JP6161287B2 - マイクロニードルアレイとマイクロニードル注射装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、ワクチン接種等、皮下のごく浅い層に注射を施して薬液を注入するために使用されるマイクロニードルアレイとマイクロニードル注射装置に係り、特に、薬液を皮下のごく浅い層又は皮内に確実に注射・供給することができるように工夫したものに関する。

一般に、マイクロニードルは、皮下のごく浅い層又は皮内に注射を施して薬液を供給するものであり、その際、薬液量を確保するため、マイクロニードルのアレイ化が行われている。そのような構成を開示するものとして、例えば、特許文献１、特許文献２がある。

このうち特許文献２は、本件特許出願人によるものであり、その構成の一部を図４３、図４４に示す。図４３はマイクロニードル注射装置の全体の構成を示す斜視図であり、図４４は図４３のＸＸＸＸＩＶ−ＸＸＸＸＩＶ断面図である。
まず、下ケース５０１があり、この下ケース５０１は四角形の器形状をなしていて、底壁５０３とこの底壁５０３より立設された４個の側壁５０５、５０５、５０５、５０５とから構成されている。上記底壁５０３には
、図４４に示すように、複数個の流路溝５０７が形成されている。又、上記底壁５０３の中央部には薬液供給開口部５０９が形成されている。

又、上記下ケース５０１の上部には開口部５１１が形成されていて、この開口部５１１は上ケース５１３によって閉塞されている。上記下ケース５０１内には内部ブロック５１５が内装されていて、この内部ブロック５１５には、図４４に示すように、マイクロニードルアレイ５１７、５１７が二列にわたって設置されている。上記マイクロニードルアレイ５１７、５１７は、図４３に示すように、それぞれ３個のマイクロニードル５１９を備えている。上記マイクロニードル５１９は、上記上ケース５１３の貫通孔５１３ａを介して外部に露出・配置されている。上記マイクロニードルアレイ５１７には薬液流路５２１が形成されていて、この薬液流路５２１は既に説明した流路溝５０７に連通されている。又、上記上ケース５１３の貫通孔５１３ａの外周側には凹部５２３が形成されている。

又、図４３に示すように、上記薬液供給開口部５０９には、チューブ５２３を介してポンプ５２５が接続されている。上記ポンプ５２５を駆動することにより、チューブ５２３及び上記薬液供給開口部５０９を介して薬液が供給され、この供給された薬液は、上記流路溝５０７を介して上記薬液流路５２１内に供給される。薬液流路５２１内に供給された薬液はマイクロニードルアレイ５１７の各マイクロニードル５１９の先端から皮下のごく浅い層に注射・供給されることになる。

特開２００１−１４９４８５号公報 特開２０１２−７１０９２号公報

上記従来の構成によると次のような問題があった。
上記したように、従来のマイクロニードル注射装置の場合には、複数のマイクロニードル５１９に対して、唯一の薬液供給源であるポンプ５２５から薬液が分岐・供給されるように構成されている。その場合、例えば、複数のマイクロニードル５１９の中に薬液漏れが生じたマイクロニードル５１９が存在した場合には、その薬液漏れが生じたマイクロニードル５１９はもとより、その他の全てのマイクロニードル５１９を介しての薬液の注射・供給機能が損なわれてしまうという問題があった。この点に関して詳しく説明する。

例えば、図示するようなマイクロニードル注射装置を使用して皮下に注射を施した場合、複数本のマイクロニードル５１９の全てが皮下に正常に差し込まれるとは限らず、数本のマイクロニードル５１９が皮膚の外に露出しているような場合も想定される。そのような場合には、その部分が大気開放状態となり、ポンプ５２５によって加圧しても、薬液の殆どはその大気開放されたマイクロニードル５１９から外部に流出してしまう。その結果、大気開放状態にあるマイクロニードル５１９はもとより、皮下に正常に差し込まれたマイクロニードル５１９からも薬液を皮下に正常に注射・供給できなくなってしまうという問題があった。

本発明はこのような点に基づいてなされたものでその目的とするところは、薬液を皮下又は皮内に確実に注射・供給することを可能にするマイクロニードルアレイとマイクロニードル注射装置を提供することにある。

上記目的を達成するべく本願発明の請求項１によるマイクロニードアレイは、細長い薬液流路を備えた複数個のマイクロニードルを備えたマイクロニードルアレイ本体と、上記マイクロニードルアレイ本体に取り付けられ、上記複数個のマイクロニードルに対応してそれぞれ設けられ個別に薬液を収容するとともに上記マイクロニードルの薬液流路に連通する細長い薬液充填路を備えた複数個のリザーバを備えたリザーバ体と、を具備し、上記リザーバは上記マイクロニードルに対して係合・固定されるものであることを特徴とするものである。
又、請求項２によるマイクロニードアレイは、請求項１記載のマイクロニードルアレイにおいて、上記複数個のマイクロニードルが一列に連設されていることを特徴とするものである。
又、請求項３によるマイクロニードアレイは、請求項２記載のマイクロニードルアレイにおいて、上記リザーバが一列に連設されていることを特徴とするものである。
又、請求項４によるマイクロニードアレイは、請求項１〜請求項３の何れかに記載のマイクロニードルアレイにおいて、上記リザーバは蒲鉾形状をなしていることを特徴とするものである。
又、請求項５によるマイクロニードアレイは、請求項２〜請求項４の何れかに記載のマイクロニードルアレイにおいて、上記複数個のマイクロニードルが一列に連設されていて、上記リザーバも一列に連設されていて、上記一列に連設されたリザーバを上記一列に連設されたマイクロニードルに係合・固定するようにしたことを特徴とするものである。
又、請求項６によるマイクロニードル注射装置は、皮膚上の任意の場所に設置されるガイドベース部と、上記ガイドベース部に移動可能に設置されるスライダ部と、上記スライダ部に設置される請求項１〜請求項５の何れかに記載のマイクロニードルアレイと、を具備し、上記スライダ部を上記ガイドベース部に沿って上記皮膚側に移動させて上記マイクロニードルアレイの複数個のマイクロニードルを皮下又は皮内に差し込み、上記各リザーバを押圧してリザーバ内に充填されている薬液を上記マイクロニードルの先端から皮下又は皮内に注射・供給するようにしたことを特徴とするものである。
又、請求項７によるマイクロニードル注射装置は、請求項６記載のマイクロニードル注射装置において、上記スライダ部には上記リザーバを押圧してリザーバ内に充填されている薬液を流出させる薬液押出機構が設けられていて、この薬液押出機構は上記リザーバを後方から徐々に押し潰していくものであることを特徴とするものである。
又、請求項８によるマイクロニードル注射装置は、請求項７記載のマイクロニードル注射装置において、上記ガイドベース部と上記スライダ部の間にはカムフォロアとカムとからなるカム機構が設けられていて、上記スライダ部を上記カム機構によって規定される軌道に沿って移動させることを特徴とするものである。
又、請求項９によるマイクロニードル注射装置は、請求項８記載のマイクロニードル注射装置において、上記カム機構には、穿刺動作開始前のスライダ部の不用意なスライドを規制するスライドロック手段が設けられていることを特徴とするものである。
又、請求項１０によるマイクロニードル注射装置は、請求項８又は請求項９記載のマイクロニードル注射装置において、上記カム機構には、薬液の穿刺前の不用意な流出を防止する薬液流出ロック機構が設けられていることを特徴とするものである。
又、請求項１１によるマイクロニードル注射装置は、請求項８〜請求項１０の何れかに記載のマイクロニードル注射装置において、上記カム機構には、穿刺後の再度の穿刺を防止する再穿刺ロック機構が設けられていることを特徴とするものである。
又、請求項１２によるマイクロニードル注射装置は、請求項８〜請求項１１の何れかに記載のマイクロニードル注射装置において、上記スライダ部をスライドさせる際にスライド抵抗を感じさせるためのスライド抵抗付与機構が設置されていることを特徴とするものである。
又、請求項１３によるマイクロニードル注射装置は、請求項１２記載のマイクロニードル注射装置において、上記スライド抵抗付与機構は上記ガイドベース部と上記スライダ部との間に設けられた弾性部材であることを特徴とするものである。

