JP2013517889A - マイクロニードル及びマイクロニードル装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
本発明は、薬物伝達効果を向上させ、ニードルが折れる問題点も防止するマイクロニードルを提供する。
【解決手段】
外壁が傾いた傾斜部及び外壁が直線形状である直線部を含み、前記傾斜部または直線部の外壁に沿って所定の深さを有して形成される溝を含むニードルと、前記ニードルと結合され前記ニードルを移動させたり支持するボディーと、を含むことを特徴とする。一方、本発明にかかるマイクロニードル装置は本発明のマイクロニードルは、外壁が傾いた傾斜部及び外壁が直線形状である直線部を含み、前記傾斜部または直線部の外壁に沿って所定の深さを有して形成される溝を含むニードルと、前記ニードルと結合され前記ニードルを移動させたり支持するボディーと、を含むことを特徴とする。また、本発明にかかる別の形態のマイクロニードル装置は、皮膚に対して加圧されるとき前記皮膚の陳皮層まで到達する複数個のマイクロニードルの先端部が外部へ突出されるように配置されたマイクロニードルヘッド部と、マイクロニードルの内側又は外側を通して前記皮膚に照射される赤外線又は遠赤外線を発生させる赤外線発生部と、赤外線発生部が赤外線又は遠赤外線を発生させるのに必要なエネルギーを供給する電源供給部と、を含むことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、マイクロニードル及びマイクロニードル装置に関し、より詳細には、マイクロニードルの薬物伝達効果を向上させ且つニードルが折れる問題点も防止するマイクロニードルに関し、治療薬又はワクチンのような免疫活性薬物や皮膚美容のための皮膚弾力薬物を経皮を通して体内に投入する際、薬物をより容易に体内に投入できるだけでなく、赤外線の生理活性作用の効果を極大化させることのできるマイクロニードル装置に関する。

治療薬又はワクチンのような免疫活性薬剤又は薬物（以下、「薬物」という）は、一般に、経口投与又は注射投与によって体内に投入される。しかしながら、経口投与の場合、多くの薬物は消化管内の消化酵素などの作用により血流内に直ちに吸収できなかったり変形されたりして完全な効能を発揮できず、また、注射投与の場合、薬物は皮膚又は静脈を通して血流内に直ちに投入されるため、経口投与のように消化管内の消化酵素などによって変形されることなく血流内に投入されることはできるが、注射時にニードルが皮膚の陳皮層内部まで貫通するため痛みや病原菌感染を誘発する可能性がある。

このような経口投与又は注射投与による短所を解消するため、最近薬物を皮膚を通して局部組織あるいは全身循環系に投与する経皮投与方法に対する研究が活発に進められている。

このような経皮投与方法を使用する装置の一例としては複数のマイクロニードルが設けられているマイクロニードルヘッドを備えたマイクロニードル装置があり、このようなマイクロニードル装置において、マイクロニードルは薬物を投与する際に痛みを誘発することなく物理的に皮膚の角質層を含む表皮層を穿つ作用をすることで、マイクロニードル装置は薬物を投与する際に複数のマイクロニードルを通して表皮層を貫通することにより薬物供給部を通して供給される薬物が皮膚の陳皮層に伝達される速度を向上させることができる。
従来のマイクロニードルのニードル（ｎｅｅｄｌｅ、針）のうち、外壁が滑らかなパターンなし型ニードルは、薬物を皮膚に投入させるときに薬物がニードルの外壁に沿って皮膚に投入されるようにする構造を有する。しかし、この過程の中で相当量の薬物は皮膚に付いてしまい極微量だけが皮膚内部に投与されるという問題点がある。

そして、ニードルの中央が空洞状である中空型ニードルは薬物投与の過程中に皮膚内で折れやすい問題点があり、また薬物が染み込む前に中空部位に存在する空気が皮膚内に挿入される問題点がある。
一方、従来のマイクロニードル装置は、低い気温によって皮膚の毛穴が収縮されたり細胞組織が硬直された場合、これを緩和させる装置を設けていない。そのため、気温が低い場合や寒い冬に薬物を投与する場合、複数のマイクロニードルを使用して角質層を含む表皮層を通過しても皮膚の表皮層を通して薬物がうまく吸収されなかったり薬物が陳皮層の内部にうまく伝達されなくなる。その結果、薬物投与が難しくなる。

なお、従来のマイクロニードル装置は、マイクロニードルヘッドの部分において、薬物投与前や投与後に薬物供給部を通して複数のマイクロニードルに供給される薬物の漏れを取り締まる装置を設けていない。そのため、薬物投与前や投与後にニードル装置を使用又は保管するためにニードル装置を移動させたりマイクロニードルヘッド部分が揺れるとき、薬物が複数のマイクロニードルを通して漏れるという問題点がある。

一方、従来のマイクロニードル装置は、低い気温によって皮膚の毛穴が収縮されたり細胞組織が硬直された場合、その効果が相当低下する短所がある。すなわち、気温が低い場合や寒い冬にマイクロニードルが角質層を含む表皮層を通過しても皮膚の表皮層を通して薬物がうまく吸収されなかったり薬物が陳皮層の内部にうまく伝達されなくなり、陳皮層細胞の自然な創傷治癒の作用が低下する。

これにより、赤外線の温熱効果を利用して皮膚をしなやかにすることでマイクロニードルの効果を増やす装置が提案されたことがあるが、従来のマイクロニードル装置に含まれた赤外線装置は、赤外線の温熱効果を利用して皮膚をしなやかにすることに止まっており、赤外線の多様な効能を効果的に利用できていないという問題点がある。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、ニードルの外壁に備えられた溝を通して皮膚内に注入されるようにすることにより、マイクロニードルの伝達効果を向上させるだけでなくニードルの折れる問題点を防止するマイクロニードルを提供することにある。
なお、本発明の別の目的は、薬物を投与する際に皮膚に熱を加えて皮膚の毛穴を拡張させたり遠赤外線及び/又は赤外線で皮膚を刺激することで薬物伝達効率を高めることのできるマイクロニードル装置を提供することにある。
なお、本発明のまた別の目的は、皮膚の表皮だけでなく皮膚内側まで赤外線を照射することで、赤外線の効能を最大限に引き出すことのできるマイクロニードル装置を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明のマイクロニードルは、外壁が傾いた傾斜部及び外壁が直線形状である直線部を含み、前記傾斜部または直線部の外壁に沿って所定の深さを有して形成される溝を含むニードルと、前記ニードルと結合され前記ニードルを移動させたり支持するボディーと、を含み、マイクロニードルの薬物伝達効果を向上させ、ニードルが折れる問題点も防止するマイクロニードルを提供することを特徴とする。

一方、本発明のマイクロニードル装置は、薬物を保存する薬物保存部と、薬物保存部と連結された薬物通路、及び先端部が外部へ突出されるように配置され、皮膚に対して加圧されるとき皮膚の陳皮層を貫通して薬物通路の薬物が皮膚の陳皮層に伝達されるようにする複数個のマイクロニードルを備えるマイクロニードルヘッドと、マイクロニードルヘッドを通して皮膚に熱を加える加熱部と、を含むことを特徴とする。

なお、本発明の別の形態のマイクロニードル装置は、皮膚に対して加圧されるとき皮膚の陳皮層まで到達する複数個のマイクロニードルの先端部が外部へ突出されるように配置されたマイクロニードルヘッド部と、前記マイクロニードルの内側又は外側を通して前記皮膚に照射される赤外線又は遠赤外線を発生させる赤外線発生部と、前記赤外線発生部が赤外線又は遠赤外線を発生させるのに必要なエネルギーを供給する電源供給部と、を含むことを特徴とする。

本発明にかかるマイクロニードルは多様な実施例によって多様な効果を表す。
第１実施例の場合には、ニードルに十字（＋）が形成され、ニードルの側壁に溝が形成され、皮膚内部まで薬物を容易に伝達することができるだけでなく、ニードルの側壁にのみ溝が形成され、ニードルの強度を大きく低下させないため、薬物注入時に皮膚内においてニードルが折れる問題点を解消することができる。

第２実施例の場合には、ニードルに十字（＋）形状の溝が形成され、薬物投与時に薬物が溝の内部に一定量保管された状態でニードルが皮膚に注射されることで、溝の内部に保管されていた薬物が皮膚内部に効果的に投入されることができるだけでなく、ニードルに形成された溝はニードルの直線部では比較的短い長さで形成されているため、ニードルの強度が維持され、薬物投与時にニードルが折れる問題点を解消することができる。

