KR102064628B1 - 천자 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

소형화 및 경량화를 도모하는 것이 가능한 천자 장치 및 그 제조 방법을 제공한다. 천자 장치 (1) 는, 피부를 통하여 활성 성분을 체내로 이행시키기 위한 장치이다. 천자 장치 (1) 는, 통상의 케이싱 (H) 과, 케이싱 (H) 내에 슬라이드할 수 있게 배치된 피스톤 (P) 과, 케이싱 (H) 내에 배치됨과 함께 피스톤 (P) 에 탄성력을 부여하는 원추 코일 스프링 (40) 을 구비한다. 피스톤 (P) 은, 피스톤 본체 (20) 와, 피스톤 본체 (20) 에 걸어맞춰져 피스톤 본체 (20) 와 일체화된 마이크로 니들 부재 (30) 를 갖는다. 마이크로 니들 부재 (30) 는, 기판 (31) 과, 기판 (31) 의 표면에 돌출 형성된 복수의 마이크로 니들을 갖는다.

Description

천자 장치 및 그 제조 방법{PUNCTURE DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING SAME}

본 발명은, 피부를 통하여 활성 성분을 체내로 이행시키기 위한 천자 (穿刺) 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

종래, 선단에 약제 등이 도포된 다수의 마이크로 니들을 구비하는 마이크로 니들 부재를, 래치 기구 등에 의해 유지하는 천자 장치가 알려져 있다 (특허문헌 1 ∼ 5 참조). 천자 장치에 유지되어 있는 마이크로 니들 부재를 해방하여 피부에 충돌시킴으로써, 마이크로 니들이 피부에 자돌 (刺突) 되고, 약제 등에 함유되는 활성 성분이 피부를 통하여 동물 (예를 들어, 인간) 의 체내로 이행된다.

일본 특허공보 제4659332호 일본 공표특허공보 2007-516781호 국제공개 제2009/107806호 팜플렛 국제공개 제00/009184호 팜플렛 미국 특허출원공개 제2011/276027호 명세서

그러나, 종래의 천자 장치는 사이즈가 컸다. 약제 등에 따라서는, 활성 성분을 충분히 체내로 이행시키기 위하여, 마이크로 니들을 피부에 자돌 후, 수십 분간 계속 장착해야 하는 경우도 있다. 그 때문에, 장착성이나 휴대성의 추가적인 개선을 위하여, 천자 장치를 더욱 소형화 및 경량화할 것이 요망되고 있었다.

그래서, 본 발명의 일 측면은, 소형화 및 경량화를 도모하는 것이 가능한 천자 장치 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 형태에 관련된 천자 장치는, 마이크로 니들의 피부에 대한 천자에 의해 피부를 통하여 활성 성분을 체내로 이행시키기 위한 천자 장치로서, 통상 (筒狀) 의 케이싱과, 케이싱 내에 슬라이드할 수 있게 배치됨과 함께 슬라이드 방향에 교차하는 주면을 갖고, 당해 주면측에 복수의 마이크로 니들이 배치되어 있는 피스톤과, 케이싱 내에 배치됨과 함께 피스톤에 탄성력을 부여하는 비선형 코일 스프링을 구비한다.

본 발명의 일 형태에 관련된 천자 장치는, 피스톤에 탄성력을 부여하기 위해 비선형 코일 스프링을 사용하고 있다. 일반적인 원통상 코일 스프링과 비교하여, 비선형 코일 스프링은, 압축시의 높이가 매우 작아진다. 그 때문에, 천자 장치 자체의 높이를 작게 할 수 있어, 천자 장치의 경량화가 도모된다.

약제 등의 종류에 따라서는, 마이크로 니들을 피부에 충돌시킨 후에 천자 장치를 피부 상에 장시간 유지시킬 필요가 발생한다. 이와 같은 경우라도, 소형화 및 경량화된 본 발명의 일 형태에 관련된 천자 장치를 사용하면, 사용자는 천자 장치를 피부에 붙인 채로 의류를 착용하거나 제한없이 이동하거나 할 수 있게 된다. 게다가, 본 발명의 일 형태에 관련된 천자 장치는 소형이기 때문에, 사용자가 이와 같이 자유롭게 행동한 경우라도, 천자 장치가 다른 물체 (장애물) 에 충돌하여, 마이크로 니들이 피부로부터 빠지거나, 마이크로 니들이 부러져 피부 내에 남거나 할 우려가 매우 낮다.

종래의 대형의 천자 장치를 사용하는 경우에는, 취급에 시간이 걸리는 경우가 있거나, 그 외관의 크기로부터 사용자에게 공포심이 생기거나 할 우려가 있었다. 그러나, 소형화 및 경량화된 본 발명의 일 형태에 관련된 천자 장치를 사용하면 간단하게 취급할 수 있음과 함께, 사용자에게 줄 수 있는 공포심도 크게 저감시킬 수 있다.

피스톤은, 홈이 형성된 피스톤 본체와, 홈에 걸어맞추는 걸어맞춤편이 형성된 마이크로 니들 부재 (30) 를 갖고, 마이크로 니들 부재는, 피스톤의 주면을 구성하는 면을 포함하고, 당해 면에 복수의 마이크로 니들이 돌출 형성되어 있어도 된다. 점착제 등으로 마이크로 니들 부재를 피스톤 본체에 첩부 (貼付) 하여 일체화하는 경우, 점착제에 함유되는 유기 화합물이, 마이크로 니들의 선단에 도포되어 있는 약제 등에 영향을 줄 우려가 있다. 그러나, 이 경우, 마이크로 니들 부재는, 걸어맞춤편에 의해 피스톤 본체에 기계적으로 장착되어, 피스톤 본체와 일체화되어 있으므로, 약제 등에 영향을 주는 경우가 없고, 약제 등의 본래의 효과가 발휘될 수 있다.

본 발명의 그 밖의 형태에 관련된 천자 장치는, 마이크로 니들의 피부에 대한 천자에 의해 피부를 통하여 활성 성분을 체내로 이행시키기 위한 천자 장치로서, 통상의 케이싱과, 케이싱 내에 슬라이드할 수 있게 배치됨과 함께 슬라이드 방향에 교차하는 주면을 갖고, 마이크로 니들이 형성된 마이크로 니들 어레이에 주면이 충돌함으로써 마이크로 니들 어레이에 충격력을 전달하는 피스톤과, 케이싱 내에 배치됨과 함께 피스톤에 탄성력을 부여하는 비선형 코일 스프링을 구비한다.

본 발명의 그 밖의 형태에 관련된 천자 장치는, 피스톤에 탄성력을 부여하기 위하여 비선형 코일 스프링을 사용하고 있다. 일반적인 원통상 코일 스프링과 비교하여, 비선형 코일 스프링은 압축시의 높이가 매우 작아진다. 그 때문에, 천자 장치 자체의 높이를 작게 할 수 있어, 천자 장치의 경량화가 도모된다.

약제 등의 종류에 따라서는, 마이크로 니들을 피부에 충돌시킨 후에 천자 장치를 피부 상에 장시간 유지시킬 필요가 발생한다. 이와 같은 경우라도, 소형화 및 경량화된 본 발명의 그 밖의 형태에 관련된 천자 장치를 사용하면, 사용자는 천자 장치를 피부에 붙인 채로 의류를 착용하거나 제한없이 이동하거나 할 수 있게 된다. 게다가, 본 발명의 그 밖의 형태에 관련된 천자 장치는 소형이기 때문에, 사용자가 이와 같이 자유롭게 행동한 경우라도, 천자 장치가 다른 물체 (장애물) 에 충돌하여, 마이크로 니들이 피부로부터 빠지거나 마이크로 니들이 부러져 피부 내에 남거나 할 우려가 매우 낮다.

종래의 대형의 천자 장치를 사용하는 경우에는, 취급에 시간이 걸리는 경우가 있거나 그 외관의 크기로부터 사용자에게 공포심이 생기거나 할 우려가 있었다. 그러나, 소형화 및 경량화된 본 발명의 그 밖의 형태에 관련된 천자 장치를 사용하면 간단하게 취급할 수 있음과 함께, 사용자에게 줄 수 있는 공포심도 크게 저감시킬 수 있다.

비선형 코일 스프링은, 스테인리스강선, 피아노선, 플라스틱 또는 구리선으로 형성되어 있어도 된다.

비선형 코일 스프링은 원추 코일 스프링이어도 된다. 이 경우, 압축시의 높이가 보다 작아지므로, 천자 장치의 추가적인 소형화 및 경량화가 도모된다.

원추 코일 스프링의 자유 높이는 선 직경의 3 배 이상이어도 된다. 이 경우, 원추 코일 스프링을 압축했을 때에, 피스톤에 충분한 에너지를 부여할 수 있다.

원추 코일 스프링의 자유 높이는, 1 ㎜ ∼ 100 ㎜ 여도 된다. 원추 코일 스프링의 자유 높이가 1 ㎜ 미만이면, 천자 장치가 충분한 천자 성능을 발휘할 수 없는 경향이 있다. 원추 코일 스프링의 자유 높이가 100 ㎜ 를 초과하면, 사용자가 천자 장치를 장착한 채로 행동하는 것이 곤란해지는 경향이 있다.

원추 코일 스프링을 구성하는 금속선은, 원추 코일 스프링의 중심선의 연장 방향에서 보아 서로 겹치지 않아도 된다. 이 경우, 중심선의 연장 방향을 따라 원추 코일 스프링에 하중을 가하면, 압축된 원추 코일 스프링의 높이가 그 선 직경과 거의 일치한다. 그 때문에, 천자 장치의 추가적인 소형화 및 경량화가 도모된다.

원추 코일 스프링의 양단부는 각각, 원추 코일 스프링의 중심선에 직교하는 가상 평면을 따르도록 평탄하게 깎여져 있어도 된다. 원추 코일 스프링의 양단부는, 천자 장치를 구성하는 피스톤 등의 부재에 접하기 때문에, 이와 같이 하면, 천자 장치를 구성하는 부재와 원추 코일 스프링의 접촉 면적이 커진다. 그 때문에, 천자 장치 내에 있어서, 원추 코일 스프링을 안정적으로 배치할 수 있다. 또한, 양단부가 평탄하게 깎여진 원추 코일 스프링은, 이와 같은 평탄화 처리를 실시하지 않은 것과 비교하여, 피스톤 등의 부재와의 접촉 면적이 커지므로, 피스톤 등의 부재를 진행 방향에 대해 거의 기울이는 일없이 피부에 충돌시킬 수 있다. 그 때문에, 피부에 대해 보다 적절히 천자를 실시할 수 있다.

원추 코일 스프링의 최대 직경은 1 ㎜ ∼ 100 ㎜ 여도 된다. 원추 코일 스프링의 최대 직경이 1 ㎜ 미만이면, 천자 장치가 충분한 천자 성능을 발휘할 수 없는 경향이 있다. 동물의 피부에 있어서 평탄한 것으로 간주할 수 있는 영역은 한정되어 있기 때문에, 원추 코일 스프링의 최대 직경이 100 ㎜ 를 초과하면, 천자 장치를 피부에 안정적으로 장착하는 것이 곤란해지는 경향이 있다.

원추 코일 스프링의 최소 직경은, 원추 코일 스프링의 최대 직경의 1/1000 배 이상이고 또한 1 배 미만이어도 된다.

원추 코일 스프링의 선 직경은 0.1 ㎜ ∼ 2 ㎜ 여도 된다.

원추 코일 스프링의 압축시 하중은 1100 gf ∼ 5000 gf 여도 된다.

상기의 천자 장치를 제조하는 방법에 있어서, 원추 코일 스프링의 대직경측이 하측이고 또한 소직경측이 상측인 상태에서, 원추 코일 스프링을 피스톤에 장착하도록 해도 된다. 이 경우, 원추 코일 스프링을 피스톤에 장착할 때, 원추 코일 스프링이 안정적으로 기립하므로, 천자 장치를 제조하기 쉬워진다.

본 발명의 일 측면에 의하면, 소형화 및 경량화를 도모하는 것이 가능한 천자 장치 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다.

