JPH06323310A - マイクロメカニカルバーブ及びその製造方法 - Google Patents

マイクロメカニカルバーブ及びその製造方法

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JPH06323310A
JPH06323310A JP4016866A JP1686692A JPH06323310A JP H06323310 A JPH06323310 A JP H06323310A JP 4016866 A JP4016866 A JP 4016866A JP 1686692 A JP1686692 A JP 1686692A JP H06323310 A JPH06323310 A JP H06323310A
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JP
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barbs
head
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barb
base
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JP4016866A
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Michael L Reed
エル リード マイケル
Lee E Weiss
イー ワイス リー
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KAANEGII MERON UNIV
Carnegie Mellon University
Original Assignee
KAANEGII MERON UNIV
Carnegie Mellon University
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 物体とリンクするためのマイクロメカニカル
バーブで、基部と、支持部と、頭部とを備えたバーブを
提供する。 【構成】 物体とリンクするためのマイクロメカニカル
バーブは、基部と、この基部から延びる支持部と、この
支持部に配置されそして物体との間にロック接続を形成
するように物体に嵌合する頭部とを備えている。支持部
及び頭部の長さは５ミリメータ未満である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、緊定システムに係る。
特に、本発明は、マイクロメカニカルバーブ（微小機械
的とげ状物）並びにそれを使用するシステム及び方法に
係る。
【０００２】
【従来の技術】２つの別々の部材又は物体を互いにリン
クする必要性は本質的に無限にある。２つの別々の物体
をリンクする幾つかの一般的な技術は、とりわけ、例え
ばのりでそれらを一緒に接着したり、それらを半田付け
したり、或いは例えば釘やボルト・ナットによってそれ
らを互いに緊定したりすることである。しかしながら、
リンクすべき物体のサイズが更に小さくなって顕微鏡レ
ベルに達するにつれて、大きな物体をリンクする技術の
多くはもはや利用できなくなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】マイクロミニチュア装
置及び部品を比較的容易に製造できるようにする技術の
出現により、これら装置又は部品をリンクできるかどう
かが次第に重要な問題となってきた。接着剤は使用でき
るが、それらの化学的な性質により、あらゆる環境にお
いてマイクロミニチュア部品又は物体のリンクに使用で
きるのではない。マイクロミニチュア物体をリンクする
ためのより融通性の高い技術が要望されている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、第１部材を第
２部材とリンクするためのシステムに関する。このシス
テムは、第１部材上に配置された第１の複数のマイクロ
メカニカルバーブで構成される。又、このシステムは、
第２の部材上に配置された第２の複数のマイクロメカニ
