KR20180127380A

KR20180127380A - 미세 중공 돌기구

Info

Publication number: KR20180127380A
Application number: KR1020187028351A
Authority: KR
Inventors: 사토시 우에노; 다카토시 니이츠; 히데오 고바야시
Original assignee: 카오카부시키가이샤
Priority date: 2016-03-31
Filing date: 2017-03-30
Publication date: 2018-11-28
Also published as: US11129974B2; CN108883263B; JP2017176652A; KR102401151B1; US20200306517A1; WO2017170815A1; CN108883263A

Abstract

본 발명의 선단측에 개공부 (3h) 를 갖고, 내부에 개공부 (3h) 에 연결되는 내부 공간이 형성된 미세 중공 돌기부 (3) 가, 기저 부재 (2) 로부터 돌출되는 미세 중공 돌기구 (1) 는, 미세 중공 돌기부 (3) 의 정점을 지나는 어느 종단면을 보았을 때, 정점측의 정점측 부위 (TB) 에 있어서의 두께 (T1) 가, 정점측 부위 (TB) 보다 기저 부재 (2) 측의 하방측 부위 (BP) 에 있어서의 두께 (T2) 보다 얇고, 정점측 부위 (TB) 에 있어서의 내벽 (31, 31) 끼리의 간격 (M1c) 이 하방측 부위 (BP) 에 있어서의 내벽 (31, 31) 끼리의 간격 (M2c) 보다 작다. 기저 부재 (2) 로부터 돌출되는 미세 중공 돌기부 (3) 의 근본부 (34) 가 곡률을 갖고, 기저 부재 (2) 에 있어서의 미세 중공 돌기부 (3) 가 돌출되는 표면 (24) 과는 반대측의 이면 (25) 의 미세 중공 돌기부 (3) 내로의 입구부 (23) 가 곡률을 가지고 있다.

Description

미세 중공 돌기구

본 발명은 미세 중공 돌기구에 관한 것이다.

최근, 의료 분야 혹은 미용 분야에 있어서, 마이크로 니들에 의한 제의 공급이 주목받고 있다. 마이크로 니들은, 피부의 얕은 층에 천자 (穿刺) 함으로써, 통증을 수반하지 않고, 주사기에 의한 제의 공급과 동등한 성능을 얻을 수 있다. 마이크로 니들 중에서도, 특히 개공부를 갖는 마이크로 니들은, 마이크로 니들의 내부에 배치되는 제의 선택지를 확대할 수 있어 유효하다. 개공부를 갖는 마이크로 니들은, 특히 의료 분야 혹은 미용 분야에서 사용되는 경우, 피부에 천자할 때의 통증이 최대한 저감될 수 있음과 함께, 잘 구부러지지 않을 것이 요구된다.

개공부를 갖는 마이크로 니들로는, 예를 들어, 특허문헌 1 ∼ 2 에 기재된 마이크로 니들을 들 수 있다. 특허문헌 1 에는, 선단부에 경사지는 경사면을 갖는 마이크로 니들이 기재되어 있다. 또, 특허문헌 1 에는, 선단부에 경사면을 갖는 마이크로 니들의 제조 방법으로서, 공지된 사출 성형 기술에 의해 제조하는 것이 기재되어 있다.

또, 특허문헌 2 에는, 1 ㎜ 미만의 길이를 갖고, 또한 단면적이 20 ∼ 50 평방㎛ 의 평균 채널공을 갖는 중공의 마이크로 니들이 기재되어 있다. 또, 특허문헌 2 에는, 상기 평균 채널공을 갖는 중공의 마이크로 니들의 제조 방법으로서, 열사이클 사출 성형에 의해 중실 (中實) 의 마이크로 니들을 제조한 후, 레이저 드릴로 채널공을 형성하여 제조하는 것이 기재되어 있다.

