察通过所述微细中空突起部的顶点的任意的纵截面时，所述顶点侧的顶点侧部位的壁厚薄于比该顶点侧部位更靠近所述基底部件侧的下方侧部位的壁厚，所述顶点侧部位的内壁彼此的间隔小于所述下方侧部位的内壁彼此的间隔。于是，从所述基底部件突出的所述微细中空突起部的下部具有曲率，所述基底部件中的所述微细中空突起部进行突出的面的相反侧的相反面的向所述微细中空突起部内的入口部具有曲率。
附图说明
图1是本发明的具有开孔部的微细中空突起器具的优选的一个实施方式的微细中空突起器具的示意立体图；
图2是着眼于图1所示的一个微细中空突起部的微细中空突起器具的立体图；
图3是图2所示的III-III线截面图；
图4是表示制造图1所示的微细中空突起器具的制造装置的一个实施方式的整体结构的图；
图5(a)～(e)是说明使用图4所示的制造装置制造具有开孔部的微细中空突起器具的工序的图；
图6是表示凸模部的凸模的前端直径及前端角度的测定方法的说明图；
图7是本发明的具有开孔部的微细中空突起器具的第二实施方式的微细中空突起器具的通过微细中空突起部的顶点的纵截面图(相当于图3的图)。
具体实施方式
专利文献1所记载的公知的注射成形技术的制造方法中，不能减薄微针的前端部分的壁厚，不能将前端部分尖锐化，难以降低向皮肤穿刺时的疼痛。另外，专利文献1中，对前端侧的壁厚与下部侧的壁厚的关系没有任何记载，关于难折弯也没有任何记载。
另外，专利文献2所记载的制造方法中，在制作实心的微针后，通过激光打孔形成通道孔，因此，需要对前端部分进行加工，不能将前端部分尖锐化，难以降低向皮肤穿刺时的疼痛。另外，专利文献2中，与专利文献1一样，对前端侧的壁厚与下部侧的壁厚的关系没有任何记载，关于难折弯也没有任何记载。
本发明涉及具有开孔部的微细中空突起器具，其可解除上述的现有技术具有的缺点。
以下，将本发明的微细中空突起器具基于其优选的第一实施方式的微细中空突起器具1并参照附图进行说明。图1中表示作为第一实施方式的微细中空突起器具1的微针阵列1M的立体图。第一实施方式的微针阵列1M成为在前端侧具有开孔部3h且在内部形成有与开孔部3h连接的内部空间的微细中空突起部3从基底部件2突出的形式。第一实施方式中，如图1所示，微针阵列1M具有薄片状的基底部件2和多个微细中空突起部3。微细中空突起部3的数量、微细中空突起部3的配置及微细中空突起部3的形状没有特别限制，但第一实施方式的微针阵列1M优选在薄片状的基底部件2的上表面上排列有9个圆锥台状的微细中空突起部3。排列的9个微细中空突起部3在输送下述的基材薄片2A的方向(基底部件2的纵向)即Y方向上配置成3行，在与输送的方向正交的方向及基底部件2的横向即X方向上配置成3列。
此外，图2是着眼于微针阵列1M具有的排列的微细中空突起部3内的一个微细中空突起部3的微针阵列1M的立体图。另外，图3是图2所示的III-III线截面图，是通过微细中空突起部3的顶点的纵截面图。在此，所谓微细中空突起部3的顶点，如第一实施方式的微针阵列1M那样，在微细中空突起部3的前端侧的前端具有开孔部3h的情况下，是指开孔部3h的中心。
微细中空突起部3只要在其前端侧具有开孔部3h即可，但第一实施方式的微针阵列1M中，如图2及图3所示，在其前端具有开孔部3h。优选在第一实施方式中，如图3所示，微细中空突起部3在微细中空突起部3的内部形成有从基底部件2的下表面遍及开孔部3h的内部空间，且在微细中空突起部3的前端形成有开孔部3h。第一实施方式中，如图3所示，微细中空突起部3在观察纵截面时，形成内部的内壁31形成为直线状，形成外形的外壁32形成为直线状。微细中空突起部3的内部的空间在微针阵列1M中形成为与微细中空突起部3的外形形状对应的形状，第一实施方式中，形成为与圆锥台状的微细中空突起部3的外形形状对应的圆锥台状。此外，微细中空突起部3的内部的空间在第一实施方式中为圆锥台状，但除了圆锥台状的形状以外，也可以为棱锥台状等。
微针阵列1M在观察通过微细中空突起部3的顶点的任意的纵截面时(参照图3)，顶点侧的顶点侧部位TB的壁厚T1与比顶点侧部位TB更靠近基底部件2侧的下方侧部位BP的壁厚T2相比较薄，顶点侧部位TB的内壁31、31彼此的间隔M1比下方侧部位BP的内壁31、31彼此的间隔M2小，从基底部件2突出的微细中空突起部3的下部34具有曲率，基底部件2中的作为微细中空突起部3进行突出的面的表面24的相反侧的相反面即背面25的向微细中空突起部3内的入口部23具有曲率。在此，下部34是从基底部件2突出的部分，本实施方式的微针阵列1M中，下部34是从基底部件2的表面24突出的部分。
优选第一实施方式的微针阵列1M中，微细中空突起部3的内部的空间及外形形状形成为圆锥台状，且在微细中空突起部3的前端具有开孔部3h，因此，微针阵列1M中，无论哪一个通过微细中空突起部3的顶点(前端的开孔部3h的中心)的纵截面，顶点侧部位TB的壁厚T1均比下方侧部位BP的壁厚T2薄，顶点侧部位TB的内壁31、31彼此的间隔M1比下方侧部位BP的内壁31、31彼此的间隔M2小。这样，顶点侧部位TB的壁厚T1比下方侧部位BP的壁厚T2薄，顶点侧部位TB的内壁31、31彼此的间隔M1比下方侧部位BP的内壁31、31彼此的间隔M2小，因此，微针阵列1M在向皮肤穿刺时能够降低疼痛，同时难折弯。
还优选第一实施方式的微针阵列1M中，从基底部件2的表面24突出的微细中空突起部3的下部34成为保持曲率的弯曲。具体而言，第一实施方式的微针阵列1M中，在基底部件2的表面24侧的微细中空突起部3的下部34成为保持曲率的弯曲。这样，通过微细中空突起部3的下部34具有曲率，而成为更难以折弯的结构。
还优选第一实施方式的微针阵列1M中，基底部件2的背面25侧的向微细中空突起部3内的入口部23成为具有曲率的弯曲。这样，基底部件2的背面25侧的向微细中空突起部3内的入口部23保持曲率，因此，供给剂时，剂容易流通。
此外，在微细中空突起部3的内部的空间及外形形状形成为棱锥台状的情况下，观察通过微针阵列1M中的通过微细中空突起部3的顶点的纵截面时，优选为除了棱锥台的角的位置。
于是，第一实施方式的微针阵列1M中，微细中空突起部3的内部的空间及外形形状形成为圆锥台状，且在微细中空突起部3的前端具有开孔部3h，因此，第一实施方式的微针阵列1M中，在顶点侧部位TB的横截面中的由内壁31形成的内周形状与在下方侧部位BP的横截面中的由内壁31形成的内周形状成为相似形状。另外，微针阵列1M中，在顶点侧部位TB的横截面中的由外壁32形成的外周形状与在下方侧部位BP的横截面中的由外壁32形成的外周形状成为相似形状。由于这样形成，因此，微针阵列1M更难折弯。另外，如上所述，第一实施方式的微针阵列1M中，如图2所示，微细中空突起部3的内部的空间及外形形状形成为圆锥台状，因此，在顶点侧部位TB的横截面中的由内壁31形成的圆形状与在下方侧部位BP的横截面中的由内壁31形成的圆形状形成于同心圆上。这样形成，因此，微针阵列1M更难折弯。
另外，微针阵列1M中，观察通过微细中空突起部3的顶点的任意的纵截面时(参照图3)，通过顶点的垂线IL与微细中空突起部3的外壁32所成的角θ2比该垂线IL与微细中空突起部3的内壁31所成的角θ1大。优选，第一实施方式的微针阵列1M中，微细中空突起部3的内部的空间及外形形状形成为圆锥台状，且在微细中空突起部3的前端具有开孔部3h，因此，微针阵列1M中，无论哪一个通过微细中空突起部3的顶点(前端的开孔部3h的中心)的纵截面，通过顶点的垂线IL与外壁32所成的角θ2均比该垂线IL与内壁31所成的角θ1大。这样形成，因此，微针阵列1M在向皮肤穿刺时能够进一步降低疼痛。另外，利用微针阵列1M供给剂时，剂容易流通。