第３実施例の場合には、ニードルの中央部に沿って形成された溝の体積が更に大きくなり、更に多い量の薬物が皮膚内部に容易に投入される効果を提供することができる。

第４実施例の場合には、ニードルに一字（−）形状の溝が形成され、薬物投与時に薬物が溝の内部に一定量保管された状態でニードルが皮膚に注射されることで、溝の内部に保管されていた薬物を皮膚内部に効果的に投入することができるだけでなく、ニードルの直線部においては比較的短い長さで溝が形成され、第２実施例に比べニードルの強度が更に強く維持されるため、薬物投与時にニードルが折れる問題点は根本的に防止することができる。

第５実施例の場合は、ニードルに２つのとがった小さいニードルが向い合って形成された構造であり、前記構造によって第４実施例に比べて更に多い量の薬物を保管することができるだけでなく、ニードルに一字形状の溝が形成され、ニードルの強度は更に強く維持され、薬物投与時にニードルが折れる問題点を解消することができる。

第６実施例の場合は、ニードルにスクリュー形状の溝が形成されて薬物が一定量保管されることができるだけでなく、ニードルが皮膚に投入されるときボディー側にあった薬物がスクリュー形状の溝に沿って円周方向に回転しながらゆっくり皮膚に注入されることができる。

従って、上記のように、多様な実施例を有する本発明にかかるマイクロニードルはニードルの外壁に備えられた溝を通して皮膚内に注入されるようにすることで、マイクロニードルの薬物伝達効果を向上させ、ニードルが折れる問題点も防止する効果を提供することができる。

一方、本発明にかかるマイクロニードル装置は、薬物投与時に皮膚に熱を加えて皮膚の毛穴を拡張させるヒーター、及び/又は遠赤外線及び/又は赤外線で皮膚を刺激する遠赤外線発生部及び/又は赤外線発生部を備えることで、薬物投与時、本発明のマイクロニードル装置はヒーターによって加えられる熱と遠赤外線発生部で発生された遠赤外線及び/又は赤外線発生部で発生された赤外線によって皮膚細胞を励起状態に至るようにして細胞を活性化させると共に、皮膚の血液循環、温熱、熟成、乾湿、中和、及び共鳴作用を誘導し、マイクロニードルに沿って皮膚の表皮層に排出された薬物は表皮層を通過すると共に拡張された毛穴及び活性化された細胞を通して陳皮層に伝達され、これにより薬物伝達効率が向上できる。

なお、本発明にかかるマイクロニードル装置の薬物保存部は薬物保存チャンバーと薬物供給管が連結され、前記薬物保存チャンバーは、薬物保存体、薬物チャンバー体、薬物選択手段を含み、色々な種類の薬物を収容することができるように長さ方向に区画された少なくとも２つ以上の薬物セルを備えることで、薬物選択手段によって薬物保存部に保存された色々な種類の薬物を選択的に簡単に皮膚に供給することができる。

なお、本発明にかかるマイクロニードル装置のマイクロニードルヘッドが皮膚と接触するときは薬物通路を開放し、マイクロニードルヘッドが皮膚から離隔されるときは薬物通路を遮断する薬物遮断部を備えることで、薬物投与前や投与後、マイクロニードルヘッドを皮膚から離隔させるとき薬物がマイクロニードルを通して漏れることを自動で遮断し、ユーザはマイクロニードルヘッドから薬物が漏れることを気にすることなくマイクロニードルヘッドを所望する位置に自由自在に移動させることができる。

そして、本発明にかかる別の形態のマイクロニードル装置は、赤外線を皮膚の外部で注射するだけでなく皮膚内部まで赤外線を伝達することで、マイクロニードルの皮膚改善効果と赤外線の生体活性効能をとても効率的に複合することができ、特にマイクロニードル装置を頭部に使うようになると、頭皮をマイクロニードルと赤外線で刺激することはもちろん、頭皮内側では毛嚢を刺激し温熱効果も与えることができるため、毛髪改善はもちろん脱毛予防にもとても効果的である。

本発明にかかるマイクロニードルの第１実施例を示す図である。 本発明にかかるマイクロニードルの第２実施例を示す図である。 本発明にかかるマイクロニードルの第３実施例を示す図である。 本発明にかかるマイクロニードルの第４実施例を示す図である。 本発明にかかるマイクロニードルの第５実施例を示す図である。 本発明にかかるマイクロニードルの第６実施例を示す図である。 本発明の一実施例にかかるマイクロニードル装置の斜視図である。 本発明の一実施例にかかるマイクロニードル装置の分解斜視図である。 本発明の一実施例にかかるマイクロニードル装置において薬物保存部の薬物保存チャンバーの断面図である。 図９の薬物保存チャンバーを線２−２において切断した断面図である。 図９の薬物保存チャンバーを線３−３において切断した断面図である。 本発明の一実施例にかかるマイクロニードル装置において別の形態の薬物保存部の薬物保存チャンバーの断面図である。 図１２の薬物保存チャンバーを線４−４において切断した断面図である。 図７及び図８に示すマイクロニードル装置の動作を例示する断面図である。 図７及び図８に示すマイクロニードル装置の動作を例示する断面図である。 従来のマイクロニードルローラーの断面図である。 本発明の一実施例にかかる別の形態のマイクロニードル装置の斜視図である。 本発明の一実施例にかかる別の形態のマイクロニードル装置の分解斜視図である。 本発明の一実施例にかかる別の形態のマイクロニードル装置のスイッチボディーが第２位置にある場合を示す図である。 本発明の一実施例にかかる別の形態のマイクロニードル装置のスイッチボディーが第１位置にある場合を示す図である。 本発明の一実施例にかかるまた別の形態のマイクロニードル装置の斜視図である。

以下に本発明の実施例にかかるマイクロニードルを添付図面に関して詳細に説明すると次の通りである。

図１乃至図６は、本発明にかかるマイクロニードルの多様な実施例にかかるマイクロニードル（Ａ）が概略的に例示されており、各図において、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図、（ｄ）は平面図である。

まず、本発明にかかるマイクロニードルの第１実施例を示す図１を参照すると、本発明にかかるマイクロニードルはニードル１（ｎｅｅｄｌｅ）とボディー２とを含む。

ニードル１は薬物投与時に皮膚内部に投入される針のような構成であり、ボディー２は前記ニードル１と結合されてニードル１を移動させたり保持する構成であり、薬物はこのボディー２からニードル１に伝達される。ボディー２は大体円筒の形状であり、図１に示されたように直径が相対的に小さいニードル１と連結される部位においては、ボディー２の直径も減少するテーパー形状になることが好ましい。

ニードル１は、ボディー２と一側端部が接して外壁が直線形状である直線部２０と、直線部２０の他側端部から外部へ延長形成され先端は直径が減少しながらとがった形状にその外壁が傾いた形状となっている傾斜部１０と、を含む。

前記傾斜部１０と直線部２０は全て皮膚内部に投入可能な構成であり、ユーザの必要に応じて傾斜部１０のみが皮膚内部に投入されるように構成されてもよい。

そして、前記傾斜部１０と直線部２０の外壁には、ニードル１の方向に沿って延長された直線形状で且つニードル１の中心方向に向かって所定の深さで陥没した形状の溝３１が形成される。前記溝３１は直線部２０の一側端部から他側端部を経て傾斜部１０まで延長して形成され、図１の（ｄ）に示されるようにニードル１の外壁の上下左右面に一定な間隔で４つ備えられることが最も好ましいが、ユーザの必要に応じて溝３１は３つ乃至５つ以上形成されることも可能である。

上記のような結果、図１に示された実施例においてニードル１は十字（＋）形状になる。そして、薬物投与時に薬物はニードル１の側壁に形成された溝３１に沿って皮膚内部まで容易に伝達されることができる。また、溝３１はニードル１の側壁だけに形成されるためニードル１の強度を大きく低下させないため、薬物注入時に皮膚内においてニードル１が折れる問題点を解消することができる。

次に、図２は、本発明にかかるマイクロニードルの第２実施例を示す図である。以下の図面においては図１に示された実施例に同一な構成要素については同一な図面符号を付与し、この構成要素に対する重複説明は省略することにする。

図２を参照すると、ニードル１のうち傾斜部１０の中心部分には十字（＋）形状の溝３２がボディー２方向に所定の深さで陥没した形状に形成される。前記溝３２は図２の（ｂ）及び（ｃ）に示されたように、傾斜部１０の先端から直線部２０の一部まで至る深さで形成され、図２の（ｄ）に示されたようにニードル（１）の上下左右方向に沿って４つの枝を有する十字形状に形成されることが好ましい。そして、図２に示されてはいないが、溝３２の平面形状は、例えば、星（＊）状のように６つ、あるいは３つ以上の枝を有する形状に形成されることも可能である。

