JP6676644B2 - アプリケータ - Google Patents

Description

本発明の一側面は、皮膚にマイクロニードルを適用させるためのアプリケータに関する。

従来から、皮膚を介して活性成分を投与するマイクロニードルに衝撃を与えることで、該マイクロニードルを皮膚に適用するアプリケータが知られている。例えば、下記特許文献１には、マイクロニードル・デバイスに取り付けられ隆起した中心領域を有するフレキシブルシートと、該フレキシブルシートの周囲または付近の支持部材とを含むアプリケータが記載されている。フレキシブルシートは、該シートの主平面に対して直交方向の段階的な運動を受けるように構成されている。

下記特許文献１に記載のアプリケータでは、マイクロニードルに作用するフレキシブルシートの中心領域が使用者により直接的に押されるので、マイクロニードルに伝わる力が、使用者の力加減に左右されてしまう。そのため、マイクロニードルの穿刺の程度が使用者の力加減によって変化し、マイクロニードルが皮膚に良好に適用されないこと、又はマイクロニードルの皮膚に対する穿刺の再現性が低下することがある。このような問題の対策の一つとして、例えば下記特許文献２に記載されるようなアプリケータの利用が考えられる。このアプリケータは、マイクロニードル・デバイスに付勢力を加えるばね等の弾性部材、圧縮した当該弾性部材を係止した状態（係止状態）にする係止手段、及び弾性部材の係止状態を解除する解除手段を有する。

特表２００８−５２０３６９号公報 特表２００５−５３３６２５号公報

上記のアプリケータが用いられる場合、使用者が解除手段を用いて弾性部材の係止状態を解除することにより、弾性部材から生じる所定の付勢力がマイクロニードル・デバイスに加えられる。これにより、理論上では使用者の力加減に依存することなくアプリケータからマイクロニードル・デバイスを安定した速度にて飛び出させることができる。しかしながら、このようなアプリケータを用いても、マイクロニードル・デバイスの飛び出し速度が減少し、当該マイクロニードル・デバイスが皮膚へ良好に適用されないことがある。

そこで本発明の一側面は、皮膚への好適な適用を可能にするアプリケータを提供することを目的とする。

本発明の一側面に係るアプリケータは、皮膚にマイクロニードルを適用させるためのアプリケータであって、一端が閉じられた筒形状を有し、弾性部材、及び弾性部材の付勢力をマイクロニードルに伝達するピストン板を収容する筐体であって、ピストン板が、対向し合う第１主面および第２主面を有し、弾性部材がピストン板の第１主面側に位置し、マイクロニードルがピストン板の第２主面に固定された、該筐体と、筐体内において弾性部材の付勢力に抗した状態で係止されたピストン板を解除することで、ピストン板を筐体の軸方向に沿って筐体の開口へと移動させる解除手段と、を備え、筐体の外周面には、筐体の中心軸から離れるように隆起する庇部が設けられ、該庇部が、筐体の一端の側に位置する第１端と、筐体の開口の側に位置する第２端とを備え、解除手段が係合部を備え、ピストン板の係止を解除する前では係合部が庇部の第１端に接し、解除手段が軸方向に沿って筐体側に移動することによってピストン板の係止を解除する際に、係合部が軸方向に沿って移動して庇部の第２端に係合することで、解除手段が、開口の方向に向かう力を筐体に伝える。

このアプリケータによれば、解除手段によってピストン板の係止が解除されると、弾性部材の復元に伴って解放される付勢力がピストン板に与えられる。これにより、該ピストン板が軸方向に沿って筐体の開口へと移動する。一方、付勢力の反力が、筐体を浮き上がらせようとする力として当該筐体に作用する。ここで、上記アプリケータでは、解除手段が軸方向に沿って筐体側に移動することによってピストン板の係止が解除される際に、解除手段が、開口の方向に向かう力を伝える。そのため、筐体に作用した反力は、ピストン板の係止の解除時に解除手段が筐体に伝える力によって、好適に低減される。したがって、付勢力によるピストン板の移動の際に筐体の位置が安定し、ピストン板の移動速度の減少を抑制でき、皮膚にマイクロニードルを好適に適用できる。

本発明の一側面によれば、皮膚への好適な適用を可能にするアプリケータを提供できる。

図１は、本実施形態に係るアプリケータを示す斜視図である。 図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。 図３は、本実施形態に係るアプリケータの分解図である。 図４は、アプリケータの筐体を下側から見た斜視図である。 （ａ）は、ピストン板の平面図である。（ｂ）は、（ａ）のＶｂ−Ｖｂ線断面図である。 図６は、作動ボタンを下側から見た図である。 図７は、ピストン板の係止を解除した後のアプリケータを示す断面図である。 図８は、変形例に係る作動ボタンを下側から見た図である。 図９は、変形例に係るアプリケータを示す斜視図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

本実施形態に係るアプリケータは、生体内に任意の薬剤等の活性成分を投与するために用いられる器具である。具体的には、アプリケータは、後述するマイクロニードルを皮膚に適用させることによって、活性成分を皮膚の内側へ投与させる器具である。皮膚にマイクロニードルを適用させるとは、マイクロニードルを皮膚に当接又は穿刺させることである。