从向皮肤穿刺时的疼痛的降低和剂的供给的容易度的观点来看，垂线IL与外壁32所成的角θ2相对于垂线IL与内壁31所成的角θ1的比(θ2/θ1)优选为0.03以上，进一步优选为0.1以上，然后，优选为90以下，进一步优选为45以下，具体而言，优选为0.03以上90以下，进一步优选为0.1以上45以下。优选所成的角θ1优选为0.5度以上，进一步优选为2.5度以上，然后，优选为30度以下，进一步优选为22.5度以下，具体而言，优选为0.5度以上30度以下，进一步优选为2.5度以上22.5度以下。另外，所成的角θ2优选为1度以上，进一步优选为3度以上，然后，优选为45度以下，进一步优选为30度以下，具体而言，优选为1度以上45度以下，进一步优选为3度以上30度以下。所成的角θ1、θ2通过将通过微细中空突起部3的顶点的纵截面使用扫描电子显微镜(SEM)或显微镜放大规定倍率来进行观察。
另外，微针阵列1M中，观察通过微细中空突起部3的顶点的任意的纵截面时(参照图3)，通过该顶点的垂线IL通过将顶点侧部位TB上的内壁31、31彼此的间隔M1两等分的顶点侧中心位置M1c和将下方侧部位BP上的内壁31、31彼此的间隔M2两等分的下方侧中心位置M2c。优选，第一实施方式的微针阵列1M中，微细中空突起部3的内部的空间及外形形状形成为圆锥台状，且在微细中空突起部3的前端具有开孔部3h，因此，微针阵列1M中，无论哪一个通过微细中空突起部3的顶点(前端的开孔部3h的中心)的纵截面，通过该顶点的垂线IL均通过顶点侧中心位置M1c和下方侧中心位置M2c。这样形成，因此，微针阵列1M更难折弯。
另外，第一实施方式的微针阵列1M中，顶点侧部位TB的壁厚T1遍及整周而均匀地形成。优选，第一实施方式的微针阵列1M在微细中空突起部3的前端具有开孔部3h，微细中空突起部3的内部的空间及外形形状形成为圆锥台状，因此，在微针阵列1M的前端，由内壁31形成的内周及由外壁32形成的外周分别成为圆形状。因此，前端的壁厚T1t，换言之，圆形状的内周与圆形状的外周的间隔遍及整周而均匀地形成。这样形成，因此，微针阵列1M更难折弯。
第一实施方式的微针阵列1M的各微细中空突起部3中，其突出高度H1由于将其前端在最浅处刺入到角质层，较深则刺入到真皮为止，因此，优选为0.01mm以上，进一步优选为0.02mm以上，然后，优选为10mm以下，进一步优选为5mm以下，具体而言，优选为0.01mm以上10mm以下，进一步优选为0.02mm以上5mm以下。
从在向皮肤穿刺时能够降低疼痛的观点来看，第一实施方式的微针阵列1M的各微细中空突起部3的前端的壁厚T1t优选为0.001mm以上，进一步优选为0.003mm以上，然后，优选为0.005mm以下，进一步优选为0.1mm以下，具体而言，优选为0.001mm以上0.1mm以下，进一步优选为0.003mm以上0.05mm以下。
第一实施方式的微针阵列1M的各微细中空突起部3中，从在向皮肤穿刺时能够降低疼痛并且难折弯的观点来看，将其突出高度H1平分的位置上的壁厚T1c优选为0.001mm以上，进一步优选为0.003mm以上，然后，优选为0.1mm以下，进一步优选为0.05mm以下，具体而言，优选为0.001mm以上0.1mm以下，进一步优选为0.003mm以上0.05mm以下。
第一实施方式的微针阵列1M的各微细中空突起部3中，从在向皮肤穿刺时难折弯的观点来看，基底部件2的上表面的位置上的壁厚T2b优选为0.004mm以上，进一步优选为0.008mm以上，然后，优选为0.4mm以下，进一步优选为0.25mm以下，具体而言，优选为0.004mm以上0.4mm以下，进一步优选为0.008mm以上0.25mm以下。
微针阵列1M的各微细中空突起部3的前端直径L(前端的外壁32、32彼此的间隔)的直径优选为1μm以上，进一步优选为5μm以上，然后，优选为500μm以下，进一步优选为300μm以下，具体而言，优选为1μm以上500μm以下，进一步优选为5μm以上300μm以下。微细中空突起器具1的前端直径L为微细中空突起部3的前端的最宽的位置上的长度。在该范围时，几乎没有将微针阵列1M刺入皮肤时的疼痛。上述前端直径L如以下进行测定。
〔微针阵列1M的微细中空突起部3的前端直径的测定〕
在微细中空突起部3的前端开口的情况下，将微细中空突起部3的前端部在使用扫描电子显微镜(SEM)或显微镜放大规定倍率的状态(参照图3(a))下，通过例如SEM图像进行观察。
接着，假定具有微细中空突起部3的前端，沿着形成外壁32的两侧边1a、1b内的一侧边1a的直线部分延伸假想直线ILa，且沿着另一侧边1b的直线部分延伸假想直线ILb，将其交点设为微细中空突起部3的顶点。接着，在前端侧，将一侧边1a离开假想直线ILa的部位作为第一前端点1a1求得，将另一侧边1b离开假想直线ILb的部位作为第二前端点1b1求得。将连结这样求得的第一前端点1a1和第二前端点1b1的直线的长度L使用扫描电子显微镜(SEM)或显微镜进行测定，将测定的该直线的长度设为微细中空突起部3的前端直径。此外，在微细中空突起部3的前端未开口的情况下，将一侧边1a离开假想直线ILa的部位作为第一前端点1a1求得，将另一侧边1b离开假想直线ILb的部位作为第二前端点1b1求得，通过上述的方法测定前端直径。
基底部件2的厚度T2优选为0.01mm以上，进一步优选为0.02mm以上，然后，优选为1.0mm以下，进一步优选为0.7mm以下，具体而言，优选为0.01mm以上1.0mm以下，进一步优选为0.02mm以上0.7mm以下。
如图3所示，微细中空突起器具1具有位于各微细中空突起部3的前端的开孔部3h和位于与各微细中空突起部3对应的基底部件2的下表面的基底侧开孔部2h。第一实施方式的微针阵列1M中，开孔部3h及基底侧开孔部2h形成为同心圆状。
另外，基底部件2的背面25侧的向微细中空突起部3的入口部23、及基底部件2的表面24侧的微细中空突起部3的下部34成为具有曲率的弯曲。向微细中空突起部3的入口部23具有曲率，因此，供给剂时，容易流通。微细中空突起部3的下部34具有曲率，由此，成为更难以折弯的结构。
微细中空突起部3的突出高度H1相对于在基底部件2的表面24侧的微细中空突起部3的下部34具有曲率的弯曲的曲率半径R1的比(R1/H1)优选为0.01以上，进一步优选为0.02以上，然后，优选为0.5以下，进一步优选为0.3以下，具体而言，优选为0.01以上0.5以下，从更容易实现剂供给时的易流通及微细中空部的难折弯来看，进一步优选为0.02以上0.3以下。
另外，微细中空突起部3的突出高度H1相对于基底部件2的背面25侧的向微细中空突起部3内的入口部23具有曲率的弯曲的曲率半径R2的比(R2/H1)优选为0.01以上，进一步优选为0.02以上，然后，优选为0.4以下，进一步优选为0.25以下，具体而言，优选为0.01以上0.4以下，从更容易实现剂供给时的易流通及微细中空部的难折弯来看，进一步优选为0.02以上0.25以下。
