KR101635292B1 - 중공 바늘 형상체의 제조 방법 및 중공 바늘 형상체 - Google Patents

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Abstract

내부에 중공부를 갖는 중공 바늘 형상체를 제조하는 방법이며, 표면에 상기 중공부의 적어도 일부를 구성하는 홈을 갖는 제1 바늘 형상체 기재를 제작하는 공정과, 상기 제1 바늘 형상체 기재의 홈을 포함하는 면을 피복 부재로 덮는 공정을 포함하는 중공 바늘 형상체의 제조 방법.

Description

중공 바늘 형상체의 제조 방법 및 중공 바늘 형상체{HOLLOW NEEDLES MANUFACTURING METHOD AND HOLLOW NEEDLES}
본 발명은, 중공 바늘 형상체의 제조 방법 및 그것에 의해 제조된 중공 바늘 형상체에 관한 것이다.
경피 흡수법은, 피부상으로부터 약제 등의 송달물을 침투시켜 인체 내에 송달물을 투여하는 방법이다. 이 방법은, 인체에 통증을 주는 일 없이 간편하게 송달물을 투여할 수 있다.
경피 투여의 분야에 있어서, ㎛오더의 바늘이 형성된 바늘 형상체를 사용하여 피부에 천자하고, 약제 등을 투여하는 방법이 제안되어 있다(일본 특허 공개 소48-93192호 공보 참조).
또한, ㎛오더의 바늘이 형성된 바늘 형상체에 있어서, 중공부를 구비함으로써 상기 중공부를 통해 송달물을 투여하는 것이 제안되어 있다(미국 특허 제3964482호 명세서 참조).
기계 가공을 사용하여 원판을 제작하는 것, 이 원판으로부터 전사판을 형성하는 것, 이 전사판을 사용하여 전사 가공 성형을 행하는 것을 포함하는 바늘 형상체의 제조 방법이 제안되어 있다(국제 공개 제2008/013282호 팸플릿 참조).
에칭법을 사용하여 원판을 제작하는 것, 이 원판으로부터 전사판을 형성하는 것, 이 전사판을 사용하여 전사 가공 성형을 행하는 것을 포함하는 바늘 형상체의 다른 제조 방법이 제안되어 있다(국제 공개 제2008/004597호 팸플릿 참조).
바늘 형상체를 구성하는 재료는, 바늘 형상체가 만약 파손되고, 인체 내에 잔류한 경우에도, 인체에 악영향을 미치지 않는 재료인 것이 바람직하다. 이로 인해, 바늘 형상체의 재료에는 키틴, 키토산 등의 생체 적합 재료를 사용하는 것이 제안되어 있다(국제 공개 제2008/020632호 팸플릿 참조).
종래의 중공 바늘 형상체의 제조 방법은, 많은 공정과 시간을 소비하지 않으면 안 되어, 양산성이 부족한 문제가 있다. 특히, 복수의 바늘이 배열된 중공 바늘 형상체를 제조하는 경우에는, 각 바늘의 중공부를 고정밀도로 배치하여 형성하는 것이 곤란하다.
또한, 양산성이 우수한 사출 성형 등의 전사 성형법을 사용하여 중공 바늘 형상체를 제조하는 경우, 가늘고 긴 금형을 사용하여 중공 구조를 미세한 바늘 형상체의 내부에 형성할 필요가 있다. 그러나, 중공 구조 형성용의 금형을 바늘 형상체 구조 금형 내부에 고정밀도로 배치하는 것은 곤란하다. 가늘고 긴 중공 구조 형성용의 금형은 강도가 낮기 때문에, 금형 수명이 짧은 문제가 있다. 또한, 중공 바늘 형상체의 성형 후에 가늘고 긴 중공 구조 형성용 금형을 성형품으로부터 뽑아 내는 공정에 있어서도, 금형이 파손되기 쉬운 문제가 있다.
본 발명은 중공 바늘 형상체를 분할한, 표면에 홈을 갖는 제1 바늘 형상체 기재와 피복 부재를 제작하고, 제1 바늘 형상체 기재의 홈을 포함하는 면에 피복 부재를 덮는 것에 의해, 피복 부재로 둘러싸인 홈을 중공부로서 갖는 중공 바늘 형상체를 간편하고 또한 양산적으로 제조 가능한 방법 및 그것에 의해 제조된 중공 바늘 형상체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 제1 형태에 따르면, 내부에 중공부를 갖는 중공 바늘 형상체를 제조하는 방법이며, 표면에 상기 중공부의 적어도 일부를 구성하는 홈을 갖는 제1 바늘 형상체 기재를 제작하는 공정과, 상기 제1 바늘 형상체 기재의 홈을 포함하는 면을 피복 부재로 덮는 공정을 포함하는 중공 바늘 형상체의 제조 방법이 제공된다.
제1 형태에 관한 중공 바늘 형상체의 제조 방법에 있어서, 피복 부재는 제2 바늘 형상체 기재 또는 시트 형상 부재이며, 제1 바늘 형상체 기재와 조합하여 중공 바늘 형상체를 구성할 수 있다. 상기 피복 부재는, 제1 바늘 형상체 기재와 조합할 때, 상기 제1 바늘 형상체 기재의 홈의 일부를 덮지 않아도 된다.
상기 제2 바늘 형상체 기재는, 상기 제1 바늘 형상체 기재의 홈와 조합되었을 때에 상기 중공부를 구성하는 홈을 가져도 된다.
상기 제1 바늘 형상체 기재 및 제2 바늘 형상체 기재 중 적어도 한쪽의 기재는, 바늘 형상체부와, 상기 바늘 형상체부를 그 기저부에 있어서 보유 지지하는 기판부를 구비할 수 있다.
상기 기판부에는, 상기 바늘 형상체부가 갖는 홈과 연결된 홈이 형성되어 있어도 된다.
제1 형태에 관한 중공 바늘 형상체의 제조 방법에 있어서, 상기 제1 바늘 형상체 기재가 복수의 바늘 형상체부를 1개의 기판부에 일렬로 배열하여 보유 지지함으로써 1열로 배열된 복수의 중공 바늘 형상체를 얻을 수 있다.
또한, 제1 형태에 관한 중공 바늘 형상체의 제조 방법으로 제조된 중공 바늘 형상체를 복수 준비하는 공정과, 상기 각 바늘 형상체의 기판부를 연결하는 공정을 포함함으로써 복수의 중공 바늘 형상체가 배열된 구조를 얻을 수 있다.
상기 복수의 중공 바늘 형상체의 기판부끼리를 연결하는 공정에 앞서, 각각의 기판부의 연결면에 상호의 연결 위치를 맞추기 위한 끼워 맞춤용 요철 구조를 기판부에 가공하는 공정을 더 포함할 수 있다.
이상의 방법에 있어서, 상기 제1 바늘 형상체 기재 및 피복 부재를 구성하는 재료에는, 생분해성 재료를 사용할 수 있다.
적어도 상기 제1 바늘 형상체 기재의 홈의 표면에 표면 처리를 실시할 수 있다.