以上述べたように本願発明の請求項１によるマイクロニードルアレイによると、複数個のマイクロニードルを備えたマイクロニードルアレイ本体と、上記マイクロニードルアレイ本体の各マイクロニードルに対応してそれぞれ設けられ薬液を収容するリザーバと、を具備した構成になっているので、マイクロニードルから皮下に薬液を確実に注射することができる。すなわち、各マイクロニードルに対してリザーバが個別に設けられているので、仮に、任意のマイクロニードルが正しく穿刺されていなくて薬液漏れが生じていても、それによって、他のマイクロニードルが影響を受けることはなく、それぞれ個別に所有しているリザーバから薬液が確実に供給されて注射されるものである。
又、請求項２によるマイクロニードルアレイによると、請求項１記載のマイクロニードルアレイにおいて、上記複数個のマイクロニードルが一列に連設されているので、上記効果を確実に得ることができる。
又、請求項３によるマイクロニードルアレイにわよると、請求項２記載のマイクロニードルアレイにおいて、上記リザーバが一列に連設されているので、上記効果を確実に得ることができる。
又、請求項４によるマイクロニードルアレイによると、請求項１〜請求項３の何れかに記載のマイクロニードルアレイにおいて、上記リザーバは蒲鉾形状をなしているので、リザーバ内の薬液を確実に流出させることができる。
又、請求項５によるマイクロニードルアレイによると、請求項１〜請求項４の何れかに記載のマイクロニードルアレイにおいて、上記リザーバは上記マイクロニードルに対して係合・固定される構成になっているので、リザーバのマイクロニードルに対する取付作業も容易である。
又、請求項６によるマイクロニードルアレイによると、請求項２〜請求項５の何れかに記載のマイクロニードルアレイにおいて、上記記複数個のマイクロニードルが一列に連設されていて、上記リザーバも一列に連設されていて、上記一列に連設されたリザーバを上記一列に連設されたマイクロニードルに係合・固定するようにしたので、リザーバのマイクロニードルに対する取付作業も容易である。
又、請求項７によるマイクロニードル注射装置によると、皮膚上の任意の場所に設置されるガイドベース部と、上記ガイドベース部に移動可能に設置されるスライダ部と、上記スライダ部に設置される請求項１〜請求項６の何れかに記載のマイクロニードルアレイと、を具備し、上記スライダ部を上記ガイドベース部に沿って上記皮膚側に移動させて上記マイクロードルアレイの複数個のマイクロニードルを皮下又は皮内に差し込み、上記各リザーバを押圧してリザーバ内に充填されている薬液を上記マイクロニードルの先端から皮下又は皮内に注射するようにしたので、マイクロニードルアレイを使用した注射が容易なものとなる。
又、請求項８によるマイクロニードル注射装置によると、請求項７記載のマイクロニードル注射装置において、上記スライダ部には上記リザーバを押圧してリザーバ内に充填されている薬液を流出させる薬液押出機構が設けられていて、この薬液押出機構は上記リザーバを後方から徐々に押し潰していくものであるので、リザーバ内の薬液を余すところなく確実に流出させて注射に供せしめることができる。
又、請求項９によるマイクロニードル注射装置によると、請求項７又は請求項８記載のマイクロニードル注射装置において、上記ガイドベース部と上記スライダ部の間にはカムフォロアとカムとからなるカム機構が設けられていて、上記スライダ部を上記カム機構によって規定される軌道に沿って移動させる構成になっているので、スライダ部のスライドひいてはマイクロニードルによる注射を正確に且つ確実に行うことができる。
又、請求項１０によるマイクロニードル注射装置によると、請求項９記載のマイクロニードル注射装置において、上記カム機構には、穿刺動作開始前のスライダ部の不用意なスライドを規制するスライドロック手段が設けられているので、穿刺動作開始前のスライダ部の不用意なスライドを規制することができる。
又、請求項１１によるマイクロニードル注射装置によるとね、請求項９又は請求項１０記載のマイクロニードル注射装置において、上記カム機構には、穿刺前の薬液の不用意な流出を防止する薬液流出ロック機構が設けられているので、穿刺前の不用意な薬液の流出を防止することができる。
又、請求項１２によるマイクロニードル注射装置によると、請求項９〜請求項１１の何れかに記載のマイクロニードル注射装置において、上記カム機構には、穿刺後の再度の穿刺を防止する再穿刺ロック機構が設けられているので、繰り返しの不用意な穿刺を防止することができる。
又、請求項１３によるマイクロニードル注射装置は、請求項７〜請求項１２の何れかに記載のマイクロニードル注射装置において、上記スライダ部をスライドさせる際にスライド抵抗を感じさせるためのスライド抵抗付与機構が設置されているので、スライダ部を移動させていく際抵抗を感じながらその動作を確認することができる。
又、請求項１４によるマイクロニードル注射装置によると、請求項１３記載のマイクロニードル注射装置において、上記穿刺時抵抗付与機構は上記ガイドベース部と上記スライダ部との間に設けられた弾性部材であるので、簡単な構成で上記効果を確実に得ることができる。