カルバーブでも構成される。第１部材及び第２部材上の
バーブは、これら部材を一緒に配置したときに第１及び
第２の複数のバーブを介して第１部材と第２部材との間
にロック接続が形成されるような形状のものである。第
１及び第２の複数のバーブの各々は、第１部材及び第２
部材から、各々５ミリメータ以下の高さまで延びる。第
１及び第２の複数のバーブは互いに対向する。
【０００５】又、本発明は、物体とリンクするためのマ
イクロメカニカルバーブにも係る。このマイクロメカニ
カルバーブは、基部を備えている。更に、マイクロメカ
ニカルバーブは、基部から延びる支持部も備えている。
加えて、マイクロメカニカルバーブは、支持部に配置さ
れた頭部であって、物体と嵌合して物体との間にロック
接続が得られるようにする頭部も備えている。支持部及
び頭部の長さは５ミリメータ未満である。
【０００６】又、本発明は、複数のバーブを形成する方
法にも係る。この方法は、第１材料の基体の上に第２材
料の層があってその層上の所定の個々の位置に第３材料
があるものを最初に形成する段階を具備している。次い
で、基体の表面に台形が作られるように上記層及び基体
の一部分を除去する段階がある。その後、第１及び第２
の材料に本質的に触れぬまま第３材料を除去する段階が
ある。次いで、基体の台形表面上に第２材料で作られた
層を再形成する段階がある。その後、台形の最も下の点
の本質的に中心において層の一部分を除去する段階があ
る。次いで、第２材料以外の基体の一部分を除去して複
数のバーブを形成する段階がある。
【０００７】更に、本発明は、表面の微細加工によって
形成されたコネクタにも関する。このコネクタは、物体
にしっかりと接続する第１部分を備えている。又、コネ
クタは、第１部分がしっかりと配置される基部も備えて
いる。
【０００８】
【実施例】全体にわたり同様の又は同じ部分が同じ参照
番号で示された添付図面の特に図１を参照すれば、第１
部材１２を第２部材１４にリンクするシステム１０が示
されている。このシステムは、第１部材１２に配置され
た第１の複数のマイクロメカニカルバーブ１６ａを備え
ている。又、システム１０は、第２部材１４に配置され
た第２の複数のマイクロメカニカルバーブ１６ｂを備え
ている。第１部材１２のバーブ１６ａと、第２部材１４
のバーブ１６ｂは、これらが一緒に配置されたときに第
１の複数のバーブ１６ａと第２の複数のバーブ１６ｂと
を介して第１部材１２と第２部材１４との間にロック接
続が形成されるような形状のものである。
【０００９】第１の複数のバーブ１６ａの各々と、第２
の複数のバーブ１６ｂの各々は、第１部材１２及び第２
部材１４から、各々、５ミリメータ以下の高さまで延
び、好ましくは、０．５ミリメータ未満の高さまで延び
る。第１の複数のバーブ１６ａ及び第２の複数のバーブ
１６ｂは互いに対向している。好ましくは、第１の複数
のバーブ１６ａと第２の複数のバーブ１６ｂは同じ形状
である。
【００１０】図２に示すように、各バーブ１６は、その
各々の部材から延びる支持部１８を備えている。又、各
バーブは、支持部１８に配置された頭部２０も備えてお
り、これは、図３に示すように、それに対向する複数の
バーブ１６上の頭部２０と嵌合する。
【００１１】一般に、マイクロメカニカルバーブ１６
は、これと嵌合される物体にリンクするのに使用するこ
とができる。支持部１８は、基部２２が他のバーブ１６
ａを有する第１部材１２であるか、又はバーブ１６ｂを
有する第２部材１４であるかに関わりなく、或いはどん
な形式の堅固な材料でバーブ１６の形成及び支持を行う
かに関わりなく、どのような形式の基部２２から延びる
こともできる。堅固な材料とは、以下で述べるように、
それによって作られたバーブが他のバーブとロック関係
を維持できるか、或いは物体に突き刺してそれとロック
関係を維持できるものである。従って、本質的に、マイ
クロメカニカルバーブ１６は基部２２より成る。又、基
部２２から延びる支持部１８も含む。更に、バーブは、
支持部１８に配置された頭部２０も含み、これは物体に
嵌合して物体との間でロック接続が形成されるようにす
る。支持部１８及び頭部２０の長さは５ミリメータ未満
である。好ましくは、基部２２、頭部２０及び支持部１
８は互いに一体的である。