上記のような結果、図２に示された実施例においてニードル１は十字形状の溝３２を有することになり、薬物投与時に薬物が溝３２の内部に一定量保管された状態でニードル１が皮膚に注射されることで、溝３２の内部に保管されていた薬物が皮膚内部に効果的に投入されることができるようになる。また、前記溝３２はニードル１の直線部２０では比較的短い長さで形成されているため、ニードル１の強度が維持され、薬物投与時にニードル１が折れる問題点も解消することができる。

次に、図３は本発明にかかるマイクロニードルの第３実施例を示す図であり、図２に示された第２実施例が変形された実施例を示す。図３の（ｄ）を参照すると、前記溝３３は図２に示された溝３２と同様に上下左右方向に沿って４つの枝を有する十字形態の溝であり、その形状もやはり５つ以上の枝を有する溝に形成されることができるという点は第２実施例と同様である。

ただし、図３の（ａ）乃至（ｃ）に示されるように、溝３３は傾斜部１０だけでなく直線部２０の先端まで延長形成される。上記のような結果、ニードル１は４つのとがった小さいニードルが集まって形成された構造となり、これらの間に形成された溝３３に更に多い量の薬物を保管することができる。図３に示されたニードル１の実施例は図２に示されたニードルに比べて強度はやや弱いかもしれないが、ニードル１の中央部に沿って形成された溝３３の体積が更に大きくなり更に多い量の薬物が皮膚内部に容易に投入される効果を提供することができる。

一方、図４は本発明にかかるマイクロニードルの第４実施例を示す図である。図４を参照すると、ニードル１のうち傾斜部１０の中心部分には一字（一）形状の溝３４がボディー２方向に所定の深さで陥没した形状に形成される。この溝３４は図４の（ｃ）に示されたように、傾斜部１０の先端から直線部２０の一部まで至る深さで形成され、図４の（ｄ）に示されたようにニードル１の左右方向（或いは上下方向）に沿って２つの枝を有する一字（一）形状に形成されることが好ましい。

上記のような結果、図４に示された実施例において、ニードル１は一字（一）形状の溝３４を有するようになり、薬物投与時に薬物が溝３４の内部に一定量保管された状態でニードル１が皮膚に注射されることで、溝３４の内部に保管されていた薬物が皮膚内部に効果的に投入されることができるようになる。また、溝３４はニードル１の直線部２０においては比較的短い長さで形成されており、図２に示された第２実施例に比べると溝３４の枝の数が２つで更に少ないことからニードル１の強度が更に強く維持され、薬物投与時にニードル１が折れる問題点は根本的に防止することができる。

次に、図５は本発明にかかるマイクロニードルの第５実施例を示す図であり、図４に示された第４実施例が変形された実施例を示す。図５の（ｄ）を参照すると、溝３５は図４に示された溝３４と同様に左右方向（あるいは上下方向）に沿って２つの枝を有する一字形態の溝である点では第４実施例と同様である。

ただし、図５の（ａ）乃至（ｃ）に示されるように、溝３５は傾斜部１０だけでなく直線部２０の先端まで延長形成される。上記のような結果、ニードル１は２つのとがった小さいニードルが向い合って形成された構造となり、これらの間に形成された溝３５には図４に示された第４実施例に比べて更に多い量の薬物を保管することができる。図５に示されたニードル１の実施例は図４に示されたニードルに比べて強度はやや弱いかもしれないが、ニードル１の中央部に沿って形成された溝３５の体積が更に大きくなるため、更に多い量の薬物が皮膚内部に容易に投入される効果を提供することができる。更に、図３に示された第３実施例と比較する場合、溝３５が一字形状に形成されるため、ニードル１の強度は更に強く維持され、薬物投与時にニードル１が折れる問題点を解決することができる。

最後に、図６は本発明にかかるマイクロニードルの第６実施例を示す図である。図６を参照すると、ニードル１の外壁に沿って所定の深さを有するスクリュー（ｓｃｒｅｗ）形状の溝３６が形成される。このスクリュー形状の溝３６はニードル１の直線部２０の全体に沿って形成され、傾斜部１０の一部まで至るように延長形成される。スクリュー形状の溝３６は図６の（ｄ）に示されたように時計方向または反時計方向に形成されてもよく、スクリュー溝３６の幅は設計に応じて多様な幅に形成されてもよく、スクリュー溝３６の内側面は曲線形状を有することが好ましい。

上記のような結果、本発明にかかるマイクロニードルの第６実施例は、スクリュー形状の溝３６に薬物が一定量保管されることができ、ニードル１が皮膚に投入される場合、ボディー２側にあった薬物がスクリュー形状の溝３６に沿って円周方向に回転しながらゆっくり皮膚に注入されることができる。

上記のように、多様な実施例を有する本発明にかかるマイクロニードルはニードルの外壁に備えられた溝を通して皮膚内に注入されるようにすることで、マイクロニードルの薬物伝達効果を向上させ、ニードルが折れる問題点も防止する効果を提供することができる。

以上、本発明のマイクロニードルを通して薬物を皮膚内に投入させる実施例のみ説明したが、本発明にかかるマイクロニードルは薬物だけでなく化粧品を投入するときにも適用できることは当業者にとって自明である。

一方、以下に本発明の実施例にかかるマイクロニードル装置を添付図面に関して詳細に説明すると次の通りである。

まず、図７及び図８を参照すると、本発明の一実施例にかかるマイクロニードル装置（Ｂ）が概略的に例示されている。

マイクロニードル装置（Ｂ）は、治療薬またはワクチンのような免疫活性薬物や皮膚美容のための皮膚弾力薬物を皮膚を通して体内に注入するとき、薬物をより容易に体内に注入できるようにする経皮投与用装置であり、電源部４０、薬物保存部５０、マイクロニードルヘッド６０、及び加熱部７０を含む。

電源部４０は、円筒形態の筒体４１で構成される。筒体４１は内部に乾電池や充電池を配置することができる電池空間を備える。本実施例において、電池空間には、例えば、１.５Ｖの２つの乾電池が直列に配置される。また、筒体４１は外周面に電源供給をオン（ｏｎ）またはオフ（ｏｆｆ）できるスイッチ４２が配置され、下部はカバー４３によって密閉される。このような筒体４１は乾電池や充電池を配置する電源部４０の役割をするだけでなく、薬物投与時にユーザがマイクロニードル装置（Ｂ）を手で握ることができるボディーの役割をする。

薬物保存部５０は電源部４０の筒体４１と結合され、内部に薬物を保存する薬物保存チャンバー５１を備える。薬物保存チャンバー５１の出口側には薬物供給管５２が設けられている。薬物供給管５２は後述するマイクロニードルヘッド６０の固定ボディー６１の入口６２まで延長され入口６２と密封連結される。

加熱部７０は薬物保存部５０とマイクロニードル６０との間に配置され、本発明にかかる経皮を通した薬物投与時に皮膚に熱を加えて毛穴を拡張させ、皮膚を刺激して皮膚細胞を活性化させる役割をする。このために、加熱部７０は、外筒７１、内筒７２、及び外筒７１と内筒７２との間に配置されたヒーター７３を含む。

前記外筒７１は右端部から薬部保存部５０の左端部とねじなどによって結合され、熱を遮断することのできる絶縁体に形成される。内筒７２は薬物供給管５２を収容して通過させるもので、外筒７１と同様に薬物供給管５２をヒーター７３の熱から保護するように絶縁体に形成される。ヒーター７３は内筒７１の外部に設けられた支持具７４にマイクロニードルヘッド６０から一定間隔をおいて固定され、マイクロニードルヘッド６０を加熱してマイクロニードルヘッド６０を通して皮膚に熱を供給する。本実施例において、ヒーター７３は、例えば、４０〜５０℃の熱を発生して維持するように幅３ｍｍのニクロム線のような熱線７５を並列連結して構成される。

ここで、ヒーター７３はマイクロニードルヘッド６０から一定間隔をおいて固定されてマイクロニードルヘッド６０を間接的に加熱するものとして例示及び説明したが、その代わりに、マイクロニードルヘッド６０及び/又はマイクロニードルヘッド６０の複数個のマイクロニードル（Ａ）と直接接触するように配置され、マイクロニードルヘッド６０及び/又は複数個のマイクロニードル（Ａ）を直接加熱して皮膚に熱を供給するように配置されてもよい。

皮膚に遠赤外線及び/又は赤外線を注射して皮膚を刺激することで、後述するようにマイクロニードルヘッド６０の複数個のマイクロニードル（Ａ）によって皮膚の陳皮層に伝達される薬物の伝達効率を上げることができる。そのために、加熱部７０は、遠赤外線発生体７６、及び/又は赤外線発生体７７を更に含むことができる。