本発明の一実施の形態を示す図で、マイクロニードル注射装置の構成を示す平面図である。 本発明の一実施の形態を示す図で、注射動作開始前のマイクロニードル注射装置の構成、状態を示す側面図である。 本発明の一実施の形態を示す図で、注射時におけるマイクロニードル注射装置の構成、状態を示す側面図である。 本発明の一実施の形態を示す図で、図４（ａ）はマイクロニードルアレイの構成を示す平面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のｂ−ｂ矢視図である。 本発明の一実施の形態を示す図で、図５（ａ）はマイクロニードルアレイのマイクロニードルアレイ本体の平面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のｂ−ｂ矢視図、図５（ｃ）は図５（ａ）のｃ−ｃ矢視図である。 本発明の一実施の形態を示す図で、図６（ａ）は主針体の側面図、図６（ｂ）は副針体の側面図、図６（ｃ）はマイクロニードルアレイの断面図である。 本発明の一実施の形態を示す図で、図７（ａ）はリザーバ体の平面図、図７（ｂ）は図７（ａ）のｂ−ｂ矢視図、図７（ｃ）は図７（ａ）のｃ−ｃ矢視図、図７（ｄ）は図７（ａ）のｄ−ｄ矢視図、図７（ｅ）は図７（ａ）のｅ−ｅ断面図である。 本発明の一実施の形態を示す図で、マイクロニードルアレイのリザーバに薬液を注入する様子を示す断面図で、図８（ａ）はリザーバに薬液を注入する前の様子を示す断面図、図８（ｂ）はリザーバに薬液 を注入した様子を示す断面図、図８（ｃ）はリザーバに薬液 を注入してマイクロニードルアレイに取り付けた状態を示す断面図、図８（ｄ）はリザーバに薬液を注入してマイクロニードルアレイに取り付けてキャップを取り付けた様子を示す断面図、図８（ｅ）はリザーバに薬液 を注入してマイクロニードルアレイに取り付けてキャップを取り付けた様子を示す断面図である。 本発明の一実施の形態を示す図で、マイクロニードルアレイに空のリザーバを取り付けた後にシリンジにより薬液を注入する様子を示す断面図である。 本発明の一実施の形態を示す図で、マイクロニードル注射装置のガイドベース部の構成を示す平面図である。 本発明の一実施の形態を示す図で、図１０のＸＩ−ＸＩ矢視図である。 本発明の一実施の形態を示す図で、図１０のＸＩＩ−ＸＩＩ矢視図である。 本発明の一実施の形態を示す図で、マイクロニードル注射装置のスライダ部の構成を示す平面図である。 本発明の一実施の形態を示す図で、図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ矢視図である。 本発明の一実施の形態を示す図で、図１４のＸＶ−ＸＶ矢視図である。 本発明の一実施の形態を示す図で、図１４のＸＶＩ−ＸＶＩ矢視図である。 本発明の一実施の形態を示す図で、図１７（ａ）はレバーカムを上側からみた斜視図、図１７（ｂ）はレバーカムを下側からみた斜視図、図１７（ｃ）はレバーカムの正面図である。 本発明の一実施の形態を示す図で、図１８（ａ）はカムフォロアの斜視図、図１８（ｂ）は図１８（ａ）のｂ−ｂ断面図である。 本発明の一実施の形態を示す図で、スライダ部とベースガイド部との作用を説明するための断面図である。 本発明の一実施の形態を示す図で、スライダ部とベースガイド部との作用を説明するための断面図である。 本発明の一実施の形態を示す図で、マイクロニードルアレイをスライダ部に設置する様子を示す側面図である。 本発明の一実施の形態を示す図で、スライダ部をベースガイド部にセットする様子を示す側面図である。 本発明の一実施の形態を示す図で、動作を順次説明するためのマイクロニードル注射装置の側面図である。 本発明の一実施の形態を示す図で、動作を順次説明するためのマイクロニードル注射装置の側面図である。 本発明の一実施の形態を示す図で、動作を順次説明するためのマイクロニードル注射装置の側面図である。 本発明の一実施の形態を示す図で、動作を順次説明するためのマイクロニードル注射装置の側面図である。 本発明の一実施の形態を示す図で、動作を順次説明するためのマイクロニードル注射装置の側面図である。 本発明の一実施の形態を示す図で、リザーバ内の薬液を押し出す様子を順次説明するための図で、図２８（ａ）はリザーバ内の薬液を押し出す前の様子を示す断面図、図２８（ｂ）はリザーバ内の薬液を押し出している様子を示す断面図、図２８（ｃ）はリザーバ内の薬液を出し切った様子を示す断面図である。 本発明の一実施の形態を示す図で、作用を説明するための図で、カムフォロアの位置を順次示す側面図である。 本発明の一実施の形態を示す図で、作用を説明するための図で、カムフォロアの位置とスロープの位置の関係を順次示す側面図である。 本発明の一実施の形態を示す図で、動作を順次説明するためのマイクロニードル注射装置の側面図である。 本発明の一実施の形態を示す図で、動作を順次説明するためのマイクロニードル注射装置の側面図である。 本発明の一実施の形態を示す図で、動作を順次説明するためのマイクロニードル注射装置の側面図である。 本発明の一実施の形態を示す図で、動作を順次説明するためのマイクロニードル注射装置の側面図である。 本発明の一実施の形態を示す図で、動作を順次説明するためのマイクロニードル注射装置の側面図である。 本発明の一実施の形態を示す図で、動作を順次説明するためのマイクロニードル注射装置の側面図である。 本発明の一実施の形態を示す図で、動作を順次説明するためのマイクロニードル注射装置の側面図である。 本発明の一実施の形態を示す図で、レバーカムとカムフォロアの関係を動作順に示す斜視図である。 本発明の一実施の形態を示す図で、レバーカムとカムフォロアの関係を動作順に示す斜視図である。 本発明の一実施の形態を示す図で、レバーカムとカムフォロアの関係を動作順に示す斜視図である。 本発明の一実施の形態を示す図で、レバーカムとカムフォロアの関係を動作順に示す斜視図である。 本発明の一実施の形態を示す図で、レバーカムとカムフォロアの関係を動作順に示す斜視図である。 従来例を説明するために使用した図で、マイクロニードル注射装置の斜視図である。 従来例を説明するために使用した図で、図３８のＸＸＸＩＶ−ＸＸＸＩＶ断面図である。