도 1 은, 본 실시형태에 관련된 디바이스를 상방에서 본 사시도이다.
도 2 는, 본 실시형태에 관련된 디바이스를 하방에서 본 사시도이다.
도 3 은, 피스톤 및 마이크로 니들 부재를 나타내는 사시도이다.
도 4 는, 캡을 나타내는 사시도이다.
도 5 의 (a) 는, 피스톤이 탄성 지지된 상태에 있어서의 도 2 의 Ⅴ-Ⅴ 선 단면도이고, 도 5 의 (b) 는, 피스톤이 작동한 후의 상태에 있어서의 도 2 의 Ⅴ-Ⅴ 선 단면도이다.
도 6 은, 마이크로 니들 부재를 부분적으로 나타내는 사시도이다.
도 7 은, 도 6 의 Ⅶ-Ⅶ 선 단면도이다.
도 8 은, 마이크로 니들을 코팅하는 방법의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 9 는, 원추 코일 스프링을 나타내는 단면도이다.
도 10 은, 비선형 코일 스프링의 예를 나타내는 단면도이다.
도 11 은, 실시예 1 ∼ 27 및 비교예 1, 2 의 각 실시 조건 및 그들의 평가 결과를 나타내는 표이다.
도 12 는, 자유 높이와 속도의 관계를 나타내는 도면이다.
도 13 은, 자유 높이와 압축시 하중의 관계를 나타내는 도면이다.
도 14 는, 실시예 28 ∼ 30 의 각 실시 조건 및 그들의 평가 결과를 나타내는 표이다.

[천자 장치의 구성]

도 1 ∼ 도 10 을 참조하여, 본 실시형태에 관련된 천자 장치 (1) 를 설명한다. 설명에 있어서, 동일 요소 또는 동일 기능을 갖는 요소에는 동일 부호를 사용하는 것으로 하고, 중복되는 설명은 생략한다.

천자 장치 (1) 는, 인간 등의 동물의 피부를 통하여 약제 등의 활성 성분을 동물의 체내로 이행시키기 위한 장치이다. 천자 장치 (1) 는, 원통 형상을 나타내는 케이싱 (H) 과, 피스톤 본체 (20) 및 마이크로 니들 부재 (30) 를 갖는 피스톤 (P) 과, 원추 코일 스프링 (40) 과, 캡 (50) 을 구비한다.

케이싱 (H) 은, 도 1 및 도 2 에 나타내는 바와 같이, 원통 형상을 나타내는 통체 (10) 와, 케이싱 (H) 의 양단에 각각 장착된 고리형 부재 (11, 12) 를 갖는다. 케이싱 (H) 은, 원추 코일 스프링 (40) (상세하게는 후술한다) 의 탄성력을 유지할 수 있는 강도를 갖고 있다. 케이싱 (H) 의 재질로는, ABS 수지나 폴리스티렌, 폴리프로필렌, 폴리아세탈 (POM) 등의 합성 또는 천연의 수지 소재 등 외에, 실리콘, 이산화규소, 세라믹, 금속 (스테인리스강, 티탄, 니켈, 몰리브덴, 크롬, 코발트 등) 을 들 수 있다.

천자 장치 (1) 는, 지니기 쉬우며, 동물 (인간을 포함한다) 의 피부에 마이크로 니들 (32) 을 적용하기 쉬운 (천자하기 쉬운) 형상이 바람직하다. 그 때문에, 통체 (10) 의 외형은, 예를 들어, 다각 형상이거나 둥그스름함을 띄고 있어도 된다. 통체 (10) 의 표면에, 패임부가 형성되어 있거나, 단차가 형성되어 있거나 해도 된다. 통체 (10) 의 표면에 작은 홈을 형성하거나, 잘 미끄러지지 않는 코팅층을 형성하거나 함으로써, 통체 (10) 의 표면이 조면화 처리되어 있어도 된다. 공기 저항의 저감이나 경량화를 목적으로 하여, 통체 (10) 에 관통공이 형성되어 있어도 된다.

고리형 부재 (11) 는, 통체 (10) 와는 별체이고, 통체 (10) 에 장착 및 통체 (10) 로부터 분리가 가능하다. 고리형 부재 (11) 는, 도 2 및 도 5 에 나타내는 바와 같이, 원통상을 나타내는 측벽부 (11a) 와, 측벽부 (11a) 의 단부로부터 내측을 향하여 연장되는 바닥벽부 (11b) 를 갖는다. 바닥벽부 (11b) 에는, 원 형상을 나타내는 관통공 (11c) 이 형성되어 있다. 관통공 (11c) 의 직경은, 통체 (10) 의 내경보다 작다.

도 2 및 도 5 에 나타내는 바와 같이, 바닥벽부 (11b) 의 내측면에는, 원고리형의 완충 부재 (13) 가 장착되어 있다. 완충 부재 (13) 는, 탄성 재료로 구성되어 있다. 탄성 재료로는, 예를 들어, 고무나 실리콘을 들 수 있는데, 특히, 시간 경과적으로 잘 열화되지 않는 실리콘을 사용할 수 있다.

고리형 부재 (12) 는, 통체 (10) 와는 별체이고, 통체 (10) 에 장착 및 통체 (10) 로부터 분리가 가능하다. 고리형 부재 (12) 는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 원통상을 나타내는 측벽부 (12a) 와, 측벽부 (12a) 의 단부로부터 내측을 향하여 연장되 천벽부 (12b) 를 갖는다. 천벽부 (12b) 에는, 원 형상을 나타내는 관통공 (12c) 이 형성되어 있다. 관통공 (12c) 의 직경은, 통체 (10) 의 내경보다 작다.

도 5 에 나타내는 바와 같이, 통체 (10) 의 내부에는, 당해 내부를 구획하기 위한 구획벽 (10a) 이 고리형 부재 (12) 측에 형성되어 있다. 그 때문에, 통체 (10) 의 내부는, 구획벽 (10a) 보다 고리형 부재 (11) 측의 공간 (V1) 과, 구획벽 (10a) 보다 고리형 부재 (12) 측의 공간 (V2) 으로 나눠진다.

구획벽 (10a) 의 중앙 부분에는, 케이싱 (H) (통체 (10)) 의 연장 방향을 따라 연장되는 관통공 (10b) 이 형성되어 있다. 관통공 (10b) 은, 원주상의 표면을 갖고, 공간 (V1) 과 공간 (V2) 을 연통한다. 관통공 (10b) 의 내부에는, 내측을 향하여 돌출되는 고리형의 돌출부 (10c) 가 형성되어 있다. 돌출부 (10c) 는, 고리형 부재 (11) 측으로부터 고리형 부재 (12) 측을 향함에 따라 축경 (縮徑) 되어 있다.

피스톤 (P) 은, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 케이싱 (H) (통체 (10)) 의 공간 (V1) 내에 슬라이드할 수 있게 배치되어 있다. 구체적으로는, 피스톤 (P) 은, 케이싱 (H) (통체 (10)) 의 연장 방향을 따라, 공간 (V1) 내에 있어서, 고리형 부재 (11) 측과 고리형 부재 (12) 측 사이를 이동한다.

본 실시형태에 있어서, 피스톤 (P) 은, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 피스톤 본체 (20) 와, 마이크로 니들 부재 (30) 로 구성되어 있다. 피스톤 본체 (20) 는, 피스톤판 (21) 과, 3 개의 피스톤 로드 (22) 와, 완충 부재 (23) 를 갖는다. 공기 저항의 저감이나 경량화를 목적으로 하여, 피스톤 본체 (20) 에 관통공이 형성되어 있어도 된다. 피스톤 본체 (20) 의 재질은, 후술하는 기판 (31) 및 마이크로 니들 (32) 의 재질과 동일해도 된다.

피스톤판 (21) 은, 원판상을 나타내고, 한 쌍의 주면을 갖는다. 피스톤 본체 (20) 가 케이싱 (H) (통체 (10)) 내에 배치되어 있는 상태에 있어서, 피스톤판 (21) 의 한 쌍의 주면은, 피스톤 본체 (20) 의 슬라이드 방향 (케이싱 (10) 의 연장 방향) 과 교차 (거의 직교) 한다.

피스톤판 (21) 의 외주 가장자리에는, 외측을 향하여 돌출되는 평판상의 3 개의 돌출부 (21a) 가 형성되어 있다. 이들의 돌출부 (21a) 는, 피스톤판 (21) 의 외주 가장자리를 따라, 서로 거의 등간격으로 배치되어 있다. 돌출부 (21a) 의 일방의 주면은 피스톤판 (21) 의 일방의 주면과 동일면이고, 돌출부 (21a) 의 타방의 주면은, 피스톤판 (21) 의 타방의 주면측을 향하고 있다.

피스톤판 (21) 의 측면에는, 3 개의 홈부 (21b) 가 형성되어 있다 (도 3 및 도 5 참조). 이들의 홈부 (21b) 는, 피스톤판 (21) 의 외주 가장자리를 따라, 서로 거의 등간격으로 배치되어 있다.

3 개의 피스톤 로드 (22) 는, 피스톤판 (21) 의 일방의 주면의 중심 부근에 세워 형성되어 있다. 3 개의 피스톤 로드 (22) 는, 피스톤판 (21) 의 중심 둘레에, 서로 등간격이 되도록 이간된 상태로, 당해 일방의 주면 상에 배치되어 있다.

피스톤 로드 (22) 의 선단 (22a) 은, 피스톤판 (21) 의 외주 가장자리를 향하여 외측으로 돌출되어 있고, 관통공 (10b) 내의 돌출부 (10c) 와 걸어맞추는 훅으로서 기능한다. 선단 (22a) 은, 선단을 향함에 따라 테이퍼상으로 되어 있다.

완충 부재 (23) 는, 돌출부 (21a) 의 타방의 주면에 장착되어 있다. 완충 부재 (23) 는, 완충 부재 (13) 와 동일한 재료로 구성된다.

마이크로 니들 부재 (30) 는, 도 5 및 도 6 에 나타내는 바와 같이, 원판상의 기판 (31) 과, 복수의 마이크로 니들 (32) 을 갖는다. 기판 (31) 은, 마이크로 니들 (32) 을 지지하기 위한 토대이다. 기판 (31) 의 면적은, 0.5 ㎠ ∼ 300 ㎠ 여도 되고, 1 ㎠ ∼ 100 ㎠ 여도 되고, 1 ㎠ ∼ 50 ㎠ 여도 된다. 기판 (31) 을 복수 연결함으로써 원하는 크기의 기판을 구성하도록 해도 된다.

기판 (31) 의 외주 가장자리에는, 기판 (31) 의 한 쌍의 주면의 대향 방향을 따라 연장되는 3 개의 돌출부 (31b) 가 형성되어 있다 (도 3 및 도 5 참조). 이들의 돌출부 (31b) 는, 기판 (31) 의 외주 가장자리를 따라, 서로 거의 등간격으로 설치되어 있다. 돌출부 (31b) 의 선단 부분은, 기판 (31) 의 중심 방향을 향하여 돌출되어 있고, 피스톤판 (21) 의 측면에 형성된 홈부 (21b) 와 걸어맞추는 훅으로서 기능한다. 돌출부 (31b) 가 홈부 (21b) 에 걸어맞춰짐으로써, 마이크로 니들 부재 (30) 가 피스톤 본체 (20) 의 타방의 주면에 일체적으로 장착되게 된다.

마이크로 니들 (32) 은, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 기판 (31) 의 표면 상에 돌출 형성된다. 본 실시형태에 있어서, 마이크로 니들 (32) 이 돌출 형성되어 있는 기판 (31) 의 표면이, 피스톤 (P) 의 주면을 구성한다. 마이크로 니들 (32) 은, 기판 (31) 의 표면 상에 있어서 지그재그상으로 (엇갈려) 거의 등간격으로 배열되어 있다.

마이크로 니들 (32) 의 높이 (길이) 는, 20 ㎛ ∼ 700 ㎛ 여도 되고, 50 ㎛ ∼ 700 ㎛ 여도 된다. 마이크로 니들 (32) 의 높이를 20 ㎛ 이상으로 하는 것은, 약제 등의 체내로의 이행을 확실하게 하기 위해서이다. 마이크로 니들 (32) 의 높이를 700 ㎛ 이하로 하는 것은, 마이크로 니들 (32) 이 피부의 각질을 천공하는 것에만 머무르고, 진피층에 마이크로 니들 (32) 이 도달하지 않도록 하기 위해서이다.

마이크로 니들 (32) 은, 기판 (31) 과 접속되는 기저부로부터 선단부를 향하여 가늘어지는 테이퍼상의 구조물이다. 즉, 마이크로 니들 (32) 은, 바늘 형상, 또는 바늘 형상을 포함하는 구조물이다. 마이크로 니들 (32) 은, 원추상이나 다각추상 등의 선단이 뾰족한 형상이어도 되고, 절두 원추상이나 절두 다각추상 등의 선단이 뾰족하지 않은 형상이어도 된다. 도 6 에 나타내는 바와 같이, 마이크로 니들 (32) 이 원추상을 나타내는 경우에는, 기저부에 있어서의 직경이 5 ㎛ ∼ 250 ㎛ 여도 되고, 10 ㎛ ∼ 200 ㎛ 여도 된다.