본 발명의 제2 형태에 따르면, 전술한 중공 바늘 형상체의 제조 방법에 따라 제조된 중공 바늘 형상체가 제공된다.
본 발명의 제3 형태에 따르면, 제2 형태에 관한 중공 바늘 형상체와, 이 중공 바늘 형상체의 중공부에 연결된 액체의 압출 수단 및 흡인 수단 중 적어도 한쪽의 수단을 구비하는 중공 바늘 형상체 송액 시스템이 제공된다.
본 발명의 제4 형태에 따르면, 중공부를 갖는 바늘 형상체부를 구비하는 바늘 형상체이며,
적어도 제1 바늘 형상체 기재와 피복 부재를 접합하고, 상기 제1 바늘 형상체 기재가 상기 중공부의 적어도 일부를 구성하는 홈을 구비하는 바늘 형상체가 제공된다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 관한 중공 바늘 형상체를 제조하기 위한, 홈을 형성하기 전의 제1 바늘 형상체 기재의 여러가지 예를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 형태에 관한 중공 바늘 형상체를 제조하기 위한, 홈을 갖는 제1 바늘 형상체 기재의 여러가지 예를 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 중공 바늘 형상체의 제조 공정을 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 중공 바늘 형상체의 제조 공정을 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 중공 바늘 형상체의 끼워 맞춤 구조를 설명하기 위한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제4 실시 형태에 관한 중공 바늘 형상체의 제조 공정을 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제5 실시 형태에 관한 중공 바늘 형상체의 제조 공정을 나타내는 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제6의 실시 형태에 관한 중공 바늘 형상체 어레이 구조의 일례를 나타내는 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제7 실시 형태에 관한 중공 바늘 형상체의 제조 공정을 나타내는 사시도이다.
도 10은, 본 발명의 제7 실시 형태에 관한 중공 바늘 형상체 어레이 구조의 일례를 나타내는 사시도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 관한 중공 바늘 형상체의 제조 방법 및 중공 바늘 형상체를 상세하게 설명한다.
실시 형태에 관한 중공 바늘 형상체의 제조 방법은, 내부에 중공부를 갖는 중공 바늘 형상체를 제조하는 방법이며, 표면에 중공부의 적어도 일부를 구성하는 홈을 갖는 제1 바늘 형상체 기재를 제작하는 것, 제1 바늘 형상체 기재의 홈을 포함하는 면을 피복 부재로 덮는 것을 포함한다.
실시 형태에 관한 중공 바늘 형상체의 제조 방법은, 중공 구조를 갖는 미세한 바늘 형상체를 직접 제작하지 않고, 제1 바늘 형상체 기재에 최종적으로 중공부의 적어도 일부를 구성하는 홈을 형성하고, 그 후 홈을 포함하는 제1 바늘 형상체 기재의 표면을 피복 부재로 덮는다. 이러한 공정에 의해, 중공 구조를 갖는 바늘 형상체를 제조한다. 따라서, 실시 형태에 관한 중공 바늘 형상체의 제조 방법에 있어서는, 최초에 표면에 홈을 갖는 제1 바늘 형상체 기재를 제작한다.
표면에 홈을 갖는 제1 바늘 형상체 기재는, 공지의 미세 가공 기술을 사용하여 제작할 수 있다. 미세 가공 기술은, 예를 들어 리소그래피법, 웨트 에칭법, 드라이 에칭법, 샌드 블라스트법, 레이저 가공법, 또는 정밀기계 가공법 등을 적절히 조합하여 사용할 수 있다.
바늘 형상체는, 미세 가공 기술에 의해 원하는 바늘 형상체 구조를 요철 반전한 형상의 금형을 제작하는 것, 전사 성형법에 의해 금형의 형상을 요철 반전함으로써 제조해도 된다. 금형은, 그 내열성, 기계적 강도 및 형상 추종성을 갖으면, 특별히 재질의 제약은 없다. 금형의 재질은, 예를 들어 금속, 실리콘, 유리, 수지, 세라믹스 등을 사용할 수 있다. 전사 성형 재료는, 중합체 재료가 적합하다. 중합체 재료의 금형에의 충전 방법은, 사용하는 성형 재료에 따라 공지의 전사 성형 방법을 적절히 사용할 수 있다. 전사 성형법은, 예를 들어 사출 성형법, 압출 성형법, 임프린트법, 캐스팅법 등을 채용할 수 있다.
바늘 형상체의 형상은, 용도에 따라 적절히 설계하고, 선택할 수 있다. 바늘 형상체의 형상은, 예를 들어 원뿔이나 다각뿔 등의 뿔체 형상, 원뿔대나 다각 뿔대 등의 뿔대 형상, 원기둥이나 다각 기둥 등의 기둥 형상, 기둥 형상의 선단을 비스듬히 잘라 낸 형상, 또는 이들의 형상을 조합한 형상 등을 들 수 있다.
실시 형태에 관한 중공 바늘 형상체의 제조에 있어서, 제1 바늘 형상체 기재 표면의 홈을 덮는 것이 필수이다. 이로 인해, 홈이 형성되는 제1 바늘 형상체 기재의 형상은 적어도 홈을 형성하는 면이 평탄한 것이 바람직하다. 구체적으로는, 도 1의 (a)에 나타내는 원뿔, 도 1의 (b)에 나타내는 삼각뿔, 도 1의 (c)에 나타내는 삼각뿔대, 도 1의 (d)에 나타내는 직육면체와 삼각뿔의 조합, 도 1의 (e)에 나타내는 사이즈가 다른 삼각뿔의 조합의 구조물을 그 중심을 포함하는 면으로 절단한 형상을 들 수 있다.
또한, 도 1에 있어서, 제1 바늘 형상체 기재는 바늘 형상체부(1a)가 그 기저부에 있어서 평판 형상의 기판부(2a)에 접속, 보유 지지된 형태를 갖는다. 그러나, 실시 형태에 관한 중공 바늘 형상체의 제조는 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 기판부를 사용하지 않더라도, 또한 기판부에 의해 보유 지지되지 않는 경우라도, 또한 기판부는 반드시 평판 형상이 아니어도 된다.
바늘 형상체의 길이는, 바늘 형상체의 사용 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다. 피부 내로의 생리 활성 물질의 주입 및 피부 내로부터의 생체시료의 취출이 목적인 경우에는, 바늘의 길이는 20∼2000㎛으로 하는 것이 바람직하다.
제1 바늘 형상체 기재에 형성하는 홈은, 바늘 형상체의 형상, 치수를 일탈하지 않는 범위에서, 적절히 설계할 수 있다. 홈의 형성 방법은, 특별히 제한은 없고, 원하는 홈을 형성 가능한 방법을 적절히 선택할 수 있다. 홈의 형성 방법은, 예를 들어 리소그래피법, 웨트 에칭법, 드라이 에칭법, 샌드 블라스트법, 레이저 가공법, 정밀기계 가공법 등을 적절히 조합한 방법을 사용할 수 있다.