図１は、本実施形態に係るアプリケータを示す斜視図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。図３は、本実施形態に係るアプリケータの分解図である。図４は、アプリケータの筐体の底面斜視図である。図１〜図４に示されるように、アプリケータ１は、内部に空洞を有する筐体２と、筐体２に収容される非線形のコイルばね（弾性部材）３及びピストン板４と、ピストン板４に取り付けられるマイクロニードル・デバイス５と、筐体２に着脱可能に取り付けられる作動ボタン（解除手段）６とを備える。

アプリケータ１を構成する筐体２、ピストン板４、及び作動ボタン６の材質は限定されない。例えば、ＡＢＳ樹脂、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）などの合成又は天然の樹脂素材を用いて筐体２、ピストン板４、及び作動ボタン６を作製してもよい。あるいは、シリコン、二酸化ケイ素、セラミック、金属（ステンレス、チタン、ニッケル、モリブデン、クロム、コバルト等）を用いて筐体２、ピストン板４、及び作動ボタン６を作製してもよい。筐体２、ピストン板４、及び作動ボタン６を構成する材質は、同一でもよいし互いに異なってもよい。

図１〜４に示されるように、筐体２は、一端が閉じられ他端に開口が形成される筒形状を有する部材である。本実施形態では、筐体２は、円筒状の本体部１１と、本体部１１の一方の開口２ａを覆って当該本体部１１に取り付けられる蓋部１２とを備える。筐体２の他方の開口２ｂは覆われず、当該開口２ｂから本体部１１の内周面１１ａが露出する。本実施形態では、蓋部１２は、本体部１１の外周面１１ｂに融着されることによって本体部１１に取り付けられる。本体部１１の開口２ｂの周囲には、筐体２を安定して皮膚上に載置するための拡径部２ｃが設けられる。

以下の説明では、アプリケータ１において開口２ａが位置する側を上側（上面側）と定義し、開口２ｂが位置する側を下側（底面側）と定義する。また、図２に示され、筐体２の中心を通過すると共に下側から上側に向かって延在する軸を、筐体２の中心軸Ｃと定義する。この中心軸Ｃは、筐体２に収容されるピストン板４と直交するように延在する。以下では、中心軸Ｃが延在する方向を軸方向と定義し、中心軸Ｃの周に沿った方向を周方向と定義する。また、以下では、アプリケータ１を構成する部材の軸方向に沿った長さを高さと定義し、当該部材の周方向に沿った長さを幅と定義する。

図４に示されるように、本体部１１の内周面１１ａには、開口２ａから下側に向かって延在する溝１１ｃが複数設けられる。複数の溝１１ｃの幅は、互いに均一でもよく、互いに異なってもよい。本体部１１における溝１１ｃが設けられる数は、ピストン板４の外周面４ｃに設けられる第１突起４３及び第２突起４４の数によって決まる（ピストン板４の詳細は後述する）。

図２，４に示されるように、開口２ａ側にて溝１１ｃに連通する隙間１１ｄが複数設けられる。本体部１１において隙間１１ｄを画成するための面であって軸方向と垂直に延在する面を、本体部１１の内部にステップを形成するための段差面１１ｅと定義する。隙間１１ｄの高さ（すなわち、軸方向に沿った段差面１１ｅと蓋部１２との間の距離）は、ピストン板４の第１突起４３及び第２突起４４のうち大きい方の高さと略一致する。隙間１１ｄの高さを調節することにより、後述するコイルばね３の軸方向における圧縮率を調節できる。

図２，３に示されるように、蓋部１２は、上側の開口２ａを覆う天板２１と、当該天板２１の周縁から下側に向かって延在する筒状部２２とを有する。天板２１は、軸方向に沿って見て本体部１１の開口２ａを覆う大きさの板形状を有する。天板２１は、軸方向に沿って見て略円形状だが、矩形状または多角形状でもよい。この天板２１には、円弧状の孔２１ａが一対設けられる。一対の孔２１ａは、例えば中心軸Ｃに対して線対称になるように天板２１に設けられる。天板２１の上面には、円弧状の領域２１ｂを囲む土手２１ｃが設けられる。領域２１ｂは、軸方向に沿って見て周方向に沿って複数存在することから、土手２１ｃも複数設けられる。複数の領域２１ｂは、それぞれ所定の距離を空けて配置される。各領域２１ｂの一部には孔２１ｄが設けられる。天板２１上の領域２１ｂ、土手２１ｃ及び孔２１ｄの数は特に限定されず、１つでもよい。

図２，４に示されるように、天板２１の下面には、軸方向に沿って突出する中央軸（突出部）２１ｅが設けられる。この中央軸２１ｅは、中心軸Ｃ上に設けられる。中央軸２１ｅの高さは、マイクロニードル・デバイス５に接しないように、後述するピストン板４の孔４ｄを挿通しない程度であればよい。

図１〜３に示されるように、蓋部１２の筒状部２２の一部には、凹部２２ａが一対設けられる。凹部２２ａは、筒状部２２における下側から上側に向かって窪んでいる。凹部２２ａの深さ（軸方向に沿った長さ）は、天板２１と凹部２２ａとの間に筒状部２２の一部が存在する限り特に限定されない。一対の凹部２２ａは、例えば中心軸Ｃに対して線対称になるように設けられる。