以下、図１乃至図４２を参照して本発明の一実施の形態を説明する。図１乃至図３は本実施の形態によるマイクロニードル注射装置１の全体の構成を示す図で、図１はマイクロニードル注射装置１の平面図、図２は非注射時におけるマイクロニードル注射装置を示す側面図、図３は注射時におけるマイクロニードル注射装置の一部切り欠いて示す側面図である。

本実施の形態によるマイクロニードル注射装置１は、ガイドベース部３と、このガイドベース部３に対して移動可能に設置されるスライダ部５と、このスライダ部５にセットされるマイクロニードルアレイ７と、から構成されている。上記ガイドベース部３の底面には皮膚固定用接着紙４が貼り付けられている。この皮膚固定用接着紙４は、いわゆる両面テープタイプのものであり、使用時には表面の剥離紙を剥がして、皮膚６の任意の場所に接着されるものであり、それによって、マイクロニードル注射装置１が皮膚６の任意の場所に接着・固定されることになる。
以下、各部の構成を順次詳細に説明する。

まず、マイクロニードルアレイ７の構成から順次説明する。上記マイクロニードルアレイ７は、図４に示すように、マイクロニードルアレイ本体９と、このマイクロニードルアレイ本体９に取り付けられたリザーバ体１１とから構成されている。上記マイクロニードルアレイ本体９は、主針体１３と複数個（この実施の形態の場合には８個）の副針体１５とから構成されていて、上記主針体１３に対して複数個の副針体１５を係合・固定することにより、上記マイクロニードルアレイ本体９が構成されるようになっている。

又、上記主針体１３は、図５、図６（ａ）にも示すように、主針体本体１７を備えていて、この主針体本体１７には図複数本の主針１９が所定のピッチで連設された状態で設けられている。又、上記各主針１９の後方には主針側係合片２１が所定のピッチで連設された状態で設けられている。一方、図５、図６（ｂ）にも示すように、上記各副針体１５の先端には副針２５が設けられているとともに後方には副針側係合片２７が設けられている。そして、上記主針体１３に対して複数の副針体１５を係合・固定することにより、マイクロニードル３３が所定のピッチで連設された上記マイクロニードルアレイ本体９が構成されることになる。

又、図５に示すように、上記マイクロニードルアレイ本体９の左右両端には貫通孔２８、２８がそれぞれ穿孔されている。又、上記主針体１３に対して複数の副針体１５を係合・固定することにより、図６（ｃ）に示すように、薬液流路２９がそれぞれ形成されることになる。又、又、上記主針体１３に対して複数の副針体１５を係合・固定することにより、図５、図６（ｃ）に示すように、主針側係合片２１と副針側係合片２７が組み合わせされ、係合凸部３１が構成されることになる。
尚
この実施の形態の場合には、８個の副針体１５をそれぞれ別個に成形するようにしたが、主針体１３側と同様に連設するような構成も考えられる。

上記マイクロニードルアレイ本体９の後方には、既に説明したリザーバ体１１が取り付けられている。このリザーバ体１１は、図７に示すように、複数個のリザーバ４３を連設した構成になっていて、これら複数個のリザーバ４３は、上記複数個のマイクロニードル３３に対応する関係にある。上記各リザーバ４３は、図７（ｂ）に示すように、その横断面形状が蒲鉾形状をなしていて、その内部には薬液充填路４５が形成されている。

上記リザーバ体１１の各リザーバ４３の位置には、図７（ａ）、（ｃ）、（ｅ）に示すように、係合凹部４７がそれぞれ形成されている。この係合凹部４７は上記薬液充填路４５に連通している。そして、既に説明したマイクロニードルアレイ本体９側の各係合凸部３１がこの係合凹部４７内に係合されることにより、マイクロニードルアレイ本体９とリザーバ体１１が連結され、それによって、マイクロニードルアレイ７が構成されることになる。そして、上記薬液充填路４５は上記係合凹部４７を介してマイクロニードルアレイ本体９側の各薬液流路２９と連通されることになる。

次に、上記リザーバ４３への薬液の充填について図８、図９を参照して説明する。まず、図８（ａ）に示すように、リザーバ体１１を用意する。この時点では、リザーバ体１１の各リザーバ４３の薬液充填路４５内は空の状態である。次に、図８（ｂ）に示すように、リザーバ体１１の各リザーバ４３の薬液充填路４５内に薬液４９を充填する。次に、図８（ｃ）に示すように、リザーバ体１１にマイクロニードルアレイ本体９を取り付ける。次に、図８（ｄ）に示すように、各マイクロニードル３３の先端にキャップ５１を被冠する。これによって、リザーバ４３への薬液４９の充填が完了し、マイクロニードルアレイ７が完成されることになる。
尚、マイクロニードル３３に図８（ｅ）に示すようなキャップ５１′を被冠するようにしても良い。

又、リザーバ４３の薬液充填路４５内への薬液４９の充填は、図９に示すように、マイクロニードルアレイ７を組み立てた後に行うことも可能である。この場合には、図９に示すように、シリンジ５３の針先５３ａを組み立て後のリザーバ４３の薬液充填路４５内に射し込んで薬液４９を注入するものである。

次に、図１０〜図１２を参照して、ガイドベース部３の構成を説明する。ガイドベース部３には、まず、基板６１が設けられている。この基板６１の底面には、既に説明した皮膚固定用接着紙４が貼り付けられている。上記基板６１の前端側（図１０中左端側）には、穿刺部ガードリブ６３が立設されている。又、上記基板６１の上記穿刺部ガードリブ６３の後方（図１０中右側）には穿刺用開口部６５が形成されている。上記基板６１の上記穿刺用開口部６５の後方（図１０中右側）には、凹部６７が比較的広範囲にわたって形成されている。又、上記基板６１の中央部から後方（図１０中右側）にかけて一対のガイド部材６９、６９が設置されている。上記ガイド部材６９、６９は、図１１に示すように、基板６１上に略直角三角形をなす側板を立設し、図１０、図１２に示すように、その上端を内側に向けて９０°だけ屈曲させた構成をなしている。その屈曲された部分が傾斜ガイド７３、７３になっている。上記傾斜ガイド７３、７３は、図１１に示すように、基板６１の後方（図１０中右側）から前方（図１０中左側）に向けて下り勾配の状態で設置されている。