제1 바늘 형상체 기재에의 홈의 형성은, 미세 가공 기술에 의해 원하는 홈 구조를 요철 반전한 형상의 금형을 제작하고, 이 금형을 사용하여 전사 성형법에 의해 홈을 형성해도 된다. 금형은, 그 사용에 견딜 수 있는 내열성, 기계적 강도 및 형상 추종성을 갖으면, 특별히 재질의 제약은 없다. 금형의 재질은, 예를 들어 금속, 실리콘, 유리, 수지, 세라믹스 등을 들 수 있다. 전사 성형법에 의해 성형되는 바늘 형상체의 재료는, 중합체 재료가 적합하다. 중합체 재료의 금형에의 충전 방법은, 사용하는 재료에 따라 공지의 전사 성형 방법을 적절히 선택하면 된다. 전사 성형법은, 예를 들어 사출 성형법, 압출 성형법, 임프린트법, 캐스팅법 등을 들 수 있다.
특히, 제1 바늘 형상체 기재의 금형 및 홈의 금형을 준비하고, 이들 2개의 금형을 위치 정렬하고, 중합체를 충전하여 성형하는 방법을 선택함으로써, 제1 바늘 형상체 기재와 홈을 일괄 성형할 수 있기 때문에, 바늘 형상체의 생산성을 향상할 수 있다. 이 방법에 의해 성형하는 경우에는, 사출 성형법이 특히 적합하다.
이러한 2개의 금형을 사용하는 방법에 있어서, 홈의 금형의 패턴을 적절히 설계함으로써 다양한 홈의 형태를 제1 바늘 형상체 기재에 부여하는 것이 가능하다. 예를 들어, 바늘 형상체 기재의 선단부로부터 기판 이면에 걸쳐 직선상으로 홈을 형성함으로써, 기판 이면으로부터 제1 바늘 형상체 기재의 선단에 걸쳐 직선상으로 유로를 형성할 수 있다. 홈의 금형을 기판의 이면까지 도달시키지 않으면, 제1 바늘 형상체 기재의 선단을 통하는 미관통의 홈을 형성할 수 있다.
실시 형태에 관한 중공 바늘 형상체의 제조 방법에 따르면, 바늘 형상체의 중공 구조로 되는 부분을 평면적인 홈 가공에 의해 형성할 수 있다. 이로 인해, 실시 형태의 방법은 삼차원 가공으로 바늘 형상체의 중공부를 형성하는 경우, 실현이 곤란한 복잡한 유로 구조도 용이하게 형성하는 것이 가능하게 된다. 예를 들어, 유로에의 테이퍼 형상의 부여, 유로의 만곡, L형 접속, T형 접속 등을 용이하게 달성할 수 있다.
구체적으로는, 도 2의 (a)에 나타내는 기판부(2a)의 이면으로부터 바늘 형상체부(1a)의 선단(절제되어 있음)까지의 홈(3)을 용이하게 형성할 수 있다. 또한, 도 2의 (b)에 나타내는 기판부(2a)의 이면으로부터 바늘 형상체부(1a)의 중복(腹)부까지는 직선적인 홈 형상으로 하고, 그곳으로부터 가로 방향으로의 유로를 구부려 접합 바늘 형상체부(1)의 중복부에 유로 출구를 형성한 홈(3)도 용이하게 형성할 수 있다. 또한 상기 도 2의 (b)에 나타내는 구조에 있어서, 도 2의 (c)에 나타내는 바와 같이 바늘 형상체부(1a)에 형성한 홈을 더 기판부(2a)의 가로 방향으로 연장하도록 형성한 홈(3)도 용이하게 형성할 수 있다. 도 2(c)에 나타내는 바와 같은 분기한 홈 구조로 함으로써, 유로 출구(후술하는 개구부)로부터 2종류의 액체를 수송하는 것이 용이하게 된다.
금형을 사용한 전사 성형법에 의해 제1 바늘 형상체 기재를 성형하는 경우의 중합체 재료는, 특별히 제한은 없고, 공지의 중합체 재료를 적절히 사용할 수 있다. 중합체 재료는, 예를 들어 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리카보네이트 등이 적합하다. 특히, 바늘 형상체를 생체에 대하여 적용하는 경우에는, 생분해성의 중합체를 사용하는 것이 바람직하다. 생분해성의 중합체는, 예를 들어 폴리ε-카프로락톤, 폴리글리콜산 및 이들의 중합체 재료의 단량체와 락트산과 같은 다른 단량체와의 공중합체 등이 적합하다.
<제1 실시 형태>
제1 실시 형태에 관한 중공 바늘 형상체의 제조 방법은, 전술한 제1 바늘 형상체 기재의 홈을 포함하는 면을 피복 부재인 제2 바늘 형상체 기재로 덮고, 그것에 의해 내부에 중공 구조를 갖는 바늘 형상체를 제조한다.
제2 바늘 형상체 기재의 재질이나 형상에는 특별히 제한은 없다. 바늘 형상체를 생체에 대하여 적용하는 경우에는, 생분해성의 중합체를 사용하는 것이 바람직하다.
다음에, 제1 바늘 형상체 기재의 홈을 포함하는 면을 제2 바늘 형상체 기재로 덮고 중공 바늘 형상체를 제조하는 공정을 도 3의 (A)∼(C)을 참조하여 설명한다.
우선, 도 3의 (A)에 나타내는 바와 같이 바늘 형상체부(1a)와 기판부(2a)를 포함하여 구성되고, 바늘 형상체부(1a)로부터 기판부(2a)에 걸쳐 홈(3)이 형성된 제1 바늘 형상체 기재(11)를 제작한다. 바늘 형상체부(1a)의 형상은 적절히 설계될 수 있다. 여기에서는, 바늘 형상체부(1a)는 선단이 절제된 정사각뿔을 저면의 대각선과 뿔의 중심축(또는 뿔의 가상 정점)을 포함하는 면으로 분할한 형상을 갖는다.
제1 바늘 형상체 기재(11)의 제작에 있어서는, 공지의 정밀 가공 기술 또는 미세 가공 기술을 적절히 사용할 수 있다. 예를 들어, 정밀 가공 기술을 사용하여 원하는 바늘 형상체부(1a) 및 기판부(2a)의 형상을 요철 반전한 바늘 형상체 금형과, 홈(3)의 형상을 요철 반전한 홈 금형을 준비한다. 다음에, 바늘 형상체 금형과 홈 금형을 대향하여 위치 정렬한 상태에서, 중합체를 사출 충전함으로써, 홈(3)이 형성된 중합체제의 제1 바늘 형상체 기재(11)를 얻는다.
또한, 바늘 형상체 금형 상에 열가소성 중합체 재료를 배치하고, 중합체 재료를 융점 이상으로 가열하여 용융시킨 후, 바늘 형상체 금형에 홈 금형을 위치 정렬하고, 프레스 성형하는 것에 의해서도 홈(3)이 형성된 제1 바늘 형상체 기재(11)를 얻을 수 있다.