図１，３，４に示されるように、筒状部２２において、凹部２２ａと天板２１との間の領域の一部（すなわち、筐体２の外周）には隆起部２２ｂが設けられる。この隆起部２２ｂは、中心軸Ｃから離れるように隆起する部分である。隆起部２２ｂの上端面は、軸方向に対して交差するように延在する。より厳密には、隆起部２２ｂの上端面は、軸方向に対して直交するように延在してもよい。隆起部２２ｂは、後述する作動ボタン６の第２係合部６６（図６を参照）に接し得る。また、隆起部２２ｂの隆起する量は、周方向に沿って連続的に変化してもよい。

図１，３，４に示されるように、筒状部２２において、天板２１側に位置する凹部２２ａの上縁に沿って庇部２２ｃが設けられる。庇部２２ｃは、後述する作動ボタン６の第１係合部６５（図６を参照）の頂面６５ｂに接すると共に、作動ボタン６の第２係合部６６（図６を参照）に接し得る。庇部２２ｃは、隆起部２２ｂと一体化するように設けられてもよい。

図２，３に示されるように、コイルばね３は、円錐台形になるように巻かれる非線形のばねであり、天板２１の下面に接触するように筐体２に収容される。コイルばね３は、筐体２内において中央軸２１ｅを囲むと共に、蓋部１２及びピストン板４によって圧縮されて配置される。したがって、付勢力が蓄積されると共に中央軸２１ｅにより位置を調整された状態にて、コイルばね３が筐体２内に配置される。コイルばね３を形成する材料は特に限定されないが、コイルばね３は、例えばステンレス鋼線、鉄線、又は銅線によって形成される。

図５の（ａ）は、ピストン板の平面図である。図５の（ｂ）は、図５の（ａ）のＶｂ−Ｖｂ線断面図である。図２〜５に示されるように、ピストン板４は、コイルばね３の付勢力をマイクロニードル・デバイス５に伝達するための板状部材である。ピストン板４は、下側から見た本体部１１の内周面１１ａの形状に応じた平面形状を有する。すなわち、ピストン板４は、軸方向に沿って見て略円形状の主面４ａ，４ｂを有する。ピストン板４の外周面４ｃは、本体部１１の内周面１１ａと接してもよいし、接しなくてもよい。ピストン板４の中心には、貫通孔である孔４ｄが設けられる。図２に示されるように、中央軸２１ｅが当該孔４ｄに収まる。

ピストン板４の上側の主面４ａは、筐体２の蓋部１２と対向する面である。主面４ａ上には、当該主面４ａの周縁に沿って土手４１が設けられる。土手４１の高さは、圧縮されていないときのコイルばね３の高さ未満であればよい。本体部１１に設けられる隙間１１ｄの高さが一定である場合、土手４１の高さを調節することにより、コイルばね３の軸方向における圧縮率を調節できる。

ピストン板４の下側の主面４ｂ上には、複数の突出部４２ａを有する土手４２が設けられる。複数の突出部４２ａは、軸方向に沿って見て略円弧状であり、主面４ｂの周縁に沿って設けられる。各突出部４２ａは断面略四角形状を有する。突出部４２ａ同士は互いに離間しており、隙間４２ｂが設けられる。これらの隙間４２ｂは、例えば筐体２の内部にピストン板４を挿入するための治具の位置合わせのために設けられる。

ピストン板４の外周面４ｃの上側には、当該外周面４ｃから外側に向かって突出する複数の第１突起４３及び一対の第２突起４４が設けられる。例えば、第１突起４３及び第２突起４４は、ピストン板４の土手４１の外周面に設けられる。第１突起４３は、ピストン板４の周方向に沿って一定の間隔をおいて設けられる。第２突起４４は、互いに中心軸Ｃに対して線対称になるように設けられる。第１突起４３及び第２突起４４の高さは、同一でもよいし、互いに異なってもよい。第１突起４３及び第２突起４４の高さは、土手４１の高さに相当してもよいし、土手４１の高さ未満でもよい。第１突起４３の幅は第２突起４４の幅と異なる。第１突起４３の幅が第２突起４４の幅よりも大きい。第１突起４３は、筐体２において対応する隙間１１ｄ内に配置され、ピストン板４の筐体２内への取付けの際に段差面１１ｅ上に載置される。このため、コイルばね３の付勢力によるピストン板４の下側への移動が、第１突起４３及び本体部１１の段差面１１ｅによって妨げられる。すなわち、ピストン板４は、筐体２内においてコイルばね３の付勢力に抗した状態で係止される。このピストン板４の係止は、ピストン板４を筐体２内に挿入した後、当該ピストン板４を周方向に回転させ、第１突起４３を段差面１１ｅ上に載置させることによって行われる。