ここで、前記マイクロニードルヘッド６０の複数個のマイクロニードル（Ａ）は一例に過ぎず、当業界で一般に使われるニードルの側壁にねじ山や溝を形成していないマイクロニードルも使用することができる。

前記遠赤外線発生体７６は、ヒーター７３の熱によって遠赤外線を発生するようにヒーター７３と対向するように外筒７１内に結合配置される。このために、本実施例において、遠赤外線発生体７６は外筒７１の左側部内でヒーター７３の外側に配置されるように外筒７１より小さい外径を有する円筒体７８に形成される。円筒体７８は玉石またはセラミックで形成されてもよい。

選択的に、遠赤外線発生体７６はヒーター７３の外側に配置される代わりに、ヒーター７３と内筒７２との間に配置されてもよい。この場合、遠赤外線発生体７６は内筒７２の外経より大きい内経を有する円筒体（図示なし）に形成され、ヒーター７３は円筒体の外側に設けられた支持具（図示なし）に固定される。

前記赤外線発生体７７はヒーター７３と薬物保存部５０との間で赤外線を発生するように配置される。本実施例において、赤外線発生体７７は円形形態の固定リング７９、及び、例えば７００ｎｍ〜２０μｍ範囲の波長を有する赤外線を発生する複数個の赤外線ＬＥＤまたはランプ８０で構成される。固定リング７９は中央に内筒７２が通す円形孔８１を備える。遠赤外線発生体７６及び赤外線ランプ８０で発生する遠赤外線及び赤外線とヒーター７３で発生する熱とをマイクロニードルヘッド６０側に反射させるため、固定リング７９は赤外線ランプ８０が設置された面に反射面が形成されてもよい。また、赤外線ランプ８０は固定リング７９の円形孔８１の周りで一定間隔をおいて配置される。

また、ヒーター７３と赤外線ランプ８０は薬部保存部５０に内設された図示していない配線によって電源部４０と電気的に接続されている。

このように、遠赤外線発生体７６で発生された遠赤外線と赤外線発生体７７で発生された赤外線は、皮膚に注射するときに皮膚細胞を励起状態に至るようにして細胞を活性化させ、環境汚染などによって体内に蓄積された活性酸素を除去し、不飽和脂肪酸の二重結合を誘導して美容効果を増進させると共に、炎症などによって酸性化されている組織をアルカリ性に変えて正常化させるなど、皮膚の血液循環、温熱、熟成、乾湿、中和、及び共鳴作用を誘導することができる。

そして、図９乃至図１１に示されたように、薬物保存部５０の薬物保存チャンバー５１は薬物供給管５２と連結され、薬物保存体５１ａ、薬物チャンバー体５１ｂ、薬物選択手段５１ｃを含み、いろいろな種類の薬部を収容することができるように長さ方向に区画された少なくとも２つの薬物セル５１ｄを備える。薬物保存体５１ａはハウジング５１ｅを備える。薬物保存体５１ａはハウジング５１ｅの内部で回転できるように中空の円筒形に形成され、薬物保存体５１ａの内部隔壁５１ｆにより薬物保存体５１ａの長さ方向に２つ以上の空間に区画されている。本実施例の場合には図１０に示されたように、十字形の隔壁５１ｆによって薬物保存体５１ａが４つの薬物セル５１ｄに区画されている。ここで、薬物保存体５１ａが４つの薬物セル５１ｄに区画されたことは一例に過ぎず、薬物保存体５１ａは必要に応じて２つ以上の薬物セル５１ｄに区画されてもよい。各薬物セル５１ｄの下段５１ｇには薬物が排出できるように排出口５１ｈが形成される。

薬物保存体５１ａの下には薬物セル５１ｄから排出口５１ｈを通して排出される薬物を収容する薬物チャンバー体５１ｂが設けられる。すなわち、薬物供給管５２と薬物保存体５１ａとの間に薬物セル５１ｄから排出された薬物が一時保存される空間を形成する薬物チャンバー体５１ｂが形成される。本実施例の場合には、薬物チャンバー体５１ｂは後述するハウジング５１ｅと大体同一な外経を有する中空の円筒形を形成することができる。薬物チャンバー体５１ｂの内部空間にある薬物は薬物供給管５２を通してニードルヘッド６０に排出される。

薬物選択手段５１ｃは、ユーザが薬物保存体５１ａの複数個の薬物セル５１ｄのうちいずれか一つの薬物セル５１ｄを選択し、選択された薬物セル５１ｄに保存された薬物を薬物チャンバー体５１ｂを通して薬物供給管５２を経てニードルヘッド６０に排出されるようにするものである。このような薬物選択手段５１ｃは様々な形態に構成することができる。

本実施例の場合には、ユーザが薬物保存体５１ａを回転させて薬物保存体５１ａに形成された複数個の薬物セル５１ｄのうち一つを選択することができるように構成した。

本実施例による薬物選択手段５１ｃは、上述した薬物保存体５１ａがその内側で回転できるように形成されたハウジング５１ｅと、ハウジング５１ｅの下段に形成される遮断板５１ｉとを含む。ハウジング５１ｅの下段は薬物チャンバー体５１ｂの内部に挿入されるように形成されている。遮断板５１ｉと薬物保存体５１ａの下段５１ｇとの間には、薬物保存体５１ａが遮断板５１ｉに対して回転でき、薬物保存体５１ａの複数個の薬物セル５１ｄに保存された相違なる薬物が漏れて混合されないようにシーリングするシーリング部材（図示なし）が設置されてもよい。また、遮断板５１ｉには、図９及び図１１に示されたように、薬物保存体５１ａの１つの薬物セル５１ｄの排出口５１ｈと対応される選択孔５１ｊが形成される。従って、薬物保存体５１ａを回転させて複数個の薬物セル５１ｄのうち一つの薬物セル５１ｄの排出口５１ｈを選択孔５１ｊと一致させると、薬物セル５１ｄの薬物が選択孔５１ｊを通して薬物チャンバー体５１ｂに排出される。

薬物保存体５１ａの上段にはユーザが薬物保存体５１ａを回転させることができるように回転体５１ｋが設けられ、電源部４０のカーバ４３に延長されて設けられる（図示なし）。このように、回転体５１ｋが電源部４０のカーバ４３に延長されて設けられることで、ユーザは薬物保存体５１ａを円滑に回転させることができる。

また、ハウジング５１ｅの上部には薬物保存体５１ａの上部を遮断する上部キャップ５１ｌが設けられる。上部キャップ５１ｌには回転体５１ｋが回転できる支持軸５１ｎを支持する支持孔５１ｍが形成される。従って、回転体５１ｋの支持軸５１ｎは上部キャップ５１ｌの支持孔５１ｍで旋回することができる。ユーザが回転体５１ｋを握って図９のように矢印「X」方向に回転させると薬物保存体５１ａがハウジング５１ｅ内部において同一に「X」方向に回転するようになる。

従って、回転体５１ｋを回転させて薬物保存体５１ａの複数個の薬物セル５１ｄのうち一つの薬物セル５１ｄを選択してその排出口５１ｈをハウジング５１ｅの遮断板５１ｉに形成された選択孔５１ｊに一致させると、選択された薬物セル５１ｄの薬物が選択孔５１ｊを通して薬物チャンバー体５１ｂに排出される。

なお、本実施例の場合には、図１２及び図１３に示されたように、複数個の薬物セル５１ｄの内部にそれぞれ弾性体５１ｏと開閉ボール５１ｐが備えられてもよい。ここで、複数個の薬物セル５１ｄの内部にそれぞれ弾性体５１ｏと開閉ボール５１ｐを備えることで、ユーザは薬物保存体５１ａの複数個の薬物セル５１ｄのうち一つの薬物セル５１ｄを選択するために直接目で確認しなくても、薬物セル５１ｄの内部に備えられた弾性体５１ｏの弾性によって開閉ボール５１ｐが遮断板５１ｉの選択孔５１ｊに接する感じだけで複数個の薬物セル５１ｄのうち一つの薬物セル５１ｄを選択することができる。

このように、薬物セル５１ｄの内部に弾性体５１ｏと開閉ボール５１ｐが備えられる場合による薬物選択手段５１ｃは、上述したように、薬物保存体５１ａがその内側で回転できるように形成されたハウジング５１ｅと、ハウジング５１ｅの下段に形成された遮断板５１ｉを含んでおり、ハウジング５１ｅの下段は薬物チャンバー体５１ｂの内部に挿入されるように形成されており、薬物保存体５１ａが遮断板５１ｉに対して回転することができる。また、遮断板５１ｉは薬物保存体５１ａの一つの薬物セル５１ｄの排出口５１ｈと対応される選択孔５１ｊが形成される、ここで、遮断板５１ｉに形成された選択孔５１ｊは、図１３に示すように、選択孔５１ｊの外周面に突起５１ｑが形成され、形成された突起５１ｑの間に薬物セル５１ｄの薬物が薬物チャンバー体５１ｂに排出される。