제2 바늘 형상체 기재(12)를 제작한다. 여기에서는, 제2 바늘 형상체 기재(12)를 홈이 없는 피복 부재로서 사용하는 경우에 대하여 설명한다. 홈 금형의 대신으로 홈 형성용 패턴을 갖지 않은 금형을 사용하고, 상기 제1 바늘 형상체 기재의 제작과 마찬가지의 방법에 의해, 바늘 형상체부(1b)와 기판부(2b)를 포함하여 구성되는 제2 바늘 형상체 기재(12)를 얻을 수 있다. 또한, 바늘 형상체부(1b)는 제1 바늘 형상체 기재(11)의 바늘 형상체부(1a)와 달리, 홈은 형성되어 있지 않다.
이어서, 도 3의 (B)에 나타내는 바와 같이 홈(3)이 형성된 제1 바늘 형상체 기재(11)와 홈이 형성되어 있지 않은 제2 바늘 형상체 기재(12)를 바늘 형상체부(1a) 및 바늘 형상체부(1b)가 대향하여 위치 정렬하고 접합한다. 도면 중, 부호 24는 접합면을 나타낸다. 접합에 의해, 도 3의 (C)에 나타내는 바와 같이 내부에 중공 구조부(21)가 형성된 접합 바늘 형상체부(1)와 접합 기판부(2)를 포함하여 이루어지는 바늘 형상체(13)가 얻어진다. 또한, 중공 구조부(21)는, 도 3의 (B)에 나타내는 바와 같이 접합 바늘 형상체부(1)의 중복부에 개구부(22) 및 접합 기판부(2)의 이면에 다른 한쪽의 개구부(23)를 각각 갖는다.
전술한 제1 바늘 형상체 기재(11)의 홈(3)의 형태를 변경함으로써, 중공 구조부(21)를 다양하게 설계하는 것이 가능하게 된다. 예를 들어, 접합 바늘 형상체부(1)의 개구부의 위치를 바꾸는, 개구부를 복수 형성하는, 중공부를 미관통으로 하는, 중공부를 테이퍼 형상으로 하는 것이 가능하다.
여기에서는, 제2 바늘 형상체 기재(12)에 홈이 형성되어 있지 않은 경우를 나타냈으나, 제2 바늘 형상체 기재(12)에도 홈을 형성해도 된다. 접합되는 제1 바늘 형상체 기재(11) 및 제2 바늘 형상체 기재(12)의 양쪽에 홈을 형성함으로써, 보다 복잡한 중공부 구조부를 형성하는 것이 가능하게 된다. 이로 인해, 제2 바늘 형상체 기재(12)에의 홈 형성의 유무는, 용도에 따라 선택하는 것이 바람직하다.
제1 및 제2 바늘 형상체 기재의 접합 방법은, 특별히 제한은 없고, 바늘 형상체 기재의 재질 또는 형상, 치수 등을 고려하여 공지의 접합 방법을 적절히 사용할 수 있다. 접합 방법은, 예를 들어 레이저 용착법, 열 용착법, 진동 용착법, 초음파 용착법, 접착제 접착법 등을 사용할 수 있다. 이 접합 방법에 있어서, 접합 강도를 향상시키기 위해서, 접합에 앞서 접합면에 처리를 실시해도 된다.
중공 바늘 형상체의 제조 방법에 있어서, 중공 구조부(21)의 표면 습윤성 등을 제어하는 것이 경우에 따라 바람직하다. 그러나, 일반적으로 미세하게 또한 가늘고 긴 구멍의 내부의 표면 개질을 유효하게 실시하는 것은 곤란한 경우가 있다. 실시 형태에 관한 중공 바늘 형상체의 제조 방법은, 중공 구조부(21)를 형성하기 전의 단계에서 홈(3)에 표면 개질을 실시하는 것이 가능하기 때문에, 중공 구조부의 내부에 있어서도 충분한 표면 개질 효과를 기대할 수 있다. 표면 개질을 실시하는 경우, 적어도 홈(3)의 표면에 실시하는 것 외에, 제2 바늘 형상체 기재(12)의 표면 중, 접합 후에 중공 구조부(21)의 내면을 구성하는 영역에도 표면 개질을 실시하는 것이 바람직하다. 표면 개질의 방법은 특별히 한정되지 않고, 바늘 형상체 기재의 재질이나 원하는 표면 특성에 따라 공지의 방법을 적절히 사용할 수 있다. 표면 개질은, 예를 들어 플라즈마 처리, 에칭 처리, 성막 처리 등을 이용할 수 있다.
이상의 공정에 따라, 도 3의 (C)에 나타내는 바와 같이, 중공의 바늘 형상체(13)가 얻어진다. 이 중공의 바늘 형상체(13)에 있어서, 접합 바늘 형상체부(1)는 정사각뿔이며, 접합 바늘 형상체부(1)의 측면의 개구부(22)와 접합 기판부(2)의 이면의 개구부(도시하지 않음)를 연결하는 중공 구조(도시하지 않음)를 내부에 갖는다.
도 3의 (C)에 나타내는 바늘 형상체부(1)의 측면에 개구부를 구비하는 중공의 바늘 형상체는, 바늘 형상체부(1)의 선단에 개구부를 구비하는 중공의 바늘 형상체와 비교하여, 바늘 형상체부의 선단을 첨예화할 수 있다. 이로 인해, 피부에의 천자성이 우수한 바늘 형상체를 얻을 수 있다.
<제2 실시 형태>
제2 실시 형태에 관한 중공 바늘 형상체의 제조 방법은, 전술한 제1 바늘 형상체 기재의 홈을 포함하는 면을 피복 부재인 제2 바늘 형상체 기재로 덮고, 그것에 의해 내부에 중공 구조를 갖는 바늘 형상체를 제조한다. 이 제조 공정을 도 4의 (A),(B)를 참조하여 설명한다. 제2 실시 형태는, 상기 도 3의 (A)∼(C)를 사용하여 설명한 제1 실시 형태에 있어서의 바늘 형상체 기재와 홈의 형상을 일부 변경한 것이다.
도 4의 (A)에 나타내는 바와 같이 제1 바늘 형상체 기재(11)의 홈(3)은, 뿔대 형상의 바늘 형상체부(1a)의 정점으로부터 기판부(2a)의 이면에 걸쳐 직선 형상으로 형성되어 있다. 대향하는 제2 바늘 형상체 기재(12)의 바늘 형상체부(1b)도 각뿔대형이나, 제1 바늘 형상체 기재(11)의 바늘 형상체부(1a) 보다도 짧게 되어 있다. 양자를 접합하면, 도 4의 (B)에 나타내는 형태의 접합 바늘 형상체부(1) 및 접합 기판부(2)를 포함하여 이루어지는 바늘 형상체(13)가 얻어진다. 도면 중, 참조 부호 24는, 접합면을 나타낸다.
제2 실시 형태에 있어서, 중공 구조부(21)는 접합 바늘 형상체부(1)의 중복부에 개구부(22) 및 접합 기판부(2)의 이면에 다른 한쪽의 개구부(23)를 각각 갖는다.