마이크로 니들 (32) 의 선단이 둥그스름함을 띄고 있는 경우에는, 선단부의 곡률 반경이 2 ㎛ ∼ 100 ㎛ 여도 되고, 5 ㎛ ∼ 30 ㎛ 여도 된다. 마이크로 니들 (32) 의 선단이 평탄한 경우에는, 그 평탄부의 면적이 20 ㎛² ∼ 600 ㎛² 여도 되고, 50 ㎛² ∼ 250 ㎛² 여도 된다.

마이크로 니들 (32) 의 기판 (31) 상에 있어서의 밀도에 관해서는, 전형적으로는, 1 개의 열에 대해 1 ㎜ 당 1 개 ∼ 10 개의 마이크로 니들 (32) 이 배열되어 있다. 일반적으로, 인접하는 횡렬은, 횡렬 내의 마이크로 니들 (32) 의 공간에 대해 실질적으로 동등한 거리만큼 서로 이간하고 있다. 그 때문에, 마이크로 니들 (32) 의 밀도는, 1 ㎠ 당 100 개 ∼ 10000 개인데, 1 ㎠ 당 200 개 ∼ 5000 개여도 되고, 1 ㎠ 당 300 개 ∼ 2000 개여도 되고, 1 ㎠ 당 400 개 ∼ 850 개여도 된다.

기판 (31) 과 마이크로 니들 (32) 의 재질은, 동일해도 되고 상이해도 된다. 모든 마이크로 니들 (32) 이 동일한 재질이어도 되고, 상이한 재질의 마이크로 니들 (32) 이 혼재되어 있어도 된다. 기판 (31) 및 마이크로 니들 (32) 의 재질로는, 예를 들어, 실리콘, 이산화규소, 세라믹, 금속 (스테인리스강, 티탄, 니켈, 몰리브덴, 크롬, 코발트 등) 및, 합성 또는 천연의 수지 재료를 들 수 있다. 수지 재료로는, 기판 (31) 및 마이크로 니들 (32) 의 항원성 및 재질의 단가를 고려하면, 폴리락트산, 폴리글리콜라이드, 폴리락트산-co-폴리글리콜라이드, 풀루란, 카프로락톤, 폴리우레탄, 폴리무수물 등의 생분해성 폴리머나, 비분해성 폴리머인 폴리카보네이트, 폴리메타크릴산, 에틸렌비닐아세테이트, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리옥시메틸렌 등을 들 수 있다. 또, 다당류인 히알루론산, 히알루론산나트륨, 풀루란, 덱스트란, 덱스트린 또는 콘드로이틴 황산, 셀룰로오스 유도체 등이어도 된다. 또, 다른 실시형태에 있어서는, 기판 (31) 및/또는 마이크로 니들 (32) 의 재질로서 상기의 생물 분해성 수지에 활성 성분을 배합한 것을 사용해도 된다.

마이크로 니들 (32) 의 재질은, 피부 상에서 부러진 것을 고려하면, 폴리락트산 등의 생분해성 수지여도 된다. 또한, 폴리락트산에는, 폴리L-락트산이나 폴리D-락트산의 폴리락트산 호모폴리머, 폴리L/D-락트산 공중합체, 및 이들의 혼합체 등이 존재하는데, 이들 중 어느 것을 사용해도 된다. 폴리락트산의 평균 분자량이 클수록 그 강도는 강해지고, 분자량이 40,000 ∼ 100,000 인 것을 사용할 수 있다.

기판 (31) 및 마이크로 니들 (32) 의 제법으로는, 실리콘 기판을 사용한 웨트 에칭 가공 또는 드라이 에칭 가공, 금속 또는 수지를 사용한 정밀 기계 가공 (방전 가공, 레이저 가공, 다이싱 가공, 핫 엠보싱 가공, 사출 성형 가공 등), 기계 절삭 가공 등을 들 수 있다. 이들의 가공법에 의해, 기판 (31) 및 마이크로 니들 (32) 이 일체적으로 형성된다. 마이크로 니들 (32) 을 중공상으로 가공하는 방법으로는, 마이크로 니들 (32) 을 제작 후에 레이저 가공 등으로 2 차 가공하는 방법을 들 수 있다.

도 7 에 나타내는 바와 같이, 기판 (31) 및/또는 마이크로 니들 (32) 상에는, 활성 성분에 의한 코팅 (C) 이 실시되어 있어도 된다. 본 실시형태에 있어서, 코팅 (C) 은, 활성 성분과 상용성을 갖는 고분자 담체를 함유하는 코팅액이 기판 (31) 및/또는 마이크로 니들 (32) 의 일부 또는 전체면에 고착화된 것이다. 고분자 담체로는, 예를 들어 후술하는 카르복시비닐 폴리머나 폴리에틸렌옥사이드, 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐알코올, 셀룰로오스 유도체 등을 들 수 있다. 「고착화되었다」란, 코팅액이 대상물에 거의 일정하게 부착되어 있는 상태를 유지하는 것을 말한다. 코팅 직후에는, 풍건, 진공 건조, 동결 건조 또는 그들의 조합의 이미 알려진 건조 방법으로, 코팅액이 건조 상태로 고착되어 있지만, 경피 투여 후에는, 둘러싸는 분위기와 균형적인 수분 함량이나 유기 용매 등을 유지하는 경우도 있기 때문에, 건조 상태로 고착되어 있다고는 할 수 없다.

마이크로 니들 (32) 을 코팅하는 방법의 일례를, 도 8 을 사용하여 설명한다. 먼저, 도 8 의 (a) 에 나타내는 바와 같이, 코팅액 (100) 을 마스크판 (101) 상에서 주걱 (102) 에 의해 화살표 A 방향으로 소인 (掃引) 하고, 마스크판 (101) 의 개구부 (103) 에 코팅액 (100) 을 충전한다. 계속해서, 도 8 의 (b) 에 나타내는 바와 같이, 마스크판 (101) 의 개구부 (103) 에 마이크로 니들 (32) 을 삽입한다. 그 후, 도 8 의 (c) 에 나타내는 바와 같이, 마스크판 (101) 의 개구부 (103) 로부터 마이크로 니들 (32) 을 꺼낸다. 이로써, 마이크로 니들 (32) 의 표면에 코팅 (C) 이 실시된다. 코팅 (C) 은, 건조에 의해 마이크로 니들 (32) 에 고착된다.

마이크로 니들 (32) 의 코팅 (C) 의 범위 (R) 는, 갭 (G) (도 8 의 (b) 참조) 또는 마스크판 (101) 의 두께로 조절된다. 갭 (G) 은, 마이크로 니들 (32) 의 기저부로부터 마스크판 (101) 의 하면까지의 거리 (기판 두께는 관여하지 않는다) 로 정의되고, 마스크판 (101) 의 텐션과 마이크로 니들 (32) 의 높이에 따라 설정된다. 갭 (G) 의 거리의 범위는 0 ㎛ ∼ 500 ㎛ 여도 된다. 갭 (G) 의 거리가 0 ㎛ 인 경우에는 마이크로 니들 (32) 전체가 코팅된다. 코팅 (C) 의 범위 (R) 는, 마이크로 니들 (32) 의 높이에 따라 변동되는데, 0 ㎛ 보다 크고 500 ㎛ 이하로 할 수 있고, 통상적으로는 10 ㎛ ∼ 500 ㎛ 이고, 30 ㎛ ∼ 300 ㎛ 정도여도 된다.

기판 (31) 및/또는 마이크로 니들 (32) 의 코팅 (C) 의 두께는 50 ㎛ 미만이어도 되고, 25 ㎛ 미만이어도 되고, 1 ㎛ ∼ 10 ㎛ 여도 된다. 일반적으로, 코팅 (C) 의 두께는, 건조 후에 마이크로 니들 (32) 의 표면에 걸쳐 측정되는 평균 두께이다. 코팅 (C) 의 두께는, 일반적으로, 코팅 담체의 복수의 피막을 적용함으로써, 즉, 코팅 담체 고착 후에 코팅 공정을 반복함으로써 증대시킬 수 있다.

기판 (31) 및/또는 마이크로 니들 (32) 에 코팅을 실시할 때에, 코팅제의 용매 휘발에 의한 약제의 농도 변화 및 물성의 변화를 최소한으로 하기 위하여, 장치의 설치 환경의 온습도가 일정하게 제어되어도 된다. 용매의 증산 (蒸散) 을 방지하기 위하여, 온도를 낮추거나 습도를 올리거나의 어느 쪽, 또는 그 양방을 제어해도 된다. 온도를 제어하지 않는 경우의 실온에서의 습도는, 상대 습도로 50 ％ RH ∼ 100 ％ RH 여도 되고, 70 ％ RH ∼ 100 ％ RH 여도 되고, 90 ％ RH ∼ 100 ％ RH 여도 된다. 50 ％ RH 이하이면 용매의 현저한 증발이 일어나, 코팅 용액의 물성의 변화가 일어난다. 가습 방식에는 기화식, 증기식, 물 분무식 등이 있는데, 목적의 습도 상태를 확보할 수 있다면 가습 방식은 특별히 한정되지 않는다. 용매의 휘발성을 최대한 억제하기 위하여, 습윤성이나 보습성이 높은 수용성 폴리머를 코팅 용액에 혼합해도 된다.

코팅제는, 활성 성분과 정제수 및/또는 코팅 담체를 함유한다. 코팅 담체로는, 폴리에틸렌옥사이드, 하이드록시메틸셀룰로오스, 하이드록시프로필셀룰로오스, 하이드록시프로필메틸셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스, 카르멜로오스나트륨, 덱스트란, 폴리에틸렌글리콜, 폴리비닐알코올, 폴리비닐피롤리돈, 풀루란, 콘드로이틴 황산, 히알루론산, 히알루론산나트륨, 덱스트린, 아라비아고무, 에탄올, 이소프로판올, 메탄올, 프로판올, 부탄올, 프로필렌글리콜, 디메틸술폭사이드, 글리세린, N,N-디메틸포름아미드, 폴리에틸렌글리콜, 벤조산벤질, 참기름, 대두유, 락트산, 벤질알코올, 폴리소르베이트 80, 알파티오글리세린, 에틸렌디아민, N,N-디메틸아세트아미드, 티오글리콜산, 페녹시에탄올 등이 있다.

코팅 담체로는, 활성 성분과 상용성 (균일하게 뒤섞이는 성질) 이 있는 수용성 고분자의 담체를 사용해도 된다. 구체적으로는, 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐알코올, 카르복시비닐 폴리머, 폴리아크릴산, 폴리아크릴산나트륨, 폴리옥시에틸렌폴리옥시프로필렌글리콜, 플루로닉, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 글리세린, 부틸렌글리콜, 폴리비닐아세트아미드, 하이드록시프로필 셀룰로오스, 풀루란 등을 들 수 있다. 이 중에서도 특히, 카르복시비닐 폴리머, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리비닐피롤리돈, 하이드록시프로필셀룰로오스, 풀루란, 프로필렌글리콜, 글리세린, 부틸렌글리콜을 들 수 있다.

코팅제 중의 코팅 담체의 함량은, 0.1 중량％ ∼ 70 중량％ 여도 되고, 0.1 중량％ ∼ 60 중량％ 여도 되고, 1 중량％ ∼ 40 중량％ 여도 된다. 이 코팅 담체는, 드리핑되는 경우가 없도록 어느 정도의 점성이 필요한 경우가 있고, 점도로서 100 cps ∼ 100000 cps 정도 필요하다. 점도는 500 cps ∼ 60000 cps 여도 된다. 점도가 이 범위에 있음으로써, 마이크로 니들 (32) 의 재질에 의존하는 일없이, 원하는 양의 코팅 용액을 한번에 도포하는 것이 가능해진다. 또, 일반적으로, 점도가 높아질수록 코팅 용액의 양이 증가하는 경향이 있다.