【００１２】頭部２０は、好ましくは、支持部１８に接
続された中央部２４と、この中央部２４から延びていて
物体とロック接続を直接形成する端部２６とを有してい
る。基部２２、頭部２０及び支持部１８は堅固な材料で
形成される。この堅固な材料とは、例えば、金属、セラ
ミック、プラスチック、複合材料又は合金である。金属
はスチールであり、セラミックは酸化アルミニウムであ
り、複合材料はグラファイトファイバ複合マトリクス及
びプラスチックポリサルホンである。好ましくは、基部
及び支持部はＳｉで形成され、そして頭部はＳｉＯ2 で
形成される。
【００１３】端部２６は、中央部２４から基部２２に向
かって延びるように中央部２４に対して９０度未満の角
度θを形成するのが好ましい。端部２６は、図４に示す
ように、４本の脚３０で形成された十字２８の形状であ
って、同じ形状の別のバーブ１６の端部２６と容易に嵌
合するようになっているのが好ましい。嵌合するマイク
ロメカニカルバーブ１６のアレイの電子顕微鏡写真が図
５に示されている。この図において頭部２０の中央部２
４は、シリコン支持部１８上で１．０ミクロンＳｉＯ2
である。もちろん、端部は、頭部２２によって物体と接
触する際に物体を容易にラッチする形状のものである。
【００１４】別の実施例においては、中央部２４は、図
６に示すように、突き刺すことによって第１部材１２に
容易に貫通するとがった形状の上面３２を有している。
図７は、第１の物体を容易に貫通するとがった形状の中
央部２４を有する突き刺しマイクロメカニカルバーブ１
６の電子顕微鏡写真である。
【００１５】物体は、本質的に、とがった形状の中央部
分２４で突き刺すことのできる何らかの材料か、又は基
部２２から延びるバーブと嵌合できる第２のバーブ１６
のアレイを維持することができそして所定レベルの力が
存在しない場合でも分離することなく端部２６をラッチ
するに充分な堅固さをもつ材料で形成することができ
る。例えば、嵌合バーブ１６は、集積回路チップの入力
／出力接続に対して電気的な相互接続部として使用する
ことができる。本発明の嵌合バーブ１６は、質の高い電
気的、熱的及び機械的な接続を同時に果たすことができ
ると共に、電子回路をもつチップ上に直接形成すること
ができる。本来的に自己整列であるという本発明の特徴
（即ち、機械的なコンプライアンスが小さな不整列を受
け入れる）は、キャリア上にＩＣを容易に取り付けられ
るようにし、これは現在の技術では甚だ困難なことであ
る。図１４に示すように、導電性のバーブ８４は、相互
接続キャリア８６と、第１のＩＣ８８及び第２のＩＣ９
０とに電気的に接続されている。第１のＩＣ８８及び第
２のＩＣ９０を導電性バーブ８４を経て相互接続キャリ
ア８６に接続することにより、それらの間に電気的接続
が形成される。或いは又、図１５に示すように、第１の
半導体ウエハ９２及び第２の半導体ウエハ９４をバーブ
１６と一緒に機械的に接合することができ、一方、これ
らウエハ上の電気ボンディングパッド９４はこれらウエ
ハを電気的に接続するように働く。
【００１６】とがった形状の中央部分２４を有する突き
刺しバーブについては、これを用いて、非処理面を有す
る物体と接合することができる。例えば、突き刺しバー
ブ１６を含む表面は、医療用として皮膚や他の組織に突
き刺すことができる。マイクロケミカルの突き刺しバー
ブ１６が両面に散在した環状体も考えられる。図１１に
は、組織を接続する装置５０が示されている。装置５
０、好ましくは、環状体５２は、図１１の（Ｂ）に示す
ように、第１の側面５４と、それに対向する第２の側面
５６とを含んでいる。各面には、複数のマイクロメカニ
カルバーブ５８が設けられている。これらのバーブ５８
は、本質的に、組織６０に突き刺さってこれを保持す
る。図１１の（Ｃ）に示すように、組織６０は、環状体
５２と接続された静脈又は動脈のようなある形態の血管
６３である。環状体の開口６２は、これに血液を流すこ
とができる。好ましくは、環状体５２は、例えば、その
各側面に刻まれたグルーブによって形成されたセグメン
ト６４を含む。これらのグルーブは、環状体を壊すこと
なく曲げられるようにフレキシビリティをもたせること
ができる。これは、心臓の鼓動に関連した脈拍が血管６