上述したように、ユーザが回転体５１ｋを握って図１２のように矢印「X」方向に回転させると、薬物保存体５１ａがハウジング５１ｅの内部において同様に「X」方向に回転するようになる。従って、回転体５１ｋを回転させて薬物保存体５１ａの複数個の薬物セル５１ｄのうち一つの薬物セル５１ｄを選択してその排出口５１ｈをハウジング５１ｅの遮断板５１ｉに形成された選択孔５１ｊに一致させると、選択孔５１ｊの外周面に形成された突起５１ｑの間に選択された薬物セル５１ｄの薬物が薬物チャンバー体５１ｂに排出される。

そして、図１４及び図１５に示すように、マイクロニードルヘッド６０は、経皮を通した薬物投与時に痛みを誘発せずに物理的に皮膚（Ｃ）の角質層を含む表皮層を貫通し、薬物が皮膚（Ｃ）を通して拡散される速度を向上させるもので、固定ボディー６１、薬物遮断部６３、ニードル固定板６８、及びニードルカーバ体６５を含む。

固定ボディー６１は、薬物供給管５２と結合される入口６２が形成され、内部には薬物保存部５０の薬物供給管５２と連通される薬物通路６６が形成されている。薬物通路６６は角をなした瓢箪の形に形成され、上部通路６６ａ、下部通路６６ｂ、及び上部通路６６ａと下部通路６６ｂとを連結する中間通路６６ｃを備える。上部通路６６ａの下部には後述する遮断棒６４の遮断端部と結合され薬物通路６６を遮断する円錐台形態の遮断シート６４ａが形成され、下部通路６６ｂの上部には後述する弾性スプリング６７の相当部が支持設置される第１スプリングシート６７ａが形成される。

図１５に示すように、マイクロニードルヘッド６０が皮膚（Ｃ）と接触するときは薬物通路６６を開放し、図１４に示すように、マイクロニードルヘッド６０が皮膚（Ｃ）から離隔されるときは薬物通路６６を遮断するために、薬物通路６６には薬物遮断部６３が配置される。

前記薬物遮断部６３は薬物通路６６を開放する第１位置（図１５）と薬物通路６６を遮断する第２位置（図１４）に移動できる遮断棒６４を備える。遮断棒６４は、加圧端部６４ｂ、第２スプリングシート６４ｃ、及び遮断端部６４ｄを含む。加圧端部６４ｂは遮断棒６４が第２位置にあるときマイクロニードル（A）の先端部より更に長くニードルカバー体６５の外部へ突出される。第２スプリングシート６４ｃは薬物通路６６の第１スプリングシート６３ａとの間に弾性スプリング６７を設けるように弾性スプリングの下段部を支持し、内部に薬物を移動させるための複数個の貫通開口（図示なし）が形成される。遮断端部６４ｄは遮断棒６４が第２位置にあるとき薬物通路６６の遮断シート６４ａと接触して薬物通路６６を遮断するように薬物通路６６の遮断シート６４ａと対向する形態に形成される。

遮断棒６４を第２位置に維持するために、薬物通路６６の上部通路６６ａの第１スプリングシート６７ａと遮断棒６４の第２スプリングシート６４ｃとの間には遮断棒６４を弾性的に支持する弾性スプリング６７が配置される。弾性スプリング６７は圧縮スプリングで構成されてもよい。

このような構成により、図１５に示すように、マイクロニードルヘッド６０が皮膚（C）と接触するとき、遮断棒６４は加圧端部６４ａが皮膚（Ｃ）によって弾性スプリング６７の弾性力に対抗して上の方に押され第１位置に移動し、これにより、遮断端部６４ｄが遮断シート６４ａから離れて薬物通路６６を開放する。一方、図１４に示すように、マイクロニードルヘッド６０が皮膚（Ｃ）から離隔されるとき、遮断棒６４は弾性スプリング６７の弾性力によって第２位置に元の位置に戻り、これにより、遮断端部６４ｄが遮断シート６４ａと接触して薬物通路６６を遮断する。

ニードル固定板６８は複数個のマイクロニードル（Ａ）の上段部をアレイ形態に固定する。複数個のマイクロニードル（Ａ）はそれぞれ非中空形態に形成され、皮膚（Ｃ）と接触するときに皮膚（Ｃ）の表皮層を貫通すると共に薬物通路６６から供給された薬物が皮膚（Ｃ）の陳皮層に伝達できるように下段部がニードルカバー体６５の外部へ突出されるように配置される。マイクロニードル（Ａ）の下段部がニードルカバー体６５の外部へ突出される長さは、マイクロニードルヘッド６０を皮膚（Ｃ）に接触させるときマイクロニードル（Ａ）の下段部が皮膚（Ｃ）の表皮層を浸透して表皮層を通した薬物の透過を促しながらも皮膚（Ｃ）の痛点を刺激させない長さ、例えば２００乃至５００μｍであることが好ましい。

ニードルカバー体６５はニードル固定板６８との間に薬物通路６６と連通された薬物分配空間６５ａを形成するようにニードル固定板６８と共に複数個の固定ねじ６５ｂによって固定ボディー６１に固定される。ニードルカバー体６５にはニードル固定板６８に固定された複数個のマイクロニードル（Ａ）がそれぞれ貫通して外部へ突出されるように複数個のニードル孔６５ｃが形成される。

ニードル孔６５ｃはマイクロニードル（Ａ）の外経より微小に大きい内径を有するように形成される。

このとき、薬物分配空間６５ａとニードル孔６５ｃの大きさは、マイクロニードルヘッド６０が皮膚（Ｃ）と接触して遮断棒６４が薬物通路６６を開放するときは薬物分配空間６５ａの薬物がマイクロニードル（Ａ）とニードル孔６５ｃとの間において毛細管現象によってマイクロニードル（Ａ）に沿って一定速度または一定量に排出されるようにし、マイクロニードルヘッド６０が皮膚から離隔されて遮断棒６４が薬物通路６６を遮断するときは薬物分配空間６５ａの薬物がマイクロニードル（Ａ）とニードル孔６５ｃとの間からマイクロニードル（Ａ）に沿って排出されないように調節される。

マイクロニードルヘッド６０の固定ボディー６１、薬物遮断部６３、ニードル固定板６８、及びニードルカバー体６５は遠赤外線発生体７６で発生する遠赤外線と赤外線発生体７７で発生する赤外線を通過させて皮膚（Ｃ）に伝達するため、例えば、ＰＭＭＡ（ｐｏｌｙｍｅｔｈｌｙ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）のような透明材料で形成される。また、固定ボディー６１、ニードル固定板６８、及びニードルカバー体６５は概観の審美性のために側面外周面に耐熱性塗料でコーティングされてもよい。

このようなマイクロニードルヘッド６０は薬物投与作業後、ニードルヘッドキャップ９０によって密閉保管される。

以上、本発明のマイクロニードル装置（Ｂ）はマイクロニードル（Ａ）が非中空形態に構成され、薬物の移動経路が薬物通路６６から薬物分配空間６５ａを経てマイクロニードル（Ａ）に沿ってマイクロニードル（Ａ）とニードル孔６５ｃとの間の隙間を通して皮膚（Ｃ）上に供給されるように構成したものとして例示及び説明したが、本発明のこれに限定されない。例えば、本発明のマイクロニードル装置（図示なし）は本発明の原理を外れない範囲内でマイクロニードル（Ａ）が中空形態に構成され、薬物移動経路が薬物通路６６からマイクロニードル（Ａ）の中空空間に沿って皮膚（Ｃ）上に供給されるように構成されてもよい。

そして、以下に本発明の一実施例にかかる別の形態のマイクロニードル装置を添付図面に関して詳細に説明すると次の通りである。

まず、図１７及び図１８を参照すると、本発明の一実施例にかかる別の形態のマイクロニードル装置（Ｂ´）が概略的に例示されている。

マイクロニードル装置（Ｂ´）は、マイクロニードル（Ａ）が皮膚（Ｃ）の陳皮層に浸透することで、細胞の自然的な創傷治癒作用を起こし、その自体のコラーゲンの生成を誘導してしわ及び色素沈着の緩和などの効果をもたらす装置であり、マイクロニードルヘッド部１００、赤外線発生部２００、及び電源供給部３００を含む。