另外，在表面24侧的微细中空突起部3的下部34的曲率半径R1比在背面25侧的微细中空突起部3的入口部23的曲率半径R2小由于在向皮肤的刺入时微细中空突起部3难以折弯且容易刺入而优选。
从微针阵列1M进行的剂的供给的容易度的观点来看，开孔部3h的开孔面积S1优选为0.7μm2以上，进一步优选为20μm2以上，然后，优选为200000μm2以下，进一步优选为70000μm2以下，具体而言，优选为0.7μm2以上200000μm2以下，进一步优选为20μm2以上70000μm2以下。
从同样的观点来看，基底侧开孔部2h的开孔面积S2优选为0.007mm2以上，进一步优选为0.03mm2以上，然后，优选为20mm2以下，进一步优选为7mm2以下，具体而言，优选为0.007mm2以上20mm2以下，进一步优选为0.03mm2mm以上7mm2以下。
在薄片状的基底部件2的上表面上排列的9个微细中空突起部3优选纵向(Y方向)的中心间距离均匀，且横向(X方向)的中心间距离均匀，优选纵向(Y方向)的中心间距离和横向(X方向)的中心间距离为相同的距离。优选，微细中空突起部3的纵向(Y方向)的中心间距离优选为0.01mm以上，进一步优选为0.05mm以上，然后，优选为10mm以下，进一步优选为5mm以下，具体而言，优选为0.01mm以上10mm以下，进一步优选为0.05mm以上5mm以下。另外，微细中空突起部3的横向(X方向)的中心间距离优选为0.01mm以上，进一步优选为0.05mm以上，然后，优选为10mm以下，进一步优选为5mm以下，具体而言，优选为0.01mm以上10mm以下，进一步优选为0.05mm以上5mm以下。
接着，以作为上述的微细中空突起器具1的微针阵列1M的制造方法为例，参照图4～图6说明本发明的微细中空突起器具的制造方法。图4中表示，本实施方式的制造方法的实施所使用的一个实施方式的制造装置100的整体结构。此外，如上所述，微针阵列1M的各微细中空突起部3非常小，但为了便于说明，图4中非常大地描绘微针阵列1M的各微细中空突起部3。
图4所示的本实施方式的制造装置100具备：在基材薄片2A上形成中空的微细中空突起部前体3b(参照图5)的突起部前体形成部10A、在基材薄片2A上形成微细中空突起部3的突起部形成部10B、冷却部20、将下述的凸模部11抽出的释放部30。
以下的说明中，将输送基材薄片2A的方向(基材薄片2A的纵向)设为Y方向，将与输送的方向正交的方向及输送的基材薄片2A的横向设为X方向，将输送的基材薄片2A的厚度方向设为Z方向进行说明。
如图4所示，突起部前体形成部10A及突起部形成部10B具备具有加热单元(未图示)的凸模部11。凸模部11具有与制造的微针阵列1M的微细中空突起部3的个数、配置、各微细中空突起部3的大致外形形状对应的凸模110，本实施方式的制造装置100中，与9个圆锥台状的微细中空突起部3对应，具有9个圆锥状的凸模110。本说明书中，凸模部11为具备刺向基材薄片2A的部分即凸模110的部件，凸模部11在本实施方式的制造装置100中，成为配置于圆盘状的基座部分之上的结构。但是，不限于此，也可以是仅由凸模110构成的凸模部，也可以是将多个凸模110配置于台状支撑体之上的凸模部11。
另外，本实施方式的制造装置100中，在突起部形成部10B从凸模部11向基材薄片2A赋予的热量比在突起部前体形成部10A从凸模部11向基材薄片2A赋予的热量变大。在此，向基材薄片2A赋予的热量是指，向基材薄片2A赋予的每单位刺入高度的热量。具体而言，作为在突起部形成部10B从凸模部11向基材薄片2A赋予的热量比在突起部前体形成部10A从凸模部11向基材薄片2A赋予的热量大的条件，是指满足(条件a)关于凸模部11向基材薄片2A的刺入速度，突起部形成部10B的该刺入速度比突起部前体形成部10A的该刺入速度慢，(条件b)在凸模部11的加热单元(未图示)为超声波振动装置的情况下，突起部形成部10B的凸模部11的超声波的频率比突起部前体形成部10A的凸模部11的超声波的频率高，及(条件c)在凸模部11的加热单元(未图示)为超声波振动装置的情况下，突起部形成部10B的凸模部11的超声波的振幅比突起部前体形成部10A的凸模部11的超声波的振幅大，(条件d)在凸模部11的加热单元(未图示)为加热器的情况下，突起部形成部10B的凸模部11的加热器温度比突起部前体形成部10A的凸模部11的加热器温度高的至少一个条件。此外，本实施方式的制造装置100中，除了凸模部11的加热单元(未图示)以外，未设置加热单元。此外，本说明书中“除了凸模部11的加热单元以外，未设置加热单元”不仅是指将其它加热单元全部排除的情况，而且还包含具备加热至小于基材薄片2A的软化温度、优选小于玻璃化转变温度的单元的情况。具体而言，如果凸模部11的加热单元中施加的基材薄片2A的温度为该基材薄片2A的软化温度以上，则也可以存在其它小于软化温度的加热。另外，如果凸模部11的加热单元中施加的基材薄片2A的温度为玻璃化转变温度以上且小于软化温度，则也可以存在其它小于玻璃化转变温度的加热。但是，优选完全不包含设置于各凸模部11A、11B的加热单元以外的其它加热单元。本实施方式的制造装置100中，凸模部11的加热单元(未图示)为超声波振动装置。
本实施方式中，首先，从包含热塑性树脂而形成的基材薄片2A的坯料辊输出带状的基材薄片2A，并沿Y方向输送。然后，基材薄片2A被输送至规定位置后，停止基材薄片2A的输送。这样，本实施方式中，间隙性地进行带状的基材薄片2A的输送。
基材薄片2A是成为制造的微针阵列1M具有的基底部件2的薄片，包含热塑性树脂而形成。作为基材薄片2A，优选为以热塑性树脂为主体，即包含50质量％以上，进一步优选为将热塑性树脂含有90质量％以上的薄片。作为热塑性树脂，可举出：聚脂肪酸酯、聚碳酸酯、聚丙烯、聚乙烯、聚酯、聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚醚醚酮、聚醚酰亚胺、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯类、聚氯乙烯、尼龙树脂、丙烯酸树脂等或它们的组合，从生物可降解性的观点来看，优选使用聚脂肪酸酯。作为聚脂肪酸酯，具体而言，可举出聚乳酸、聚乙醇酸或它们的组合等。此外，基材薄片2A除了热塑性树脂以外，也可以由含有透明质酸、骨胶原、淀粉、纤维素等的混合物形成。基材薄片2A的厚度与制造的微针阵列1M具有的基底部件2的厚度T2相同等。
接着，本实施方式中，如图5(a)及图5(b)所示，使凸模部11从沿Y方向输送的带状的基材薄片2A的一面2D抵接，一边将基材薄片2A的抵接部分TP通过热软化，一边使凸模部11刺向基材薄片2A，而形成从基材薄片2A的另一面2U突出并且具有贯通于基材薄片2A的另一面2U侧前端的开孔部3h的中空的微细中空突起部前体3b(突起部前体形成工序)。优选，本实施方式的制造装置100中，9个尖锐的前端的圆锥状的凸模110将其前端朝向上方配置于凸模部11上，凸模部11至少可沿着厚度方向(Z方向)的上下进行移动。还优选，本实施方式的制造装置100中，凸模部11可利用电动致动器(未图示)沿着厚度方向(Z方向)的上下进行移动。凸模部11的动作(电动致动器)的控制通过本实施方式的制造装置100所具备的控制单元(未图示)进行控制。此外，优选凸模部11的加热单元(未图示)的工作从凸模部11与基材薄片2A即将抵接之前，进行至即将到达下述的冷却工序之前。
