JP2020096790A - 微細突起具 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の容器入り微細突起具によれば、微細突起具の収容部に収容された、皮膚に注入する剤の蒸発を防ぐことができる。
微細突起具1Aは、複数の微細突起2を備えており、微細突起具1Aを、第1シート11側から見たときに、複数の微細突起2が間隔を開けて直列した突起列が、相互間に間隔を開けて一列又は複数列形成されている。微細突起2の配置は、例えば突起列の数や突起列を構成する微細突起の本数は任意に設定できる。突起列の数は、例えば1列以上50列以下、より好ましくは1列以上20列以下、更に好ましくは2列以上10列以下であり、個々の突起列を構成する微細突起の単位長さ10mmあたりの本数は、例えば3本以上30本以下、より好ましくは3本以上20本以下、更に好ましくは3本以上10本以下である。隣り合う突起列どうしで突起の位置が半ピッチ分ずれていても良い。
第2シート12は、第1シート11と同一の材料により形成されていてもよいし、第1シート11とは異なる材料により形成されていてもよい。第1シート11と第2シート12との接合に、ヒートシール、超音波シール、高周波シール等の簡便な接合方法を採用し得る点や、第2シート12に凹部5を形成する場合の加工の容易等の観点から、第2シート12も、熱可塑性樹脂を含んでいることが好ましく、第2シート12も、熱可塑性樹脂を50質量%以上含むものが好ましく90質量%以上含むものが更に好ましい。
第2シート12が第1シート11よりも柔軟な材料により形成されているか否かは、以下の方法により判定することができる。
まず、第1シート11及び第2シート12のそれぞれを形成する材料を用いて、同じ厚みの板状の試験体を作成する。そして、作成した試験体それぞれについて、JIS K 7215:1986 プラスチックのデュロメータ硬さ試験によって、デュロメータ硬さを測定する。測定結果を比較し、第2シートを形成する材料を用いて作製された試験体の方が、第1シートを形成する材料を用いて作製された試験体よりも柔らかければ、第2シート12が第1シート11よりも柔軟な材料により形成されていると判定する。
皮膚に注入する剤6としては、本発明の微細突起具を用いて皮膚に注入可能なものであれば特に制限されず、例えば(1)皮膚の状態を改善するための有効成分を含む液剤、(2)感染症の予防に用いるワクチンを含む薬剤が挙げられる。前記(1)としては、有効成分として、コラーゲン、ヒアルロン酸、ビタミンC、アミノ酸、ロイヤルゼリー、サリチル酸等から選択される一種又は二種以上を含む、水溶液又はエマルジョンである美容液、化粧液又は薬液等が挙げられ、前記(2)としては、有効成分としてBCGワクチン、風疹ワクチン、インフルエンザワクチンを含む薬剤等が挙げられる。また皮膚は、典型的にはヒトの皮膚であるが、犬や猫等のペットの皮膚、牛、豚、ヤギ等の家畜の皮膚であっても良い。また哺乳類以外の動物の皮膚、例えば蛇やカエル、蚕等の皮膚であっても良い。
微細突起具1が、全体として偏平な形状を有していると、微細突起具1Aを皮膚に押し当てた状態が安定し、第2シート12側を押圧しての剤の注入操作を一層容易に行うことができる。また微細突起具1Aの厚みTは、収容部4内の容積の確保、第2シート12側の押圧による内容積の変化量の確保等の点から、厚み方向Zに直交する方向の最大寸法Wに対して、好ましくは5%以上50%以下、より好ましくは10%以上40%以下、更に好ましくは25%以上30%以下である。
図1及び図5に示す微細突起具1Aは、平面視形状が円形であり、厚み方向Zに直交する方向の最大寸法Wは、平面視したときの円状の輪郭の直径である。
本発明の微細突起具で、剤6を注入する皮膚の部位は、表皮S、真皮R、真皮R近傍の皮下組織Qであっても良いが、剤を注入する皮膚の好ましい部位は、美容等の非医療目的とする場合には表皮Sであり、より好ましくは角層S1である。そのため、本発明の微細突起具は、表皮Sを剤の主たる注入部位とすることが好ましい。他方、微細突起の高さの制限という観点から、真皮は、剤の主たる注入部位としないことが好ましい。