マイクロニードルヘッド部１００はマイクロニードル装置（Ｂ´）が皮膚（Ｃ）に対して加圧されるとき皮膚（Ｃ）の陳皮層まで到達する複数個のマイクロニードル（Ａ）の先端部が外部へ突出されるように配置された部分である。マイクロニードル（Ａ）は１μｍ乃至１００μｍの外経を有し、その末端は３７度ないし４４度の角度を有する。

また、マイクロニードル（Ａ）の尖端が外部へ突出される長さは、マイクロニードル（Ａ）が皮膚（Ｃ）の表皮層を浸透して表皮層に到達しながらも皮膚（Ｃ）の痛点を刺激させない長さ、例えば２００μｍ乃至５００μｍ程度に突出されることが好ましい。微細なマイクロニードル（Ａ）を保護するために、使わないときにはマイクロニードルヘッド部１００に保護キャップ１５０を被せることが好ましい。

赤外線発生部２００は、マイクロニードル（Ａ）の内側または外側を通して皮膚（Ｃ）に照射される赤外線または遠赤外線（以下、赤外線と通称する）を発生させる構成である。赤外線は、人体の原子、分子、細胞を刺激して細胞を活性化させ、環境汚染によって体内に生成された活性酸素を除去し、不飽和脂肪酸の二重結合を切ることで美容効果をもたらす作用をする。また、炎症によって酸性化されている組織をアルカリ性に変えて正常化させる効能もあり、特に、血液循環、温熱作用、熟成作用、自浄作用、乾湿作用、中和作用、共鳴作用をするため、頭皮の毛嚢に作用すると脱毛を予防することができる。

本発明の実施例においては、赤外線発生部２００を赤外線発生用工学素子２１０であるＬＥＤまたはＬＤ（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）に構成し、軽量化と低電力消耗を達成した。

特に、本発明は図１６に示された従来のマイクロニードルローラーとは相違し、マイクロニードル（Ａ）の内側または外側を通して皮膚（Ｃ）に直接赤外線を照射することに特徴がある。すなわち、従来のマイクロニードルローラーに備えられた赤外線装置は、マイクロニードルの周辺、例えば図１６のようにローラーを支持するクランプアームに配置され、皮膚に熱を加えることで柔軟にするヒーターの役割を行うことに止まる。これに比べて、本発明の実施例は、赤外線が皮膚（Ｃ）の表面に熱を加えて柔軟にすることはもちろん、皮膚（Ｃ）の表皮層を貫通するマイクロニードル（Ａ）の内側または外側を通して赤外線を照射し、陳皮層までも赤外線が直接注射することにすることで、上記で言及した赤外線の効能を極大化したことにその特徴がある。

電源供給部３００は赤外線発生部２００で赤外線を発生させるのに必要なエネルギーを供給する。携帯の簡便性や取り扱いの容易性のために、本発明の実施例では乾電池３１０（充電式を含む）を使用した。しかし、当業者であれば乾電池３１０の以外に外部電源を利用することも当然可能であることが自明に理解できるだろう。

本発明に含まれたマイクロニードルヘッド部１００のより具体的な構成を図１９及び図２０を参照して説明すると、マイクロニードルヘッド部１００は赤外線発生部２００を収容する固定ボディー１０４と、固定ボディー１０４の一側に隣接して配置され複数個のマイクロニードル（Ａ）が固定されたニードル固定体１４０と、複数個のマイクロニードル（Ａ）がそれぞれ貫通して外部へ突出される複数個のニードル孔１４４が形成されたニードルカバー１４２を含む。

複数個のマイクロニードル（Ａ）はニードル固定体１４０に固定され、マイクロニードル（Ａ）の尖端はニードル固定体１４０と結合されるニードルカバー１４２のニードル孔１４４を通して外部へ突出される。このとき、マイクロニードル（Ａ）の突出長さが前述した２００μｍ乃至５００μｍ程度になるようにそれぞれの大きさと結合位置が設計される。実際では構造的な剛健性と小型化のためにニードル固定体１４０がニードルカバー１４２の中に挿入固定されることが好ましい。

このとき、赤外線発生部２００から照射される赤外線がマイクロニードル（Ａ）の外側を通して皮膚（Ｃ）に到達されるように、それぞれのニードル孔１４４はマイクロニードル（Ａ）の外経より更に大きい内径を有するように形成される。

そして、ニードル固定体１４０を中央においてニードルカバー１４２の反対側には赤外線発生部２００を収容する固定ボディー１０４が配置され、固定ボディー１０４にはその中に収容された赤外線発生部２００で発生された赤外線がマイクロニードル（Ａ）とニードル固定体１４０に到達する通路が作られている。本実施例においては、少なくとも一つ以上の赤外線発生用工学素子２１０（ＬＥＤまたはＬＤ）及び基板２２０からなる赤外線発生部２００があり、赤外線発生部２００は固定ボディー１０４の上面に形成された突起に嵌められて結合され、赤外線発生用工学素子２１０は固定ボディー１０４に形成された貫通ホール１０６の中に位置している。

これにより、赤外線発生用工学素子２１０はニードル固定体１４０と向かい合うようになる。必要であれば、より多くの量の赤外線がニードル固定体１４０に到達されるように赤外線発生用工学素子２１０を囲む周辺通路の壁面に光反射性に優れた材質を塗布することもできる。

ここで、本発明はマイクロニードル（Ａ）の内側を通して赤外線が皮膚（Ｃ）に到達されるように、そして、その外側を通して皮膚（Ｃ）に到達する赤外線の量が増大されるように、複数個のマイクロニードル（Ａ）とニードル固定体１４０は赤外線が透過される透明材質により形成されてもよい。特に、このような構成によると、マイクロニードル（Ａ）の内側を通して伝播された赤外線が表皮内側に位置した陳皮層と毛嚢などの組織を直接刺激して活性化させることで、赤外線の効能を最大限引き出すことが可能である。

なお、図１９及び図２０において複数個のマイクロニードル（Ａ）のうち一部に対して例示的に示されたように、マイクロニードル（Ａ）にはその長さ方向の中心に沿って赤外線発生部２００から照射される赤外線が通過する通路の役割をする中空部１０３が形成されてもよい。この場合にもマイクロニードル（Ａ）とニードル固定体１４０が透明材質により形成可能であることはもちろんであるが、マイクロニードル（Ａ）に中空部１０３が形成されているため、マイクロニードル（Ａ）が赤外線非透過性材質で作られていてもその内側を通して赤外線が伝達されることができる。

本発明において赤外線が透過される透明材質としては、アクリルＰＭＭＡ（ＰｏｌｙＭｅｔｈｙｌ Ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）、ＰＣ（Ｐｏｌｙ Ｃａｒｂｏｎａｔｅ）又はグラスのような材質を例として挙げられる。ただし、透明材質はこれに限定されるものではなく、赤外線が透過される材質であればその他の材質が使われることもやはり可能である。

一方、ニードル固定体１４０と向かい合う固定ボディー１０４の少なくとも一部分にはニードル固定板１４０から反射された赤外線を再反射させるための反射面１０８が形成されてもよい。赤外線発生部２００から照射された赤外線中の一部はその入射角に応じて空気とニードル固定体１４０との間、そしてニードル固定体１４０とマイクロニードル（Ａ）との間の界面で反射される。従って、固定ボディー１０４に形成された反射面１０８はこれらの界面で反射された赤外線を再反射させることで、皮膚（Ｃ）に最終的に到達される赤外線の量を増やすことになる。

反射面１０８は球面または方物面であることが好ましいが、このとき、反射面１０８は凸面または凹面になされてもよい。図１９及び図２０に例示的に示された凹反射面１０８は赤外線をニードル固定体１４０の中央部分に集中させるが、これにより、赤外線発生用工学素子２１０が固定ボディー１０４の外郭部分に隣接した場合に相対的に赤外線の量が不足となるかもしれない中央部分の赤外線の量が補充される。図示されていない凸反射面はその反対の場合に有利であり、設計上必要であれば凹面と凸面が合成された反射面（図示なし）を構成することもできる。また、反射面１０８を鏡面処理するか、あるいは反射面１０８に光反射性物質を塗布して赤外線の再反射率を上げることも好ましい。

更に、本発明の実施例は電源の効率的な利用と使用の便宜性を考慮し、マイクロニードルヘッド部１００が皮膚（Ｃ）に密着されたときだけ赤外線発生部２００が作動されるように制御するスイッチメカニズムを更に含むことができる。