기판 (31) 및/또는 마이크로 니들 (32) 을 코팅하는 데에 사용되는 액체 조성물은, 생체 적합성의 담체, 송달되어야 하는 유익한 활성 성분, 및 경우에 따라서는 어느 코팅 보조 물질을 휘발성 액체와 혼합함으로써 조제된다. 휘발성 액체는, 물, 디메틸술폭사이드, 디메틸포름아미드, 에탄올, 이소프로필알코올 및 그들의 혼합물로 할 수 있다. 이들 중에서, 특히 물을 사용해도 된다. 액체의 코팅 용액 혹은 현탁액은, 전형적으로는 0.1 중량％ ∼ 65 중량％ 의 유익한 생리 활성 성분 농도를 가질 수 있고, 1 중량％ ∼ 40 중량％ 여도 되고, 10 중량％ ∼ 30 중량％ 여도 된다. 코팅은, 고착화된 상태가 될 수 있다. 계면활성제는, 쌍성 이온성, 양쪽성 이온성, 카티온성, 아니온성, 또는 비이온성일 수 있다. 예를 들어, 트윈 20 및 트윈 80, 그 밖의 소르비탄 유도체, 예를 들어 라우르산소르비탄, 및 알콕실화된 알코올류, 예를 들어 라우레스-4 일 수 있다. 예를 들어, 보다 많은 활성 성분을 코팅 담체에 용해시키기 위하여 계면활성제를 첨가하는 것도 유효하다.

그 밖의 이미 알려진 제제 보조 물질은, 그것들이 코팅의 필요한 용해성 및 점도의 특징, 그리고 건조된 코팅의 성상 및 물성에 유해한 영향을 미치지 않는 한 코팅에 첨가되어도 된다.

본 실시형태에 사용되는 활성 성분은, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 의약 분야나 화장 분야에 있어서 사용되는 모든 성분이 포함될 수 있다. 의약 분야에 있어서 사용되는 활성 성분으로는, 예를 들어, 예방약 (항원), 항생 물질, 항바이러스제와 같은 항감염약, 진통약, 진통 복합약, 마취약, 식욕 감퇴약, 항관절염약, 항천식약, 항경련약, 항우울약, 항당뇨병약, 지사제, 항히스타민약, 항염증약, 항편두통약, 멀미 방지제, 항구토약, 항종양약, 항파킨슨병약, 항소양약, 항정신병약, 해열약, 위장 및 요로를 포함한 경련 진정약, 항콜린 작동약, 교감 신경 작용약, 크산틴 유도체류, 칼슘 채널 차단약을 포함한 심혈관 제제, 베타 차단약, 베타-아고니스트, 항부정맥약, 항고혈압약, ACE 저해제, 이뇨약, 전신 (全身), 관상 (冠狀), 말초 및 뇌혈관을 포함한 혈관 확장약, 중추 신경계 자극약, 기침약 및 감기약, 울혈 제거약, 진단약, 호르몬류, 최면약, 면역 억제약, 근이완약, 부교감 신경 차단약, 부교감 신경 작용약, 프로스타글란딘, 단백질, 펩티드, 폴리펩티드, 정신 자극약, 진정약, 트랭퀼라이저 등을 들 수 있다.

본 실시형태에 사용되는 활성 성분으로서의 상기 항원은, 특별히 한정되지 않고, 폴리뉴클레오티드 (DNA 백신, RNA 백신), 펩티드 항원, 단백질 베이스의 백신 등을 생각할 수 있다. 구체적으로 서술하면, 단백질, 다당, 올리고당, 리포단백질, 약독화 혹은 약화된, 사이토메갈로바이러스, B 형 간염 바이러스, C 형 간염 바이러스, 인유두종 바이러스, 풍진 바이러스 및 수두 대상포진과 같은 바이러스, 약독화 혹은 약화된, 백일해균, 파상풍균, 디프테리아균, 그룹 A 연쇄 구균속, 레지오넬라·뉴모필라균, 수막염균, 녹농균, 폐렴 연쇄 구균, 매독 트레포네마 및 콜레라균와 같은 세균, 그리고 그들의 혼합물의 형태의 항원을 포함한다. 항원에는, 항원성 작용 물질을 함유하는 다수의 상업적으로 입수 가능한 백신도 포함되며, 인풀루엔자 백신, 라임병 백신, 광견병 백신, 홍역 백신, 유행성 이하선염 백신, 수두 백신, 천연두 백신, 간염 백신, 백일해 백신 및 디프테리아 백신, 나아가서는, 암, 동맥 경화, 신경 질환, 알츠하이머 등의 백신 요법에서 사용되는 항원도 포함한다. 또, 항원은, 항원성 (감작성) 을 갖는 알레르겐 물질이어도 되고, 다종 다양한 금속, 화학 물질이 그것에 해당한다. 예를 들어, 아토피성 피부염의 항원을 명확히 하는 알레르기 검사 및 치료의 경우에는, 먼지, 불활성화 진드기 등의 하우스 더스트, 각종의 화분 등이 사용되어도 된다. 또, T 세포성 개재성의 자기면역 질환 또는 병상에 관련된 염증성 T 세포에 의해 인식되는 항원도 포함된다.

본 실시형태에 사용되는 활성 성분은, 국소적인 피부의 병의 치료를 위하여, 예를 들어 추출물 또는 팅크제 등과 같은 식물의 조합액 (調合液) 도 함유할 수 있다. 추출물 또는 팅크제의 예로서 오크의 나무 껍질의 추출액, 호두의 추출액, 아니카의 팅크제, 풍년화의 추출물, 창질경이의 추출물, 팬지의 추출물, 타임 혹은 세이지의 추출물 ; 세인트존스워트의 팅크제, 삼잎국화의 추출물, 캐모마일 플라워의 추출물, 혹은 금잔화의 팅크제 ; 몹시 지친 및 상처입은 피부의 손질을 위한, 예를 들어 자작나무의 잎의 추출물, 쐐기풀의 추출물, 콜즈풋의 추출물, 컴프리의 팅크제, 토필의 추출물, 혹은 알로에의 추출물이나, 칠엽수 및 루스쿠스의 추출물, 아니카, 금잔화, 및 고추의 추출물 등을 들 수 있다.

그 밖에, 의약 분야 이외에 사용되는 활성 성분으로는, 산화 방지제, 프리 라디칼 포착제, 보습제, 탈색소제, 지방 조절제, 자외선 반사제, 습윤제, 항균제, 알레르기 방지약, 항여드름약, 노화 방지약, 주름 방지약, 살균제, 탈모 방지제, 육모 조성제, 육모 억제제, 비듬 방지제, 각질 용해약, 청량 음료수, 펩티드, 폴리펩티드, 단백질, 체취 방지제, 제한제, 피부 연화제, 피부의 보습액, 유연제, 헤어 컨디셔너, 모발 연화제, 모발 보습제, 선탠제, 미백제, 항진균류제, 탈모제, 외용진통약, 반대 자극제, 치질약, 살충제, 덩굴 옻나무 치료약, 유독 옻 치료약, 화상 치료약, 항기저귀 발진약, 땀띠약, 화장수, 비타민, 아미노산, 아미노산 유도체, 허브 엑기스, 레티노이드, 플라보노이드, 감각 마커, 스킨 컨디셔너, 헤어 라이트너, 킬레이트제, 세포 턴 오버 인핸서, 착색제, 선번 방지제, 자양약, 수분 흡수제, 피지 흡수제, 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군에서 선택된다.

본 실시형태에 사용되는 활성 성분으로서, 아미노산은, 그 염, 에스테르, 또는 아실 유도체 뿐만 아니라, 여러 가지 단백질의 가수분해로부터 얻어지는 아미노산을 포함한다. 그러한 아미노산 약품의 예로는, 예를 들어 알킬아미드알킬아민, 글루타민산스테아릴아세틸, 카프릴로일실크아미노산, 카프릴로일콜라겐아미노산 등의 양쪽성 아미노산 ; 카프릴로일케라틴아미노산 ; 카프릴로일 완두콩 아미노산 ; 코코디모늄하이드록시프로필아미노산실크 ; 콘 글루텐아미노산 ; 시스테인 ; 글루타민산 ; 글리신 ; 헤어 케라틴아미노산 ; 예를 들어 아스파라트산, 트레오닌, 세린, 글루타민산, 프롤린, 글리신, 알라닌, 하프시스틴, 발린, 메티오닌, 이소류신, 류신, 티로신, 페닐알라닌, 시스테인산, 리신, 히스티딘, 아르기닌, 시스테인, 트립토판, 시트룰린 등의 헤어 아미노산 ; 리신 ; 실크아미노산 ; 밀아미노산 ; 및 그들의 혼합물을 들 수 있다.

본 실시형태에 사용될 수 있는 활성 성분으로서, 펩티드, 폴리펩티드, 및 단백질은, 예를 들어 탄소 원자수가 적어도 약 10 인 긴 사슬, 및 예를 들어 적어도 1000 인 높은 분자량을 갖는 폴리머를 함유하고, 그것들은 아미노산의 자기 축합에 의해 형성된다. 그러한 단백질의 예로는, 콜라겐 ; 디옥시리보뉴클레아제 ; 요오드화 콘 단백질 ; 케라틴 ; 유단백질 ; 프로테아제 ; 혈청 단백질 ; 실크 ; 감편도 단백질 ; 밀맥아 단백질 ; 밀 단백질 ; 밀 단백질, 케라틴 단백질의 알파 및 베타 헬릭스 ; 예를 들어 중간 필라멘트 단백, 고황 함량의 단백질, 매우 높은 황 함량의 단백질, 중간 필라멘트 관련 단백질, 고티로신 단백질, 고글리신·티로신 단백질, 트리코히알린, 및 그들의 혼합물 등의 헤어 단백질을 들 수 있다.

본 실시형태에 사용될 수 있는 항주름 성분의 예로는, 히알루론산, 히알루론산나트륨, 레티놀 (비타민 A), 실리빈펩티드류 (HTC 콜라겐, 팔미토일펜타, 펩티드 3, 아지렐린), 아미노산류, 하이드록시프롤린, 레티노산토코페릴, 우르솔산, 비타민 C 유도체, 코엔자임 Q10, 아스타크산틴, 풀러렌, 폴리페놀류, α리포산, 대두 엑기스, 풀루란, 활성형 이소플라본, 당류, 다당류, 글리세린, 글리세린 유도체 등을 들 수 있다. 그러나, 항주름 성분은 이들에 한정되는, 혼합도 생각할 수 있다.

히알루론산나트륨은, 코팅 담체 및 항주름 성분으로서 유망하다. 특히, 분자량이 5 ∼ 11 만 정도인 저분자량 히알루론산나트륨은, 고분자량 히알루론산나트륨보다 마이크로 니들 부재 (30) 에 대한 부착성이 높다.

본 실시형태에 사용되는 바람직한 비타민의 예로는, 비타민 B 복합체 ; 티아민, 니코틴산, 비오틴, 판토텐산, 콜린, 리보플라빈, 비타민 B6, 비타민 B12, 피리독신, 이노시톨, 카르니틴을 포함하는, 예를 들어 비타민 A 팔미테이트 등의 비타민 A, C, D, E, K 및 그들의 유도체 ; 그리고 예를 들어 판테놀 (프로비타민 B5) 및 판테놀트리아세테이트 등의 프로비타민 ; 그리고 이들의 혼합물을 들 수 있다.

본 실시형태에 사용될 수 있는 바람직한 항균 물질의 예로는, 바시트라신, 에리트로마이신, 네오마이신, 테트라사이클린, 클로르테트라사이클린, 염화벤제토늄, 페놀, 및 이들의 혼합물을 들 수 있다.

본 실시형태에 사용될 수 있는 바람직한 피부 연화제 및 피부의 보습제의 예로는, 광유, 라놀린, 식물유, 이소스테아릴산이소스테아릴, 라우르산글리세릴, 메틸글루세스-10, 메틸글루세스-20, 키토산, 및 이들의 혼합물을 들 수 있다.

본 실시형태에 사용될 수 있는 바람직한 헤어 컨디셔너의 예로는, 세틸알코올, 스테아릴알코올, 수소 첨가 폴리데센, 및 이들의 혼합물과 같은 지용성 화합물 뿐만 아니라, 베헨아미드프로필PG-디모늄클로라이드, 염화트리세틸암모늄, 수소 첨가 탈로우아미드에틸하이드록시에틸모늄메토술페이트, 및 이들의 혼합물 등의 4 급 화합물을 들 수 있다.