제2 실시 형태에 있어서, 도 4에 나타내는 바와 같이 홈(3)을 갖는 제1 바늘 형상체 기재(11)의 바늘 형상부(1a)와 제2 바늘 형상체 기재(12)의 바늘 형상체부(1b)는 길이가 다르고, 접합 후의 바늘 형상체(13)에 있어서 접합 바늘 형상체부(1)가 단차를 구비하고, 당해 단차 부분에 개구부(22)가 형성된다. 제2 실시 형태에 있어서의 바늘 형상체는, 도 4에 나타내는 바와 같은 홈을 갖는 제1 바늘 형상체 기재의 바늘 형상체부의 길이가 제2 바늘 형상체 기재의 그것보다도 긴 구조로 한정되지 않는다. 예를 들어, 홈을 갖는 제1 바늘 형상체 기재의 바늘 형상체부의 길이가 제2 바늘 형상체 기재의 그것보다도 짧은 구조로 할 수도 있다.
제2 실시 형태에 따른 바늘 형상체는, 선단이 접합면을 포함하지 않기 때문에 성형만으로 정밀도가 높은 바늘 형상체부의 선단을 형성할 수 있다. 이로 인해, 피부에의 천자성이 우수하다고 하는 이점을 갖는다. 또한, 단차 부분에 형성되는 개구부(22)의 끝에 제1 바늘 형상체 기재 또는 제2 바늘 형상체 기재를 구비함으로써, 당해 바늘 형상체를 피부에 천자했을 때에 개구부 근방에 단차에 의한 공간이 형성된다. 그 결과, 피부 내로의 액체 주입성이 우수한 바늘 형상체를 얻을 수 있다.
<제3 실시 형태>
도 5는, 제3 실시 형태에 관한 중공 바늘 형상체의 제조 방법을 나타내는 사시도이다. 제1 및 제2 바늘 형상체 기재(11, 12)를 접합할 때, 접합 위치를 정렬하기 위하여 끼워 맞춤 구조를 기판부에 부여하고 있다. 즉, 제1 바늘 형상체 기재(11)의 기판부(2a)의 상부에 끼워 맞춤 오목부(31)를 형성하고, 오목부(31)와 대향하는 제2 바늘 형상체 기재(12)의 기판부(2b)에 끼워 맞춤 볼록부(32)를 형성한다. 제1 바늘 형상체 기재(11)와 제2 바늘 형상체 기재(12)를 접합할 때에, 각각의 기판부(2a, 2b)에 형성한 오목부(31) 및 볼록부(32)를 끼워 맞춤으로써, 접합 위치를 정확히 설계할 수 있다. 끼워 맞춤 구조의 형상이나 치수는 특별히 한정되는 것이 아니고, 적절히 설계하면 된다.
<제4 실시 형태>
도 6의 (A)∼(C)는, 제4 실시 형태에 관한 중공 바늘 형상체의 제조 공정을 나타내는 사시도이다. 도 6에 있어서, 제1 바늘 형상체 기재(11)에 형성된 홈(3)을 덮는 피복 부재는, 시트(14)이다.
우선, 도 6의 (A)에 나타내는 바와 같이 홈(3)을 갖는 제1 바늘 형상체 기재(11)와 시트(14)를 준비한다. 도 6의 (B)에 나타내는 바와 같이 제1 바늘 형상체 기재(11)의 홈(3)이 형성된 면의 전체 면을 시트(14)로 덮고, 접합한다. 다음에, 시트(14) 중, 제1 바늘 형상체 기재(11)를 덮고 있지 않는 잉여 부분을 제거하여, 도 6의 (C)에 나타내는 중공 구조를 갖는 중공 바늘 형상체(13)를 제조한다.
시트(14)의 잉여 부분의 제거는, 시트(14), 바늘 형상체부(1a) 및 기판부(2a)의 형상, 치수, 재질 등을 고려한 후, 공지의 방법을 사용하여, 적절히 행할 수 있다. 이 제거는, 예를 들어 레이저법, 재질의 에칭 선택성을 이용한 에칭법, 샌드 블라스트법 등을 들 수 있다.
제4 실시 형태에 관한 중공 바늘 형상체는, 제2 바늘 형상체 기재로서 시트 형상 부재를 사용함으로써, 제1 바늘 형상체 기재와 제2 바늘 형상체 기재의 접합시에 정밀한 위치 정렬을 행할 필요가 없다. 이로 인해, 제조 공정을 간편화할 수 있다.
<제5 실시 형태>
도 7의 (A), (B)는, 제5 실시 형태에 관한 중공 바늘 형상체의 제조 방법을 나타내는 사시도이다. 상기 제1 내지 제4 실시 형태에서는, 1개의 바늘 형상체를 구비하는 예에 대하여 설명했으나, 도 7에 나타내는 바와 같이 일렬로 배열된 바늘 형상체를 일괄하여 제작하는 것이 가능하다.
금형을 사용한 중합체 재료의 전사 성형법을 사용하는 경우는, 바늘 형상체가 일렬로 복수 배열된 금형을 준비하고, 도 7의 (A)에 나타내는 성형품인 제1 바늘 형상체 기재(11) 및 제2 바늘 형상체 기재(12)를 제작한다. 제1 바늘 형상체 기재(11)는, 바늘 형상체부(1a)와 기판부(2a)를 포함하여 구성되고, 바늘 형상체부(1a)로부터 기판부(2a)에 걸쳐 홈(3)이 형성된 구조체를 일렬로 복수 늘어 놓은 형상을 갖는다. 제2 바늘 형상체 기재(12)는, 바늘 형상체부(1b)와 기판부(2b)를 포함하여 구성되고, 홈이 없는 바늘 형상체부(1b)의 구조체를 일렬로 복수 늘어 놓은 형상을 갖는다. 다음에, 제1, 제2 바늘 형상체 기재(11, 12)를 접합함으로써, 도 7의 (B)에 나타내는 복수의 중공 바늘 형상체가 1열로 배치된 바늘 형상체를 제조할 수 있다.
<제6 실시 형태>
도 8은, 제6의 실시 형태에 관한 중공 바늘 형상체를 나타내는 사시도이다. 1매의 접합 기판부(2) 상에 1개의 접합 바늘 형상체부(1)를 구비한 바늘 형상체(13)를 종횡 복수 배치하고, 접합 기판부(2)의 단부면끼리를 접합함으로써, 도 8에 나타내는 복수의 접합 바늘 형상체부(1)가 어레이 상에 배치된 바늘 형상체를 얻을 수 있다. 또한, 복수의 접합 바늘 형상체부가 1열로 배열된 바늘 형상체를 행 방향으로 복수 배치하고, 기판부의 단부면끼리를 접합하는 것에 의해서도, 도 8과 마찬가지의 구성의 바늘 형상체를 얻을 수 있다. 이들의 경우, 미리 접합 기판부(2)의 내부에 접합 기판부(2) 표면에 병행하여 뻗어 있는 중공 유로를 형성하고, 접합에 의해 각각의 유로를 접속하면, 기판 내부에 유로의 네트워크를 갖는 중공 바늘 형상체를 얻을 수 있다.