ピストン板４の主面４ｂには、マイクロニードル・デバイス５が固定される。マイクロニードル・デバイス５のピストン板４への固定方法は特に限定されず、例えばマイクロニードル・デバイス５は、ピストン板４に接着剤を介して固定される。マイクロニードル・デバイス５は初めからピストン板４に固定されていてもよいし、使用者によりピストン板４に固定されてもよい。アプリケータ１がマイクロニードル・デバイス５を備えることは必須ではない。図２，３に示されるように、マイクロニードル・デバイス５は、複数のマイクロニードル５１が下側の主面に設けられる板状部材である。マイクロニードル・デバイス５の材質は限定されず、例えば、ステンレス鋼、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、他の金属、他の樹脂、生分解性素材、セラミック、または生体吸収性素材のいずれかによって、又はこれらの材質を組み合わせることによって形成される。このマイクロニードル５１の長さは例えば１０μｍ〜１０００μｍであり、マイクロニードル５１の密度は例えば０．０５本／ｃｍ^２〜１００００本／ｃｍ^２である。マイクロニードル５１は軸方向に沿って延在する。

本実施形態では、マイクロニードル５１に予め活性成分がコーティングされてもよいし、そのコーティングが行われなくてもよい。マイクロニードル５１に活性成分をコーティングしない場合には、活性成分を皮膚に塗ってからアプリケータ１を用いてマイクロニードル・デバイス５をその部分に適用することで、当該活性成分を投与してもよい。あるいは、アプリケータ１を用いてマイクロニードル・デバイス５を皮膚に適用してから活性成分をその適用箇所に塗ることで、活性成分を投与してもよい。

図１〜３に示されるように、作動ボタン６は、蓋部１２よりも上側に、かつ周方向に回転可能に筐体２に取り付けられる。作動ボタン６は、筐体２内においてコイルばね３の付勢力に抗した状態で係止されたピストン板４を解除することで、ピストン板４を筐体２の軸方向に沿って他方の開口２ｂ側へ移動させるための部材である。作動ボタン６は、使用者がアプリケータ１を用いる際に押圧される板状の押圧部６１と、押圧部６１の縁から下側に向かって延在する一対の取付部６２とを有する。押圧部６１及び取付部６２は、互いに一体化するように成型される。押圧部６１は、軸方向に沿って見て本体部１１の開口２ａを覆う大きさを有する板状部材である。押圧部６１は、軸方向に沿って見て円形状だが、矩形状または多角形状でもよい。一対の取付部６２は、中心軸Ｃに対して線対称になるように位置する。

図６は、作動ボタン６を下側から見た図である。図６に示されるように、押圧部６１の裏面６１ａには、突出部６３が複数設けられると共に、ピストン板押出部（解除部分）６４が一対設けられる。突出部６３は裏面６１ａから下側に向かって突出する略円柱状の部分である。各突出部６３は、対応する領域２１ｂ上に位置するように設けられる。よって突出部６３の数は、土手２１ｃの数に相当する。突出部６３の径は、土手２１ｃの中に収まりかつ孔２１ｄを通るように設定される。突出部６３の先端は、領域２１ｂに接触してもよいし、接触しなくてもよい。

ピストン板押出部６４は、裏面６１ａから突出する板状部分であり、下側に向かうにつれて細くなる略三角形状を有する。ピストン板押出部６４は、裏面６１ａと平行に延在する頂面６４ａと、裏面６１ａから頂面６４ａに向かって傾斜しながら延在する傾斜面６４ｂと、を有する。傾斜面６４ｂは、周方向と交差する方向に沿って延在する面であることから、周方向に沿ったピストン板押出部６４の幅が先端に向かって徐々に狭くなる。図２に示されるように、ピストン板押出部６４は、天板２１に設けられた孔２１ａに入り込む。よってピストン板押出部６４の数は、孔２１ａの数に相当する。ピストン板押出部６４の高さは、突出部６３の高さよりも大きい。ピストン板押出部６４の傾斜面６４ｂが第２突起４４に接し得る。

図６に示されるように、各取付部６２の裏面６２ａには、第１係合部６５及び第２係合部（係合部）６６が設けられる。第１係合部６５は、裏面６２ａから中心軸Ｃに向かって突出する鉤状の部分である。第１係合部６５は、下端から上端にかけて中心軸Ｃに近づくように傾斜する傾斜面６５ａと、傾斜面６５ａの上端から裏面６２ａに向かって延在する頂面６５ｂとを有する。頂面６５ｂは、裏面６１ａと平行に延在するが、裏面６１ａと交差するように延在してもよい。第１係合部６５は、取付部６２の下端付近に設けられる。図２に示されるように、第１係合部６５が凹部２２ａ内に入り込み、第１係合部６５の頂面６５ｂが凹部２２ａに引っかかることによって、第１係合部６５が凹部２２ａに係合する。第１係合部６５の幅は、凹部２２ａの幅よりも小さい。

第２係合部６６は、第１係合部６５と同様に、裏面６２ａから中心軸Ｃに向かって突出する鉤状の部分である。第２係合部６６は、下端から上端にかけて中心軸Ｃに近づくように傾斜する傾斜面６６ａと、傾斜面６６ａの上端から裏面６２ａに向かって延在する頂面６６ｂとを有する。頂面６６ｂは、裏面６１ａと平行に延在するが、裏面６１ａと交差するように延在してもよい。第２係合部６６は、軸方向において第１係合部６５と押圧部６１との間に設けられる。つまり、第２係合部６６は、第１係合部６５よりも上側に位置する。第２係合部６６は、作動ボタン６が筐体２に取り付けられた際に蓋部１２の外周面に接してもよい。第２係合部６６は、各取付部６２に２つ設けられるが、１つでもよいし、３つ以上でもよい。