このようなスイッチメカニズムの第１の例は固定ボディー１０４に含まれた構造であり、マイクロニードルヘッド部１００が皮膚（Ｃ）と接触するときには電源供給部３００と赤外線発生部２００とを電気的に接続し、逆にマイクロニードルヘッド部１００が皮膚（Ｃ）から離隔されるときは電源供給部３００と赤外線発生部２００との間の電気的な接続を遮断するスイッチボディー１１０である。

スイッチボディー１１０の詳細な構成と作動原理は図１９及び図２０の断面図に詳細に示されている。スイッチボディー１１０は大きく電源供給部３００と赤外線発生部２００との間を電気的に接続する第１位置（図２０参照）とこのような電気的な接続を遮断する第２位置（図１９参照）との間で移動できるロード１１２と、このロード１１２が自由状態にあるときには第２位置を維持するようにロード１１２を弾性的に支持する弾性スプリング１２２を含む。ここで、ロード１１２の一端はマイクロニードルヘッド部１００の外に突出されるが、この突出された一端はロード１１２が皮膚（Ｃ）に接触して押されるときに作用する圧力をロード１１２に伝達する加圧端部１１３の役割をする。

ここで加圧端部１１３の突出長さはマイクロニードル（Ａ）の突出長さより長いことが好ましく、これはマイクロニードル（Ａ）が皮膚（Ｃ）を貫通する直前に予め赤外線が照射されることが赤外線効能の活用面で有利であるからである。

ロード１１２が第１位置と第２位置との間で往復運動できる構成の一例としては、スイッチボディー１１０に段差１２６が付けられた貫通孔１２４を形成し、貫通孔１２４に挿入されたロード１１２には貫通孔１２４の段差１２６を境界にその内外側にそれぞれ第１係止突起１１４と第２係止突起１１６が備えられるようにすることである。貫通孔１２４の段差１２６を境界にその内外側にそれぞれ係止突起が配置されるため、ロード１１２は分離締結が可能なツーピースに作られる。また、弾性スプリング１２２は貫通孔１２４の段差１２６と第１係止突起１１４との間で予荷重を有するように支持されることでロード１１２全体を弾支する。

このようなスイッチボディー１１０は固定ボディー１０４に一体結合され、スイッチボディー１１０の中央に位置したロード１１２は固定ボディー１０４とニードル固定体１４０、そしてニードルカバー１４２を貫通して外部へ突出される。このような構成により、ロード１１２は加圧端部１１３である突出された一端に圧力が加えられないとロード１１２が最大に突出された状態である第２位置を維持するようになり、加圧端部１１３に圧力が作用すると上側に上げられ第１位置となる。従って、ロード１１２が第１位置にあるとき電源供給部３００と赤外線発生部２００とを接続させる接点を形成すると、ロード１１２の加圧端部１１３が皮膚（Ｃ）に押される場合、すなわち本発明にかかるマイクロニードル装置（Ｂ´）が実際に使われる場合にのみ赤外線が照射されるようにできる。もちろん、加圧端部１１３に加えられた圧力が解除されるとロード１１２が第２位置に復帰し接点が短絡されることで赤外線の照射が中断されることは自明である。

なお、ニードルカバー１４２、ニードル固定体１４０、固定ボディー１０４、及びスイッチボディー１１０がボルト１４６によって一体に結合され一つに一体化されたマイクロニードルヘッド部１００を構成することになると、構造的に剛健であるだけでなく、製造と取り扱い、使用上便利である。特に、後述するように一体化されたマイクロニードルヘッド部１００は筒形状の取っ手部４００の中に収容された電源供給部３００に乾電池を抜き差しする入口のふたの役割も兼ねることができ、とても便利である。

ここで、ロード１１２が第１位置にあるときに電源供給部３００と赤外線発生部２００とを接続させる接点は次のように構成されることができる。

まず、ロード１１２の第２係止突起１１６にはロード１１２が第１位置にあるとき電源供給部３００の（＋）端子と接続され赤外線発生部２００に（＋）電気を供給する第１端子１１８が備えられ、スイッチボディー１１０には電源供給部３００の（−）端子と常に接続され赤外線発生部２００に（−）電気を供給する第２端子１２０が備えられる。従って、ロード１１２の第２係止突起１１６にある第１端子１１８が電源供給部３００の（＋）端子と接続されるときだけ赤外線発生部２００が作動される。もし電源供給部３００が乾電池３１０からなっている場合なら、ロード１１２の第２係止突起１１６が乾電池３１０の（＋）極と向い合うように配置して第２係止突起１１６の第１端子１１８が乾電池３１０の（＋）極に直接接触されるように構成することが構造の単純化の側面で有利である。

また、前述したように、マイクロニードルヘッド部１００を一体化して筒形状の取っ手部４００の中に収容された電源供給部３００に乾電池を抜き差しする入口のふたの役割をするように構成することができる。すなわち、マイクロニードルヘッド部１００のスイッチボディー１１０に取っ手部４００とねじ結合される雄ねじプラグ１２８を形成することで、ふたの機能を付与することができる。このとき、マイクロニードルヘッド部１００のスイッチボディー１１０と取っ手部４００がねじ結合されると、これと同時にスイッチボディー１１０と電源供給部３００の（−）端子が電気的に接続されるように構成することも可能である。

図１９及び図２０を参照すると、ロード１１２の第２係止突起１１６はスイッチボディー１１０の陥没部１３０の中にあり、第２位置において乾電池３１０の（＋）極とロード１１２の第１電極は離隔されている。この状態でロード１１２が上に上がり第１位置に至るようになると、第１電極と乾電池３１０の（＋）極が接触され電源供給部３００と赤外線発生部２００とを接続する閉回路が構成される。一般的に乾電池３１０の（−）極は確実な電気的接触のために円錐形コイルスプリング又は折り曲げられた金属板によって弾力的に支持されるため、ロード１１２が第１位置に移動して乾電池３１０を押すとしても、ロード１１２に過渡な応力は発生しない。更に、取っ手部４００の中で乾電池３１０が動くことを防止するために、マイクロニードルヘッド部１００の雄ねじプラグ１２８の上面にクッション材１３２を取り付け、このクッション材１３２が乾電池３１０をある程度圧迫するように作ることも好ましい。

一方、本発明の一実施例において、赤外線発生部２００は赤外線を発生させる工学素子２１０であるＬＥＤまたはＬＤからなるが、このとき、ＬＥＤ及びＬＤの一部分に赤外線と反応して可視光線を放出する蛍光塗料が塗布されてもよい。赤外線が照射されるか否かは肉眼では確認されないため、ユーザが正常に赤外線発生部２００が作動されているか間接的に確認できる可視光線領域の光りが放出されることがよい。これにより、ユーザはマイクロニードル装置（Ｂ´）が故障しているかあるいは乾電池３１０の取り入れが必要なのか容易に把握することができるようになる。

上記で説明した本発明の一実施例は、マイクロニードルヘッド部１００が皮膚（Ｃ）に接触したことを検知して自動的に赤外線発生部２００を作動させるスイッチボディー１１０を備えたことを特徴とするが、このようなスイッチボディー１１０に代わってユーザが手動で作動させる別のスイッチメカニズムも可能である。

すなわち、図２１に示された本発明のまた別の実施例は、電源供給部３００に赤外線発生部２００に供給されるエネルギーを選択的に供給又は遮断できるプッシュボタンスイッチ４１０が含まれており、ユーザが取っ手部４００を把持して使うときプッシュボタンスイッチ４１０を操作することで主導的に赤外線発生部２００を作動させる。

このとき、プッシュボタンスイッチ４１０が図２１に示されたようにユーザの親指部分に配置されるか、あるいは図示されていないが図２１に「５００」と指示されている位置である取っ手部４００の一端上に配置されることで、把持した指が自然に力を加えるようにすることが好ましい。スイッチボディー１１０の代わりにプッシュボタンスイッチ４１０が含まれたことを除いてはマイクロニードルヘッド部１１０などの他の構成は全て同一である。

以上、本発明のマイクロニードル及びマイクロニードル装置は記載された実施例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は、皮膚を通して局部組織または全身循環系に投与する経皮投与方法に使われるマイクロニードル及びマイクロニードル装置に関し、産業上の利用可能性がある。

Claims (24)