微細突起2の少なくとも先端部が錐体形状であることにより、微細突起が皮膚に刺さりやすくなるという効果がある。
微細突起2の先端径Lは、微細突起2の先端における最も広い位置での長さである。微細突起2の先端径Lが上記範囲内であると、微細突起2を皮膚に刺し入れた際の痛みが殆どない。微細突起2の先端径Lは、以下のようにして測定する。
微細突起2の先端部を、走査型電子顕微鏡(SEM)もしくはマイクロスコープを用いて、図3に示すように所定倍率拡大した状態で観察する。次に、図3に示すように、外壁21を形成する両側辺1a,1bの内の一側辺1aにおける直線部分に沿って仮想直線ILaを想定し、他側辺1bにおける直線部分に沿って仮想直線ILbを想定する。次に、先端側にて、一側辺1aが仮想直線ILaから離れる箇所を第1先端点1a1として求め、他側辺1bが仮想直線ILbから離れる箇所を第2先端点1b1として求める。このようにして求めた第1先端点1a1と第2先端点1b1とを結ぶ直線の長さLを、走査型電子顕微鏡(SEM)又はマイクロスコープを用いて測定し、測定した該直線の長さを、微細突起2の先端径とする。
微細突起2の先端部を、走査型電子顕微鏡(SEM)もしくはマイクロスコープを用いて図3に示すように所定倍率に拡大した状態で観察する。次に、図3示すように、外壁21を形成する両側辺1a,1bの内の一側辺1aにおける直線部分に沿って仮想直線ILaを想定し、他側辺1bにおける直線部分に沿って仮想直線ILbを想定する。そして、仮想直線ILaと仮想直線ILbとのなす角を、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて測定し、測定した該なす角を、微細突起2の先端角度αとする。
図4に示すように、先ず熱可塑性樹脂を含む帯状の第1シート11を原反ロール11Aから繰り出して搬送する。次いで、微細突起2に対応する凸部31を有する凸型部30を第1シート11の一面(下面)側に当接させる。そして、第1シート11における凸部31との当接部分を熱により軟化させながら、凸部31を第1シート11に刺してゆき、第1シート11の他面(上面)から突出する非貫通の微細突起2を形成する。このとき、凸部31を一面から刺し込んだ際に第1シート11が撓みにくくするため、図4に示すように、支持部材32u,32dにより第1シート11を支持してもよい。そして、凸部31を第1シート11に刺したままの状態、或いは凸部31を第1シート11から抜いた状態で、レーザー照射装置33からレーザー光を照射し、微細突起2に開孔3を形成する。このようにして、開孔3を有する微細突起2が形成された第1シート11を製造する。
粘着層7は、粘着剤を、第2シート12に直接塗工して形成しても良いし、保護層8に塗工した粘着剤を、第2シート12に押し付け転写させて形成しても良い。また一面に剤層を有し他面に粘着層を有する粘着シートの前記一面側を第2シート12に貼り付け、前記他面側の粘着層を粘着層7とすることもできる。
粘着剤としては、粘着力の経時的安定性等の観点から、天然ゴム類似の基本構造を有する合成ゴム系のブロック共重合体を用いることが好ましい。そのようなブロック共重合体としては、例えばスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体(SIS)、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレン共重合体(SEPS)、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体(SBS)、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体(SEBS)等が挙げられる。粘着剤は、これらのブロック共重合体から選択される一種又は二種以上のベースポリマーを10〜65重量%、特に30〜50重量%含むことが好ましい。