본 실시형태에 사용될 수 있는 바람직한 선번 방지제의 예로는, 부틸메톡시디벤조일메탄, 메톡시계피산옥틸, 옥시벤존, 옥토크릴렌, 살리실산옥틸, 페닐벤즈이미다졸술폰산, 아미노벤조산에틸하이드록시프로필, 안트라닐산멘틸, 아미노벤조산, 시녹세이트, 메톡시계피산디에탄올아민, 아미노벤조산글리세린, 이산화티탄, 산화아연, 옥시벤존, 파디메이트 O, 적색 바셀린, 및 그 혼합물을 들 수 있다. 본 실시형태에 사용될 수 있는 바람직한 선탠제는 디히드록시아세톤이다.

본 실시형태에 사용될 수 있는 바람직한 피부 미백제의 예로는, 하이드로퀴논 및 그 유도체, 카테콜 및 그 유도체, 아스코르브산 및 그 유도체, 엘라그산 및 그 유도체, 코지산 및 그 유도체, 트라넥삼산 및 그 유도체, 레조르시놀 유도체, 태반 추출물, 알부틴, 유용성 (油溶性) 감초 엑기스, 그리고 이들의 혼합물을 들 수 있다.

본 실시형태에 사용될 수 있는 항염증 진통약의 예로는, 아세트아미노펜, 살리실산메틸, 살리실산모노글리콜, 아스피린, 메페남산, 플루페남산, 인도메타신, 디클로페낙, 알클로페낙, 디클로페낙나트륨, 이부프로펜, 케토프로펜, 나프록센, 프라노프로펜, 페노프로펜, 술린닥, 펜클로페낙, 클리다낙, 플루비프로펜, 펜티아작, 부펙사막, 피록시캄, 페닐부타존, 옥시펜부타존, 클로페존, 펜타조신, 메피리졸, 염산티아라미드 등을 들 수 있다. 본 실시형태에 사용될 수 있는 스테로이드성 항염증 진통약의 예로는, 하이드로코르티손, 프레드니솔론, 덱사메타손, 트리암시놀론아세토나이드, 플루오시놀론아세토나이드, 아세트산하이드로코르티손, 아세트산프레드니솔론, 메틸프레드니솔론, 아세트산덱사메타손, 베타메타손, 발레르산베타메타손, 플루메타손, 플루오로메톨론, 디프로피온산베클로메타손 등을 들 수 있다.

본 실시형태에 사용될 수 있는 항히스타민약의 예로는, 염산디펜하이드라민, 살리실산디펜하이드라민, 디펜하이드라민, 염산클로르페니라민, 말레산클로르페니라민, 염산이소티펜딜, 염산트리펠렌아민, 염산프로메타진, 염산메트딜라진 등을 들 수 있다. 본 실시형태에 사용될 수 있는 국소 마취약의 예로는, 염산디부카인, 디부카인, 염산리도카인, 리도카인, 벤조카인, p-부틸아미노벤조산2-(디에틸아미노)에틸에스테르 염산염, 염산프로카인, 테트라카인, 염산테트라카인, 염산클로로프로카인, 염산옥시프로카인, 메피바카인, 염산코카인, 염산피페로카인, 디클로닌, 염산디클로닌 등을 들 수 있다.

본 실시형태에 사용될 수 있는 살균약 및 소독제의 예로는, 티메로살, 페놀, 티몰, 염화벤잘코늄, 염화벤제토늄, 클로로헥시딘, 포피돈요오드, 염화세틸피리디늄, 오이게놀, 브롬화트리메틸암모늄 등을 들 수 있다. 본 실시형태에 사용될 수 있는 혈관 수축약의 예로는, 질산나파졸린, 염산테트라하이드로졸린, 염산옥시메타졸린, 염산페닐에프린, 염산트라마졸린 등을 들 수 있다. 본 실시형태에 사용될 수 있는 지혈약의 예로는, 트롬빈, 피토나디온, 황산프로타민, 아미노카프로산, 트라넥삼산, 카르바조크롬, 카르바조크롬술폰산나트륨, 루틴, 헤스페리딘 등을 들 수 있다.

본 실시형태에 사용될 수 있는 화학 요법약의 예로는, 술파민, 술파티아졸, 술파디아진, 호모술파민, 술피속사잘, 술피소미딘, 술파메티졸, 니트로푸라존 등을 들 수 있다. 본 실시형태에 사용될 수 있는 항생 물질의 예로는, 페니실린, 메티실린, 옥사실린, 세팔로틴, 세파로딘, 에리트로마이신, 린코마이신, 테트라사이클린, 클로로테트라사이클린, 옥시테트라사이클린, 메타사이클린, 클로람페니콜, 카나마이신, 스트렙토마이신, 겐타마이신, 바시트라신, 시클로세린 등을 들 수 있다.

본 실시형태에 사용될 수 있는 항바이러스약의 예로는, 프로테아제 저해제, 티마딘키나아제 저해제, 당 또는 당단백 합성 저해제, 구성 단백질 합성 저해제, 부착 및 흡착 저해제, 그리고 예를 들어 아시클로비르, 펜시클로비르, 발라시클로비르, 및 간시클로비르 등의 뉴클레오티드 유사체를 들 수 있다.

본 실시형태에 사용될 수 있는 발모 또는 육모약의 예로는, 미녹시딜, 염화카프로늄, 펜타데칸산글리세라이드, 아세트산토코페롤, 피록톤올아민, 글리시리진산, 이소프로필메틸페놀, 히노키티올, 쓴풀 추출액, 세라마이드 및 전구체, 니코틴산아미드 및 고추 팅크를 들 수 있다.

본 실시형태에 사용될 수 있는 미용 활성 성분의 예로는, D-알파-토코페롤, DL-알파-토코페롤, D-알파-아세트산토코페릴, DL-알파-아세트산토코페릴, 팔미트산아스코르빌, 비타민 F 및 비타민 F 글리세라이드, 비타민 D, 비타민 D2, 비타민 D3, 레티놀, 레티놀에스테르, 팔미트산레티닐, 프로피온산레티닐, 베타-카로틴, 코엔자임 Q10, D-판테놀, 파르네솔, 아세트산파르네실 ; 필수 지방산 중에 많이 함유되어 있는 호호바유 및 블랙커런트유 ; 5-n-옥타노일살리실산 및 그 에스테르, 살리실산 및 그 에스테르 ; 예를 들어 시트르산, 락트산, 글리콜산 등의 알파-하이드록시산의 알킬에스테르 ; 아시아트산, 마데카스산, 아시아티코사이드, 병풀의 총 추출물, 베타-글리시레틴산, 알파-비사볼롤, 예를 들어 2-올레오일아미노-1,3-옥타데칸 등의 세라마이드 ; 피탄트리올, 폴리 불포화 필수 지방산 중에 많이 함유되어 있는 해양 기원의 인지질, 에톡시퀸 ; 로즈메리의 추출물, 밤 (balm) 의 추출물, 케르세틴, 건조 미세 조류 (藻類) 의 추출물, 예를 들어 스테로이드계 항염증약 등의 항염증약, 그리고 예를 들어 호르몬 또는 지방 및/혹은 단백질의 합성에 의한 화합물와 같은 생화학적 자극제를 들 수 있다.

본 실시형태에서 사용되는 비타민 C 는, 콜라겐 (결합 조직) 합성, 지질 (지방) 및 탄수화물의 대사, 그리고 신경 전달 물질의 합성을 촉진한다. 비타민 C 는 또, 면역계의 최적의 유지에 필수이다. 비타민 C 는, 광범위의 암세포, 특히 멜라노마에 대해 유독하다. 멜라닌 및 다른 색소로 변화하는 티로신의 호기성의 활동을 촉매하는 티로신 산화 효소도, 비타민 C 의 존재에 의해 활동을 방해할 수 있다. 비타민 C 는, 많은 바이러스 및 세균의 감염에 대한 면역 반응을 촉매하는 것에 있어서 효과적인 것이 발견되어 있다. 상기 서술한 많은 적용에 더하여, 비타민 C 는 콜라겐 합성 및 외상 치료에 필수이다. 본 실시형태에서는, 비타민 C, 비타민 E, 그리고 예를 들어 보습제, 콜라겐 합성 촉진제, 및 스크럽 세안료와 같은 다른 성분의 조합을 포함할 수 있다.

본 실시형태에 있어서의 피부 컨디셔너 성분은, 광물유, 바셀린, 식물유 (예를 들어 대두유 또는 말레인화 대두유 등), 디메티콘, 디메티콘 코폴리올, 카티온성 모노머 및 폴리머 (예를 들어 구아하이드록시프로필트리모늄클로라이드 및 디스테아릴디메틸암모늄클로라이드 등), 그리고 그 혼합물을 포함한다. 실례가 되는 보습제는, 예를 들어 소르비톨, 글리세린, 프로필렌글리콜, 에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 1,3-부탄디올, 헥실렌글리콜, 이소프렌글리콜, 자일리톨, 프락토오스, 및 그 혼합물 등의 폴리올이다.

또한, 이들의 활성 성분은 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상 병용해도 되고, 약학적으로 허용할 수 있는 염이면, 무기염 혹은 유기염 중 어느 형태의 활성 성분도 당연히 포함된다. 또, 활성 성분은 코팅 담체 중에 포함시키는 것이 기본이지만, 코팅 담체 중에는 활성 성분을 포함시키지 않고, 나중에 기판 (31) 에 형성된 관통공을 통하여 공급할 수도 있다. 또, 활성 성분을 피부에 직접 도포하고, 그 후 피부의 동일한 부분에 마이크로 니들 부재 (30) 를 댈 수도 있다. 이 경우에는, 피부를 잡아늘이는 효과와 피부 상에 있어서의 ODT (밀봉 포대 요법) 효과에 의해, 활성 성분의 피부로의 침투를 촉진시키는 것이 가능해진다.

원추 코일 스프링 (40) 은, 중앙에 피스톤 로드 (22) 가 삽입 통과된 상태에서, 피스톤판 (21) 의 일방의 주면과 구획벽 (10a) 사이에 배치되어 있다. 원추 코일 스프링 (40) 은, 도 5 및 도 9 의 (a) 에 나타내는 바와 같이, 단면 원 형상을 나타내는 금속선을 나선상으로 권회하여, 측방에서 보아 원추상이 되도록 형성한 것이다. 본 실시형태에 있어서, 원추 코일 스프링 (40) 은, 당해 원추 코일 스프링 (40) 의 중심선 방향에서 보아 서로 겹치지 않는다. 금속선으로는, 예를 들어, 스테인리스강선, 피아노선 (철선), 구리선을 들 수 있다. 이 중에서도 특히, 스테인리스강선은 매우 녹슬기 어렵다.

본 실시형태에 있어서, 원추 코일 스프링 (40) 의 소직경측이 구획벽 (10a) 에 맞닿고, 원추 코일 스프링 (40) 의 대직경측이 피스톤판 (21) 측에 맞닿아 있다. 원추 코일 스프링 (40) 의 최소 직경은 관통공 (10b) 의 직경보다 크다. 그 때문에, 원추 코일 스프링 (40) 은, 관통공 (10b) 을 통과하여 공간 (V2) 측으로 이동하는 경우가 없다. 원추 코일 스프링 (40) 의 최대 직경은 피스톤판 (21) 의 직경보다 작다. 그 때문에, 원추 코일 스프링 (40) 은 피스톤판 (21) 을 확실하게 탄성 지지할 수 있다.

원추 코일 스프링 (40) 의 탄성력에 의해 작동하는 피스톤 (P) 의 에너지에 관한 파라미터로서, 횡탄성 계수, 선 직경 (도 9 의 (a) 에 있어서의 d), 최대 직경 (도 9 의 (a) 에 있어서의 D1), 최소 직경 (도 9 의 (a) 에 있어서의 D2), 총 권회수, 원추 코일 스프링 (40) 의 중량, 피스톤 (P) (피스톤 본체 (20) 및 마이크로 니들 부재 (30)) 의 중량, 자유 높이 (도 9 의 (a) 에 있어서의 h), 밀착 높이, 피치각 그리고 피치를 들 수 있다.

횡탄성 계수는, 원추 코일 스프링 (40) 의 재질에 따라 정해진다. 스테인리스강선이면 횡탄성 계수는 68500 N/㎟, 피아노선 (철선) 이면 횡탄성 계수는 78500 N/㎟, 구리선이면 3.9 × 10⁴ N/㎟ ∼ 4.4 × 10⁴ N/㎟ 이다. 원추 코일 스프링의 선 직경 (d) 은, 0.01 ㎜ ∼ 2 ㎜ 여도 되고, 0.1 ㎜ ∼ 1.5 ㎜ 여도 되고, 0.3 ㎜ ∼ 1.3 ㎜ 여도 된다. 원추 코일 스프링 (40) 을 구성하는 금속선의 일단으로부터 타단에 걸쳐, 선 직경 (d) 이 일정해도 되고, 테이퍼 코일 스프링과 같이 선 직경 (d) 이 변화하고 있어도 된다.