又、上記基板６１上であって上記一対のガイド部材６９、６９の間の前端にはストッパ部材８１が設置されている。このストッパ部材８１はＬ字形状をなしている。又、上記基板６１上であって上記一対のガイド部材６９、６９の間の後端側（図１０中右側）にはカウンタスプリング取付部材８３が設置されている。このカウンタスプリング取付部材８３にはカウンタスプリング８５が取り付けられている。又、上記一対のガイド部材６９、６９の外側面の所定位置にはレバーカム９１、９１がそれぞれ設置されている。
尚、このレバーカム９１の構成については追って詳細に説明する。

次に、スライダ部５の構成を説明する。図１３乃至図１６に示すように、まず、スライダ部本体１０１がある。このスライダ部本体１０１は略板状をなしており、その先端部（図１３中左端）であって左右両端には突出部１０１ａ、１０１ｂが突設されていて、それら突出部１０１ａ、１０１ｂにはマイクロニードルアレイ装着用凹部１０３、１０３がそれぞれ設けられている。上記マイクロニードルアレイ装着用凹部１０３、１０３にはピン１０５、１０５が突設されている。既に説明したマイクロニードルアレイ７のマイクロニードルアレイ本体９の左右の貫通孔２８、２８を上記ピン１０５、１０５に貫通させることにより、マイクロニードルアレイ７がスライダ部本体１０１の先端部に取り付けられるものである。

又、上記スライダ部本体１０１の前端部（図１３中左端部）は比較的肉厚の肉厚部１０７となっていて、この肉厚部１０７の後方（図１３中右側）には段付部１０９を介して比較的薄肉の薄肉部１１１が設けられている。この薄肉部１１１の左右両側には切欠部１１３、１１３が設けられている。又、図１６に示すように、上記薄肉部１１１の下面であって左右方向中央部には、逆Ｔ字型のガイドリブ１１５が設けられている。このガイドリブ１１５は、図１６に示すように、左右に張出部１１７、１１７を備えている。図１６において、これら張出部１１７、１１７の上に、前述したガイドベース部３側の傾斜ガイド７３、７３が位置することになる。つまり、スライダ部５は上記張出部１１７、１１７を介して上記傾斜ガイド７３、７３に沿ってスライド可能に設置されることになる。
尚、前述したように、ガイドベース３側にはストッパ部材８１が設けられており、上記ガイドリブ１１５の先端がこのストッパ部材８１に当接することにより、スライダ部５のスライド動作は停止されることになる。

又、上記ガイドリブ１１５の後端（図１４中右端）には、カウンタスプリングリブ押圧部１１９が設けられている。このカウンタスプリングリブ押圧部１１９によって、既に説明したガイドベース部３側のカウンタスプリング８５を押圧することになる。

上記薄肉部１１１の後端にはヒンジ１２１を介してアーム１２３が連結されている。上記ヒンジ１２１は板材を略Ｕ字形状に屈曲させたものであり、２本ずつの固定ネジ１２５によって、上記薄肉部１１１とアーム１２３のそれぞれに固定されている。
尚、本実施の形態では、スライダ部本体１０１、ヒンジ１２１、アーム１２３を別体として構成したが、一体物として構成してもよい。

上記アーム１２３の先端にはプッシャ１２７が設けられていて、このプッシャ１２７はアーム１２３に対して所定角度φだけ上向きに傾斜した状態で設けられている。このプッシャ１２７によって、マイクロニードルアレイ７のリザーバ体１１の各リザーバ４３を押圧して、薬液充填路４５内に充填されている薬液４９を流出せさるものである。

上記プッシャ１２７の後方には作業者が指を掛けるフィンガーリブ１２９が設けられている。又、上記アーム１２３の左右両側にはレバ１３１、１３１が設けられていて、これらレバ１３１、１３１の先端にはカムフォロア１３３、１３３がそれぞれ設置されている。

次に、前述したレバーカム９１、９１と、カムフォロア１３３、１３３の関係について、図１７乃至図２０を参照して詳細に説明する。まず、図１７に示すように、レバーカム９１の基端には突出部１４１が突出・配置されていて、この突出部１４１の下方にはスライドロック用凹部１４３が形成されている。このスライドロック用凹部１４３の上端にはロック解除用突出部１４５が突出・形成されている。このロック解除用突出部１４５は、その横断面形状が三角形をなしている。

上記レバーカム９１の上記ロック解除用突出部１４５の上面から前方にかけてスライドカム面１４７が設けられている。上記レバーカム９１の先端、すなわち、上記スライドカム面１４７の先端は鋭角状に形成されていて、リザーバ押圧カム面１４９が設けられている。又、レバーカム９１の下面には再穿刺ロック用突出部１５１が突出・形成されている。この再穿刺ロック用突出部１５１は、図１７（ｃ）に示すように、三角形形状をなしていて、上記リザーバ押圧カム面１４９に連続する復帰用カム面１５３を提供するとともに、再穿刺ロック部１５５を提供するように構成されている。

又、カムフォロア１３３の断面図を図１８に示す。図１８（ａ）はカムフォロア１３３の斜視図であり、図１８（ｂ）は図１８（ａ）のｂ−ｂ断面図である。

次に、上記カムフォロア１３３、１３３と上記レバーカム９１、９１との関係について説明する。まず、穿刺動作が開始される前であるが、この場合には、上記カムフォロア１３３、１３３は、レバーカム９１、９１のスライドロック用凹部１４３、１４３内に係合した状態にある。その際、スライダ部５のレバ１３１、１３１は、図１９に示すような状態にある。又、上記したように、カムフォロア１３３、１３３がスライドロック用凹部１４３、１４３内に係合した状態にあるので、スライダ部５を前方に押圧してもスライド動作が開始されることはない。