微細突起具を用いた剤の注入作業の簡易化の観点から、本発明の微細突起具は、粘着層7を介して指等に付着させた状態で、所望の部位に配置することが可能であることが好ましく、粘着層7を介して指等に付着させた状態で、所望の部位への配置及び注入操作を行うことが可能であることが更に好ましく、粘着層7を介して指等に付着させた状態で、所望の部位への配置、注入操作及び皮膚上からの回収を行うことが可能であることが更に好ましい。
粘着層7を介して微細突起具1Bを付着させる対象は、好ましくはヒトの指であるが、ヒトの指以外であっても良く、例えば、手が届かない部位に微細突起具1Bを配置するための棒状体、押し付ける際の圧力を検知可能な圧力センサを設けた専用の押し付け器具等であっても良い。
図7に示す工程について説明すると、原反ロール12Aから帯状の第2シート12を繰り出して、ヒートプレス装置40に導入し、ヒートプレス装置40において、第2シート12を加熱するとともに部分的に窪ませて、第2シート12に凹部5を形成する。また粘着層7と保護層8とが積層された構造を有する帯状の積層シート70を、原反ロールから繰り出し、その積層シート70を、粘着層7側を第2シート12側に向けて、第2シート12における凹部5の上面5aに対応する部位に貼付する。そして、凹部5の上面5a側とは反対側にアンビル51uを当接させた状態下に、凹部5の上面5a側からカッター刃51dを当接させて、帯状の積層シート70を切断し、個々の微細突起具1Bに設ける形状の積層シート70とする。
このようにして、積層シート70が貼着された第2シート12を製造し、その第2シート12の凹部5に保持シート9を収容した後、皮膚に注入する剤6を、保持シート9に供給して保持シート9に含浸させる。その後の工程を第1実施形態の前述した製造方法と同様の工程を行うことで、第2実施形態の微細突起具1Bを製造することができる。
より具体的には、図8に示すように、第2シート12に対して、基材シート7bの片面に粘着層7aを有する粘着シート71が、第2シート12の上面5a側の全体を覆い且つ第2シート12の外周縁から延出する部分を有するように貼り付けてあり、第2シート12の外周縁から延出する部分の粘着層7aが、前記粘着部72を形成している。また第2シート12の周縁部から延出する部分の粘着層7aの基材シート7b側とは反対側の面には、微細突起具1Bの保護層8と同様の構成を有する保護層8が配されている。
微細突起具1Cによれば、使用に際し、保護層8を剥離し、第2シート12の周縁部から延出する部分における粘着層7aからなる粘着部72を露出させることにより、粘着部72を介して顔、腕、胸等の所望の部位の皮膚に微細突起具1Cを貼付することができる。粘着層7aは、微細突起具1Bに係る粘着層7と同様に、粘着剤により構成することができる。
凹部5が段部5bを有している場合、凹部5に、皮膚に注入する剤6を分注する際に、段部5bの高さ位置や、段部5bまで注入した剤の量を、個々の凹部5に対する注入量を制御する基準等として用いることができる。例えば剤6の分注量を段部5bの高さまでとすることで、第1シート11及び第2シート12の周縁部において、第1シート11と第2シート12との間に剤6が侵入し第1シート11と第2シート12との接合不良が生じることを防ぐことができる。また凹部5の形状は、円錐台形状以外に、角錐台形状等の他の形状であってもよい。
<1>
開孔を有する微細突起が形成された第1シートと、皮膚に注入する剤の収容部と、第2シートとを備えた微細突起具であって、
前記収容部は、第1シートと第2シートとの間に形成されており、
前記微細突起は、第1シートにおける前記収容部側とは反対側に突出している、微細突起具。
<2>
前記微細突起は内部が中空である、前記<1>に記載の微細突起具。
<3>
前記微細突起の内部の空間は、該微細突起の突出方向の基端側において、第1シートの該微細突起が存在しない部分と第2シートとの間に位置する空間と連通して前記収容部の一部を構成している、前記<2>に記載の微細突起具。