凸模部11的动作，凸模部11的加热单元(未图示)的工作等的凸模部11具备的加热单元(未图示)的加热条件的控制通过本实施方式的制造装置100所具备的控制单元(未图示)进行控制。
凸模部11的凸模110的外形形状是比微针阵列1M具有的微细中空突起部3的外形形状尖锐的形状。凸模部11的凸模110的高度H2(参照图4)比制造的微针阵列1M的高度H1高地形成，优选为0.01mm以上，进一步优选为0.02mm以上，然后，优选为30mm以下，进一步优选为20mm以下，具体而言，优选为0.01mm以上30mm以下，进一步优选为0.02mm以上20mm以下。
凸模部11的凸模110的前端直径D1(参照图6)优选为0.001mm以上，进一步优选为0.005mm以上，然后，优选为1mm以下，进一步优选为0.5mm以下，具体而言，优选为0.001mm以上1mm以下，进一步优选为0.005mm以上0.5mm以下。凸模部11的凸模110的前端直径D1如下测定。
凸模部11的凸模110的下部直径D2(参照图6)优选为0.1mm以上，进一步优选为0.2mm以上，然后，优选为5mm以下，进一步优选为3mm以下，具体而言，优选为0.1mm以上5mm以下，进一步优选为0.2mm以上3mm以下。
从容易得到充分的强度的观点来看，凸模部11的凸模110的前端角度α(参照图6)优选为1度以上，进一步优选为5度以上。再有，从得到具有适当的角度的微细中空突起部3的观点来看，前端角度α优选为60度以下，进一步优选为45度以下，具体而言，优选为1度以上60度以下，进一步优选为5度以上45度以下。凸模部11的凸模110的前端角度α如下测定。
〔凸模部11的凸模110的前端直径的测定〕
在使用扫描电子显微镜(SEM)或显微镜放大成规定倍率的状态下观察凸模部11的凸模110的前端部。接着，如图6所示，沿着两侧边11a、11b内的一侧边11a的直线部分延伸假想直线ILc，沿着另一侧边11b的直线部分延伸假想直线ILd。然后，在前端侧，将一侧边1a离开假想直线ILa的部位作为第一前端点11a1求得，将另一侧边1b离开假想直线ILd的部位作为第二前端点11b1求得。将连结这样求得的第一前端点11a1和第二前端点11b1的直线的长度D1使用扫描电子显微镜(SEM)进行测定，将测定的该直线的长度设为凸模110的前端直径。
〔凸模部11的凸模110的前端角度α的测定〕
在使用扫描电子显微镜(SEM)或显微镜放大成规定倍率的状态下观察凸模部11的凸模110的前端部。接着，如图6所示，沿着两侧边11a、11b内的一侧边11a的直线部分延伸假想直线ILc，沿着另一侧边11b的直线部分延伸假想直线ILd。然后，使用扫描电子显微镜(SEM)测定假想直线ILc和假想直线ILd所成的角，将测定的该所成的角设为凸模部11的凸模110的前端角度α。
凸模部11由难折弯的高强度的材质形成。作为凸模部11的材质，可举出：钢铁、不锈钢、铝、铝合金、镍、镍合金、钴、钴合金、铜、铜合金、铍铜、铍铜合金等的金属、或陶瓷等。
本实施方式的制造装置100中，如图4所示，突起部前体形成部10A具有在将凸模部11刺向基材薄片2A时支撑基材薄片2A的支撑部件12。支撑部件12配置于基材薄片2A的另一面2U侧，在将凸模部11从一面2D侧刺入时，发挥薄片基材2A难以挠曲的作用。因此，支撑部件12配置于基材薄片2A的凸模部11刺入的区域以外的部分，本实施方式的制造装置100中，在基材薄片2A的沿着输送方向(Y方向)的两侧部，由与输送方向(Y方向)平行地延伸的一对板状部件形成。各支撑部件12配置至到达突起部前体形成部10A、突起部形成部10B、冷却部20、及释放部30。
作为构成支撑部件12的材质，也可以是与凸模部11的材质相同的材质，也可以由合成树脂等形成。
本实施方式的突起部前体形成工序中，如图4所示，利用在从坯料辊输出且沿着Y方向输送的带状的基材薄片2A的另一面2U侧(上表面侧)配置的一对支撑部件12、12，支撑基材薄片2A的沿着输送方向(Y方向)的两侧部。然后，使凸模部11的各凸模110的前端部抵接于基材薄片2A的未由支撑部件12支撑的部分即基材薄片2A的一对支撑部件12、12之间的中央区域的一面2D(下表面)。这样，突起部前体形成工序中，与使凸模部11的各凸模110抵接的基材薄片2A的抵接部分TP对应的另一面2U(上表面)未设置用于形成突起部的与凸模部11嵌合的凹部等，而成为浮起的状态。
再有，本实施方式中，如图5(a)所示，各抵接部分TP中，利用超声波振动装置体现凸模部11的超声波振动，在抵接部分TP产生摩擦的热而使抵接部分TP软化。然后，本实施方式的突起部前体形成工序中，一边软化各抵接部分TP，一边如图5(b)所示，使凸模部11从基材薄片2A的一面2D(下表面)向另一面2U(上表面)上升，将凸模110的前端部刺向基材薄片2A，而形成从基材薄片2A的另一面2U(上表面)突出并且具有贯通的开孔部3h的中空的微细中空突起部前体3b。
本实施方式的突起部前体形成工序中，关于凸模部11的超声波振动装置的超声波振动，从具有开孔部3h的微细中空突起部前体3b的形成的观点来看，其振动频率(以下，称为频率)优选为10kHz以上，进一步优选为15kHz以上，然后，优选为50kHz以下，进一步优选为40kHz以下，具体而言，优选为10kHz以上50kHz以下，进一步优选为15kHz以上40kHz以下。
另外，关于凸模部11的超声波振动装置的超声波振动，从具有开孔部3h的微细中空突起部前体3b的形成的观点来看，其振幅优选为1μm以上，进一步优选为5μm以上，然后，优选为60μm以下，进一步优选为50μm以下，具体而言，优选为1μm以上60μm以下，进一步优选为5μm以上50μm以下。如本实施方式那样，在使用超声波振动装置的情况下，突起部前体形成工序中，只要在上述的范围内调整凸模部11的超声波振动的频率及振幅即可。
本实施方式的突起部前体形成工序中，将凸模部11刺向基材薄片2A的刺入速度过慢时，树脂过量软化，开孔部3h的大小过大，过快时，软化不足，不能形成开孔部3h，因此，从有效地形成具有开孔部3h的微细中空突起部前体3b的观点来看，优选为0.1mm/秒以上，进一步优选为1mm/秒以上，然后，优选为1000mm/秒以下，进一步优选为800mm/秒以下，具体而言，优选为0.1mm/秒以上1000mm/秒以下，进一步优选为1mm/秒以上800mm/秒以下。
本实施方式的突起部前体形成工序中，从有效地形成具有开孔部3h的微细中空突起部前体3b的观点来看，刺向基材薄片2A的凸模部11的刺入高度优选为0.001mm以上，进一步优选为0.01mm以上，然后，优选为2mm以下，进一步优选为1mm以下，具体而言，优选为0.001mm以上2mm以下，进一步优选为0.01mm以上1mm以下。在此，“刺入高度”是指，在将凸模部11的凸模110刺入基材薄片2A的状态下，凸模部11的凸模110的顶点与基材薄片2A的另一面2U之间的距离。因此，突起部形成工序中的刺入高度是，突起部形成工序中将凸模110最深地刺入且凸模110从基材薄片2A的另一面2U漏出的状态下的、从该另一面2U到沿垂直方向测定的凸模110顶点的距离。