そして、スライダ部５を前方にスライドさせて注射を行う場合には、フィンガーリブ１２９を掴んで、スライダ部５を上方に引き上げる。それによって、カムフォロア１３３、１３３がロック解除用突出部１４５、１４５の傾斜面１４５ａ、１４５ａに沿って引き上げられ、上記レバ１３１、１３１が、図２０に示すように、外側に向かって拡開されることになる。そして、上記カムフォロア１３３、１３３が上記ロック解除用突出部１４５、１４５を乗り上げてその上方に位置すると、上記レバ１３１、１３１の外側への拡開は開徐される。それによって、スライダ部５のスライド動作ひいては注射動作の開始が可能になる。

以上の構成を基にその作用を説明する。
まず、図２１に示すように、マイクロニードルアレイ７をスライダ部５の所定位置にセットする。すなわち、スライダ部５のマイクロニードルアレイ装着用凹部１０３、１０３に設けられたピン１０５、１０５に、マイクロニードルアレイ７の貫通孔２８、２８を貫通させて、マイクロニードルアレイ７をスライダ部５の先端部の所定位置にセットする。
尚、上記マイクロニードルアレイ７のリザーバ体１１の各リザーバ４３の薬液充填路４５内には薬液４９が充填されている。

次に、図２２に示すように、スライダ部５をガイドベース部３の所定位置にセットする。すなわち、スライダ部５側の張出部１１７、１１７の上に、ガイドベース部３側の傾斜ガイド７３、７３を位置させる状態で、スライダ部５をガイドベース部３にセットする。その際、スライダ部５側のレバ１３１、１３１のカムフォロア１３３、１３３は、レバーカム９１、９１のスライドロック用凹部１４３、１４３内に係合した状態にある。つまり、スライダ部５のスライド動作が規制された状態にある。

次に、セットが完了した状態のマイクロニードル注射装置１を皮膚６上の所定箇所に設置する。これは、皮膚固定用接着紙４から剥離紙を剥がして接着面を露出させ、その状態でマイクロニードル注射装置１を皮膚６上の所定箇所に接着・固定するものである。

以下、その状態から注射動作が開始され、注射動作が行われ、注射動作が完了するまでの一連の動作を順次説明していく。
まず、図２３に示すように、初期の状態では、上記したように、スライダ部５側のレバ１３１、１３１のカムフォロア１３３、１３３は、レバーカム９１、９１のスライドロック用凹部１４３、１４３内に係合した状態にある。つまり、スライダ部５のスライド動作が規制された状態にある。

その状態から、注射を開始する場合には、まず、図２３に示すように、作業者が指１７１によって、スライダ部５のフィンガーリブ１２９を掴み、スライダ部５を上方に引き上げる。それによって、レバ１３１、１３１のカムフォロア１３３、１３３が、レバーカム９１、９１のスライドロック用凹部１４３、１４３に設けられたロック解除用突出部１４５、１４５を、その傾斜面１４５ａ、１４５ａを介して乗り上げていく。その際、上記レバ１３１、１３１は外側に拡開されることになる。そして、上記カムフォロア１３３、１３３がロック解除用突出部１４５、１４５を完全に乗り上げることにより、カムフォロア１３３、１３３はレバーカム９１、９１の上端面に位置することになり、それによって、スライダ部５のスライド動作ひいては注射動作の開始が可能になる。その様子を図２４に示す。

次に、図２４に示すように、上記フィンガーリブ１９に指１７１を掛けて、スライダ部５を、カウンタスプリング８５のスプリング力に抗して、ガイドベース部３に沿って前方斜め下方に押圧していく。それによって、上記カムフォロア１３３、１３３はレバーカム９１、９１のスライドカム面１４７、１４７に沿って移動していき、スライダ部５は徐々に皮膚６に向かって前進していく。

その状態でスライダ部５をさらに押圧していくと、図２５に示すように、マイクロニードルアレイ７の先端のマイクロニードル３３が、穿刺用開口部６５を介して皮膚６に穿刺されることになる。
尚、この段階までは、上記したように、上記カムフォロア１３３、１３３はレバーカム９１、９１のスライドカム面１４７、１４７に沿って移動していくので、アーム１２３がヒンジ１２１を介して回動することはなく、よって、プッシャ１２５がマイクロニードルアレイ７のリザーバ体１１の各リザーバ４３を押圧するようなこともない。

その状態からスライダ部５をさらに押圧してスライドさせていくと、スライダ部５のガイドリブ１１５の先端がガイドベース３のストッパ部材８１に当接し、スライダ部５のスライド動作は停止されることになる。又、カムフォロア１３３、１３３がレバーカム９１、９１の先端から外れて下方に降下していく。それによって、図２６に示すように、アーム１２３のヒンジ１２１を介して回動が許容され、プッシャ１２５によるマイクロニードルアレイ７のリザーバ体１１の各リザーバ４３の押圧が開始される。リザーバ４３がプッシャ１２５により押圧されることにより、リザーバ４３の薬液充填路４５内の薬液４９が押し出され、マイクロニードル３３の先端から皮下又は皮内に注射されることになる。

次に、スライダ部５に対する押圧を解除すると、スライダ部５はカウンタスプリング８５によって押し戻される。その際、カムフォロア１３３、１３３は、レバーカム９１、９１の下側の復帰用カム面１５３、１５３に沿って復帰していき、やがて、再穿刺ロック部１５５、１５５に係合することになる。その状態を図２７に示す。それによって、再度の穿刺は規制されることになる。

次に、上記プッシャ１２５よる各リザーバ４３の押圧動作について、図２８を参照して説明する。図２８（ａ）に示すように、プッシャ１２５による押圧はリザーバ４３の後端から開始され、図２８（ｂ）に示すように、徐々にリザーバ４３の中心部が押圧されていく。そして、図２８（ｃ）に示すように、最終的にはリザーバ４３の薬液充填路４５内の薬液４９が余すところなく押し出されることになる。

尚、上記一連の動作を、図２９乃至図４２を参照して整理してみる。
まず、図２９に示すように、カムフォロア１３３、１３３は、レバーカム９１、９１に沿って移動し、象徴的な５箇所の位置に順次位置することになる。すなわち、穿刺動作開始前ロック位置（ａ）、穿刺動作開始位置（ｂ）、リザーバ押圧動作開始位置（ｃ）、復帰動作開始位置（ｄ）、再度の穿刺動作規制ロック位置（ｅ）の５箇所である。
その一連の動作をカム曲線で示すと図３０のようになる。