최대 직경 (D1) 은, 선 직경 (d) 의 4 배 이상이면 된다. 최대 직경 (D1) 은, 1 ㎜ ∼ 100 ㎜ 여도 되고, 1 ㎜ ∼ 50 ㎜ 여도 되고, 5 ㎜ ∼ 30 ㎜ 여도 된다. 최대 직경 (D1) 이 1 ㎜ 미만이면, 천자 장치 (1) 가 충분한 천자 성능을 발휘할 수 없는 경향이 있다. 동물의 피부에 있어서 평탄한 것으로 간주할 수 있는 영역은 한정되어 있기 때문에, 최대 직경 (D1) 이 100 ㎜ 를 초과하면, 천자 장치 (1) 를 피부에 안정적으로 장착하는 것이 곤란해지는 경향이 있다.

최소 직경 (D2) 은, 최대 직경 (D1) 의 1/1000 배 이상이고 또한 1 배 미만이어도 되고, 1/100 배 ∼ 2/3 배여도 되고, 1/10 배 ∼ 1/2 배여도 된다. 최소 직경 (D2) 은, 예를 들어, 1 ㎜ ∼ 100 ㎜ 여도 되고, 1 ㎜ ∼ 50 ㎜ 여도 되고, 1 ㎜ ∼ 20 ㎜ 여도 되고, 1 ㎜ ∼ 10 ㎜ 여도 된다. 특히, 최소 직경 (D2) 은, 최대 직경 (D1) 의 0.33 배 ∼ 0.38 배여도 되고, 0.34 배 ∼ 0.37 배여도 된다.

총 권회수는, 1 ∼ 100 이어도 되고, 1 ∼ 10 이어도 되고, 2 ∼ 5 여도 된다. 원추 코일 스프링 (40) 의 중량은, 0.01 g ∼ 10 g 이어도 되고, 0.1 g ∼ 5 g 이어도 되고, 0.1 g ∼ 3 g 이어도 된다. 피스톤 (P) (피스톤 본체 (20) 및 마이크로 니들 부재 (30)) 의 중량은, 0.1 g ∼ 20.0 g 이어도 되고, 0.2 g ∼ 10.0 g 이어도 되고, 0.3 g ∼ 0.6 g 이어도 된다.

자유 높이는, 선 직경의 3 배 이상이면 된다. 예를 들어, 자유 높이는, 1 ㎜ ∼ 100 ㎜ 여도 되고, 2 ㎜ ∼ 20 ㎜ 여도 되고, 2 ㎜ ∼ 10 ㎜ 여도 된다. 자유 높이가 1 ㎜ 미만이면, 천자 장치 (1) 가 충분한 천자 성능을 발휘할 수 없는 경향이 있다. 자유 높이가 100 ㎜ 를 초과하면, 사용자가 천자 장치 (1) 를 장착한 채로 행동하는 것이 곤란해지는 경향이 있다.

열처리가 실시된 원추 코일 스프링 (40) 을 천자 장치 (1) 에 사용해도 된다. 이 경우, 원추 코일 스프링 (40) 의 보존성을 높일 수 있다. 요컨대, 열처리에 의해, 원추 코일 스프링 (40) 의 압축시의 주저앉음 (기계적 성질의 열화) 을 억제하는 것이 가능해진다. 열처리의 시간은, 예를 들어, 1 분 이상이어도 되고, 10 분 이상이어도 되고, 20 분 이상이어도 된다.

원추 코일 스프링 (40) 의 압축시 하중은, 1100 gf ∼ 5000 gf 여도 된다.

캡 (50) 은, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 원판상을 나타낸다. 캡 (50) 의 직경은, 케이싱 (11) 의 내경과 거의 동일하거나 약간 작다. 그 때문에, 캡 (50) 은, 케이싱 (H) (통체 (10)) 의 공간 (V2) 내에 수용되고, 통체 (10) 에 장착된 고리형 부재 (12) 에 의해 공간 (V2) 으로부터 나오는 것이 방지되어 있다. 캡 (50) 의 재질은 케이싱 (H) 의 재질과 동일해도 된다. 공기 저항의 저감이나 경량화를 목적으로 하여, 캡 (50) 에 관통공이 형성되어 있어도 된다.

캡 (50) 의 일방의 주면의 중앙 부분에는, 원주상을 나타내는 돌출부 (51) 가 형성되어 있다. 돌출부 (51) 의 직경은, 관통공 (10b) 의 직경과 거의 동일하거나 약간 작다. 그 때문에, 돌출부 (51) 는 관통공 (10b) 을 따라 안내된다. 돌출부 (51) 에는, 캡 (50) 측을 향함에 따라 축경하는 막자 사발상의 오목부 (52) 가 형성되어 있다.

[천자 장치의 제조 방법]

계속해서, 천자 장치 (1) 의 제조 방법에 대해 설명한다. 먼저, 상기한 천자 장치 (1) 의 각 부품 (통체 (10), 고리형 부재 (11, 12), 피스톤 본체 (20), 마이크로 니들 부재 (30), 원추 코일 스프링 (40) 및 캡 (50)) 을 준비한다. 또한, 준비한 마이크로 니들 부재 (30) 의 마이크로 니들 (32) 에는, 미리 코팅 (C) 이 실시되어 있다.

다음으로, 피스톤 (P) 에 원추 코일 스프링 (40) 을 장착한다. 구체적으로는, 피스톤 (P) 의 마이크로 니들 부재 (30) 가 하측이고 또한 피스톤 본체 (20) 가 상측이 되도록, 피스톤 (P) 을 정치 (靜置) 한다. 그리고, 원추 코일 스프링 (40) 의 대직경측이 하측이고 또한 소직경측이 상측인 상태에서, 피스톤 로드 (22) 에 삽입 통과시키면서, 원추 코일 스프링 (40) 을 피스톤 본체 (20) 의 일방의 주면 상에 재치한다. 이로써, 원추 코일 스프링 (40) 을 피스톤 (P) 에 장착할 때, 원추 코일 스프링 (40) 이 안정적으로 기립되므로, 천자 장치 (1) 를 제조하기 쉬워진다.

계속해서, 피스톤 (P) 에 원추 코일 스프링 (40) 이 장착된 상태에서, 공간 (V1) 측으로부터 피스톤 (P) 을 통체 (10) 내에 밀어넣는다. 이 때, 원추 코일 스프링 (40) 이 줄어들어 원추 코일 스프링 (40) 에 탄성력이 발생하므로, 발생한 탄성력을 초과하는 하중을 피스톤 (P) 에 부여하면서, 피스톤 (P) 을 누른다. 피스톤 로드 (22) 의 선단 (22a) 은, 통체 (10) 의 돌출부 (10c) 에 의해 관통공 (10b) 의 중심측 (피스톤판 (21) 의 중심측) 을 향하여 휘면서 관통공 (10b) 을 통과한다. 피스톤 로드 (22) 의 선단 (22a) 은, 그 후, 돌출부 (10c) 를 넘어 공간 (V1) 측에 도달한다.

다음으로, 마이크로 니들 부재 (30) 를 피스톤 본체 (20) 에 장착한다. 구체적으로는, 마이크로 니들 부재 (30) 의 돌출부 (31b) 를 피스톤 본체 (20) 의 홈부 (21b) 에 걸어맞추고, 마이크로 니들 부재 (30) 와 피스톤 본체 (20) 를 일체화시켜, 피스톤 (P) 을 구성한다.

피스톤 로드 (22) 의 선단 (22a) 이 공간 (V1) 에 도달하면, 선단 (22a) 이 원래의 형상으로 되돌아오므로, 피스톤 로드 (22) 의 선단 (22a) 이 통체 (10) 의 돌출부 (10c) 에 걸어맞춰진다 (걸린다). 이로써, 도 5 의 (a) 에 나타내는 바와 같이, 피스톤 (P) 이 원추 코일 스프링 (40) 의 탄성력에 저항한 상태에서 통체 (10) 에 대해 고정된다. 따라서, 통체 (10) 의 돌출부 (10c) 와, 피스톤 로드 (22) 의 선단 (22a) 은, 피스톤 (P) 을 통체 (10) 에 고정시키기 위한 고정 수단이라고 할 수 있다. 이와 같이 피스톤 (P) 을 통체 (10) 에 고정시키는 것을, 콕킹 (cocking) 이라고도 한다. 본 실시형태에서는, 원추 코일 스프링 (40) 의 중심선 방향에서 보아 원추 코일 스프링 (40) 을 구성하는 금속선이 서로 겹쳐 있지 않기 때문에, 피스톤 (P) 이 통체 (10) 에 고정 (콕킹) 된 상태에 있어서 피스톤판 (21) 과 구획벽 (10a) 의 사이에 끼워지는 원추 코일 스프링 (40) 은, 선 직경과 동일한 정도의 높이로 된다 (도 5 의 (a) 참조).

원추 코일 스프링 (40) 이 완전하게 압축된 상태에서 콕킹이 실시되고, 그 상태에서 천자 장치 (1) 가 보존되면, 원추 코일 스프링 (40) 이 완전하게 압축되지 않은 상태에서 콕킹이 실시되고, 그 상태에서 천자 장치 (1) 가 보존되었을 경우와 비교하여, 원추 코일 스프링 (40) 의 주저앉음 (기계적 성질의 열화) 이 발생하기 쉬워진다. 따라서, 원추 코일 스프링 (40) 은, 완전하게 압축되지 않은 상태에서 천자 장치 (1) 내에 보존되는 것이 바람직하다. 이 때문에, 주저앉음 발생을 고려하여, 보다 강도가 높은 원추 코일 스프링 (40) 을 완전하게 압축하지 않은 상태에서 콕킹하고, 콕킹을 해제했을 때의 피스톤 (P) 의 속도가 원하는 속도가 되도록 조정해도 된다.

다음으로, 통체 (10) 의 공간 (V1) 측의 단부에, 고리형 부재 (11) 를 고정시킨다. 이로써, 통체 (10) 에 대한 피스톤 (P) 의 고정 (콕킹) 이 해제되었을 때에 피스톤 (P) 이 고리형 부재 (11) 의 바닥벽부 (11b) 에 닿고, 피스톤 (P) 이 통체 (10) 로부터 튀어나오는 것이 방지된다.

다음으로, 돌출부 (51) 및 오목부 (52) 가 관통공 (10b) 을 향하도록, 통체 (10) 의 공간 (V2) 내에 캡 (50) 을 배치한다. 그리고, 통체 (10) 의 공간 (V2) 측의 단부에, 고리형 부재 (12) 를 고정시킨다. 고리형 부재 (12) 의 천벽부 (12b) 에 의해, 캡 (50) 이 통체 (10) 로부터 튀어나오는 것이 방지된다.

공간 (V2) 내에서 캡 (50) 의 위치를 고정시키지는 않기 때문에, 캡 (50) 은 공간 (V2) 내에 있어서 케이싱 (H) (통체 (10)) 의 연장 방향을 따라 자유롭게 이동할 수 있다. 따라서, 캡 (50) 의 오목부 (52) 는, 피스톤 로드 (22) 의 선단 (22a) 과 접촉된다. 이와 같이, 본 실시형태에서는, 캡 (50) 을 누르기 위한 누름 스프링 등이 불필요하므로, 부품 점수를 삭감할 수 있다.

이상의 공정을 거쳐, 천자 장치 (1) 가 제조된다. 따라서, 천자 장치 (1) 가 제조 후에 출하되어 사용자에 의해 사용될 때까지, 원추 코일 스프링 (40) 은 줄어든 상태인 채이다.

[천자 장치의 사용 방법]

계속해서, 천자 장치 (1) 의 사용 방법에 대해 설명한다. 먼저, 피부에 있어서 약제 등을 적용하고자 하는 지점에, 마이크로 니들 (32) 이 피부를 향하도록 천자 장치 (1) 를 위치 결정한다. 이 상태에서 천자 장치 (1) 를 유지한 채, 캡 (50) 을 누른다.