次に、本実施形態に係るアプリケータ１の作用について説明する。特に、使用者がアプリケータ１を使用する際のピストン板４の係止状態の解除動作、及びアプリケータ１に対する作動ボタン６の係合状態の変化について説明する。以下では、アプリケータ１の底面が生体の皮膚に接するように、当該アプリケータ１を予め設置した状態を前提とする。また、初期状態としてロック状態となっているアプリケータ１を用いることを前提とする。ロック状態とは、作動ボタン６によってピストン板４の係止を解除不可能な状態である。具体的には、ロック状態は、押圧部６１の突出部６３が、軸方向において天板２１の領域２１ｂに位置する状態である。ロック状態にて押圧部６１が下側に向かって押圧された場合、突出部６３が天板２１に当接するので、作動ボタン６の下側への移動が妨げられる。

上述したように作動ボタン６は筐体２に取り付けられており、より具体的には第１係合部６５が蓋部１２の凹部２２ａ及び庇部２２ｃの下端に係合している。第１係合部６５の幅は、凹部２２ａの幅よりも小さいため、作動ボタン６は、一定の範囲内にて周方向に回転可能になっている。作動ボタン６の回転可能な範囲は、押圧部６１の突出部６３が移動する、天板２１の領域２１ｂの周方向に沿った長さによって定められる。

まず、使用者は、筐体２に取り付けられた作動ボタン６を周方向に回転させることにより、ロック状態を解除する（ロック解除状態）。ロック解除状態とは、作動ボタン６によってピストン板４の係止を解除可能な状態である。具体的には、ロック解除状態は、作動ボタン６を回転させることにより、突出部６３を天板２１の孔２１ｄの上方に位置させる状態にすることである。ロック解除状態では、押圧部６１が下側に向かって押圧された場合に突出部６３が天板２１に当接しないので、作動ボタン６をいつでも下側に移動させることができる。また、ロック解除状態では、第２係合部６６の傾斜面６６ａは、蓋部１２の庇部２２ｃの上端に接する。したがって、第２係合部６６が庇部２２ｃによって支持され、ロック解除状態における作動ボタン６は、下側に向かって自動的には移動しない。作動ボタン６を周方向に回転させる際、第２係合部６６は隆起部２２ｂを乗り越えることによりロック解除状態へ至る。この隆起部２２ｂによって、作動ボタン６はロック解除状態を維持でき、意図せずに作動ボタン６がロック状態に戻ることを防ぐことができる。なお、本実施形態では、第２係合部６６が作動ボタン６に合計４つ設けられ、隆起部２２ｂ及び庇部２２ｃは筐体２に合計２つずつ設けられる。ロック状態においては、第２係合部６６の一部が庇部２２ｃによって支持される。

次に、使用者は作動ボタン６の押圧部６１を下側に向かって押圧し、これにより作動ボタン６が下側に向かって移動する。この際、押圧部６１の突出部６３は対応する孔２１ｄに挿入されるため、作動ボタン６の移動は妨げられない。孔２１ａを挿通するピストン板押出部６４が、作動ボタン６の移動に伴って本体部１１の孔２１ａに侵入する。この侵入の際に、ピストン板押出部６４の傾斜面６４ｂがピストン板４の第２突起４４に当接する。

ここで、上述したようにピストン板押出部６４の幅は、先端に向かって徐々に狭くなっていく。このため、第２突起４４に当接するピストン板押出部６４の部分の幅が、ピストン板押出部６４の侵入度合に応じて徐々に大きくなり、第２突起４４が周方向に押し出される。この第２突起４４の周方向に沿った移動に伴って、ピストン板４が中心軸Ｃを中心として周方向に回転することにより、第１突起４３が隙間１１ｄ外に移動し、溝１１ｃに入り込む。このとき、第２突起４４も溝１１ｃ内に位置する。これにより、第１突起４３と、本体部１１の段差面１１ｅとの接触が解消され、コイルばね３の付勢力によるピストン板４の下側への移動が、本体部１１の段差面１１ｅによって妨げられなくなる。したがって、作動ボタン６が下側に向かって移動することで、ピストン板４の第１突起４３及び第２突起４４による係止状態が解除され、図７に示されるように、ピストン板４がコイルばね３の付勢力Ｐを受けて下側に移動する。この際、溝１１ｃに入り込んだ第１突起４３と孔４ｄ内の中央軸２１ｅとがガイドとなってピストン板４が下側に移動する。ピストン板４の移動に伴って、マイクロニードル・デバイス５が生体の皮膚に刺さる。また、コイルばね３によって発生する付勢力Ｐの反力Ｒが、蓋部１２に作用する。

ピストン板４の係止を解除するための作動ボタン６の移動に伴って第２係合部６６が軸方向に沿って移動し、庇部２２ｃの上端を乗り越えて凹部２２ａ及び庇部２２ｃの下端に係合する。これにより、ピストン板４の係止を解除した後も、作動ボタン６は筐体２に固定された状態になる。したがって、ピストン板４の係止を解除する際に、使用者が作動ボタン６に向かって与えた力は作動ボタン６から筐体２に好適に伝達すると共に、反力Ｒが筐体２から作動ボタン６に好適に伝達する。その結果、使用者が作動ボタン６に与えて筐体２に伝達した力と反力Ｒとが筐体２内にて打ち消し合い、筐体２が浮き上がることが抑制される。