또한, 유로에는, 각 개구부마다 다른 2종류 이상의 액체를 수송할 수도 있다.
전술한 방법에 따라 중공부의 개구부의 한쪽을 바늘 형상체에, 다른 한쪽의 개구부를 기판부(예를 들어, 기판부의 이면)에 형성한 중공 구조부를 관통 구조로서 갖는 바늘 형상체를 얻을 수 있다. 이러한 바늘 형상체에 있어서, 기판부의 개구부에 송액 수단 및 흡인 수단 중 적어도 한쪽의 수단을 접속함으로써, 바늘 형상체를 통한 액체의 수송이 간편하게 실시 가능하게 된다. 송액 수단, 흡인 수단은, 펌프나 주사기를 들 수 있다. 특히, 송액/흡인 수단으로서 마이크로 펌프를 사용하고, 중공 바늘 형상체의 기판부에 접합함으로써, 송액/흡인 기능을 갖는 중공 바늘 형상체 시스템의 소형화를 실현할 수 있다.
<제7 실시 형태>
제7 실시 형태에 관한 중공 바늘 형상체의 제조 방법은, 전술한 뿔체의 정상부를 포함하는 면이 아니라, 뿔체의 정상부를 포함하지 않는 면을 제1 바늘 형상체 기재와 제2 바늘 형상체 기재의 접합면으로서 사용하고 있다. 환언하면, 바늘 형상체부(1a)는 선단이 절제된 정사각뿔을 저면의 대각선과 뿔의 중심축(또는 뿔의 가상 정점)을 포함하지 않는 면으로 분할한 형상을 갖는다.
제7 실시 형태에 있어서, 제1 바늘 형상체 기재의 홈을 포함하는 면을 제2 바늘 형상체 기재로 덮고 중공 바늘 형상체를 제조하는 공정을 도 9의 (A)∼(C)를 참조하여 설명한다.
우선, 도 9의 (A)에 나타내는 바와 같이 바늘 형상체부(1a)와 기판부(2a)를포함하여 구성되고, 바늘 형상체부(1a)로부터 기판부(2a)에 걸쳐 홈(3)이 형성된 제1 바늘 형상체 기재(11)를 제작한다. 바늘 형상체부(1a)의 형상은 적절히 설계될 수 있다. 여기에서는, 바늘 형상체부(1a)는 선단이 절제된 정사각뿔을 저면의 대각선과 뿔의 중심축(또는 뿔의 가상 정점)을 포함하지 않는 면으로 분할한 형상을 갖는다.
다음에, 도 9의 (B)에 나타내는 바와 같이 홈(3)이 형성된 제1 바늘 형상체 기재(11)와 홈이 형성되어 있지 않은 제2 바늘 형상체 기재(12)를 바늘 형상체부(1a) 및 바늘 형상체부(1b)가 대향하여 위치 정렬하고, 접합한다. 도면 중, 부호 24는 접합면을 나타낸다. 접합에 의해, 도 9의 (C)에 나타내는 바와 같이 내부에 중공 구조부(21)가 형성된 접합 바늘 형상체부(1)와 접합 기판부(2)를 포함하여 이루어지는 바늘 형상체(13)를 얻을 수 있다.
또한, 도 10은, 도 9의 (A)에 나타내는 제1 바늘 형상체 기재(11)의 홈(3)을 포함하는 면을 시트(14)인 제2 바늘 형상체 기재로 덮는 것에 의해 제조되는 내부에 중공 구조를 갖는 바늘 형상체를 나타낸다.
제7 실시 형태에 따른 바늘 형상체는, 선단이 접합면을 포함하지 않기 때문에, 성형만으로 정밀도가 높은 바늘 형상체부의 선단을 형성할 수 있고, 피부에의 천자성이 우수하다고 하는 이점을 갖는다.
또한, 본 발명의 바늘 형상체의 제조 방법은 상기 실시 형태에 한정되지 않고, 각 공정에 있어서 유추할 수 있는 다른 공지의 공정으로 치환한 방법도 포함한다.
이상 설명한 바와 같이 실시 형태에 따르면, 내부에 중공부를 갖는 중공 바늘 형상체를 제조하는 방법이며, 중공 바늘 형상체를 분할한, 표면에 상기 중공부의 적어도 일부를 구성하는 홈을 갖는 제1 바늘 형상체 기재와 피복 부재를 제작하고, 상기 제1 바늘 형상체 기재의 홈을 포함하는 면을 상기 피복 부재로 덮는 것에 의해, 중공 바늘 형상체를 간편하고 또한 양산적으로 제조하는 것이 가능한 방법을 제공할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예를 전술한 도면을 참조하여 설명한다.
(실시예 1)
우선, 정밀기계 가공에 의해, 높이 1000㎛, 저면의 1변이 280㎛의 정사각뿔을 저면의 대각선과 뿔의 정점을 포함하는 면으로 분할하여 얻은 삼각뿔 형상을 요철 반전한 금형을 제작하였다. 또한, 정밀기계 가공에 의해, 폭 60㎛, 높이 60㎛의 돌기 구조를 갖는 홈 형성용 금형을 제작하였다. 홈 형성용 금형의 돌기 구조는, 최종적으로 얻어지는 중공 바늘 형상체 기판에 있어서, 기판부 이면과, 바늘 형상체 중복부(높이 약 500㎛)에 개구부가 위치하고, 바늘 형상체 내부에서 굴곡하도록 설계하였다.
다음에, 성형 재료인 폴리프로필렌과 상기 금형 및 홈 형성용 금형을 사용하고, 사출 성형법에 따라 바늘 형상체(1a)가 기판부(2a)에 보유 지지된 형태의, 홈(3)을 갖는 제1 바늘 형상체 기재(11)를 성형하였다. 또한, 성형 재료인 폴리프로필렌과 상기 삼각뿔 형상을 요철 반전한 금형을 사용하고, 사출 성형법에 따라 바늘 형상체(1b)가 기판부(2b)에 보유 지지된 형태의, 홈이 없는 제2 바늘 형상체 기재(12)를 성형하였다(도 3의 (A) 도시). 또한, 바늘 형상체 기재(12)는, 홈이 없는 것을 제외하고 바늘 형상체 기재(11)와 마찬가지인 형상이었다.
다음에, 제1 바늘 형상체 기재(11)와 제2 바늘 형상체 기재(12)를 광학 현미경으로 관찰하면서 위치를 정렬하여 대향시켜, 도 3의 (B)에 나타내는 바와 같이 접합하였다. 이에 의해, 도 3의 (C)에 나타내는, 내부에 중공 구조부(21)가 형성된 접합 바늘 형상체부(1)와 접합 기판부(2)를 포함하여 이루어지는 바늘 형상체(13)를 얻었다.