캡 (50) 을 누르면, 막자 사발상의 오목부 (52) 가, 피스톤 로드 (22) 의 선단 (22a) 에 맞닿아, 당해 선단 (22a) 이 피스톤판 (21) 의 중심측을 향하여 휜다. 관통공 (10b) 을 통과할 수 있을 때까지 당해 선단 (22a) 이 휘면, 당해 선단 (22a) 과 통체 (10) 의 돌출부 (10c) 의 걸어맞춤이 해제된다. 그 결과, 통체 (10) 에 대한 피스톤 (P) 의 고정 (콕킹) 이 해제되고, 원추 코일 스프링 (40) 의 탄성력에 의해 피스톤 (P) 이 통체 (10) 의 외측 (피부) 을 향하여 이동하고, 마이크로 니들 부재 (30) 가 피부에 충돌한다.

마이크로 니들 부재 (30) 가 피부에 충돌하면, 마이크로 니들 (32) 이 피부에 천자된다. 이 때의 마이크로 니들 (32) (피스톤 (P)) 의 속도는, 4 m/s ∼ 30 m/s 여도 되고, 4 m/s ∼ 15 m/s 여도 되고, 7 m/s ∼ 15 m/s 여도 된다. 마이크로 니들 (32) 이 피부에 4 m/s ∼ 30 m/s 의 속도로 충돌하도록 구성되어 있으면, 마이크로 니들 (32) 을 적절히 피부에 천자할 수 있고, 그것에 의해, 약제 등을 동물의 체내로 충분히 이행시킬 수 있다.

이상과 같이, 사용자가 캡 (50) 을 누르는 것만으로 천자 장치 (1) 에 의한 피부의 천자가 실시된다. 따라서, 누가 천자 장치 (1) 를 사용하더라도, 원추 코일 스프링 (40) 의 탄성력이 피스톤 (P) 을 통하여 마이크로 니들 (32) 에 전달되고, 일정한 충격력으로 마이크로 니들 (32) 에 의해 피부가 천자되므로, 피부의 천자를 확실하게 실시할 수 있다 (천자의 재현성이 높아진다). 마이크로 니들 (32) 이 피부를 천자하면, 마이크로 니들 (32) 에 부착되어 있는 코팅 (C) 의 활성 성분이 체내로 투여되고, 피부를 통하여 활성 성분이 체내로 이행되게 된다.

마이크로 니들 부재 (30) 가 피부에 충돌할 때에는, 피스톤판 (21) 에 장착되어 있는 완충 부재 (23) 가, 고리형 부재 (11) 에 장착되어 있는 완충 부재 (13) 에 접촉한다. 그 때문에, 작동한 피스톤 (P) 이 고리형 부재 (11) 에서 멈췄을 때의 충돌음을 저감시킬 수 있다.

[작용 및 효과]

이상과 같은 본 실시형태에서는, 피스톤 (P) 에 탄성력을 부여하기 위하여 원추 코일 스프링 (40) 을 사용하고 있다. 일반적인 원통상 코일 스프링과 비교하여, 원추 코일 스프링 (40) 은 압축시의 높이가 매우 작아진다. 그 때문에, 천자 장치 (1) 자체의 높이를 작게 할 수 있어, 천자 장치 (1) 의 경량화가 도모된다. 따라서, 원추 코일 스프링 (40) 을 적절히 설계함으로써, 원하는 이행률 (기판 (31) 및/또는 마이크로 니들 (32) 상에 실시된 코팅 (C) 의 양에 대해, 약제 등이 동물의 체내로 이행된 양의 비율) 을 달성하면서 천자 장치 (1) 의 휴대성을 향상시킬 수 있다.

약제 등의 종류에 따라서는, 마이크로 니들 (32) 을 피부에 충돌시킨 후에 천자 장치 (1) 를 피부 상에 장시간 유지시킬 필요가 발생한다. 이와 같은 경우에도, 소형화 및 경량화된 본 실시형태에 관련된 천자 장치 (1) 를 사용하면, 사용자는 천자 장치 (1) 를 피부에 붙인 채로 의류를 착용하거나 제한없이 이동하거나 할 수 있게 된다. 게다가, 본 실시형태에 관련된 천자 장치 (1) 는 소형이기 때문에, 사용자가 이와 같이 자유롭게 행동한 경우라도, 천자 장치 (1) 가 다른 물체 (장애물) 에 충돌하여 마이크로 니들 (32) 이 피부로부터 빠지거나 마이크로 니들 (32) 이 부러져 피부 내에 남거나 할 우려가 매우 낮다.

종래의 대형의 천자 장치를 사용하는 경우에는, 취급에 시간이 걸리는 경우가 있거나 그 외관의 크기로부터 사용자에게 공포심이 생기거나 할 우려가 있었다. 그러나, 소형화 및 경량화된 본 실시형태에 관련된 천자 장치 (1) 를 사용하면, 간단하게 취급할 수 있음과 함께, 사용자에게 줄 수 있는 공포심도 크게 저감시킬 수 있다.

피스톤 본체와 마이크로 니들 부재가 별체인 경우에는, 피부에 마이크로 니들을 천자하기 위하여, 먼저, 마이크로 니들 부재를 피부 상에 배치하고, 그 후, 천자 장치를 마이크로 니들 부재 상에 배치하여, 피스톤 본체를 마이크로 니들 부재에 충돌시킨다. 이 경우, 마이크로 니들 부재와 천자 장치를 함께 적절히 배치하지 않으면, 양자간에 위치 어긋남이 발생하여 마이크로 니들을 피부에 적절히 천자할 수 없으며, 동물의 체내로 약제 등을 충분히 이행시킬 수 없을 우려가 발생할 수 있다. 그러나, 본 실시형태에 관련된 천자 장치 (1) 에서는, 피스톤 (P) 의 주면 (기판 (31) 의 표면) 에 복수의 마이크로 니들 (32) 이 돌출 형성되어 있다. 그 때문에, 이와 같은 우려가 발생하는 일없이, 약제 등을 확실하게 동물의 체내로 이행시킬 수 있으므로, 천자 장치 (1) 의 제조자가 의도했던 바와 같은 성능을 발휘할 수 있다. 게다가, 천자 장치 (1) 를 피부 상에 두는 것만으로, 피부 상에 대한 세팅이 완료되므로, 세팅 시간이 매우 단시간에 완료된다.

점착제 등으로 마이크로 니들 부재를 피스톤 본체에 첩부하여 일체화하는 경우, 점착제에 함유되는 유기 화합물이, 마이크로 니들의 선단에 도포되어 있는 약제 등에 영향을 줄 우려가 있다. 그러나, 본 실시형태에서는, 피스톤 (P) 은, 홈 (21b) 이 형성된 피스톤판 (21) 을 갖는 피스톤 본체 (20) 와, 홈 (21b) 에 걸어맞추는 돌출부 (31b) 가 기판 (31) 에 형성된 마이크로 니들 부재 (30) 를 갖고, 돌출부 (31b) 가 홈 (21b) 에 걸어맞춰짐으로써 마이크로 니들 부재 (30) 가 피스톤 본체 (20) 와 일체화되어 있다. 그 때문에, 약제 등에 영향을 주는 경우가 없어, 약제 등의 본래의 효과가 발휘될 수 있다.

본 실시형태에서는, 원추 코일 스프링 (40) 을 구성하는 금속선이, 원추 코일 스프링 (40) 의 중심선의 연장 방향에서 보아 서로 겹쳐 있지 않다. 그 때문에, 중심선의 연장 방향을 따라 원추 코일 스프링 (40) 에 하중을 가하면, 압축된 원추 코일 스프링 (40) 의 높이가 그 선 직경과 거의 일치한다. 그 때문에, 천자 장치 (1) 의 추가적인 소형화 및 경량화가 도모된다.

[다른 실시형태]

이상, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해 상세하게 설명했는데, 본 발명은 상기한 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 본 실시형태에서는, 돌출부 (31b) 와 홈 (21b) 이 걸어맞춰짐으로써 마이크로 니들 부재 (30) 가 피스톤 본체 (20) 와 일체화되어 있었지만, 피스톤 본체 (20) 의 다른 주면에 마이크로 니들 부재 (30) 를 접착제 또는 접착 시트에 의해 첩부함으로써 마이크로 니들 부재 (30) 와 피스톤 본체 (20) 를 일체화해도 되고, 피스톤판 (21) 의 다른 주면에 마이크로 니들 (32) 이 일체 성형되어 있어도 된다.

본 실시형태에서는, 마이크로 니들 (32) 이 기판 (31) 의 표면 상에 있어서 지그재그상으로 (엇갈려) 거의 등간격이 되도록 배열되어 있었지만, 기판 (31) 에 있어서 마이크로 니들 (32) 의 높이가 상이해도 된다. 예를 들어, 마이크로 니들 (32) 의 밀도를, 기판 (31) 의 둘레 가장자리측보다 중심 근방에 있어서 높게 하거나, 기판 (31) 의 중심 근방보다 둘레 가장자리측에 있어서 높게 하거나 해도 된다.

마이크로 니들 (32) 의 높이는, 전부 동일해도 되고, 상이해도 된다. 마이크로 니들 (32) 의 높이가 상이한 경우에는, 예를 들어, 기판의 둘레 가장자리측보다 중심 근방에 있어서의 마이크로 니들 (32) 의 높이를 높게 해도 되고, 기판의 중심 근방보다 둘레 가장자리측에 있어서의 마이크로 니들 (32) 의 높이를 높게 해도 된다.

도 9 의 (b) 에 나타내는 바와 같이, 양단부가, 중심선에 직교하는 가상 평면을 따르도록 평탄하게 깎여져 있는 원추 코일 스프링 (41) 을 사용해도 된다. 원추 코일 스프링 (41) 의 소직경측의 단부는 구획벽 (10a) 과 맞닿고, 원추 코일 스프링 (41) 의 대직경측의 단부는 피스톤판 (21) 과 맞닿는다. 그 때문에, 원추 코일 스프링 (41) 을 이와 같이 구성하면, 구획벽 (10a) 및 피스톤판 (21) 과 원추 코일 스프링 (41) 의 접촉 면적이 커진다. 그 때문에, 통체 (10) 내에 있어서, 원추 코일 스프링 (41) 을 안정적으로 배치할 수 있다.

본 실시형태에서는, 피스톤 (P) 에 탄성력을 부여하기 위하여 원추 코일 스프링 (40) 을 사용하였지만, 다른 형상의 비선형 코일 스프링을 사용해도 된다. 다른 형상의 비선형 코일 스프링으로는, 예를 들어, 장구형 코일 스프링 (42) (도 10 의 (a) 참조) 이나 술통형 코일 스프링 (43) (도 10 의 (b) 참조) 을 들 수 있다.

본 실시형태에서는, 원추 코일 스프링 (40) 을 구성하는 금속선이, 원추 코일 스프링 (40) 의 중심선의 연장 방향에서 보아 서로 겹치지 않았지만, 중심선의 연장 방향에서 보아 서로 겹치도록 금속선을 권회시킨 원추 코일 스프링 (40) 을 사용해도 된다. 어느 쪽의 경우여도, 원추 코일 스프링 (40) 의 자유 높이 (h) 가, 선 직경 (d) 과 총 권회수를 승산한 값보다 작아지도록 설정할 수 있다.

본 실시형태에서는, 피스톤 본체 (20) 와 마이크로 니들 부재 (30) 가 일체화되어 있었지만, 이들이 별체여도 된다. 이들이 별체인 경우에는, 마이크로 니들 부재 (마이크로 니들 어레이) 를 피부 상에 재치하고, 마이크로 니들 부재와 대향하도록 천자 장치 (1) 를 피부 상에 재치한 후에, 천자 장치 (1) 를 작동시킴으로써, 피스톤 본체 (20) 가 피부 상의 마이크로 니들 부재에 충돌하여, 피부에 대한 천자가 실시된다.

상기의 실시형태에서는, 마이크로 니들 부재 (30) 가 피스톤 본체 (20) 와 일체화되어 있었지만, 피스톤 본체 (20) 의 하면에 마이크로 니들 (32) 이 일체 성형되어 있어도 된다. 이 경우, 피스톤 본체 (20) 는 마이크로 니들 부재의 기판과 동일시할 수 있다. 즉, 마이크로 니들 부재가 피스톤판 (20) 으로서 행동하고 있는 것으로 볼 수도 있다.

실시예

이하, 실시예 1 ∼ 21 및 비교예 그리고 도 11 에 기초하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하는데, 본 발명은 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다.