接着，本实施方式的制造装置100中，如图4所示，在突起部前体形成部10A之后设置有突起部形成部10B。本实施方式中，在突起部前体形成工序后，在将凸模部11刺入微细中空突起部前体3b的内部的状态下，一边使基材薄片2A的抵接部分TP通过热软化，一边将凸模部11进一步刺向基材薄片2A，形成从基材薄片2A的另一面2U进行更长的距离突出的微细中空突起部3(微细中空突起部形成工序)。优选，本实施方式的制造装置100中，通过电动致动器(未图示)，使凸模部11向厚度方向(Z方向)的上方进一步移动，且将凸模部11的凸模110刺入各微细中空突起部前体3b的内部的状态下，使基材薄片2A的各抵接部分TP利用超声波振动装置体现凸模部11的超声波振动，一边在抵接部分TP产生摩擦的热而进一步软化，一边将凸模部11的凸模110进一步刺向基材薄片2A，形成从基材薄片2A的另一面2U进一步突出的微细中空突起部3。此外，本实施方式的微细中空突起部形成工序中，如图4所示，利用配置于带状的基材薄片2A的另一面2U侧(上表面侧)的一对支撑部件12、12，支撑基材薄片2A的沿着输送方向(Y方向)的两侧部。
本实施方式的微细中空突起部形成工序中，如图5(c)所示，超声波振动装置的凸模部11的超声波振动的频率及振幅分别与突起部前体形成工序中的超声波振动的频率及振幅相同。此外，微细中空突起部形成工序中形成的微细中空突起部3的开孔部3h的开孔面积是突起部前体形成工序中形成的微细中空突起部前体3b的开孔部3h的开孔面积S1以上的面积，但优选为与开孔面积S1相同的面积。
本实施方式的微细中空突起部形成工序中，将凸模部11刺向基材薄片2A的刺入速度比突起部前体形成工序中将凸模部11刺向基材薄片2A的刺入速度慢。本实施方式的微细中空突起部形成工序中，将凸模部11刺向基材薄片2A的刺入速度过慢时，使树脂过量软化，开孔部3h的大小过大地变化，过快时，软化不足，微细中空突起部3的高度容易不足，因此，从有效地形成具有开孔部3h的微细中空突起部3的观点来看，优选为0.1mm/秒以上，进一步优选为1mm/秒以上，然后，优选为1000mm/秒以下，进一步优选为800mm/秒以下，具体而言，优选为0.1mm/秒以上1000mm/秒以下，进一步优选为1mm/秒以上800mm/秒以下。
本实施方式的微细中空突起部形成工序中，在突起部前体形成工序中形成具有开孔部3h的微细中空突起部前体3b后，使凸模部11的上升以一定的加速度减少，并停止加热状态的凸模部11的上升。这样使凸模部11的上升以一定的加速度减少，因此，顶点侧部位TB的壁厚T1比下方侧部位BP的壁厚T2薄，顶点侧部位TB的内壁31、31彼此的间隔M1比下方侧部位BP的内壁31、31彼此的间隔M2小，容易制造具有微细中空突起部3的微针阵列1M。另外，此时，基材薄片2A的一面2D侧的微细中空突起部3的入口部、及基材薄片2A的另一面2U侧的微细中空突起部3的下部成为具有曲率的弯曲。
本实施方式的微细中空突起部形成工序中，在停止加热状态的凸模部11的上升，将凸模部11的凸模110刺入微细中空突起部3的内部的状态下，直到实施下一工序的冷却工序的时间即软化时间过长时，基材薄片2A中的各抵接部分TP过量软化，但从补充软化不足的观点来看，优选为0秒以上，进一步优选为0.1秒以上，然后，优选为10秒以下，进一步优选为5秒以下，具体而言，优选为0秒以上10秒以下，进一步优选为0.1秒以上5秒以下。
本实施方式的微细中空突起部形成工序中，从有效地形成具有开孔部3h的微细中空突起部3的观点来看，刺向基材薄片2A的凸模部11的刺入高度优选为0.01mm以上，进一步优选为0.02mm以上，然后，优选为10mm以下，进一步优选为5mm以下，具体而言，优选为0.01mm以上10mm以下，进一步优选为0.02mm以上5mm以下。
本实施方式中，突起部前体形成工序中凸模部11具备的加热单元(未图示)的条件和微细中空突起部形成工序中凸模部11具备的加热单元(未图示)的条件相同，微细中空突起部形成工序中将凸模部11进一步刺向基材薄片2A的速度比突起部前体形成工序中将凸模部11刺向基材薄片2A的速度慢。具体而言，本实施方式的制造装置100是凸模部11的加热单元(未图示)为超声波振动装置的情况，但突起部形成部10B具有的凸模部11的超声波振动的频率及振幅和突起部前体形成部10A具有的凸模部11的超声波振动的频率及振幅相同，不满足上述(b)及上述(c)的条件。但是，本实施方式中，关于凸模部11向基材薄片2A的刺入速度，微细中空突起部形成工序中的刺入速度比突起部前体形成工序中的刺入速度慢，满足上述(a)的条件。因此，微细中空突起部形成工序中从凸模部11对基材薄片2A赋予的热量比突起部前体形成工序中从凸模部11对基材薄片2A赋予的热量大。
另外，本实施方式的制造装置100中，关于凸模部11向基材薄片2A的刺入速度，从突起部前体形成工序到微细中空突起部形成工序，刺入速度连续地变慢。即，使该刺入速度逐渐减慢，并使凸模部11的上升以一定的加速度减少。因此，本实施方式中，突起部前体形成工序中从凸模部11向基材薄片2A赋予的每单位刺入高度的热量和微细中空突起部形成工序中从凸模部11向基材薄片2A赋予的每单位刺入高度的热量从突起部前体形成工序的后期到微细中空突起部形成工序的前期连续地变化。此外，“每单位刺入高度的热量”是各个工序中，对基材薄片2A赋予的总热量除以凸模部11的移动距离的值。例如，突起部前体形成工序中，是凸模部11与基材薄片2A接触后直到该工序结束为止，对基材薄片2A赋予的总热量除以该工序的总移动距离的值。
接着，本实施方式的制造装置100中，如图4所示，在突起部形成部10B之后设置有冷却部20。如图4所示，冷却部20具备冷风送风装置21。本实施方式中，微细中空突起部形成工序后，使用冷风送风装置21，在将凸模部11刺入微细中空突起部3的内部的状态下，冷却微细中空突起部3(冷却工序)。本实施方式的制造装置100中，冷风送风装置21中进行冷风送风的送风口22(参照图5(d))配置于基材薄片2A的另一面2U侧(上表面侧)，从送风口22吹附冷风并冷却微细中空突起部3。此外，冷风送风装置也可以将输送的带状的基材薄片2A的另一面2U侧(上表面侧)及一面2D侧(下表面侧)的整体以中空状覆盖，并以在冷风送风装置的内部沿着输送方向(Y方向)输送带状的基材薄片2A的方式，在中空内设置例如冷风送风的送风口22。冷风送风装置21的冷却温度、冷却时间的控制通过本实施方式的制造装置100所具备的控制单元(未图示)进行控制。
本实施方式的冷却工序中，在将凸模部11的凸模110刺入微细中空突起部3的内部的状态下，如图5(d)所示，在从配置于基材薄片2A的另一面2U侧(上表面侧)的送风口22吹附冷风，且将凸模部11的凸模110刺入微细中空突起部3的内部的状态下进行冷却。此外，在进行冷却时，凸模部11的超声波装置的超声波振动也可以是继续状态，也可以是停止的状态，但从不使微细中空突起部3的形状进行过度的变形而保持一定的观点来看，优选停止。
从具有开孔部3h的微细中空突起部3的形成的观点来看，吹附的冷风的温度优选为-50℃以上，进一步优选为-40℃以上，然后，优选为26℃以下，进一步优选为10℃以下，具体而言，优选为-50℃以上26℃以下，进一步优选为-40℃以上10℃以下。
从成型性和加工时间的兼得性的观点来看，吹附冷风进行冷却的冷却时间优选为0.01秒以上，进一步优选为0.5秒以上，然后，优选为60秒以下，进一步优选为30秒以下，具体而言，优选为0.01秒以上60秒以下，进一步优选为0.5秒以上30秒以下。