本実施形態においては、ピストン板４の係止が解除されると同時に第２係合部６６が凹部２２ａ及び庇部２２ｃの下端に係合するが、ピストン板４の係止が解除された後に第２係合部６６が凹部２２ａ及び庇部２２ｃの下端に係合してもよい。ピストン板４の係止が解除された後に第２係合部６６が凹部２２ａ及び庇部２２ｃの下端に係合する場合、ピストン板４の移動中に第２係合部６６が凹部２２ａ及び庇部２２ｃの下端に係合してもよい。

以上説明したように、本発明の一側面に係るアプリケータは、皮膚にマイクロニードルを適用させるためのアプリケータであって、一端が閉じられた筒形状を有し、弾性部材（例えば上記実施形態のコイルばね３）、及び弾性部材の付勢力をマイクロニードルに伝達するピストン板を収容する筐体と、筐体内において弾性部材の付勢力に抗した状態で係止されたピストン板を解除することで、ピストン板を筐体の軸方向に沿って筐体の開口へと移動させる解除手段（例えば上記実施形態の作動ボタン６）と、を備え、解除手段が軸方向に沿って筐体側に移動することによってピストン板の係止を解除する際に、解除手段が、開口の方向に向かう力を伝える。

このような側面においては、解除手段によってピストン板の係止が解除されると、弾性部材の復元に伴って解放される付勢力がピストン板に与えられる。これにより、該ピストン板が軸方向に沿って筐体の開口へと移動する。一方、付勢力の反力が、筐体を浮き上がらせようとする力として当該筐体に作用する。ここで、上記アプリケータでは、解除手段が軸方向に沿って筐体側に移動することによってピストン板の係止が解除される際に、解除手段が、開口の方向に向かう力を伝える。そのため、筐体に作用した反力は、ピストン板の係止の解除時に解除手段が筐体に伝える力によって好適に低減される。したがって、付勢力によるピストン板の移動の際に筐体の位置が安定し、ピストン板の移動速度の減少を抑制でき、皮膚にマイクロニードルを好適に適用できる。

また、ピストン板には孔が設けられ、筐体には、孔に収まると共に軸方向に沿って突出する突出部が設けられてもよい。この場合、係止状態におけるピストン板の位置を容易に定められる。加えて、ピストン板は、突出部によって位置が規制された状態にて、軸方向を中心として周方向に安定して回転できる。さらにはピストン板の移動開始時に、該ピストン板を突出部に沿って安定して移動させることができる。

また、解除手段が、ピストン板の係止を解除するための解除部分（例えば上記実施形態のピストン板押出部６４）をさらに備え、解除手段が軸方向に沿って移動する際に解除部分がピストン板を回転させることにより、ピストン板の係止が解除されてもよい。この場合、軸方向における筐体内のピストン板の位置を変化させることなく当該ピストン板の係止を解除できる。したがって、弾性部材の付勢力を低減させることなく、ピストン板の係止を解除できる。

また、解除手段が係合部を備え、解除手段がピストン板の係止を解除する際に、係合部が軸方向に沿って移動して筐体に係合してもよい。この場合、ピストン板の係止が解除される際に、解除手段は係合部を介して筐体に固定される。そのため、ピストン板の係止の解除時に解除手段に加えられた力が筐体に良好に伝わるので、筐体に作用した反力がより好適に低減される。

また、筐体の外周面には庇部が設けられ、解除手段が筐体の周方向に沿って回転することによって、ロック状態とロック解除状態とが切り替わり、ロック状態が、解除手段によってピストン板の係止を解除不可能な状態であり、ロック解除状態が、解除手段によってピストン板の係止を解除可能な状態であり、係合部が、ロック解除状態において庇部によって支持されてもよい。この場合、ロック解除状態において自動的にピストン板の係止が解除されることを抑制できる。

以上、本発明をその実施形態に基づいて詳細に説明した。しかし、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。本発明は、上記実施形態に限られるものではない。

例えば、上記実施形態のアプリケータ１において、マイクロニードル・デバイス５（ピストン板４）の移動時の速度は特に限定されていないが、当該速度は、例えば４ｍ／ｓ以上又は５ｍ／ｓ以上であって、３０ｍ／ｓ以下、１５ｍ／ｓ以下、又は１２ｍ／ｓ以下であってもよい。上記速度が１２ｍ／ｓ以下である場合、一般的に使用されるアプリケータのマイクロニードル・デバイスの速度よりも遅い。すなわち、本実施形態のマイクロニードル・デバイス５に与えられる運動量（エネルギー）は、一般的なマイクロニードル・デバイスに与えられる運動量と比較して小さい。この場合、マイクロニードル・デバイス５を押し出す付勢力、及び当該付勢力の反力が小さくなることから、付勢力によるピストン板４の移動の際に筐体２の浮き上がりがより抑制される。したがって、皮膚にマイクロニードルをより好適に刺穿させることができ、効果的かつばらつきなく有効成分を投与することができる。

