JP5568324B2 - マイクロニードル製造方法 - Google Patents
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Description
図1(a)に示すダイシングブレード11の断面形状は、側面4と先端部5が90度の角を成して交わり、頂点6を形成する。
図1(b)に示すダイシングブレード11の断面形状は、側面4と先端部5と、これらの間に形成された傾斜面7を有する。
図1(c)に示すダイシングブレードの断面形状は、対向する側面4同士の間に、傾斜面7を有する。
まず、図2(a)に示す通り、基板1を準備する。
図2(d)に示すように、ダイシングブレード11によって、第1の線状溝21の隣に第1の線状溝22を加工する。第1の線状溝22は第1の線状溝21に対して、平行に形成する。これにより、図2(e)に示す通り、隣接する第1の線状溝22が形成され、第1の線状溝21と第1の線状溝22の間に構造体2が形成される。
次に、前記第1の線状溝と交差するように複数の第2の線状溝を設ける。このとき、第1の線状溝21および第1の線状溝22を設けた溝形成基板3を回転させることで、第1の線状溝21および第1の線状溝22を設けた条件と同等に、複数の第2の線状溝を形成することができる。上述の場合、複数の第1の線状溝と、複数の第2の線状溝との交差角度は溝形成基板3の回転角度と同等となる。
まず、基板1を用意する(図4(a))。
次に、ダイシングブレード11で研削し、第1の線状溝21に囲われた構造体2を形成する(図4(b))。
次に、研削位置をずらし、ダイシングブレード12で再度の研削を行う(図4(c))。図4(c)において、研削を行なうダイシングブレード12は、図4(b)で用いたダイシングブレード11と同様のものでもよいし、異なるものを用いても良い。
次に、基板1からダイシングブレード12を遠ざけ、溝形成基板3を得る(図4(d))。
以上より、溝形成基板3に形成された第1の線状溝22の幅は、図4(b)で形成された第1の線状溝21とは異なるものとすることが出来た。
次に、図7に示すように、前記第1の線状溝および第2の線状溝により囲われた残存構造体71の先端部をダイシングブレード13によって削り落とす。このとき、研削方向は特に限定されず、設計に応じて任意の方向に研削加工を施してよい。好ましくは、第1の線上溝および第二の線上溝とは異なる方向であって、このように選択することでより鋭利な端点を有する形状に加工できる。なお、ここでの先端部とは、ダイシングブレードの先端5によって形成された加工部の底面からわずかながらでも上部に位置する部位を示すものをいう。
本発明のマイクロニードル製造方法を用いて製造されたマイクロニードルの形状の具体例を図8に示す。図8(a)は、マイクロニードルの傾斜した先端面に対し水平に観察した側面図であり、図8(b)は、マイクロニードルの傾斜した先端面に対向する方向から観察した正面図である。
未貫通孔または貫通孔を設けた基板に対し、第1溝工程、第2溝工程、先端作製工程の研削加工を行なうことにより、未貫通孔または貫通孔を設けたマイクロニードルを製造することが出来る。このとき、研削加工に位置により、(1)ニードル部位に未貫通孔または貫通孔を設けたマイクロニードル、(2)ニードル間の基板部位に未貫通孔または貫通孔を設けたマイクロニードル、を作り分けることが出来る。
また、上述のマイクロニードル製造方法により作製されたマイクロニードルを母型とし、前記母型から複製版を作製し、前記複製版からの転写によりマイクロニードルを製造してもよい。これにより、様々な材料に製造されたマイクロニードルの形状を転写することができる。このため、例えば、生体適合材料(医療用シリコーン樹脂や、ポリビニルアルコール、ポリ乳酸、デキストラン、ポリカーボネート等)に転写することで、生体に低負荷の材料を用いたマイクロニードルを製造することが可能となる。また、機械的強度の高い複製版を作製することにより、同一の複製版で多量のマイクロニードルを製造することができるため、生産コストを低くし、生産性を高めることが可能となる。
まず、図2(a)に示す通り、一辺が30mmの正方形で、厚さ3mmのカーボン板である基板1を準備した。
このとき、ダイシングブレード11はダイヤモンド砥粒を含有した傾斜面7を有するダイシングブレードであり、ダイシングブレードの傾斜面の傾きは160度とした(図1(b)参照)。
実施例1で得られたマイクロニードルを母型とし、前記母型から複製版を作製し、前記複製版からの転写加工成形を行った。
4……側面
5……先端部
6……頂点
7……傾斜面
1……基板
2……構造体
21、22……第1の線状溝
26……孔
3……溝形成基板
71……残存構造体
81……マイクロニードル
Claims (8)
- 研削加工を用いて基板に第1の方向に沿って互いに平行な複数の第1の線状溝を形成する第1溝工程と、
研削加工を用いて基板に第1の方向と交差する第2の方向に沿って互いに平行な複数の第2の線状溝を形成する第2溝工程と、
前記第1の線状溝および前記第2の線状溝に囲われ線状に配列された残存構造体の先端部を、研削加工を用いて線方向に連続して研削する先端作製工程と、
を備え、かつ
前記先端作製工程における研削加工は、ダイシングブレードを用いた研削加工であり、
前記ダイシングブレードの断面形状が、互いに平行に対向する2の側面が1の傾斜面で接続された形状である
ことを特徴とするマイクロニードル製造方法。 - 前記残存構造体の先端部には前記基板の水平面が残存していること
を特徴とする請求項1に記載のマイクロニードル製造方法。 - 前記基板は、未貫通孔または貫通孔を設けた基板であること
を特徴とする請求項1または2のいずれかに記載のマイクロニードル製造方法。 - 前記第1溝工程および第2溝工程における研削加工は、ダイシングブレードを用いた研削加工であり、
前記第1溝工程および第2溝工程におけるダイシングブレードと基板のなす角度と、前記先端作製工程におけるダイシングブレードと基板のなす角度と、が異なること
を特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のマイクロニードル製造方法。 - 前記研削加工は、傾斜面を有するダイシングブレードを用いた研削加工であり、
前記第1溝工程および第2溝工程に用いるダイシングブレードの傾斜面の角度と、前記先端作製工程に用いるダイシングブレード傾斜面の角度と、が異なること
を特徴とする請求項1から4のいずれかに記載のマイクロニードル製造方法。 - 請求項1から5のいずれかに記載のマイクロニードル製造方法により作製されたマイクロニードルを母型とし、前記母型から複製版を作製し、前記複製版からの転写によりマイクロニードルを製造すること
を特徴とするマイクロニードル製造方法。 - 前記複製版からの転写のとき、生体適合性材料に転写を行うこと
を特徴とする請求項6に記載のマイクロニードル製造方法。 - 前記複製版からの転写のとき、または、転写後に、前記マイクロニードルに未貫通孔または貫通孔を設ける工程を施すこと
を特徴とする請求項6または7のいずれかに記載のマイクロニードルの製造方法。
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