US2014176568 (A1) US2011213335 (A1)

본 발명은, 선단측에 개공부를 갖고 내부에 그 개공부에 연결되는 내부 공간이 형성된 미세 중공 돌기부가, 기저 부재로부터 돌출되는 미세 중공 돌기구이다. 상기 미세 중공 돌기부의 정점을 지나는 어느 종단면을 보았을 때, 상기 정점측의 정점측 부위에 있어서의 두께가, 그 정점측 부위보다 상기 기저 부재측의 하방측 부위에 있어서의 두께보다 얇고, 상기 정점측 부위에 있어서의 내벽끼리의 간격이 상기 하방측 부위에 있어서의 내벽끼리의 간격보다 작다. 그리고, 상기 기저 부재로부터 돌출되는 상기 미세 중공 돌기부의 근본부가 곡률을 갖고, 상기 기저 부재에 있어서의 상기 미세 중공 돌기부의 돌출되는 면과는 반대측의 반대면의 상기 미세 중공 돌기부 내에의 입구부가 곡률을 가지고 있다.

도 1 은, 본 발명의 개공부를 갖는 미세 중공 돌기구의 바람직한 일 실시양태의 미세 중공 돌기구의 모식 사시도이다.
도 2 는, 도 1 에 나타내는 1 개의 미세 중공 돌기부에 주목한 미세 중공 돌기구의 사시도이다.
도 3 은, 도 2 에 나타내는 III-III 선 단면도이다.
도 4 는, 도 1 에 나타내는 미세 중공 돌기구를 제조하는 제조 장치의 일 실시양태의 전체 구성을 나타내는 도면이다.
도 5(a) ∼ (e) 는, 도 4 에 나타내는 제조 장치를 사용하여 개공부를 갖는 미세 중공 돌기구를 제조하는 공정을 설명하는 도면이다.
도 6 은, 볼록형부의 볼록형의 선단경 (先端徑) 및 선단 각도의 측정 방법을 나타내는 설명도이다.
도 7 은, 본 발명의 개공부를 갖는 미세 중공 돌기구의 제 2 실시양태의 미세 중공 돌기구에 있어서의 미세 중공 돌기부의 정점을 지나는 종단면도이다 (도 3 상당도).

특허문헌 1 에 기재된 공지된 사출 성형 기술에 의한 제조 방법에서는, 마이크로 니들의 선단 부분의 두께를 얇게 할 수 없고, 선단 부분을 첨예화 (先銳化) 할 수 없어, 피부에 천자할 때의 통증을 저감시키는 것이 어렵다. 또, 특허문헌 1 에는, 선단측의 두께와 근원측의 두께의 관계에 대해 전혀 기재되어 있지 않고, 잘 구부러지지 않음에 관해서도 전혀 기재되지 않았다.

또, 특허문헌 2 에 기재된 제조 방법은, 중실의 마이크로 니들의 제조 후, 레이저 드릴로 채널공을 형성하기 때문에, 선단 부분에 가공 여유가 필요하고, 선단 부분을 첨예화할 수 없어, 피부에 천자할 때의 통증을 저감시키는 것이 어렵다. 또, 특허문헌 2 에는, 특허문헌 1 과 동일하게, 선단측의 두께와 근원측의 두께의 관계에 대해 전혀 기재되어 있지 않고, 잘 구부러지지 않음에 관해서도 전혀 기재되어 있지 않다.

본 발명은 전술한 종래 기술이 갖는 결점을 해소할 수 있는 개공부를 갖는 미세 중공 돌기구에 관한 것이다.