３を通る状態において重要である。血管６３がある圧力
状態のもとで環状体に取り付けられたときには、環状体
がこれらグルーブに沿って破壊される。
【００１７】膨張可能なシリンダ６６もあり、その外面
は、突き刺しバーブ１６で取り巻かれており、これは、
図１２に示すように膨張したときに可塑変形を受ける。
この膨張可能なシリンダは、血管形成後に血管を開いた
状態に保持するためのステントとして使用することがで
きる。例えば、血管６３内のペスト６５は、図１２の
（Ａ）に示すように、既知の技術によって除去すること
ができる。次いで、膨張可能なシリンダ６６は、その外
面にバーブ１６があって且つその内部に風船６７がある
状態で、血管６３に挿入される。図１２の（Ｂ）に示す
ように、風船６７がふくらまされ、シリンダ６６を膨張
させ、その外面にあるバーブ１６が血管６３に突き刺さ
るようにし、それにより、シリンダは、図１２の（Ｃ）
に示すように、血管６３の内部ライニングに対して保持
される。次いで、風船６７が血管６３から除去され、前
記したように血液が妨げられずに流れるようにされる。
しかしながら、今度はシリンダ６６があるので、血管は
開いたままである。膨張可能なシリンダ６６はエラスト
マであり、人間の体液と反応しない。バーブ１６の個々
のストリップはシリンダ６６の表面にのり付けすること
ができる。
【００１８】中空の突き刺しバーブ７２は、図１３に示
すように、これらバーブを通して器官７６における取り
付け点へ直接薬剤７４を投与するのに用いることができ
る。基部８０の貯蔵部７８は薬剤７６を保持する。又、
小型ポンプ（図示せず）を用いて器官への薬剤７６の流
れを制御することもできる。バーブ７２の中空チャンネ
ル８２は、例えば、レーザ又は等方性エッチングで形成
することができ、これは、エッチングが進むにつれて分
散しない１つの方向においてのみ基部８０に貫通するも
のである。貯蔵部は、開口が形成するように基部をエッ
チングすることによって作ることができる。次いで、薬
剤が開口に入れられて、貯蔵部を形成する。その後、開
口上にキャップを載せることにより基部がシールされ
る。
【００１９】更に、突き刺しバーブ１６のシートは、皮
膚の包帯として使用して切り傷や怪我を閉じることがで
きる。図８は、大静脈の上皮層とリンクする際の複数の
突き刺しバーブの電子写真である。図８は、大静脈の上
皮膜を貫通するバーブ１６を示している。
【００２０】バーブ１６の別の用途は、マイクロダイナ
ミックマシンを顕微鏡視野にインターフェイスすること
である。圧力センサ、速度センサ及び加速度センサのよ
うなミリメータ以下の電気機械的装置は、その性質上、
極微の”外界”に対する機械的な接点が問題となるよう
な領域で動作する。本発明は、従来の微細加工について
著しく異なったスケールを加味できるような解決策を提
供するものである。溶融及び静電ボンディングに勝るこ
の方法の効果は、例えば、ワイヤボンディングのように
処理温度が低く、外部の化学的及び電気的な試薬が存在
せず且つ簡単であるということを含む。
【００２１】複数のバーブ１６を形成する方法は、図９
の（Ａ）から（Ｄ）を参照すれば、Ｓｉ又はスチールの
ような基体３４の上にＳｉＯ2 のような第２材料の層３
６があって且つその層３６上の所定の個別の位置２８に
ホトレジストのような第３の材料のあるものを、図９の
（Ａ）に示すように、最初に形成する段階を含む。次い
で、第３の材料以外の層３６及び基体３４の一部分を除
去して、図９の（Ｂ）に示すように基体３４の表面に台
形が作られるようにする段階がある。次いで、図９の
（Ｂ）に示すように、第１及び第２の材料を本質的にそ
のままにしておいて第３材料を除去する段階がある。そ
の後、図９の（Ｃ）に示すように、基体３４の台形表面
上に第２材料で作った層３６を再形成して台形を作る段
階がある。次いで、層３８の台形の最も下の点の本質的
に中心で層３６の一部分を除去する段階がある。その
後、層３６を除いて基体３４の一部分を除去し、図９の
（Ｄ）に示すように、複数のバーブ１６が形成されるよ
うにする段階がある。
【００２２】上記した種々の実施例は本質的にコネクタ
を定めるものである。コネクタは、物体にロック接続す
る第１部分を含み、物体は別のコネクタであってもよい