<4>
前記微細突起は、その突出高さが、好ましくは100μm以上、より好ましくは150μm以上、更に好ましくは200μm以上であり、好ましくは300μm以下、より好ましくは250μm以下、更に好ましくは230μm以下である、前記<1>〜前記<3>の何れか1に記載の微細突起具。
<5>
第2シート側の押圧により、前記皮膚に注入する剤を、前記開孔から押し出し可能になされている、前記<1>〜前記<4>の何れか1に記載の微細突起具。
第1シートと第2シートとが、前記収容部と重なる部位より外方に位置する環状周辺部において互いに接合されており、
前記収容部は、第1シートが第2シート側とは反対側に窪んで形成された凹部及び第2シートが第1シート側とは反対側に窪んで形成された凹部のうちの何れか一方又は両方を有している、前記<1>〜前記<5>の何れか1に記載の微細突起具。
<7>
第1シートと第2シートとは、前記環状周辺部の幅の一部が全周に亘って接合されている、前記<6>に記載の微細突起具。
<8>
第2シートの第1シート側とは反対側の面における前記収容部と重なる部位に粘着層を有する、前記<1>〜前記<7>の何れか1に記載の微細突起具。
第1シート側の面における、前記収容部と重なる部位より外方に位置する環状周辺部に、前記微細突起具を、皮膚に固定するための粘着部を有する、前記<1>〜前記<8>の何れか1に記載の微細突起具。
<10>
前記粘着部は、第2シートにおける第1シート側とは反対側の面側に、該第2シートの外周縁から延出するように配された粘着剤により形成されている、前記<9>に記載の微細突起具。
<11>
前記粘着部は、第1シートの前記微細突起が突出している下面側における、第1シートの周縁部に配された粘着剤により形成されている、前記<9>に記載の微細突起具。
<12>
前記粘着部は、前記微細突起具を任意の部位に仮固定した後、該微細突起具を剥離して適切な部位に再度固定することができるようになっている、前記<1>〜前記<11>の何れか1に記載の微細突起具。
前記皮膚に注入する剤は、保持シートに含浸された状態で前記収容部に収容されている、前記<1>〜前記<12>の何れか1に記載の微細突起具。
<14>
前記微細突起の先端部の形状が錐体形状である、前記<1>〜前記<13>の何れか1に記載の微細突起具。
<15>
前記開孔が、前記微細突起の先端から20μm以内に位置している、前記<1>〜前記<14>の何れか1に記載の微細突起具。
<16>
第1シートの前記収容部と重なる部位における前記微細突起が存在しない部分に第2の開孔が形成されている、前記<1>〜前記<15>の何れか1項に記載の微細突起具。
<17>
第2の開孔の孔径は、好ましくは20μm以上80μm以下、より好ましくは40μm以上50μm以下である、前記<16>に記載の微細突起具。
<18>
第2シートが第1シートよりも柔軟である、前記<1>〜前記<17>の何れか1に記載の微細突起具。
<19>
全体として扁平な形状を有し、
第1シートと第2シートとが相対向する方向又は前記微細突起の突出方向を厚み方向としたときに、該微細突起具の厚みが、該厚み方向に直交する方向の最大寸法に対して好ましくは100%以下、好ましくは70%以下、更に好ましくは50%以下である、前記<1>〜前記<18>の何れか1に記載の微細突起具。
第1シートの前記微細突起が形成されている領域と対向する第2シート側の部分に、デュロメータ硬さがA60以上である高剛性部位が形成されている、前記<1>〜前記<19>の何れか1項に記載の微細突起具。
<21>
前記高剛性部位は、第2シートにおける、第1シートの微細突起が形成されている領域と対向する部位の剛性を高くすることにより形成されたものである、前記<20>に記載の微細突起具。
<22>
前記高剛性部位は、第2シートとは別体の部材を、第2シートにおける、第1シートの微細突起が形成されている領域と対向する部分に配することにより形成されたものである、前記<20>に記載の微細突起具。
<23>
