JP5020080B2 - 医薬物運搬用器具の製造方法 - Google Patents
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Description
本願は、2005年5月13日に日本に出願された特願2005−141897号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
これらの文献では、フォトリソグラフィ技術とドライエッチングプロセスによりシリコン材料からなるアレイ状針状体(特許文献1では、シリコン製の針状体と記載されている)を形成して得られる医薬物運搬用器具を開示している。
このような複製加工技術を用いてプラスチック材料から構成されるアレイ状針状体は、製造コストが非常に安価である点で優れている。
図1〜図3は、本発明の医薬物運搬用器具の第1実施形態を示す概略図であり、図1は医薬物運搬用器具の平面図、図2は図1の線A−Aに沿った断面図、図3は図2の一部を拡大した断面図である。
また、このプラスチック材料の軟化温度は500℃以下であることが望ましい。
図4はこの実施形態に係る医薬物運搬用器具の製造方法において必要となる型25の製造方法を示す概略断面図であり、図5は図4Dの一部を拡大した断面図、図6は図4D〜Eへの過程を示す断面図、図7は図4Eの一部を拡大した断面図である。
また、図8〜10はこの実施形態に係る医薬物運搬用器具の製造方法を示す概略断面図である。
薄膜22のエッチングでは、硝酸第二セリウム塩と過塩素酸を主成分とする水溶液によるウエットエッチングを用いる。このウエットエッチングは等方性エッチングであるため、開口部22aはテーパ状に形成される。また、図5に示すように、この開口部22aの下底の直径d5は約10μmとなる。
なお、基板21を約200μmエッチングした後でも、エッチングマスクである薄膜22の厚みtは0.5μm以上であった。このことから、単結晶シリコンとクロムのエッチング速度の比(選択比)は400:1以上であった。
このプラスチック基板30として、例えばポリイミドを用いる場合、型25と、型25上に配置したプラスチック基板30を真空オーブン内にて410℃まで加熱する。これらをポリイミドの軟化温度である410℃まで加熱することにより、プラスチック基板30は細孔21c内に入り込む。
この後、プラスチック基板30が載置されたままの型25を真空オーブン内から取り出すと、プラスチック基板30は完全に硬化した状態で型25に密着している。
例えば、医薬物運搬用器具を製造するための型25は、以下の工程で作製したニッケル(Ni)製のものを使用しても良い。
まず、(a)シリコン基板にフォトリソグラフィ技術とドライエッチングプロセスを用いて凸部となる形状を形成してマスタ型とし、(b)次いでニッケル等の金属をスパッタすることでマスタ型表面を導電化し、(c)次いでニッケル電鋳によってマスタ型の形状を転写し、(d)次いで、マスタ型を例えば水酸化力リウム(化学式:KOH)や水酸化テトラメチルアンモニウム(略式名称:TMAH)などの強アルカリ溶液でシリコン製のマスタ型を選択的に除去して作製したニッケル製の型を得る。
また、凸部を形成するための細孔を有する型と、さらに必要であれば貫通穴を形成するための突起を有する型の形状をプラスチック材料に転写して主材部を形成する工程は、射出成形、インプリント、ホットエンボスなど、型を利用して複製加工するあらゆる技術を適用することができる。
さらに、型からプラスチック材料を剥離する方法は、型の材質とプラスチック材料の材質により、適宜適当な方法を選択することができる。
Claims (3)
- 複数の略錘状の凸部と該凸部を等間隔に載置する基部から構成される医薬物運搬用器具の製造方法であって、
前記凸部および基部はプラスチック材料を主材として構成され、さらに前記主材の表面が部分的あるいは全域にわたって前記主材をなすプラスチック材料とは異種の材料で被覆されており、前記被覆材料が生体無毒性の金属材料のチタンもしくはチタンを含む合金であり、
前記基部には、裏面から表面へ貫通する複数の貫通穴がさらに備えられており、
(A)型を用いた複製加工技術によりプラスチック材料からなる主材部を形成する工程、および(B)前記主材の表面を部分的あるいは全域にわたって前記チタンもしくはチタンを含む合金で被覆する工程を含み、
前記(A)の工程が、(A1)凸部を形成するための細孔を有する型と、貫通穴を形成するための突起を有する型とを配置する工程と、(A2)該型内に溶融したプラスチック材料又はその前駆体を含む材料を充填してプラスチック材料からなる主材部を成形する工程と、(A3)冷却して前記主材部を型から取出す工程と、を含む医薬物運搬用器具の製造方法。 - 前記(B)の工程がスパッタリング法によって実施される請求項1に記載の医薬物運搬用器具の製造方法。
- 前記凸部の高さd1が100μm〜500μmであり、前記凸部の下底の長さ(直径)d2が30μm〜100μmであり、前記基部の一面上に等間隔に設けられている各々の凸部の先端の中心間距離(ピッチ)d3が、凸部の下底の長さより長く、かつ50μm〜1,000μmである請求項1または2に記載の医薬物運搬用器具の製造方法。
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