이하, 본 발명의 미세 중공 돌기구를, 그 바람직한 제 1 실시양태인 미세 중공 돌기구 (1) 에 기초하여 도면을 참조하여 설명한다. 도 1 에는, 제 1 실시양태의 미세 중공 돌기구 (1) 로서의 마이크로 니들 어레이 (1M) 의 사시도가 나타나 있다. 제 1 실시양태의 마이크로 니들 어레이 (1M) 는, 선단측에 개공부 (3h) 를 갖고 내부에 개공부 (3h) 에 연결되는 내부 공간이 형성된 미세 중공 돌기부 (3) 가, 기저 부재 (2) 로부터 돌출되는 형태로 되어 있다. 마이크로 니들 어레이 (1M) 는, 제 1 실시양태에서는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 시트상의 기저 부재 (2) 와 복수의 미세 중공 돌기부 (3) 를 가지고 있다. 미세 중공 돌기부 (3) 의 수, 미세 중공 돌기부 (3) 의 배치 및 미세 중공 돌기부 (3) 의 형상에는, 특별히 제한은 없지만, 제 1 실시양태의 마이크로 니들 어레이 (1M) 는, 바람직하게는, 시트상의 기저 부재 (2) 의 상면에, 9 개의 원추대상의 미세 중공 돌기부 (3) 가 배열되어 있다. 배열된 9 개의 미세 중공 돌기부 (3) 는, 후술하는 기재 시트 (2A) 를 반송하는 방향 (기저 부재 (2) 의 세로 방향) 인 Y 방향으로 3 행, 반송하는 방향과 직교하는 방향 및 기저 부재 (2) 의 가로 방향인 X 방향으로 3 열로 배치되어 있다.

또한, 도 2 는, 마이크로 니들 어레이 (1M) 가 갖는 배열된 미세 중공 돌기부 (3) 내의 1 개의 미세 중공 돌기부 (3) 에 주목한 마이크로 니들 어레이 (1M) 의 사시도이다. 또, 도 3 은, 도 2 에 나타내는 III-III 선 단면도이고, 미세 중공 돌기부 (3) 의 정점을 지나는 종단면도이다. 여기서, 미세 중공 돌기부 (3) 의 정점이란, 제 1 실시양태의 마이크로 니들 어레이 (1M) 와 같이, 미세 중공 돌기부 (3) 의 선단측의 선단에 개공부 (3h) 를 가지고 있는 경우에는, 개공부 (3h) 의 중심을 의미하고 있다.

미세 중공 돌기부 (3) 는, 그 선단측에 개공부 (3h) 를 가지고 있으면 되지만, 제 1 실시양태의 마이크로 니들 어레이 (1M) 에서는, 도 2 및 도 3 에 나타내는 바와 같이, 그 선단에 개공부 (3h) 를 가지고 있다. 바람직하게, 미세 중공 돌기부 (3) 는, 제 1 실시양태에서는, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 미세 중공 돌기부 (3) 의 내부에, 기저 부재 (2) 의 하면으로부터 개공부 (3h) 에 걸치는 내부 공간이 형성되어 있고, 미세 중공 돌기부 (3) 의 선단에 개공부 (3h) 가 형성되어 있다. 제 1 실시양태에서는, 미세 중공 돌기부 (3) 는, 도 3 에 나타내는 바와 같이 종단면을 보았을 때, 내부를 형성하는 내벽 (31) 이 직선상으로 형성되어 있고, 외형을 형성하는 외벽 (32) 이 직선상으로 형성되어 있다. 미세 중공 돌기부 (3) 의 내부의 공간은, 마이크로 니들 어레이 (1M) 에 있어서는, 미세 중공 돌기부 (3) 의 외형 형상에 대응한 형상으로 형성되어 있고, 제 1 실시양태에서는, 원추대상의 미세 중공 돌기부 (3) 의 외형 형상에 대응한 원추대상으로 형성되어 있다. 또한, 미세 중공 돌기부 (3) 의 내부의 공간은, 제 1 실시양태에서는 원추대상이지만, 원추대상의 형상 이외에, 각추대상 등이어도 된다.

마이크로 니들 어레이 (1M) 는, 미세 중공 돌기부 (3) 의 정점을 지나는 어느 종단면을 보았을 때 (도 3 참조), 정점측의 정점측 부위 (TB) 에 있어서의 두께 (T1) 가, 정점측 부위 (TB) 보다 기저 부재 (2) 측의 하방측 부위 (BP) 에 있어서의 두께 (T2) 보다 얇고, 정점측 부위 (TB) 에 있어서의 내벽 (31, 31) 끼리의 간격 (M1) 이 하방측 부위 (BP) 에 있어서의 내벽 (31, 31) 끼리의 간격 (M2) 보다 작고, 기저 부재 (2) 로부터 돌출되는 미세 중공 돌기부 (3) 의 근본부 (34) 가 곡률을 갖고, 기저 부재 (2) 에 있어서의 미세 중공 돌기부 (3) 가 돌출되는 면인 표면 (24) 과는 반대측의 반대면인 이면 (25) 의 미세 중공 돌기부 (3) 내에의 입구부 (23) 가 곡률을 가지고 있다. 여기서, 근본부 (34) 란 기저 부재 (2) 로부터 돌출되는 부분이고, 본 실시형태의 마이크로 니들 어레이 (1M) 에서는, 근본부 (34) 는 기저 부재 (2) 의 표면 (24) 으로부터 돌출되는 부분이다.