し、例えば、組織であってもよい。又、コネクタは、第
１部分がしっかりと配置される基部も含む。第１部分
は、好ましくは、基部から延びる支持部と、この支持部
に配置される頭部であって、物体に嵌合して物体との間
にロック接続を形成するような頭部とを含む。支持部及
び頭部の長さは５ミリメータ未満である。
【００２３】コネクタは表面の微細加工によって形成さ
れるのが好ましく、表面の微細加工の詳細な説明は、１
９９０年７月のＩＥＥＥスペクトラムの第２９ないし３
５ページに掲載されたＲ．ホウ、Ｒ．ミューラ、Ｋ．ガ
ブリエル、及びＷ．トリマ著の”シリコンマイクロメカ
ニクス：チップ上のセンサ及びアクチュエータ”；並び
に１９８３年４月のサイエンティフィック・アメリカ
ン、第２４８巻、第４号の第４４ないし５５ページに掲
載されたＪ．アンジェル、Ｓ．テリー及びＰ．バース著
の”シリコンマイクロメカニカルデバイシス”に見られ
る。
【００２４】好ましい実施例の動作において、バーブ１
６は、巾が約４ないし１８ミクロンで、長さが４ないし
１８ミクロンでそして高さが１２ミクロンの大きさで形
成される。所与の基部２２において、１平方センチメー
タ当たり約２００，０００個の個々のバーブ１６があ
る。２つの本質的に同じで、しかも対向する複数のバー
ブ１６が接触配置される。約１．７ｐｓｉ又は１２ｋＰ
ａに対応する最小の圧縮力を基部２２に加えると、バー
ブ１６が後方に弾性変形し、第１及び第２の複数のバー
ブ１６がインターロックする（これは、７ｘ１０5 ｋＰ
ａ（約１０5 ｐｓｉ）の値に匹敵し、第１又は第２のい
ずれかの複数のバーブ１６をつぶすのに必要なものであ
る）。従って、複数のバーブ１６は自己整列し、嵌合す
る。嵌合された構造体は、約１１００Ｐａ又は約１６０
ｐｓｉの引っ張り強度を有する。本質的に、第１及び第
２の複数のバーブ１６を嵌合したものは、小型の単一使
用の２次元ジッパとして働く。
【００２５】図９は、プロセスシーケンスを示してい
る。
【００２６】に配向されたシリコンウエハは、熱酸化さ
れ（１０００オングストローム）そして１０ミクロン平
方のマトリクスにパターン化される。ＳｉＯ2 の方形
は、台形のパターンを形成するための約５ミクロン深さ
のＫＯＨの非等方性シリコンエッチングをマスクする。
再び、ウェハが酸化されるが、このときは１．０ミクロ
ンの厚みにされ、そして図１０に示すマスクでパターン
化される。パターン化された酸化物は、約７ミクロンの
深さまでの等方性シリコンエッチングである最終段階に
対するマスクとして働く。完成した構造体の電子顕微鏡
写真が図６に示されている。
【００２７】このプロセスの第２のマスク段階は、表面
が甚だしく平らでないために特に問題である。ウェハ
は、比較的長い露光時間をかけて接続した公称２．１ミ
クロン厚みのホトレジストフィルムを使用することによ
り首尾よくパターン化される。レジストの厚みは、電子
顕微鏡で測定したところ甚だ非均一であり、フィールド
領域においてほぼ３．０ミクロンに達し、台形の上面に
おいて非常に薄くされる。しかしながら、緩衝されたＨ
Ｆエッチング剤においてＳｉＯ2 のキャップが侵食され
るのを防ぐに充分な厚みはある。
【００２８】第２のマスク段階後の等方性シリコンエッ
チングにより著しい横方向アンダーカットが得られる。
この侵食によりＳｉＯ2 頭部２０を支持するＳｉ支持部
１８が弱くなるのを防止するために、次の２つの技術が
使用される。即ち、１）ギリシャの十字マスクパターン
の内側の角に縁を付けてアンダーカットを少なくすると
共に、２）等方性エッチング（ＨＮＯ3 ／ＣＨ3 ＣＯＯ
Ｈ／ＨＦ）の前にＫＨＯの非等方性エッチングを行う。
この段階は、Ｓｉ支持部１８の完全性に影響することな
く必要とされる垂直間隙の大部分を埋めることによりア
ンダーカットを減少する。
【００２９】突き刺しバーブ１６については、この別の
実施例のものを同様の２マスクプロセスで作ることがで
きる。突き刺しバーブ１６をもつ頭部２０の中央部分２
４は曲率半径が０．１ミクロン以上の点を有する。
【００３０】以上、本発明の幾つかの実施例について詳
細に説明したが、これは本発明を単に解説するためのも
のに過ぎず、本発明の範囲から逸脱せずに種々の変更が