接着，如图4所示，本实施方式的制造装置100中，在冷却部20之后设置有释放部30。本实施方式中，冷却工序后，从微细中空突起部3的内部抽出凸模部11，形成微针阵列1M的前体1A(释放工序)。具体而言，本实施方式的释放工序中，如图5(e)所示，使凸模部11从基材薄片2A的一面2D(下表面)下降，从将凸模部11的凸模110刺入各微细中空突起部3的内部的状态，抽出凸模部11的凸模110，形成成为具有开孔部3h且内部中空的微细中空突起部3配置成阵列状的微针阵列1M的带状的微细中空突起器具的前体1A。
以上那样形成的微针阵列1M的前体1A之后向输送方向(Y方向)下游侧输送。然后，在切割工序中以规定的范围进行切割，能够制造图1所示那样的、具有薄片状的基底部件2和多个微细中空突起部3的第一实施方式的作为微细中空突起器具1的微针阵列1M。通过重复进行以上的工序，能够在基材薄片2A的另一面2U侧(上表面侧)上连续高效地制造微细中空突起器具1。
此外，上述那样制造的微针阵列1M也可以在之后的工序中进一步形成为规定的形状，也可以在将凸模部11刺入的工序之前将基材薄片2A预先调整为期望的形状。
如以上说明的那样，根据使用制造装置100制造微针阵列1M的本实施方式的制造方法，顶点侧部位TB的壁厚T1比下方侧部位BP的壁厚T2薄，顶点侧部位TB的内壁31、31彼此的间隔M1比下方侧部位BP的内壁31、31彼此的间隔M2小，能够高精度制造具有微细中空突起部3的微针阵列1M。
接着，基于第二实施方式的微细中空突起器具1，参照图7说明本发明的微细中空突起器具。图7中表示作为第二实施方式的微细中空突起器具1的微针阵列1M的截面图。此外，本说明中，主要说明与上述的第一实施方式不同的点。
上述第一实施方式中，微针阵列1M的微细中空突起部3的外壁32形成为一条直线状，但第二实施方式的微针阵列1M在微细中空突起部3的外壁33设置有阶差。
第二实施方式中，微针阵列1M如图7所示，观察通过微细中空突起部3的顶点的任意的纵截面时，通过微细中空突起部3的顶点的垂线IL与微细中空突起部3的外壁33所成的角在顶部侧和基底部件侧不同。具体而言，第二实施方式的微针阵列1M的微细中空突起部3的外壁33成为具备位于顶部侧且形成为一直线状的顶部侧外壁331和位于基底部件侧且以与顶部侧外壁331不同的倾斜形成为一直线状的基底部件侧外壁332的两段结构，垂线IL与基底部件侧外壁332所成的角θ4比垂线IL与顶部侧外壁331所成的角θ3大。即，第二实施方式的微针阵列1M的微细中空突起部3的内壁31形成为一直线状，与之相对，在外壁33设置有阶差。通过这样形成，与顶部侧相比能够将基底部件侧设为壁厚，而且可将基底部件侧朝向下部进一步设为壁厚，能够使微细中空突起部3更难折弯。
从向皮肤穿刺微细中空突起部3时的疼痛的降低和微细中空突起部3的难折弯的观点来看，垂线IL与顶部侧外壁331所成的角θ3相对于垂线IL与基底部件侧外壁332所成的角θ4的比(θ3/θ4)优选为0.05以上，进一步优选为0.1以上，然后，优选为0.6以下，进一步优选为0.5以下，具体而言，优选为0.05以上0.6以下，进一步优选为0.1以上0.5以下。
另外，从向皮肤穿刺微细中空突起部3时的疼痛的降低和微细中空突起部3的难折弯的观点来看，从基底部件2的上表面到阶差的高度H3相对于微针阵列1M的突出高度H1的比(H3/H1)优选为0.05以上，进一步优选为0.1以上，然后，优选为0.05以下，进一步优选为0.6以下，具体而言，优选为0.05以上0.6以下，进一步优选为0.1以上0.5以下。
第二实施方式的微针阵列1M的微细中空突起部3中，从在向皮肤穿刺时能够降低疼痛并且难折弯的观点来看，在阶差位置的壁厚T1d优选为0.005mm以上，进一步优选为0.01mm以上，然后，优选为0.5mm以下，进一步优选为0.3mm以下，具体而言，优选为0.005mm以上0.5mm以下，进一步优选为0.01mm以上0.3mm以下。
第二实施方式的微针阵列1M的微细中空突起部3中，从在向皮肤穿刺时难折弯的观点来看，基底部件2的上表面的位置上的壁厚T2c优选为0.02mm以上，进一步优选为0.01mm以上，然后，优选为0.8mm以下，进一步优选为0.5mm以下，具体而言，优选为0.01mm以上0.8mm以下，进一步优选为0.02mm以上0.5mm以下。
此外，第二实施方式中，使用在微细中空突起部3的外壁33设置一个阶差的结构进行了说明，但也可以设为在外壁33上设置两个以上的阶差的结构。即，也可以是将外壁33的倾斜角度从顶部侧朝向基底部件侧阶段性地增大的结构。例如，也可以设为如下结构，在顶部侧外壁331与基底部件侧外壁332之间设置倾斜比顶部侧外壁331大，且倾斜比基底部件侧外壁332小的其它外壁。
另外，第二实施方式的微针阵列1M在上述第一实施方式的制造方法的微细中空突起部形成工序中，在向微细中空突起部前体3b的内部刺入凸模部11的状态下，一边将基材薄片2A通过热进行软化一边将凸模部11进一步刺向基材薄片2A，形成顶部侧外壁331的部分。然后，一边赋予比形成顶部侧外壁331的部分时的热量低的热量，一边将凸模部11进一步刺入基材薄片2A，由此，可形成基底部件侧外壁332的部分。这样，形成顶部侧外壁331的部分之后，暂时停止凸模部11，在超声波振动的频率及振幅相同的状态下，使凸模部11以比形成顶部侧外壁331的部分时的刺入速度更慢的刺入速度进行移动，形成基底部件侧外壁332的部分。即，形成顶部侧外壁331的部分之后，形成基底部件侧外壁332的部分。
以上，将本发明的微细中空突起器具基于其优选的实施方式的微针阵列1M进行了说明，但本发明不限制于上述的实施方式，可适宜变更。
例如，上述的实施方式的作为微细中空突起器具1的微针阵列1M在薄片状的基底部件2的上表面上排列9个圆锥台状的微细中空突起部3，但也可以具有一个微细中空突起部3。另外，上述的实施方式的作为微细中空突起器具1的微针阵列1M中，位于微细中空突起部3的前端的开孔部3h和位于下表面的基底侧开孔部2h形成为同心圆形状，但也可以不是同心圆形状。即，如果微细中空突起器具1的开孔部3h处于微细中空突起部3的前端侧，则也可以在前端没有。
另外，制造上述的实施方式的微针阵列1M的方法中，作为凸模部11的加热单元使用超声波振动装置进行了说明，但也可以将凸模部11的加热单元设为加热器装置。
在凸模部11的加热单元为加热器装置的情况下，各抵接部分TP中，利用加热器装置加热凸模部11，使抵接部分TP产生热并使抵接部分TP软化。然后，突起部前体形成工序中，一边使各抵接部分TP软化，一边使凸模部11从基材薄片2A的一面2D(下表面)向另一面2U(上表面)上升，将凸模110的前端部刺向基材薄片2A，形成从基材薄片2A的另一面2U(上表面)突出并且具有贯通的开孔部3h的中空的微细中空突起部前体3b。此外，从微细中空突起部前体3b的形成的观点来看，凸模部11的基材薄片2A的加热温度优选为使用的基材薄片2A的玻璃化转变温度(Tg)以上温度以上且小于熔融温度，进一步优选为该树脂的软化温度以上且小于熔融温度。微细中空突起部形成工序中，在各抵接部分TP，利用加热器装置将凸模部11以与突起部前体形成工序相同的温度进行加热，使抵接部分TP产生热，一边使抵接部分TP软化，一边使凸模部11从基材薄片2A的一面2D(下表面)向另一面2U(上表面)进一步上升，并将凸模110的前端部进一步刺向基材薄片2A，形成从基材薄片2A的另一面2U(上表面)进一步突出的具有开孔部3h的微细中空突起部3。此外，微细中空突起部形成工序中，将凸模部11刺向基材薄片2A的刺入速度比突起部前体形成工序中将凸模部11刺向基材薄片2A的刺入速度慢。