바람직하게, 제 1 실시양태의 마이크로 니들 어레이 (1M) 는, 미세 중공 돌기부 (3) 의 내부의 공간 및 외형 형상이 원추대상으로 형성되고, 또한 미세 중공 돌기부 (3) 의 선단에 개공부 (3h) 를 가지고 있으므로, 마이크로 니들 어레이 (1M) 에서는, 미세 중공 돌기부 (3) 의 정점 (선단의 개공부 (3h) 의 중심) 을 지나는 종단면을 어떻게 취해도, 정점측 부위 (TB) 의 두께 (T1) 가 하방측 부위 (BP) 의 두께 (T2) 보다 얇고, 정점측 부위 (TB) 에 있어서의 내벽 (31, 31) 끼리의 간격 (M1) 이 하방측 부위 (BP) 에 있어서의 내벽 (31, 31) 끼리의 간격 (M2) 보다 작게 되어 있다. 이와 같이, 정점측 부위 (TB) 의 두께 (T1) 가 하방측 부위 (BP) 의 두께 (T2) 보다 얇고, 정점측 부위 (TB) 에 있어서의 내벽 (31, 31) 끼리의 간격 (M1) 이 하방측 부위 (BP) 에 있어서의 내벽 (31, 31) 끼리의 간격 (M2) 보다 작게 되어 있으므로, 마이크로 니들 어레이 (1M) 는, 피부에 천자할 때에 통증을 저감시킬 수 있음과 함께 잘 구부러지지 않는다.

또 바람직하게, 제 1 실시양태의 마이크로 니들 어레이 (1M) 는, 기저 부재 (2) 의 표면 (24) 으로부터 돌출되는 미세 중공 돌기부 (3) 의 근본부 (34) 가 곡률을 갖는 커브로 되어 있다. 구체적으로, 제 1 실시양태의 마이크로 니들 어레이 (1M) 는, 기저 부재 (2) 의 표면 (24) 측에서의 미세 중공 돌기부 (3) 의 근본부 (34) 가 곡률을 갖는 커브로 되어 있다. 이와 같이, 미세 중공 돌기부 (3) 의 근본부 (34) 가 곡률을 가짐으로써, 더욱 잘 구부러지지 않는 구조가 된다.

또 바람직하게, 제 1 실시양태의 마이크로 니들 어레이 (1M) 는, 기저 부재 (2) 의 이면 (25) 측에 있어서의 미세 중공 돌기부 (3) 내로의 입구부 (23) 가 곡률을 갖는 커브로 되어 있다. 이와 같이, 기저 부재 (2) 의 이면 (25) 측에 있어서의 미세 중공 돌기부 (3) 내로의 입구부 (23) 가 곡률을 가지고 있으므로, 제를 공급할 때, 제가 흐르기 쉬워진다.

또한, 미세 중공 돌기부 (3) 의 내부의 공간 및 외형 형상이 각추대상으로 형성되어 있는 경우에는, 마이크로 니들 어레이 (1M) 에 있어서의 미세 중공 돌기부 (3) 의 정점을 지나는 종단면을 보았을 때, 각추대의 각을 제외한 위치인 것이 바람직하다.