当業者に明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】互いに隣接した第１の複数のバーブ及び第２の
複数のバーブの概略断面図である。
【図２】第１の複数のバーブ１６の概略図である。
【図３】互いにリンクした第１の複数のバーブ及び第２
の複数のバーブの概略断面図である。
【図４】バーブの概略上面図である。
【図５】バーブのアレイの電子顕微鏡写真である。
【図６】突き刺しバーブの別の実施例の側面図である。
【図７】突き刺しバーブの電子顕微鏡写真である。
【図８】大静脈の上皮層にリンク接続する複数の突き刺
しバーブの電子顕微鏡写真である。
【図９】（Ａ）ないし（Ｄ）は、バーブを形成するプロ
セスの概略図である。
【図１０】図９に示すプロセスに使用するマスクパター
ンの上面図である。
【図１１】（Ａ）ないし（Ｃ）は、組織を接続する装置
の概略図である。
【図１２】（Ａ）ないし（Ｃ）は、血管をリンクする膨
張性シリンダの概略図である。
【図１３】器官に薬剤を投与する装置の概略図である。
【図１４】導電性バーブで一緒に電気的接続された電気
部品の概略図である。
【図１５】バーブで一緒に機械的接続された電気部品の
概略図である。
【符号の説明】
１０ システム １２ 第１部材 １４ 第２部材 １６ バーブ １８ 支持部 ２０ 頭部 ２２ 基部 ２４ 中央部 ２６ 端部 ２８ 十字
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成６年３月１８日
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】互いに隣接した第１の複数のバーブ及び第２の
複数のバーブの概略断面図である。
【図２】第１の複数のバーブ１６の概略図である。
【図３】互いにリンクした第１の複数のバーブ及び第２
の複数のバーブの概略断面図である。
【図４】バーブの概略上面図である。
【図５】バーブのアレイの結晶構造を表わす電子顕微鏡
写真である。
【図６】突き刺しバーブの別の実施例の側面図である。
【図７】突き刺しバーブの結晶構造を表わす電子顕微鏡
写真である。
【図８】大静脈の上皮層にリンク接続する複数の突き刺
しバーブの結晶構造を表わす電子顕微鏡写真である。
【図９】（Ａ）ないし（Ｄ）は、バーブを形成するプロ
セスの概略図である。
【図１０】図９に示すプロセスに使用するマスクパター
ンの上面図である。
【図１１】（Ａ）ないし（Ｃ）は、組織を接続する装置
の概略図である。
【図１２】（Ａ）ないし（Ｃ）は、血管をリンクする膨
張性シリンダの概略図である。
【図１３】器官に薬剤を投与する装置の概略図である。
【図１４】導電性バーブで一緒に電気的接続された電気
部品の概略図である。
【図１５】バーブで一緒に機械的接続された電気部品の
概略図である。
【符号の説明】 １０ システム １２ 第１部材 １４ 第２部材 １６ バーブ １８ 支持部 ２０ 頭部 ２２ 基部 ２４ 中央部 ２６ 端部 ２８ 十字
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正内容】
【図３】
【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正内容】
【図４】
【手続補正９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正内容】
【図５】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正内容】
【図６】
【手続補正１１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正内容】
【図７】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正内容】
【図８】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図９
【補正方法】変更
【補正内容】
【図９】
【手続補正１４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１３】