上記象徴的な５箇所の位置におけるカムフォロア１３３、１３３と、レバーカム９１、９１の関係を、図３１乃至図４２を参照して詳細に説明する。
まず、穿刺動作開始前ロック位置（ａ）では、カムフォロア１３３、１３３と、レバーカム９１、９１は、図３１、図３８に示すような関係にある。すなわち、カムフォロア１３３、１３３は、スライドロック用凹部１４３、１４３に係合していて、ロック解除用突出部１４５、１４５の下側に位置している。この状態では、カムフォロア１３３、１３３がスライドロック用凹部１４３、１４３の前方側の壁に当接しているので、スライダ部５の前方へのスライドは規制されている。

次に、穿刺動作開始前ロック位置（ａ）から穿刺動作開始位置（ｂ）へ移行する時の様子を図３２に示す。この場合には、フィンガーリブ１２９を指１７１によって摘まんで、スライダ部５を上方に引き上げるものである。それによって、カムフォロア１３３、１３３がロック解除用突出部１４５、１４５の傾斜面１４５ａ、１４５ａに沿ってこれを乗り越えようとし、それによって、アーム１３１、１３１が拡開されることになる。
尚、図３２は、カムフォロア１３３、１３３がロック解除用突出部１４５、１４５をまさに乗り越えようとする状態を示している。

次に、穿刺動作開始位置（ｂ）においては、カムフォロア１３３、１３３と、レバーカム９１、９１は、図３３、図３９に示すような関係にある。すなわち、カムフォロア１３３、１３３は、ロック解除用突出部１４５、１４５を完全に乗り越えていて、アーム１３１、１３１も拡開状態から解放されて元の状態に復帰している。この穿刺動作開始位置（ｂ）に位置することにより、スライダ部５のスライドが許容されることになる。

次に、リザーバ押圧動作開始位置（ｃ）においては、カムフォロア１３３、１３３と、レバーカム９１、９１は、図３４、図４０に示すような関係にある。この場合には、マイクロニードル３３が皮下に所定量だけ差し込まれた状態にある。

次に、復帰動作開始位置（ｄ）においては、カムフォロア１３３、１３３と、レバーカム９１、９１は、図３５、図４１に示すような関係にある。上記リザーバ押圧動作開始位置（ｃ）からこの復帰動作開始位置（ｄ）までの間に
、プッシャ１２５による各リザーバ４３の押圧が行われ、リザーバ４３の薬液充填路４５内の薬液４７が各マイクロニードル３３を介して皮下に注入される。

そして、復帰動作開始位置（ｄ）から再度の穿刺動作規制ロック位置（ｅ）への移行途中おいては、カムフォロア１３３、１３３と、レバーカム９１、９１は、図３６に示すような関係にある。カムフォロア１３３、１３３は復帰用カム面１５３に沿って後方に移動していく。

やがて、カムフォロア１３３、１３３は穿刺動作規制ロック位置（ｅ）に位置することになり、その様子を図３７、図４２に示す。すなわち、カムフォロア１３３、１３３が再穿刺ロック凹部１５５、１５５に係合した状態となり、それによって、再度の穿刺が規制された状態となる。

以上本実施の形態によると次のような効果を奏することができる。
まず、各マイクロニードル３３に対して各リザーバ４３が個別に設けられているので、仮に、任意のマイクロニードル３３が正しく穿刺されていなくて薬液漏れが生じていても、それによって、他のマイクロニードル３３が影響を受けることはなく、それぞれ個別に所有しているリザーバ４３の薬液充填路４５から薬液４９が確実に供給されて注射・供給される。
又、本実施の形態のマイクロニードルアレイ７において、マイクロニードルアレイ本体９は複数個のマイクロニードル３３を一列に連設した構成になっていて、又、リザーバ体１１もリザーバ４３を一列に連設した構成になっているので、それらを組み立てることによりマイクロニードルアレイ７を容易に構成することができる。
特に、本実施の形態においては、マイクロニードルアレイ本体９側の各係合凸部３１をリザーバ体４１の各リザーバ４３の係合凹部４７内に係合することにより固定する構成になっているので、マイクロニードルアレイ７の組立作業も容易である。
又、本実施の形態におけるリザーバ４３は蒲鉾形状をなしているので、リザーバ４３の薬液充填路４５内の薬液４９を余すことなく確実に流出させることができる。
又、本実施の形態によるマイクロニードル注射装置１によると、皮膚６上の任意の場所に設置されるガイドベース部３と、ガイドベース部３に移動可能に設置されるスライダ部５と、スライダ部５に設置されるマイクロニードルアレイ７とを具備し、スライダ部５をガイドベース部３に沿って皮膚６側に移動させて複数個のマイクロニードル３３を皮下に差し込み、各リザーバ４３を押圧してリザーバ４３の薬液充填路４５内に充填されている薬液４９を各マイクロニードル３３の先端から皮下に注射するようにしているので、皮下への注射が容易且つ確実なものとなる。
又、本実施の形態の場合には、スライダ部５にプッシャ１２７を設け、このプッシャ１２７によってリザーバ４３を押圧してリザーバ４３の薬液充填路４５内に充填されている薬液４９を流出させるように構成されていて、その際、上記プッシャ１２７はリザーバ４３を後方から徐々に押し潰していくものであるので、リザーバ４３の薬液充填路４５内の薬液４９を余すところなく確実に流出させて皮下に注射・供給することができる。
又、本実施の形態の場合には、カムフォロア１３３とレバーカム９１とからなるカム機構が設けられていて、スライダ部５をカム機構によって規定される軌道に沿って移動させる構成になっているので、スライダ部５の移動ひいてはマイクロニードル３３による薬液４９の注射・供給を正確に且つ確実に行うことができる。
又、本実施の形態の場合には、カム機構に穿刺動作開始前のスライダ部５の不用意な移動を規制するスライドロック用凹部１４３、１４３が設けられているので、穿刺動作開始前のスライダ部５の不用意な移動を規制することができる。
又、本実施の形態の場合には、上記カム機構が、穿刺前の不用意な薬液４９の流出を防止する機能を発揮しているので（カムフォロア１３３、１３３がスライドカム面１４７、１４７の先端を外れない限り薬液４９の流出が開始されることはない）、穿刺前の不用意な薬液４９の流出を防止することができる。
又、ストッパ部材８１を設けることにより、マイクロニードル３３の穿刺量を規制しているので、必要以上の量の穿刺を防止することができる。
又、本実施の形態の場合には、穿刺後の再度の穿刺を防止する再穿刺ロック部１５５、１５５が設けられていて、１回目の穿刺動作終了後には、カムフォロア１３３、１３３がその再穿刺ロック部１５５、１５５に係合することになるので、繰り返しの不用意な穿刺を防止することができる。
又、本実施の形態の場合には、スライダ部５をスライドさせる際に抵抗を感じさせるためのカウンタスプリング８５が設置されているので、ある程度の抵抗を感じながらスライダ部５をスライドさせることができる。