(실시예 1 ∼ 27)

원추 코일 스프링의 각종 파라미터 (선 직경, 최대 직경, 최소 직경, 총 권회수, 자유 높이, 밀착 높이, 재질 및 중량) 와, 피스톤 중량 (피스톤 본체의 중량 및 마이크로 니들 부재 중량) 이 도 11 에 따라 설계된, 실시예 1 ∼ 27 에 관련된 천자 장치를 준비하였다. 각 실시예 1 ∼ 27 에 관련된 천자 장치에 대해, 캡을 눌러 피스톤의 고정을 해제하고, 마이크로 니들이 피부에 충돌할 때의 속도를 3 회 측정하여, 평균 속도를 얻었다. 또, 각 실시예 1 ∼ 27 에 관련된 천자 장치에 사용되는 원추 코일 스프링에 하중을 가하여, 원추 코일 스프링이 평탄해졌을 때 (원추 코일 스프링의 높이가 선 직경과 거의 동등해졌을 때) 의 하중의 크기를 압축시 하중으로서 측정하였다.

(비교예 1)

비교예 1 에서는, 원통 코일 스프링의 파라미터 (선 직경, 총 권회수, 밀착 높이 및 재질) 를 실시예 21 에 있어서의 원추 코일 스프링과 동일하게 함과 함께 피스톤 중량을 실시예 21 과 동일하게 하고, 원통 코일 스프링의 직경을 18 ㎜ 로 설정한 후, 실시예 21 과 동일한 속도가 되는 원통 코일 스프링의 자유 높이 (h) 를 이하에 따라 계산하였다.

먼저, 식 (1) 에 기초하여, 원통 코일 스프링의 스프링 정수 (定數) (k) 를 계산한 결과, k ＝ 869.8 N/m 였다.

단, 식 (1) 에 있어서, 각 파라미터는 이하와 같다.

G [N/m] : 횡탄성 계수 (SUS-304 의 경우, 68500 N/㎟)

d [m] : 선 직경 (실시예 21 과 동일하기 때문에, 1.2 ㎜)

n : 총 권회수 (실시예 21 과 동일하기 때문에, 3.5)

D : 직경 (비교예 1 에서는 18 ㎜ 로 설정)

계속해서, 식 (2) 에 기초하여, 원통 코일 스프링의 스프링 중량 (m) 을 계산한 결과, m ＝ 1.78 g 이었다.

단, 식 (2) 에 있어서, 각 파라미터는 이하와 같다.

p [㎏/㎥] : 밀도 (SUS-304 의 경우, 7.93 g/㎤)

L [m] : 원통 코일 스프링을 직선상이 되도록 잡아늘였을 때의 길이이고, 직경 (D) × 원주율 × 총 권회수 (n) 로 구해진다.

계속해서, 식 (3) 에 기초하여, 원통 코일 스프링의 에너지 (E) 를 계산한 결과, E ＝ 0.35 ㎏·㎡/s² 였다.

단, 식 (3) 에 있어서, 각 파라미터는 이하와 같다.

Mtotal [㎏] : 피스톤 중량 및 스프링 중량의 합계

V [m/s] : 마이크로 니들이 피부에 충돌할 때의 속도 (실시예 21 과 동일하기 때문에, 17.8 m/s)

계속해서, 식 (4) 에 기초하여, 원통 코일 스프링의 휨량 (x) 을 계산한 결과, x ＝ 28.4 ㎜ 였다.

그리고, 얻어진 값 x 에, 원통 코일 스프링의 전체 축소 길이 (＝ 선 직경 (d) × 총 권회수 (n)) 를 가산함으로써, 자유 높이 (h) 가 h ＝ 32.6 ㎜ 로 계산되었다.

(비교예 2)

비교예 2 에서는, 원통 코일 스프링의 파라미터 (선 직경, 총 권회수, 밀착 높이 및 재질) 를 실시예 21 에 있어서의 원추 코일 스프링과 동일하게 함과 함께 피스톤 중량을 실시예 21 과 동일하게 하고, 원통 코일 스프링의 직경을 6 ㎜ 로 설정한 후, 실시예 21 과 동일한 속도가 되는 원통 코일 스프링의 자유 높이 (h) 를, 비교예 1 과 동일한 순서로 계산하였다. 그 결과, 비교예 2 에 있어서, 자유 높이 (h) 는 h ＝ 7.9 ㎜ 로 계산되었다.

(평가 결과)

마이크로 니들이 피부에 4 m/s ∼ 30 m/s 의 속도로 충돌하도록 구성되어 있으면, 마이크로 니들을 적절히 피부에 천자할 수 있고, 그것에 의해, 약제 등을 동물의 체내로 충분히 이행시킬 수 있는데, 실시예 1 ∼ 27 은 모두 이 범위 내에 포함되는 것이 확인되었다. 게다가, 실시예 21 과 비교예 1, 2 를 대비하면, 동일한 속도를 달성하기 위해서, 비교예 1 에서는 자유 높이 및 밀착 높이가 높아짐과 함께 스프링 중량이 무거워지고, 비교예 2 에서는 밀착 높이가 높아지는 것이 확인되었다. 따라서, 실시예 21 에 있어서는, 비교예 1, 2 보다 소형화 및 경량화가 도모되는 것이 확인되었다.

압축시 하중에 관해서는, 동일 선 직경의 원추 코일 스프링에 대해 비교하면, 압축시 하중이 커질수록 속도가 커지는 경향이 있어, 압축시 하중과 속도가 거의 비례 관계를 갖는 것이 확인되었다. 또, 동일한 크기의 압축시 하중에 대해, 상이한 선 직경의 원추 코일 스프링을 비교하면, 선 직경이 커질수록 속도가 커지는 경향이 있는 것이 확인되었다.

또, 실시예 4 ∼ 8, 실시예 22, 23, 실시예 24, 25, 및 실시예 26, 27 에 대해, 도 12 에 자유 높이와 평균 속도의 관계를 나타내고, 도 13 에 자유 높이와 압축시 하중의 관계를 나타낸다. 도 12 및 도 13 에 나타내는 바와 같이, 자유 높이를 일정 이상으로 크게 한 경우, 피부에 대한 충돌 속도는 자유 높이에 대해 비례하도록 커졌지만, 압축시 하중은, 자유 높이가 큰 영역에 있어서 증가율이 작아졌다. 즉, 원추 코일 스프링 (40) 의 자유 높이가 7.4 ㎜ 이상인 경우, 보다 작은 압축시 하중의 증가량으로 충돌 속도를 크게 할 수 있는 것이 판명되었다. 압축시 하중이 크면 피스톤 및 케이싱에 작용하는 부하가 커지기 때문에, 피스톤 및 케이싱의 기계적 강도를 높일 필요가 있고, 장치 전체의 대형화나 중량화로 연결될 수 있는데, 원추 코일 스프링 (40) 의 자유 높이를 일정 이상으로 함으로써, 속도를 높이면서, 압축시 하중을 억제하여 피스톤 및 케이싱에 대한 부하를 저감시키는 것이 확인되었다.

(실시예 28 ∼ 30)

원추 코일 스프링의 각종 파라미터 (선 직경, 최대 직경, 최소 직경, 총 권회수, 자유 높이, 밀착 높이, 재질, 중량, 및 제조시의 열처리 시간) 와, 피스톤 중량 (피스톤 본체의 중량 및 마이크로 니들 부재 중량) 이 도 14 에 따라 설계된, 실시예 28 ∼ 30 에 관련된 천자 장치를 준비하였다. 실시예 28 ∼ 30 에 있어서, 원추 코일 스프링을 평탄하게 (원추 코일 스프링의 높이가 선 직경과 거의 동등해지도록 원추 코일 스프링을 압축) 한 상태에서, 60 ℃ 의 환경 하에서 2 주일 보존한 것과, 이 처리가 실시되기 전의 것 (초기의 것) 으로, 속도와 압축시 하중을 측정하고, 열 및 부하가 원추 코일 스프링에 작용했을 때의 원추 코일 스프링의 내구성을 평가하였다. 구체적으로는, 각 실시예 28 ∼ 30 에 관련된 천자 장치에 대해, 캡을 눌러 피스톤의 고정을 해제하고, 마이크로 니들이 피부에 충돌할 때의 속도를 3 회 측정하여, 평균 속도를 얻었다. 또, 각 실시예 28 ∼ 30 에 관련된 천자 장치에 사용되는 원추 코일 스프링에 하중을 가하여, 원추 코일 스프링이 평탄해졌을 때 (원추 코일 스프링의 높이가 선 직경과 거의 동등해졌을 때) 의 하중의 크기를 압축시 하중으로서 측정하였다.

(평가 결과)

실시예 28, 29 로부터 이해되는 바와 같이, 원추 코일 스프링의 열처리 시간이 길수록 속도 및 압축시 하중이 잘 열화되지 않게 되어, 원추 코일 스프링의 내구성의 향상이 확인되었다.

또, 실시예 28, 30 으로부터 이해되는 바와 같이, 피스톤 본체의 중량을 가볍게 함으로써, 압축시 하중이 동일한 원추 코일 스프링에 있어서, 속도가 잘 열화되지 않는 것이 확인되었다. 즉, 피스톤 본체, 마이크로 니들 부재 및 원추 코일 스프링의 합계 중량에 대한 피스톤 본체의 중량의 비율을 작게 함으로써, 원추 코일 스프링에 있어서의 충돌 속도의 내구성을 향상시킬 수 있는 것이 판명되었다. 또한, 피스톤 본체, 마이크로 니들 부재 및 원추 코일 스프링의 합계 중량에 대한 피스톤 본체의 중량의 비율은 50 ％ 미만이면 바람직하다.

1 : 천자 장치, 10 : 케이싱, 20 : 피스톤 본체,
21 : 피스톤판, 21b : 홈부, 30 : 마이크로 니들 부재,
31 : 기판, 31b : 돌출부, 32 : 마이크로 니들,
40 : 원추 코일 스프링, 50 : 캡, P : 피스톤.

Claims (14)

1. 마이크로 니들의 피부에 대한 천자에 의해 피부를 통하여 활성 성분을 체내로 이행시키기 위한 천자 장치로서,
   통상의 케이싱과,
   상기 케이싱 내에 슬라이드할 수 있게 배치됨과 함께 슬라이드 방향에 교차하는 주면을 갖고, 상기 주면측에 복수의 상기 마이크로 니들이 배치되어 있는 피스톤과,
   상기 케이싱 내에 배치됨과 함께 상기 피스톤에 탄성력을 부여하는 원추 코일 스프링을 구비하고,
   상기 피스톤의 중량이 0.44 g ∼ 0.84 g 이고,
   상기 원추 코일 스프링이 스테인리스강선으로 형성되고,
   상기 원추 코일 스프링의 자유 높이가 3.85 ㎜ ∼ 11.0 ㎜ 이고,
   상기 원추 코일 스프링의 압축시 하중이 1100 gf ∼ 5000 gf 인, 천자 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 피스톤은, 홈이 형성된 피스톤 본체와, 상기 홈에 걸어맞추는 걸어맞춤편이 형성된 마이크로 니들 부재를 갖고,
   상기 마이크로 니들 부재는, 상기 피스톤의 상기 주면을 구성하는 면을 포함하고, 당해 면에 상기 복수의 마이크로 니들이 돌출 형성되어 있는 천자 장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 원추 코일 스프링의 양단부는 각각, 상기 원추 코일 스프링의 중심선에 직교하는 가상 평면을 따르도록 평탄하게 깎여져 있는 천자 장치.
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 원추 코일 스프링의 양단부는 각각, 상기 원추 코일 스프링의 중심선에 직교하는 가상 평면을 따르도록 평탄하게 깎여져 있는 천자 장치.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 원추 코일 스프링의 최대 직경은 7.8 ㎜ ∼ 18 ㎜ 인 천자 장치.
6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 원추 코일 스프링의 최소 직경은, 상기 원추 코일 스프링의 최대 직경의 1/1000 배 이상이고 또한 1 배 미만인 천자 장치.
7. 제 5 항에 있어서,
   상기 원추 코일 스프링의 최소 직경은, 상기 원추 코일 스프링의 최대 직경의 1/1000 배 이상이고 또한 1 배 미만인 천자 장치.
8. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 원추 코일 스프링의 선 직경은 0.6 ㎜ ∼ 1.2 ㎜ 인 천자 장치.
9. 제 5 항에 있어서,
   상기 원추 코일 스프링의 선 직경은 0.6 ㎜ ∼ 1.2 ㎜ 인 천자 장치.
10. 제 6 항에 있어서,
    상기 원추 코일 스프링의 선 직경은 0.6 ㎜ ∼ 1.2 ㎜ 인 천자 장치.
11. 제 7 항에 있어서,
    상기 원추 코일 스프링의 선 직경은 0.6 ㎜ ∼ 1.2 ㎜ 인 천자 장치.
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