【手続補正１５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１４
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１４】
【手続補正１６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１５
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１５】

Claims (30)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 物体とリンクするためのマイクロメカニ
    カルバーブにおいて、 基部と、 上記基部から延びる支持部と、 上記支持部に配置された頭部であって、上記物体に嵌合
    して上記物体との間にロック接続を形成するような頭部
    とを具備し、上記支持部及び頭部の長さが５ミリメータ
    より短いことを特徴とするマイクロメカニカルバーブ。
  2. 【請求項２】 上記頭部は、上記支持部に接続された中
    央部と、この中央部から延びる端部とを有している請求
    項１に記載のバーブ。
  3. 【請求項３】 上記基部、頭部及び支持部は、互いに一
    体的である請求項２に記載のバーブ。
  4. 【請求項４】 上記基部、頭部及び支持部は、堅固な材
    料で形成される請求項３に記載のバーブ。
  5. 【請求項５】 上記堅固な材料は、金属、セラミック、
    プラスチック、複合材料、又は合金で形成される請求項
    ４に記載のバーブ。
  6. 【請求項６】 上記端部は、上記中央部から基部に向か
    って延びるように上記中央部に対して９０度未満の角度
    を形成する請求項５に記載のバーブ。
  7. 【請求項７】 上記中央部は、突き刺すことによって上
    記物体を容易に貫通するとがった形状の上面を有してい
    る請求項２に記載のバーブ。
  8. 【請求項８】 上記端部は、４つの脚で形成された十字
    の形状である請求項６に記載のバーブ。
  9. 【請求項９】 第１部材を第２部材とリンクするシステ
    ムにおいて、 上記第１部材上に配置された第１の複数のマイクロメカ
    ニカルバーブと、 上記第２部材上に配置された第２の複数のマイクロメカ
    ニカルバーブとを具備し、上記第１部材及び第２部材上
    のバーブは、これら部材を一緒に配置したときに上記第
    １及び第２の複数のバーブを通して上記第１部材と第２
    部材との間にロック接続を形成するような形状であり、
    上記第１及び第２の複数のバーブの各々は、上記第１及
    び第２部材から５ミリメータ以下の高さまで各々延びて
    おり、上記第１の複数のバーブと第２の複数のバーブは
    互いに対向していることを特徴とするシステム。
  10. 【請求項１０】 上記第１の複数のバーブと第２の複数
    のバーブは同じ形状のものである請求項９に記載のシス
    テム。
  11. 【請求項１１】 各々のバーブは、 各々の部材から延びる支持部と、 上記支持部に配置された頭部であって、対向する複数の
    バーブの頭部と嵌合するようになった頭部とを含んでい
    る請求項１０に記載のシステム。
  12. 【請求項１２】 複数のバーブを形成する方法におい
    て、 第１材料の基体上に第２材料の層があってその層上の所
    定の別々の位置に第３材料があるようなものを形成し、 上記第３材料を除いて上記層及び基体の一部分を除去
    し、上記基体の表面を台形に形成し、 上記第１及び第２材料に本質的に触れぬまま上記第３材
    料を除去し、 上記基体の台形表面に上記第２材料で作った層を再び形
    成してこれも台形となるようにし、 上記台形の最も下の点の本質的に中央において上記第２
    層の一部分を除去し、そして上記層を除いて上記基体の
    一部分を除去して、複数のバーブを形成するという段階
    を具備することを特徴とする方法。
  13. 【請求項１３】 第２層の一部分を除去する上記段階