1. 外壁が傾いた傾斜部及び外壁が直線形状である直線部を含み、前記傾斜部または直線部の外壁に沿って所定の深さを有して形成される溝を含むニードルと、
   前記ニードルと結合され前記ニードルを移動させたり支持するボディーと、
   を含むことを特徴とするマイクロニードル。
2. 前記溝は、前記ニードル方向に沿って延長された直線形状であり、前記ニードルの中心方向に向って所定の深さで陥没された形状でありながら、ニードルの外壁に沿って３つ以上または上下左右面に一定な間隔で４つ備えることを特徴とする請求項１に記載のマイクロニードル。
3. 前記溝は、前記傾斜部の先端から前記直線部の一部まで至る深さを有するか、前記直線部の先端まで延長された深さを有し、多数の枝を有する形状を含むことを特徴とする請求項１に記載のマイクロニードル。
4. 前記溝は、十（＋）字形状又は一（−）字形状の中で一つを含むことを特徴とする請求項３に記載のマイクロニードル。
5. 前記溝は、前記ニードルの外壁に沿ったスクリュー形状になり、時計方向又は反時計方向に形成されることを特徴とする請求項１に記載のマイクロニードル。
6. 前記ボディーは円筒形状であり、前記ニードルと連結される部位において直径が減少するテーパー形状を含むことを特徴とする請求項１に記載のマイクロニードル。
7. 薬物を保存する薬物保存部と、
   前記薬物保存部と連結された薬物通路、及び先端部が外部へ突出されるように配置され、皮膚に対して加圧されるとき前記皮膚の陳皮層を貫通して前記薬物通路の薬物が前記皮膚の陳皮層に伝達されるようにする複数個のマイクロニードルを備えるマイクロニードルヘッドと、
   前記マイクロニードルヘッドを通して前記皮膚に熱を加える加熱部と、
   を含むことを特徴とするマイクロニードル装置。
8. 前記薬物保存部は薬物保存チャンバーと薬物供給管が連結されてなされ、
   前記薬物保存チャンバーは、薬物保存体、薬物チャンバー体、薬物選択手段を含み、色々な種類の薬物を収容することができるように長さ方向に区画された少なくとも２つ以上の薬物セルを備えることを特徴とする請求項７に記載のマイクロニードル装置。
9. 前記薬物選択手段は、
   前記薬物保存部が内側で回転できるように形成された中空のハウジングと、
   前記ハウジングの下段に形成され、前記薬物保存部の一つの薬物セルの排出口と対応するように形成された選択孔を備えた遮断板と、
   前記薬物保存部の上段に設けられる回転体と、
   前記薬物保存部の上部を遮断し、前記回転体が回転できるように支持する上部キャップと、を含み、
   前記回転体が回転し、前記薬物保存部が前記ハウジングの内部で回転することを特徴とする請求項８に記載のマイクロニードル装置。
10. 前記薬物選択手段は、
    前記薬物保存部が内側で回転できるように形成された中空のハウジングと、
    前記薬物保存部の内部に弾性体と開閉ボールが設けられた複数個の薬物セルと、
    前記ハウジングの下段に形成され、前記薬物保存部の一つの薬物セルの排出口と対応するように形成された選択孔を備えた遮断板と、
    前記薬物保存部の上段に設けられる回転体と、
    前記薬物保存部の上部を遮断し、前記回転体が回転できるように支持する上部キャップと、を含み、
    前記回転体が回転し、前記薬物保存部が前記ハウジングの内部で回転することを特徴とする請求項８に記載のマイクロニードル装置。
11. 前記薬物選択手段は、
    前記薬物保存部の下段に複数個の薬物セルが下段を塞ぎながら回転できるように設けられ、複数個の薬物セルのうち一つの薬物セルの下段に対応される選択孔を備える回転遮断板と、
    前記薬物保存部の上段に前記複数個の薬物セルの上段を塞ぎながら回転できるように設けられた回転体と、
    前記薬物保存部を貫通し、前記回転遮断板と回転体とを連結する回転棒と、を含み、
    前記回転体が回転すると、前記回転遮断板が前記回転棒と一体で回転することを特徴とする請求項８に記載のマイクロニードル装置。
12. 前記マイクロニードルヘッドは、
    内部に前記薬物通路を形成した固定ボディーと、前記複数個のマイクロニードルを固定するニードル固定板と、及び前記ニードル固定板との間に前記薬物通路と連通された薬物分配空間を形成し、内部に前記複数個のマイクロニードルがそれぞれ貫通して外部へ突出される複数個のニードル孔が形成されたニードルカバーと、を含み、
    前記複数個のニードル孔はそれぞれ、前記薬物分配空間の前記薬物が前記複数個のマイクロニードルに沿って排出されるように前記マイクロニードルの外経より微小に大きい内径を有するように形成されたことを特徴とする請求項７に記載のマイクロニードル装置。
13. 前記マイクロニードルヘッドは、前記薬物通路に配置され、前記マイクロニードルヘッドが前記皮膚と接触するときは前記薬物通路を開放し、前記マイクロニードルヘッドが前記皮膚から離隔されるときは前記薬物通路を遮断する、
    前記薬物通路を開放する第１位置と前記薬物通路を遮断する第２位置に移動できる遮断棒と、及び前記遮断棒を前記第２位置に維持するように前記遮断棒を弾性的に支持する弾性スプリングと、を含む薬物遮断部を更に含むことを特徴とする請求項７に記載のマイクロニードル装置。
14. 前記遮断棒は、
    前記第２位置にあるとき前記複数個のマイクロニードルの前記先端部より更に長く外部へ突出される加圧端部と、
    前記薬物通路との間に前記弾性スプリングを支持するスプリングシートと、
    前記第２位置にあるとき前記薬物通路を遮断する遮断端部と、を含むことを特徴とする請求項１３に記載のマイクロニードル装置。
15. 前記加熱部は前記薬物保存部と前記マイクロニードルヘッドとの間に配置され、前記マイクロニードルヘッドと所定間隔をおく位置と前記マイクロニードルヘッドと接触する位置とのうち一つの位置に配置されたことを特徴とする請求項７に記載のマイクロニードル装置。
16. 前記加熱部は、前記ヒーターと結合され、前記ヒーターの熱によって遠赤外線を発生する遠赤外線発生部と赤外線を発生する赤外線発生部のうち１つ又は２つを更に含むことを特徴とする請求項７に記載のマイクロニードル装置。
17. 前記赤外線発生部は赤外線を発生するＬＥＤとランプのうち一つを含むことを特徴とする請求項１６に記載のマイクロニードル装置。
18. 皮膚に対して加圧されるとき前記皮膚の陳皮層まで到達する複数個のマイクロニードルの先端部が外部へ突出されるように配置されたマイクロニードルヘッド部と、
    前記マイクロニードルの内側又は外側を通して前記皮膚に照射される赤外線又は遠赤外線を発生させる赤外線発生部と、
    前記赤外線発生部が赤外線又は遠赤外線を発生させるのに必要なエネルギーを供給する電源供給部と、
    を含むことを特徴とするマイクロニードル装置。
19. 前記マイクロニードルヘッド部は、
    前記赤外線発生部を収容する固定ボディーと、
    前記固定ボディーの一側面に隣接して配置され、前記複数個のマイクロニードルを固定するニードル固定体と、
    前記複数個のマイクロニードルがそれぞれ貫通して外部へ突出される複数個のニードル孔が形成されたニードルカバーと、
    を含むことを特徴とする請求項１８に記載のマイクロニードル装置。
20. 前記複数個のニードル孔は、それぞれ前記赤外線発生部から照射される赤外線又は遠赤外線が前記マイクロニードルの外側を通して前記皮膚に到達できるように前記マイクロニードルの外経より更に大きい内径を有するように形成されたことを特徴とする請求項１８に記載のマイクロニードル装置。
21. 前記ニードル固定体と向い合う前記固定ボディーの少なくとも一部分には、前記ニードル固定体から反射された赤外線又は遠赤外線を再反射させるための反射面が形成されたことを特徴とする請求項１８に記載のマイクロニードル装置。
22. 前記固定ボディーには、前記マイクロニードルヘッド部が前記皮膚と接触するときは前記電源供給部と赤外線発生部とを電気的に接続し、前記マイクロニードルヘッド部が前記皮膚から離隔されるときは前記電源供給部と赤外線発生部との間の電気的な接続を遮断するスイッチボディーが更に含まれたことを特徴とする請求項１８に記載のマイクロニードル装置。
23. 前記スイッチボディーは、
    前記電源供給部と赤外線発生部との間を電気的に接続する第１位置と前記電気的な接続を遮断する第２位置との間で移動でき、前記マイクロニードルヘッド部の外側に突出された一端である加圧端部を有するロードと、
    自由状態では前記ロードが前記第２位置を維持するように前記ロードを弾性的に支持する弾性スプリングと、を含むことを特徴とする請求項２２に記載のマイクロニードル装置。
24. 前記赤外線発生部は、赤外線又は遠赤外線を発生させるＬＥＤ又はＬＤ（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）を含むことを特徴とする請求項１８に記載のマイクロニードル装置。
    

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