另外，例如，制造上述的实施方式的微针阵列1M的方法中，突起部形成部10B具有的凸模部11的超声波振动的频率及振幅和突起部前体形成部10A具有的凸模部11的超声波振动的频率及振幅相同，不满足上述(条件b)及上述(条件c)的条件，但微细中空突起部形成工序中的刺入速度比突起部前体形成工序中的刺入速度慢，且满足上述(条件a)的条件，作为结果，微细中空突起部形成工序中从凸模部11向基材薄片2A赋予的热量比突起部前体形成工序中从凸模部11向基材薄片2A赋予的热量大。
即，制造上述的实施方式的微针阵列1M的方法是如下制造方法，突起部前体形成工序中凸模部11具备的加热单元的条件和微细中空突起部形成工序中凸模部11具备的加热单元的条件相同，微细中空突起部形成工序中将凸模部11进一步刺向基材薄片2A的速度比突起部前体形成工序中将凸模部11刺向基材薄片2A的速度慢。但是，也可以是如下制造方法，突起部前体形成工序中将凸模部11刺向基材薄片2A的速度和微细中空突起部形成工序中将凸模部11进一步刺向基材薄片2A的速度相同，微细中空突起部形成工序中在凸模部11具备的加热单元的条件下向基材薄片2A赋予的热量比突起部前体形成工序中在凸模部11具备的加热单元的条件下向基材薄片2A赋予的热量大。具体而言，也可以不满足上述(条件a)的条件，但突起部形成部10B具有的凸模部11的超声波振动的频率或振幅比突起部前体形成部10A具有的凸模部11的超声波振动的频率或振幅大，且满足上述(条件b)或上述(条件c)的条件，作为结果，微细中空突起部形成工序中从凸模部11向基材薄片2A赋予的热量比突起部前体形成工序中从凸模部11向基材薄片2A赋予的热量大。
同样，将上述的凸模部11的加热单元设为加热器装置的实施方式的制造装置中，在突起部形成部10B的凸模部11的加热器温度和突起部前体形成部10A的凸模部11的加热器温度设为相同的温度的情况下，不满足上述(条件d)的条件，但微细中空突起部形成工序中的刺入速度比突起部前体形成工序中的刺入速度慢，由此，满足上述(条件a)的条件，作为结果，微细中空突起部形成工序中从凸模部11向基材薄片2A赋予的热量比突起部前体形成工序中从凸模部11向基材薄片2A赋予的热量大。另外，也可以不满足上述(条件a)的条件，但突起部形成部10B的凸模部11的加热器温度比突起部前体形成部10A的凸模部11的加热器温度高，且满足上述(条件d)的条件，作为结果，微细中空突起部形成工序中从凸模部11向基材薄片2A赋予的热量比突起部前体形成工序中从凸模部11向基材薄片2A赋予的热量大。另外，也可以满足上述(条件a)的条件、上述(条件b)的条件、上述(条件c)的条件、及上述(条件d)的条件的全部条件。
另外，制造上述的实施方式的微针阵列1M的方法中，凸模部11可利用电动致动器(未图示)向厚度方向(Z方向)的上下进行移动，但也可以使用描绘环形轨道的箱运动式的凸模部11。
另外，制造上述的实施方式的微针阵列1M的方法中，如图4所示，凸模部11从下方向上方刺入基材薄片2A，但相对于基材薄片的凸模部及支撑部件的位置关系、刺入方向不限定于此，也可以从上方向下方成形微针阵列1M。
关于上述的本发明的实施方式，还公开以下的微细中空突起器具。
＜1＞
一种微细中空突起器具，其中，是在前端侧具有开孔部且在内部形成有与该开孔部连接的内部空间的微细中空突起部从基底部件突出的微细中空突起器具，观察通过上述微细中空突起部的顶点的任意的纵截面时，上述顶点侧的顶点侧部位的壁厚与比该顶点侧部位更靠近上述基底部件侧的下方侧部位的壁厚相比较薄，上述顶点侧部位的内壁彼此的间隔比上述下方侧部位的内壁彼此的间隔小，从上述基底部件突出的上述微细中空突起部的下部具有曲率，上述基底部件中的上述微细中空突起部进行突出的面的相反侧的相反面的向上述微细中空突起部内的入口部具有曲率。
＜2＞
根据上述＜1＞所记载的微细中空突起器具，其中，上述顶点侧部位的壁厚遍及整周而均匀。
＜3＞
根据上述＜1＞或＜2＞所记载的微细中空突起器具，其中，观察通过上述微细中空突起部的顶点的任意的纵截面时，通过上述顶点的垂线与上述微细中空突起部的外壁所成的角θ2比该垂线与该微细中空突起部的内壁所成的角θ1大。
＜4＞
根据上述＜3＞所记载的微细中空突起器具，其中，上述微细中空突起部的内部的空间及外形形状形成为圆锥台状，无论哪一个通过微细中空突起部的顶点的纵截面，通过顶点的垂线与外壁所成的角均比该垂线与内壁所成的角大。
＜5＞
根据上述＜3＞或＜4＞所记载的微细中空突起器具，其中，通过上述顶点的垂线与上述外壁所成的角θ2相对于通过上述顶点的垂线与上述内壁所成的角θ1的比(θ2/θ1)优选为0.03以上90以下，进一步优选为0.1以上45以下。
＜6＞
根据上述＜3＞～＜5＞中任一项所记载的微细中空突起器具，其中，通过上述顶点的垂线与内壁所成的角θ1优选为0.5度以上30度以下，进一步优选为2.5度以上22.5度以下。
＜7＞
根据上述＜3＞～＜6＞中任一项所记载的微细中空突起器具，其中，通过上述顶点的垂线与外壁所成的角θ2优选为1度以上45度以下，进一步优选为3度以上30度以下。
＜8＞
根据上述＜1＞～＜7＞中任一项所记载的微细中空突起器具，其中，观察通过上述微细中空突起部的顶点的任意的纵截面时，通过上述顶点的垂线通过将上述顶点侧部位中的内壁彼此的间隔两等分的顶点侧中心位置和将上述下方侧部位中的内壁彼此的间隔两等分的下方侧中心位置。
＜9＞
根据上述＜1＞～＜8＞中任一项所记载的微细中空突起器具，其中，各微细中空突起部中，上述基底部件的上表面的位置上的壁厚优选为0.004mm以上0.4mm以下，进一步优选为0.008mm以上0.25mm以下。
＜10＞
根据上述＜1＞～＜8＞中任一项所记载的微细中空突起器具，其中，观察通过上述微细中空突起部的顶点的任意的纵截面时，通过上述顶点的垂线与该微细中空突起部的外壁所成的角在上述顶点侧和上述基底部件侧不同，该基底部件侧的所成的角比该顶点侧的所成的角大。
＜11＞
根据上述＜10＞所记载的微细中空突起器具，其中，上述垂线与顶部侧外壁所成的角θ3相对于通过上述顶点的垂线与基底部件侧外壁所成的角θ4的比即θ3/θ4优选为0.05以上0.6以下，进一步优选为0.1以上0.5以下。
＜12＞
根据上述＜10＞或＜11＞所记载的微细中空突起器具，其中，从上述基底部件的上表面到阶差的高度H3相对于上述微细中空突起部的突出高度H1的比即H3/H1优选为0.05以上0.6以下，进一步优选为0.1以上0.5以下。
＜13＞
根据上述＜10＞～＜12＞中任一项所记载的微细中空突起器具，其中，上述微细中空突起部中，阶差位置上的壁厚优选为0.005mm以上0.5mm以下，进一步优选为0.01mm以上0.3mm以下。
＜14＞
根据上述＜10＞～＜13＞中任一项所记载的微细中空突起器具，其中，上述微细中空突起部中，上述基底部件的上表面的位置上的壁厚优选为0.01mm以上0.8mm以下，进一步优选为0.02mm以上0.5mm以下.