尚、本発明は前記一実施の形態に限定されるものではない。
例えば、前記一実施の形態の場合には蒲鉾形状のリザーバを例に挙げて説明したが、リザーバの形状については様々なものが考えられ、要は、各マイクロニードルに対して各リザーバが独立して設けられた構成であればよい。
又、前記一実施の形態の場合には、マイクロニードルアレイの構成として、マイクロニードルを一列に配置した構成を例に挙げて説明したが、それに限定されるものではなく、複数列であっても良い。
又、リザーバ体とマイクロニードルアレイ本体との連結構造については様々なものが想定され、又、リザーバ体とマイクロニードルアレイ本体とが一体化されていても良い。
又、ガイドベース部、スライダ部の構成については、図示したものに限定されず、様々な構成のものが想定される。
その他、図示した構成はあくまで一例でありこれに限定されるものではない。

本発明は、マイクロニードルアレイとマイクロニードル注射装置に係り、特に、薬液を皮下のごく浅い層に確実に注射・供給することができるように工夫したものに関し、例えば、ワクチン接種等、皮膚のごく浅い層に薬液を注入・送達させるためのマイクロニードル注射装置に好適である。

１ マイクロニードル注射装置
３ ガイドベース部
５ スライダ部
６ 皮膚
７ マイクロニードルアレイ
９ マイクロニードルアレイ本体
１１ リザーバ体
３３ マイクロニードル
４３ リザーバ
４５ 薬液充填路
４９ 薬液
９１ レバーカム
１３３ カムフォロア
１４３ スライドロック用凹部
１４７ スライドカム面
１４９ リザーバ押圧カム面
１５１ 再穿刺ロック用突出部
１５３ 復帰用カム面
１５５ 再穿刺ロック部

Claims (13)

1. 細長い薬液流路を備えた複数個のマイクロニードルを備えたマイクロニードルアレイ本体と、
   上記マイクロニードルアレイ本体に取り付けられ、上記複数個のマイクロニードルに対応してそれぞれ設けられ個別に薬液を収容するとともに上記マイクロニードルの薬液流路に連通する細長い薬液充填路を備えた複数個のリザーバを備えたリザーバ体と、
   を具備し、
   上記リザーバは上記マイクロニードルに対して係合・固定されるものであることを特徴とするマイクロニードルアレイ。
2. 請求項１記載のマイクロニードルアレイにおいて、
   上記複数個のマイクロニードルが一列に連設されていることを特徴とするマイクロニードルアレイ。
3. 請求項２記載のマイクロニードルアレイにおいて、
   上記リザーバが一列に連設されていることを特徴とするマイクロニードルアレイ。
4. 請求項１〜請求項３の何れかに記載のマイクロニードルアレイにおいて、
   上記リザーバは蒲鉾形状をなしていることを特徴とするマイクロニードルアレイ。
5. 請求項２〜請求項４の何れかに記載のマイクロニードルアレイにおいて、
   上記複数個のマイクロニードルが一列に連設されていて、
   上記リザーバも一列に連設されていて、
   上記一列に連設されたリザーバを上記一列に連設されたマイクロニードルに係合・固定するようにしたことを特徴とするマイクロニードルアレイ。
6. 皮膚上の任意の場所に設置されるガイドベース部と、
   上記ガイドベース部に移動可能に設置されるスライダ部と、
   上記スライダ部に設置される請求項１〜請求項５の何れかに記載のマイクロニードルアレイと、
   を具備し、
   上記スライダ部を上記ガイドベース部に沿って上記皮膚側に移動させて上記マイクロニードルアレイの複数個のマイクロニードルを皮下又は皮内に差し込み、上記各リザーバを押圧してリザーバ内に充填されている薬液を上記マイクロニードルの先端から皮下又は皮内に注射・供給するようにしたことを特徴とするマイクロニードル注射装置。
7. 請求項６記載のマイクロニードル注射装置において、
   上記スライダ部には上記リザーバを押圧してリザーバ内に充填されている薬液を流出させる薬液押出機構が設けられていて、この薬液押出機構は上記リザーバを後方から徐々に押し潰していくものであることを特徴とするマイクロニードル注射装置。
8. 請求項７記載のマイクロニードル注射装置において、
   上記ガイドベース部と上記スライダ部の間にはカムフォロアとカムとからなるカム機構が設けられていて、
   上記スライダ部を上記カム機構によって規定される軌道に沿って移動させることを特徴とするマイクロニードル注射装置。
9. 請求項８記載のマイクロニードル注射装置において、
   上記カム機構には、穿刺動作開始前のスライダ部の不用意なスライドを規制するスライドロック手段が設けられていることを特徴とするマイクロニードル注射装置。
10. 請求項８又は請求項９記載のマイクロニードル注射装置において、
    上記カム機構には、薬液の穿刺前の不用意な流出を防止する薬液流出ロック機構が設けられていることを特徴とするマイクロニードル注射装置。
11. 請求項８〜請求項１０の何れかに記載のマイクロニードル注射装置において、
    上記カム機構には、穿刺後の再度の穿刺を防止する再穿刺ロック機構が設けられていることを特徴とするマイクロニードル注射装置。
12. 請求項８〜請求項１１の何れかに記載のマイクロニードル注射装置において、
    上記スライダ部をスライドさせる際にスライド抵抗を感じさせるためのスライド抵抗付与機構が設置されていることを特徴とするマイクロニードル注射装置。
13. 請求項１２記載のマイクロニードル注射装置において、
    上記スライド抵抗付与機構は上記ガイドベース部と上記スライダ部との間に設けられた弾性部材であることを特徴とするマイクロニードル注射装置。

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