上記実施形態では弾性部材として非線形のコイルばね３が用いられるが、これに限定されない。例えば、線形のコイルばね又はゴム等の様々な弾性部材を適用してもよい。

また、上記実施形態のアプリケータは、筐体２と作動ボタン６（解除手段）との間に設けられる力伝達手段をさらに備えてもよい。この力伝達手段は、例えば筐体２の天板２１と作動ボタン６の押圧部６１とによって挟持される。この場合、解除手段がピストン板の係止を解除する際に、解除手段が力伝達手段を介して筐体を押圧する。これにより、解除手段の軸方向に沿った移動を妨げることなく、解除手段に加えられた力が好適に筐体に伝達する。したがって、筐体に作用した反力がより好適に低減される。上記力伝達手段としては、例えば非線形のコイルばね、線形のコイルばね又はゴム等の様々な弾性部材が適用できる。なお、アプリケータ１が力伝達手段を備える場合、作動ボタン６に第２係合部６６が設けられなくてもよい。この場合であっても、付勢力によるピストン板４の移動の際に筐体２の位置が安定すると共にピストン板４の移動速度の減少を抑制できるので、皮膚にマイクロニードルを好適に適用できる。

上記実施形態では本体部１１と蓋部１２とが互いに融着することによって筐体２を形成するが、これに限定されない。例えば、本体部１１及び蓋部１２の組み合わせに相当する構造が一体となって成型されてもよい。この場合、開口２ａに相当する開口が形成されることなく、一端が閉じられた筐体を成型し得る。

上記実施形態では、第１係合部６５及び第２係合部６６は鉤状であり、凹部２２ａに係合するが、これに限定されない。例えば、第１係合部６５及び第２係合部６６は鉤状ではなく、単なる突起でもよい。また、蓋部１２には凹部２２ａの代わりに開口が設けられ、当該開口に第１係合部６５及び第２係合部６６が係合してもよい。

上記実施形態では蓋部１２の天板２１に中央軸２１ｅが設けられるが、これに限定されない。例えば、ピストン板４の主面３ａの中央に、天板２１側に延在する突出部が設けられてもよい。この場合、天板２１の中央に当該突出部が収容され得る孔が設けられる。また、中心軸Ｃに重ならない突出部が天板２１の裏面に設けられてもよい。この場合、ピストン板４が周方向に沿って回転可能になるために、ピストン板４に設けられる孔は軸方向に沿って見て円弧状になる。この突出部は、単数でもよいし複数でもよい。なお、天板２１に突出部が設けられなくてもよく、この場合、ピストン板４に孔４ｄが設けられなくてもよい。

上記実施形態では、筐体２の外周に隆起部２２ｂが設けられるが、当該隆起部２２ｂは必ずしも設けられなくてもよい。また、当該隆起部２２ｂの数を第２係合部６６の数と一致させてもよい。

上記実施形態では、筐体２の外周に庇部２２ｃが設けられるが、当該庇部２２ｃは必ずしも設けられなくてもよい。

上記実施形態では、ピストン板４とマイクロニードル・デバイス５とが互いに別体となっているが、ピストン板４とマイクロニードル・デバイス５とは一体化してもよい。つまり、ピストン板４の主面４ｂにマイクロニードルが設けられてもよい。

上記実施形態では解除部材として作動ボタン６が用いられるが、これに限定されず、他の公知の手段を用いてもよい。また、本実施形態では、作動ボタン６の回転可能な範囲は、突出部６３と土手２１ｃに囲まれる領域２１ｂとの関係によって定められるが、これに限定されない。例えば、作動ボタン６の回転可能な範囲が、押圧部６１に設けられるピストン板押出部６４と天板２１に設けられる孔２１ａとの関係によって定められてもよい。

作動ボタン６を、図８に示すような作動ボタン６Ａに変更してもよい。作動ボタン６Ａは、押圧部６１の円弧状の縁が段状である点で作動ボタン６と異なる。作動ボタン６Ａの縁６７は、外縁６７ａと、この外縁６７ａの内側に位置し当該外縁６７ａよりも高さが小さい内縁６７ｂとを有する。このように縁６７を段状にすることで、作動ボタン６Ａが押された際に当該縁６７が筐体２の天板２１に接触する面積が減るので、当該接触により発生する音を低減することができる。これはアプリケータの作動時の音を軽減することに貢献し得る。なお、押圧部６１の段状の縁の具体的な形状は図８の例に限定されない。例えば、押圧部６１の周方向に沿って高い段の部分と低い段の部分とが交互に並ぶ段状の縁（すなわち、櫛歯のような形の縁）を形成してもよい。

上述したように、第２係合部６６の頂面６６ｂは裏面６１ａと交差するように延在してもよい。このように頂面６６ｂを形成すれば、ピストン板の係止が解除されると同時に又はその後に第２係合部６６が凹部２２ａ及び庇部２２ｃの下端に係合する際に発生する音を低減することができる。これもアプリケータの作動時の音を軽減することに貢献し得る。