    は、基体の一部分を除去する段階中に基体があまり著し
    く除去されないよう確保するために第２層の所定のエリ
    アをくくる段階を含む請求項１２に記載の方法。
  14. 【請求項１４】 組織を接続する装置において、 第１の側部を有する部材と、 それに対向する第２の側部とを具備していて、各々の側
    部が複数のマイクロメカニカルバーブを有していること
    を特徴とする装置。
  15. 【請求項１５】 上記部材は環状である請求項１４に記
    載の装置。
  16. 【請求項１６】 上記環状は、フレキシビリティを得易
    くするためにグルーブで区分化されている請求項１５に
    記載の装置。
  17. 【請求項１７】 血管にライナーを配置する装置におい
    て、 複数のマイクロミニチュアバーブがまわりに配置された
    外面を有する伸長性シリンダと、 この伸長性シリンダ内に配置された風船であって、これ
    が膨張することによりシリンダが膨張し、そしてバーブ
    が血管の内壁に突き刺さるようにされた風船とを具備す
    ることを特徴とする装置。
  18. 【請求項１８】 器官に薬剤を投与する装置において、 薬剤を保持する貯蔵部を有する基部と、この基部から延
    びていて器官に突き刺さり上記装置を維持するための複
    数のマイクロミニチュアバーブとを具備し、これらバー
    ブは、それを貫通して上記貯蔵部へと延びるチャンネル
    を有し、上記薬剤が器官と流体連通状態に置かれるよう
    になったことを特徴とする装置。
  19. 【請求項１９】 表面の微細加工によって形成されたコ
    ネクタにおいて、 物体とロック接続する第１部分と、 上記第１部分がしっかりと配置される基部とを具備する
    ことを特徴とするコネクタ。
  20. 【請求項２０】 上記第１部分は、 上記基部から延びる支持部と、 上記支持部に配置された頭部であって、上記物体に嵌合
    して上記物体との間にロック接続を形成するような頭部
    とを具備し、上記支持部及び頭部の長さは５ミリメータ
    より小さい請求項１９に記載のコネクタ。
  21. 【請求項２１】 上記頭部は、上記支持部に接続された
    中央部と、この中央部から延びる端部とを有している請
    求項２０に記載のコネクタ。
  22. 【請求項２２】 上記基部、頭部及び支持部は、互いに
    一体的である請求項２１に記載のコネクタ。
  23. 【請求項２３】 上記基部、頭部及び支持部は、堅固な
    材料で形成される請求項２２に記載のコネクタ。
  24. 【請求項２４】 上記端部は、上記中央部から基部に向
    かって延びるように上記中央部に対し９０度未満の角度
    を形成する請求項２３に記載のコネクタ。
  25. 【請求項２５】 上記中央部は、突き刺すことによって
    上記物体を容易に貫通するとがった形状の上面を有して
    いる請求項２０に記載のコネクタ。
  26. 【請求項２６】 上記端部は、４つの脚で形成された十
    字の形状である請求項２５に記載のコネクタ。
  27. 【請求項２７】 上記基部及び支持部はＳｉで形成さ
    れ、そして上記頭部はＳｉＯ2 で形成される請求項２１
    に記載のコネクタ。
  28. 【請求項２８】 上記基部、頭部及び支持部は、互いに
    一体的である請求項６に記載のコネクタ。
  29. 【請求項２９】 上記基部、頭部及び支持部は、互いに
    一体的である請求項８に記載のコネクタ。
  30. 【請求項３０】 上記第１部材は第１電気部品であり、
    上記第２部材は第２電気部品であり、上記第１の複数の
    バーブは導電性材料で形成され、上記第２の複数のバー
    ブは導電性材料で形成され、上記第１及び第２の部品は
    上記第１及び第２の複数のバーブを経て電気的接触する
    請求項９に記載のシステム。
JP4016866A 1991-01-31 1992-01-31 マイクロメカニカルバーブ及びその製造方法 Pending JPH06323310A (ja)

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