＜15＞
根据上述＜1＞～＜14＞中任一项所记载的微细中空突起器具，其中，上述微细中空突起部的突出高度优选为0.01mm以上10mm以下，进一步优选为0.02mm以上5mm以下。
＜16＞
根据上述＜1＞～＜15＞中任一项所记载的微细中空突起器具，其中，上述微细中空突起部的前端的壁厚优选为0.001mm以上0.1mm以下，进一步优选为0.003mm以上0.05mm以下。
＜17＞
根据上述＜1＞～＜16＞中任一项所记载的微细中空突起器具，其中，上述微细中空突起部中，将其突出高度两等分的位置上的壁厚优选为0.001mm以上0.1mm以下，进一步优选为0.003mm以上0.05mm以下。
＜18＞
根据上述＜1＞～＜17＞中任一项所记载的微细中空突起器具，其中，上述微细中空突起部的前端直径的直径优选为1μm以上500μm以下，进一步优选为5μm以上300μm以下。
＜19＞
根据上述＜1＞～＜18＞中任一项所记载的微细中空突起器具，其中，上述基底部件的厚度优选为0.01mm以上1.0mm以下，进一步优选为0.02mm以上0.7mm以下。
＜20＞
根据上述＜1＞～＜19＞中任一项所记载的微细中空突起器具，其中，上述基底部件中的微细中空突起部的下部的曲率半径R1相对于微细中空突起部的突出高度H1的比(R1/H1)优选为0.01以上0.5以下，进一步优选为0.02以上0.3以下。
＜21＞
根据上述＜1＞～＜20＞中任一项所记载的微细中空突起器具，其中，上述基底部件的上述微细中空突起部进行突出的面的相反侧的相反面的向上述微细中空突起部内的入口部的曲率半径R2相对于微细中空突起部的突出高度H1的比(R2/H1)优选为0.01以上0.4以下，进一步优选为0.02以上0.25以下。
＜22＞
根据上述＜1＞～＜21＞中任一项所记载的微细中空突起器具，其中，上述微细中空突起器具为微针阵列。
产业上的可利用性
根据本发明，在向皮肤穿刺时能够降低疼痛并且难折弯。

Claims (24)

1.一种微细中空突起器具，其中，
是微细中空突起部从基底部件突出的微细中空突起器具，所述微细中空突起部在前端侧具有开孔部且在内部形成有与该开孔部连接的内部空间，
在观察通过所述微细中空突起部的顶点的任意的纵截面时，
顶点侧部位上的壁厚薄于比该顶点侧部位更靠近所述基底部件侧的下方侧部位上的壁厚，所述顶点侧部位上的内壁彼此的间隔小于所述下方侧部位上的内壁彼此的间隔，
从所述基底部件突出的所述微细中空突起部的下部具有曲率，
所述基底部件中的所述微细中空突起部进行突出的面的相反侧的相反面的向所述微细中空突起部内的入口部具有曲率，
无论哪一个通过所述微细中空突起部的所述顶点的纵截面，通过所述顶点的垂线通过顶点侧中心位置和下方侧中心位置，
在观察通过所述微细中空突起部的顶点的任意的纵截面时，通过所述顶点的垂线与外壁所成的角θ2相对于通过所述顶点的所述垂线与所述微细中空突起部的内壁所成的角θ1的比θ2/θ1为0.03以上90以下，
所述微细中空突起器具包含热塑性树脂，
所述基底部件中的所述微细中空突起部的下部的曲率半径R1相对于该微细中空突起部的突出高度H1的比R1/H1为0.01以上0.5以下，
所述基底部件的所述微细中空突起部进行突出的面的相反侧的相反面的向所述微细中空突起部内的入口部的曲率半径R2相对于该微细中空突起部的突出高度H1的比R2/H1为0.01以上0.4以下，
所述曲率半径R1小于所述曲率半径R2，
所述微细中空突起器具为了将剂从所述微细中空突起部内向外部供给而使用。
2.根据权利要求1所述的微细中空突起器具，其中，
所述顶点侧部位上的壁厚遍及整周而均匀。
3.根据权利要求1或2所述的微细中空突起器具，其中，
在观察通过所述微细中空突起部的顶点的任意的纵截面时，
通过所述顶点的垂线与所述微细中空突起部的外壁所成的角θ2比该垂线与该微细中空突起部的内壁所成的角θ1大。
4.根据权利要求3所述的微细中空突起器具，其中，
无论哪一个通过所述微细中空突起部的所述顶点的纵截面，通过该顶点的所述垂线与外壁所成的角θ2均比该垂线与内壁所成的角θ1大。
5.根据权利要求3所述的微细中空突起器具，其中，
通过所述顶点的所述垂线与所述外壁所成的角θ2相对于通过所述顶点的所述垂线与所述内壁所成的角θ1的比θ2/θ1为0.1以上45以下。
6.根据权利要求3所述的微细中空突起器具，其中，
通过所述顶点的所述垂线与内壁所成的角θ1为0.5度以上30度以下。
7.根据权利要求3所述的微细中空突起器具，其中，
通过所述顶点的所述垂线与外壁所成的角θ2为1度以上45度以下。
8.根据权利要求1或2所述的微细中空突起器具，其中，
各所述微细中空突起部中，所述基底部件的上表面的位置上的壁厚为0.004mm以上0.4mm以下。
9.根据权利要求1或2所述的微细中空突起器具，其中，
在观察通过所述微细中空突起部的顶点的任意的纵截面时，
通过所述顶点的垂线与所述微细中空突起部的外壁所成的角在所述顶点侧和所述基底部件侧不同，该基底部件侧的所成的角比该顶点侧的所成的角大。
10.根据权利要求9所述的微细中空突起器具，其中，
作为垂线与顶部侧外壁所成的角θ3相对于通过所述顶点的所述垂线与基底部件侧外壁所成的角θ4的比的θ3/θ4为0.05以上0.6以下。
11.根据权利要求9所述的微细中空突起器具，其中，
所述外壁为具备顶部侧外壁和基底部件侧外壁的两段结构，所述顶部侧外壁位于所述顶点侧且形成为一直线状，所述基底部件侧外壁位于所述基底部件侧且以与所述顶部侧外壁不同的倾斜形成为一直线状，
作为从所述基底部件的上表面到所述两段结构的阶差为止的高度H3相对于所述微细中空突起部的突出高度H1的比的H3/H1为0.05以上0.6以下。
12.根据权利要求9所述的微细中空突起器具，其中，
所述外壁为具备顶部侧外壁和基底部件侧外壁的两段结构，所述顶部侧外壁位于所述顶点侧且形成为一直线状，所述基底部件侧外壁位于所述基底部件侧且以与所述顶部侧外壁不同的倾斜形成为一直线状，
所述微细中空突起部中，所述两段结构的阶差位置上的壁厚为0.005mm以上0.5mm以下。
13.根据权利要求9所述的微细中空突起器具，其中，
所述微细中空突起部中，所述基底部件的上表面的位置上的壁厚为0.01mm以上0.8mm以下。
14.根据权利要求1或2所述的微细中空突起器具，其中，
所述微细中空突起部的突出高度为0.01mm以上10mm以下。
15.根据权利要求1或2所述的微细中空突起器具，其中，
所述微细中空突起部的前端的壁厚为0.001mm以上0.1mm以下。
16.根据权利要求1或2所述的微细中空突起器具，其中，
所述微细中空突起部中，将其突出高度两等分的位置上的壁厚为0.001mm以上0.1mm以下。
17.根据权利要求1或2所述的微细中空突起器具，其中，
关于所述微细中空突起部的前端直径，其直径为1μm以上500μm以下。
18.根据权利要求1或2所述的微细中空突起器具，其中，
所述基底部件的厚度为0.01mm以上1.0mm以下。
19.根据权利要求1或2所述的微细中空突起器具，其中，
所述基底部件中的所述微细中空突起部的下部的曲率半径R1相对于该微细中空突起部的突出高度H1的比R1/H1为0.01以上0.5以下。
20.根据权利要求1或2所述的微细中空突起器具，其中，
所述基底部件的所述微细中空突起部进行突出的面的相反侧的相反面的向所述微细中空突起部内的入口部的曲率半径R2相对于该微细中空突起部的突出高度H1的比R2/H1为0.01以上0.4以下。
21.根据权利要求1或2所述的微细中空突起器具，其中，
所述微细中空突起器具为微针阵列。
22.根据权利要求1或2所述的微细中空突起器具，其中，
所述微细中空突起部的内部的空间形成为圆锥台状，并且其外形形状形成为圆锥台状。
23.根据权利要求22所述的微细中空突起器具，其中，
在形成为圆锥台状的所述内部的空间中，在所述顶点侧部位上的横截面中的由内壁形成的圆形状与在所述下方侧部位上的横截面中的由内壁形成的圆形状形成于同心圆上。
24.根据权利要求1所述的微细中空突起器具，其中，
所述微细中空突起部的内部的空间形成为圆锥台状。
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