アプリケータの作動時の音を軽減するために、段状の縁６７と、裏面６１ａと交差するように延在する頂面６６ｂとの少なくとも一つを採用してもよい。

ロック状態におけるピストン板４の意図せぬ回転を防止するための工夫が施されてもよい。具体的には、第２突起４４の幅を大きくすると共にピストン板押出部６４の高さを大きくする。ピストン板押出部６４の高さに関しては、ロック状態においてアプリケータ１を水平方向から見たときにピストン板押出部６４の下端が第２突起４４の上端よりも下に位置するように、当該高さを設定する。このように第２突起４４の幅及びピストン板押出部６４の高さを設定することで、ロック状態におけるピストン板４の回転が第２突起４４とピストン板押出部６４との接触により遮られる。したがって、ロック状態にあるアプリケータ１に振動（例えば、アプリケータ１の輸送中に発生する振動）が伝わったとしてもピストン板４は回転しない。このような仕組みにより、ピストン板４が意図せず自然に解放されてしまうことをより確実に防ぐことができる。

アプリケータの外観（全体的な形状）及び寸法は上記実施形態に限定されない。他の外観及び寸法を有するアプリケータの一例として、図９にアプリケータ１Ｂを示す。アプリケータ１Ｂの構造は基本的にアプリケータ１と同じである。図９では特に、上記の筐体２に相当する筐体２Ｂと、上記の作動ボタン６又は６Ａに相当する作動ボタン６Ｂとを、アプリケータ１Ｂの構成要素として示す。アプリケータの外観及び寸法は、使い易さ、活性成分の投与量、デザインなどを考慮して任意の方針で決めることができる。

１，１Ｂ…アプリケータ、２，２Ｂ…筐体、２ａ，２ｂ…開口、３…コイルばね、４…ピストン板、４ｄ…孔、５…マイクロニードル・デバイス、６，６Ｂ…作動ボタン、１１…本体部、１１ａ…内周面、１１ｂ…外周面、１１ｃ…溝、１１ｄ…隙間、１１ｅ…段差面、１２…蓋部、２１…天板、２１ａ…孔、２１ｅ…中央軸、２２…筒状部、２２ａ…凹部、２２ｂ…隆起部、２２ｃ…庇部、４２…土手、４２ａ…突出部、４２ｂ…隙間、４３…第１突起、４４…第２突起、６１…押圧部、６２…取付部、６３…突出部、６４…ピストン板押出部、６４ｂ…傾斜面、６５…第１係合部、６６…第２係合部、６６ａ…傾斜面、６６ｂ…頂面、６７…縁、Ｃ…中心軸、Ｐ…付勢力、Ｒ…反力。

Claims (5)

1. 皮膚にマイクロニードルを適用させるためのアプリケータであって、
   一端が閉じられた筒形状を有し、弾性部材、及び前記弾性部材の付勢力を前記マイクロニードルに伝達するピストン板を収容する筐体であって、前記ピストン板が、対向し合う第１主面および第２主面を有し、前記弾性部材が前記ピストン板の前記第１主面側に位置し、前記マイクロニードルが前記ピストン板の前記第２主面に固定された、該筐体と、
   前記筐体内において前記弾性部材の付勢力に抗した状態で係止された前記ピストン板を解除することで、前記ピストン板を前記筐体の軸方向に沿って前記筐体の開口へと移動させる解除手段と、
   を備え、
   前記筐体の外周面には、前記筐体の中心軸から離れるように隆起する庇部が設けられ、該庇部が、前記筐体の前記一端の側に位置する第１端と、前記筐体の前記開口の側に位置する第２端とを備え、
   前記解除手段が係合部を備え、
   前記ピストン板の係止を解除する前では前記係合部が前記庇部の前記第１端に接し、
   前記解除手段が前記軸方向に沿って前記筐体側に移動することによって前記ピストン板の係止を解除する際に、前記係合部が前記軸方向に沿って移動して前記庇部の前記第２端に係合することで、前記解除手段が、前記開口の方向に向かう力を前記筐体に伝える、
   アプリケータ。
2. 前記ピストン板には孔が設けられ、
   前記筐体には、前記孔に収まると共に前記軸方向に沿って突出する突出部が設けられる、
   請求項１に記載のアプリケータ。
3. 前記解除手段が、前記ピストン板の係止を解除するための解除部分をさらに備え、
   前記解除手段が前記軸方向に沿って移動する際に前記解除部分が前記ピストン板を回転させることにより、前記ピストン板の係止が解除される、
   請求項１又は２に記載のアプリケータ。
4. 前記解除手段が前記筐体の周方向に沿って回転することによって、ロック状態とロック解除状態とが切り替わり、
   前記ロック状態が、前記解除手段によって前記ピストン板の係止を解除不可能な状態であり、
   前記ロック解除状態が、前記解除手段によって前記ピストン板の係止を解除可能な状態であり、
   前記係合部が、前記ロック解除状態において、前記庇部の前記第１端に接することで前記庇部によって支持される、
   請求項１〜３のいずれか一項に記載のアプリケータ。
5. 前記筐体と前記解除手段とによって挟持される力伝達手段をさらに備え、
   前記解除手段が前記ピストン板の係止を解除する際に、前記解除手段が前記力伝達手段を介して前記筐体を押圧する、
   請求項１〜４のいずれか一項に記載のアプリケータ。

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