얻어진 바늘 형상체(13)의 접합 바늘 형상체부(1)는 높이 1000㎛, 저면의 1변의 길이가 280㎛의 정사각뿔 형상이었다. 또한, 접합 바늘 형상체부(1)는 바늘의 높이가 500㎛의 위치에 종횡 약 60㎛의 정사각형의 개구부(22)를 갖고, 또한 접합 기판부(2)의 이면에도 종횡 약 60㎛의 정사각형의 개구부(도시하지 않음)를 갖고 있었다. 이와 같은 형태는, 주사 전자 현미경에 의한 관찰로 확인하였다. 또한, 중공 구조체의 내부를 주사 전자 현미경으로 관찰한 바, 개구부 부근은 중공 구조인 것을 확인할 수 있었으나, 내부의 상황까지는 관찰할 수 없었다.
다음에, 마찬가지의 방법에 따라 바늘 형상체(13)를 합계 9개 제작하고, 각각을 접합하여 도 8에 나타내는 접합 기판부(2) 상에 접합 바늘 형상체부(1)가 형성된 바늘 형상체(13)를 3행 3열로 배열된 바늘 형상체 어레이를 얻었다. 바늘 형상체 어레이의 기판의 이면을 플라스틱제의 시린지 선단부에 접촉시키고, 바늘 형상체 어레이의 이면에 형성된 개구부를 막지 않도록 접착제로 접합하였다.
시린지 내에 순수(純水)를 충전하고, 접합 바늘 형상체부(1)를 실체 현미경으로 관찰하면서 플랜저에 압력을 가한 바, 9개 모든 접합 바늘 형상체부(1)의 중복부로부터 순수가 사출된 것을 확인하였다. 이때, 접합 기판부(2)나 시린지와의 접속부로부터의 누출은 확인되지 않았다.
이상의 결과로부터, 제작한 바늘 형상체 어레이 내부의 중공 구조부가 유로로서 기능하고 있는 것을 확인할 수 있었다.
(실시예 2)
우선, 실시예 1과 마찬가지로, 정밀기계 가공에 의해, 높이 1500㎛, 저면의 1변이 420㎛의 정사각뿔을 저면의 대각선과 뿔의 정점을 포함하는 면으로 분할하여 얻은 삼각뿔 형상을 요철 반전한 금형을 제작하였다. 또한, 정밀기계 가공에 의해, 폭 60㎛, 높이 60㎛의 돌기 구조를 갖는 홈 형성용 금형을 제작하였다. 홈 형성용 금형의 돌기 구조는, 최종적으로 얻어지는 중공 바늘 형상체 기판에 있어서, 기판부 이면과, 바늘 형상체 중복부(높이 약 500㎛)에 개구부가 위치하고, 바늘 형상체 내부에서 굴곡하도록 설계하였다.
다음에, 성형 재료인 폴리프로필렌과 상기 금형 및 홈 형성용 금형을 사용하고, 사출 성형법에 의해 바늘 형상체(1a)가 기판부(2a)에 보유 지지된 형태의, 홈(3)을 갖는 제1 바늘 형상체 기재(11)를 성형하였다. 또한, 두께 50㎛의 폴리프로필렌을 포함하여 이루어지는 시트를 준비하였다(도 6의 (A) 도시).
다음에, 제1 바늘 형상체 기판과 폴리프로필렌 시트를 도 6의 (B)에 나타내는 바와 같이 접합하였다. 마지막으로 레이저에 의해 제1 바늘 형상체 기판과 접합하지 않고 있는 잉여의 폴리프로필렌 시트를 제거하고, 도 6의 (C)에 나타내는, 내부에 중공 구조부(21)가 형성된 접합 바늘 형상체부(1)와 접합 기판부(2)를 포함하여 이루어지는 바늘 형상체(13)를 얻었다.
얻어진 바늘 형상체(13)의 접합 바늘 형상체부(1)는 높이 약 1000㎛, 저면의 1변의 길이가 약 280㎛의 정사각뿔 형상을 2분할한 삼각뿔 형상이었다. 또한, 접합 바늘 형상체부(1)는 바늘의 높이가 약 500㎛의 위치에 종횡 약 60㎛의 정사각형의 개구부(22)를 갖고, 또한 접합 기판부(2)의 이면에도 종횡 약 60㎛의 정사각형의 개구부(도시하지 않음)를 갖고 있었다. 이와 같은 형태는, 주사 전자 현미경에 의한 관찰로 확인하였다.
다음에, 바늘 형상체 어레이의 기판의 이면을 플라스틱제의 시린지 선단부에 접촉시키고, 바늘 형상체 어레이의 이면에 형성된 개구부를 막지 않도록 접착제로 접합하였다. 시린지 내에 순수를 충전하고, 접합 바늘 형상체부(1)를 실체 현미경으로 관찰하면서 플랜저에 압력을 가하였다. 그 결과, 접합 바늘 형상체부(1)의 중복부로부터 순수가 사출된 것을 확인하였다. 이때, 접합 기판부(2)나 시린지와의 접속부로부터의 누출은 확인되지 않았다.
이상의 결과로부터, 제작한 바늘 형상체 어레이 내부의 중공 구조부가 유로로서 기능하고 있는 것을 확인할 수 있었다.
(실시예 3)
우선, 실시예 1과 마찬가지로, 정밀기계 가공에 의해, 높이 1000㎛, 저면의 1변이 280㎛의 정사각뿔을 저면의 대각선과 뿔의 정점을 포함하는 면으로 분할하여 얻은 삼각뿔 형상을 요철 반전한 금형을 제작하였다. 또한, 정밀기계 가공에 의해, 폭 60㎛, 높이 60㎛의 돌기 구조를 갖고, 또한 기판부에 있어서 볼록 형상을 구비하는 홈 형성용 금형을 제작하였다. 홈 형성용 금형의 돌기 구조는, 최종적으로 얻어지는 중공 바늘 형상체 기판에 있어서, 기판부 이면과, 바늘 형상체 중복부(높이 약 500㎛)에 개구부가 위치하고, 바늘 형상체 내부에서 굴곡하도록 설계하였다.
또한, 상기 홈 형성용 금형의 볼록 형상을 반전한 오목 형상을 기판부에 구비하는 제2 금형을 제작하였다.
다음에, 성형 재료인 폴리프로필렌과 상기 금형 및 홈 형성용 금형을 사용하고, 사출 성형법에 의해 바늘 형상체(1a)가 기판부(2a)에 보유 지지된 형태의, 홈(3) 및 오목부(31)를 갖는 제1 바늘 형상체 기재(11)를 성형하였다. 또한, 성형 재료인 폴리프로필렌과 상기 금형 및 제2 금형을 사용하고, 사출 성형법에 의해 바늘 형상체(1a)가 기판부(2a)에 보유 지지된 형태의, 볼록부(32)를 갖는 제2 바늘 형상체 기재(12)를 성형했다(도 5 도시).
다음에, 제1 바늘 형상체 기재(11)와 제2 바늘 형상체 기재(12)를 광학 현미경으로 관찰하면서 위치를 정렬하고 대향시켜, 접합하였다. 이에 의해, 내부에 중공 구조부(21)가 형성된 접합 바늘 형상체부(1)와 접합 기판부(2)를 포함하여 이루어지는 바늘 형상체(13)를 얻었다. 이때, 실시예 1의 제1 바늘 형상체 기재(11)와 제2 바늘 형상체 기재(12)의 접합 공정과 비교하여, 위치 정렬의 시간을 짧게 할 수 있었다.