前記高剛性部位を押し下げたときに、該高剛性部位の外周部が当接してそれ以上の押し下げを規制するスペーサー部材が、第1シートと第2シートとの間に配されている、前記<20>〜前記<22>の何れか1に記載の微細突起具。
<24>
前記<1>〜前記<23>の何れか1に記載の微細突起具と、該微細突起具を気密に内包する保護容器とを備えた、容器入り微細突起具。
<25>
前記微細突起具は、第2シート側の部分が前記保護容器に剥離可能に接着しており、得前記微細突起の先端が該保護容器の内面に接しないようになっている、前記<24>に記載の容器入り微細突起具。
11 第1シート
12 第2シート
13 環状周辺部
2 微細突起
3 開孔
4 収容部
5 凹部
6 皮膚に注入する剤
7 粘着層
8 保護層
9 保持シート
70 積層シート
71 粘着シート
7b 基材シート
7a 粘着層
72 粘着部(剤を注入する皮膚に固定するための粘着部)
10 容器入り微細突起具
18 保護容器
S 表皮
S1 角層
S2 表皮の下層部分
R 真皮
Q 皮下組織
Claims (15)
- 開孔を有する微細突起が形成された第1シートと、皮膚に注入する剤の収容部と、第2シートとを備えた微細突起具であって、
前記収容部は、第1シートと第2シートとの間に形成されており、
前記微細突起は、第1シートにおける前記収容部側とは反対側に突出している、微細突起具。 - 第2シート側の押圧により、前記皮膚に注入する剤を、前記開孔から押し出し可能になされている、請求項1に記載の微細突起具。
- 第1シートと第2シートとが、前記収容部と重なる部位より外方に位置する環状周辺部において互いに接合されており、
前記収容部は、第1シートが第2シート側とは反対側に窪んで形成された凹部及び第2シートが第1シート側とは反対側に窪んで形成された凹部のうちの何れか一方又は両方を有している、請求項1又は2に記載の微細突起具。 - 第2シートの第1シート側とは反対側の面における前記収容部と重なる部位に粘着層を有する、請求項1〜3の何れか1項に記載の微細突起具。
- 第1シート側の面における、前記収容部と重なる部位より外方に位置する環状周辺部に、前記微細突起具を皮膚に固定するための粘着部を有する、請求項1〜4の何れか1項に記載の微細突起具。
- 前記粘着部は、第2シートにおける第1シート側とは反対側の面側に、該第2シートの外周縁から延出するように配された粘着剤により形成されている、請求項5に記載の微細突起具。
- 前記粘着部は、第1シートの前記微細突起が突出している下面側における、第1シートの周縁部に配された粘着剤により形成されている、請求項5に記載の微細突起具。
- 前記皮膚に注入する剤は、保持シートに含浸された状態で前記収容部に収容されている、請求項1〜7の何れか1項に記載の微細突起具。
- 前記微細突起の先端部の形状が錐体形状である、請求項1〜8の何れか1項に記載の微細突起具。
- 前記開孔は、前記微細突起の突出方向における中央位置が、前記微細突起の先端から20μm以内に位置している、請求項1〜9の何れか1項に記載の微細突起具。
- 第1シートの前記収容部と重なる部位における前記微細突起が存在しない部分に第2の開孔が形成されている、請求項1〜10の何れか1項に記載の微細突起具。
- 第2シートが第1シートよりも柔軟である、請求項1〜11の何れか1項に記載の微細突起具。
- 第1シートの前記微細突起が形成されている領域と対向する第2シート側の部分に、デュロメータ硬さがA60以上である高剛性部位が形成されている、請求項1〜12の何れか1項に記載の微細突起具。
- 前記高剛性部位を押し下げたときに、該高剛性部位の外周部が当接してそれ以上の押し下げを規制するスペーサー部材が、第1シートと第2シートとの間に配されている、請求項13に記載の微細突起具。
- 請求項1〜14の何れか1項に記載の微細突起具と、該微細突起具を気密に内包する保護容器とを備えた、容器入り微細突起具。
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