얻어진 바늘 형상체는, (실시예 1)과 마찬가지의 바늘 형상체인 것이 주사 전자 현미경에 의한 관찰로 확인되었다. 또한, 바늘 형상체 어레이의 기판의 이면을 플라스틱제의 시린지 선단부에 접촉시켜, 바늘 형상체 어레이의 이면에 형성된 개구부를 막지 않도록 접착제로 접합하였다. 시린지 내에 순수를 충전하고, 접합 바늘 형상체부(1)를 실체 현미경으로 관찰하면서 플랜저에 압력을 가하였다. 그 결과, 접합 바늘 형상체부(1)의 중복부로부터 순수가 사출된 것을 확인하였다. 이때, 접합 기판부(2)나 시린지와의 접속부로부터의 누출은 확인되지 않았다.
이상의 결과로부터, 제작한 바늘 형상체 어레이 내부의 중공 구조부가 유로로서 기능하고 있는 것을 확인할 수 있었다.
본 발명의 제조 방법으로 얻어진 중공 바늘 형상체는, 의료뿐만 아니라, 미세한 바늘 형상체를 필요로 하는 여러 분야에 적용 가능하다. 중공 바늘 형상체는, 예를 들어 반도체 디바이스, 광학 소자, 배선 회로, 기록 디바이스(하드 디스크나 DVD 등), 의료 검사용 칩(DNA 분석 용도 등), 디스플레이 패널, 마이크로 유로, 마이크로 리액터, MEMS 디바이스, 검사 기기의 프로브 선단부, 전계 방출 소자, 창약(創藥), 화장품 등의 제조 공정에 있어서 적절하게 이용하는 것을 기대할 수 있다.

Claims (20)

  1. 내부에 중공부를 갖는 중공 바늘 형상체를 제조하는 방법으로서,
    표면에 상기 중공부의 적어도 일부를 구성하는 홈을 갖는 제1 바늘 형상체 기재(基材)를 제작하는 공정과,
    상기 제1 바늘 형상체 기재의 홈을 포함하는 면을 피복 부재로 덮는 공정을 포함하는 중공 바늘 형상체의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 피복 부재는 상기 제1 바늘 형상체 기재와 조합하여 상기 중공 바늘 형상체를 구성하는 제2 바늘 형상체 기재이거나 또는 시트 형상 부재인 중공 바늘 형상체의 제조 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 피복 부재는 상기 제1 바늘 형상체 기재의 홈의 일부를 덮는 중공 바늘 형상체의 제조 방법.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 제2 바늘 형상체 기재는 상기 제1 바늘 형상체 기재의 홈과 조합하여 상기 중공부를 구성하는 홈을 갖는 중공 바늘 형상체의 제조 방법.
  5. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 제1 바늘 형상체 기재 및 상기 제2 바늘 형상체 기재 중 적어도 한쪽의 기재는 바늘 형상체부와, 상기 바늘 형상체부를 그 기저부에 있어서 보유 지지하는 기판부를 구비하는 중공 바늘 형상체의 제조 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 바늘 형상체부는 홈이 형성되고, 또한 상기 기판부는 상기 바늘 형상체부의 홈과 연결된 홈이 형성되어 있는 중공 바늘 형상체의 제조 방법.
  7. 제5항에 있어서, 상기 제1 바늘 형상체 기재는 복수의 바늘 형상체부가 1개의 기판부에 일렬로 배열하여 보유 지지된 구조를 갖고, 상기 제1 바늘 형상체 기재를 사용하여 1열로 배열된 복수의 중공 바늘 형상체를 얻는 중공 바늘 형상체의 제조 방법.
  8. 제5항에 기재된 방법에 의해 제조된 중공 바늘 형상체를 복수 준비하는 공정과, 상기 각 바늘 형상체의 기판부를 연결하는 공정을 포함하는 중공 바늘 형상체의 제조 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 복수의 중공 바늘 형상체의 기판부끼리를 연결하는 공정에 앞서, 각각의 기판부의 연결면에 연결 위치를 서로 맞추기 위한 끼워 맞춤용 요철 구조를 기판부에 가공하는 공정을 더 포함하는 중공 바늘 형상체의 제조 방법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 제1 바늘 형상체 기재 및 상기 피복 부재는 생분해성 재료를 포함하여 이루어지는 중공 바늘 형상체의 제조 방법.
  11. 제1항에 있어서, 적어도 상기 제1 바늘 형상체 기재의 홈의 표면에 표면 처리를 실시하는 공정을 더 포함하는 중공 바늘 형상체의 제조 방법.
  12. 제1항에 기재된 중공 바늘 형상체의 제조 방법에 의해 제조된 중공 바늘 형상체.
  13. 제12항에 기재된 중공 바늘 형상체와, 이 중공 바늘 형상체의 중공부에 연결된 액체의 압출 수단 및 흡인 수단 중 적어도 한쪽의 수단을 구비하는 중공 바늘 형상체 송액(送液) 시스템.
  14. 중공부를 갖는 바늘 형상체부를 구비하는 중공 바늘 형상체로서,
    적어도 제1 바늘 형상체 기재와 피복 부재를 접합하고, 상기 제1 바늘 형상체 기재가 상기 중공부의 적어도 일부를 구성하는 홈을 구비하는 중공 바늘 형상체.
  15. 제14항에 있어서, 상기 피복 부재는 상기 제1 바늘 형상체 기재와 조합하여 상기 중공 바늘 형상체를 구성하는 제2 바늘 형상체 기재이거나 또는 시트 형상 부재인 중공 바늘 형상체.
  16. 제14항에 있어서, 상기 피복 부재는 상기 제1 바늘 형상체 기재의 홈의 일부를 덮는 중공 바늘 형상체.
  17. 제15항 또는 제16항에 있어서, 상기 제2 바늘 형상체 기재는 상기 제1 바늘 형상체 기재의 홈과 조합하여 상기 중공부를 구성하는 홈을 갖는 중공 바늘 형상체.
  18. 제14항 또는 제15항에 있어서, 상기 제1 바늘 형상체 기재 및 상기 제2 바늘 형상체 기재 중 적어도 한쪽의 기재는 바늘 형상체부와, 상기 바늘 형상체부를 그 기저부에 있어서 보유 지지하는 기판부를 구비하는 중공 바늘 형상체.
  19. 제18항에 있어서, 상기 바늘 형상체부는 홈이 형성되고, 또한 상기 기판부는 상기 바늘 형상체부의 홈과 연결된 홈이 형성되어 있는 중공 바늘 형상체.
  20. 제18항에 있어서, 상기 제1 바늘 형상체 기재는 복수의 바늘 형상체부가 1개의 기판부에 일렬로 배열되어 보유 지지된 구조를 갖고, 상기 제1 바늘 형상체 기재는 1열로 배열된 복수의 중공부의 적어도 일부를 구성하는 홈을 구비하는 중공 바늘 형상체.
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