그리고, 제 1 실시양태의 마이크로 니들 어레이 (1M) 는, 미세 중공 돌기부 (3) 의 내부의 공간 및 외형 형상이 원추대상으로 형성되고, 또한 미세 중공 돌기부 (3) 의 선단에 개공부 (3h) 를 가지고 있으므로, 제 1 실시양태의 마이크로 니들 어레이 (1M) 에서는, 정점측 부위 (TB) 에서의 횡단면에 있어서의 내벽 (31) 으로 형성된 내주 형상과, 하방측 부위 (BP) 에서의 횡단면에 있어서의 내벽 (31) 으로 형성된 내주 형상이 상사 (相似) 형상으로 되어 있다. 또, 마이크로 니들 어레이 (1M) 에서는, 정점측 부위 (TB) 에서의 횡단면에 있어서의 외벽 (32) 으로 형성된 외주 형상과, 하방측 부위 (BP) 에서의 횡단면에 있어서의 외벽 (32) 으로 형성된 외주 형상이 상사 형상으로 되어 있다. 이와 같이 형성되어 있으므로, 마이크로 니들 어레이 (1M) 는, 더욱 잘 구부러지지 않게 되어 있다. 또, 상기 서술한 바와 같이, 제 1 실시양태의 마이크로 니들 어레이 (1M) 에서는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 미세 중공 돌기부 (3) 의 내부의 공간 및 외형 형상이 원추대상으로 형성되어 있으므로, 정점측 부위 (TB) 에서의 횡단면에 있어서의 내벽 (31) 으로 형성된 원형상과, 하방측 부위 (BP) 에서의 횡단면에 있어서의 내벽 (31) 으로 형성된 원형상이 동심원 상에 형성되어 있다. 이와 같이 형성되어 있으므로, 마이크로 니들 어레이 (1M) 는, 더욱 잘 구부러지지 않게 되어 있다.

또, 마이크로 니들 어레이 (1M) 는, 미세 중공 돌기부 (3) 의 정점을 지나는 어느 종단면을 보았을 때 (도 3 참조), 정점을 지나는 수선 (IL) 과 미세 중공 돌기부 (3) 의 외벽 (32) 이 이루는 각 (θ2) 이, 그 수선 (IL) 과 미세 중공 돌기부 (3) 의 내벽 (31) 이 이루는 각 (θ1) 보다 크게 되어 있다. 바람직하게, 제 1 실시양태의 마이크로 니들 어레이 (1M) 는, 미세 중공 돌기부 (3) 의 내부의 공간 및 외형 형상이 원추대상으로 형성되고, 또한 미세 중공 돌기부 (3) 의 선단에 개공부 (3h) 를 가지고 있으므로, 마이크로 니들 어레이 (1M) 에서는, 미세 중공 돌기부 (3) 의 정점 (선단의 개공부 (3h) 의 중심) 을 지나는 종단면을 어떻게 취해도, 정점을 지나는 수선 (IL) 과 외벽 (32) 이 이루는 각 (θ2) 이, 그 수선 (IL) 과 내벽 (31) 이 이루는 각 (θ1) 보다 크게 되어 있다. 이와 같이 형성되어 있으므로, 마이크로 니들 어레이 (1M) 는, 피부에 천자할 때에 통증이 더욱 저감될 수 있게 되어 있다. 또, 마이크로 니들 어레이 (1M) 에 의해 제를 공급할 때에 제가 흐르기 쉽다.

피부에 천자할 때의 통증의 저감과 제의 공급의 용이함의 관점에서, 수선 (IL) 과 내벽 (31) 이 이루는 각 (θ1) 에 대한, 수선 (IL) 과 외벽 (32) 이 이루는 각 (θ2) 의 비 (θ2/θ1) 는, 0.03 이상인 것이 바람직하고, 0.1 이상인 것이 더욱 바람직하고, 그리고, 90 이하인 것이 바람직하고, 45 이하인 것이 더욱 바람직하고, 구체적으로는, 0.03 이상 90 이하인 것이 바람직하고, 0.1 이상 45 이하인 것이 더욱 바람직하다. 바람직하게, 이루는 각 (θ1) 은, 0.5 도 이상인 것이 바람직하고, 2.5 도 이상인 것이 더욱 바람직하고, 그리고, 30 도 이하인 것이 바람직하고, 22.5 도 이하인 것이 더욱 바람직하고, 구체적으로는, 0.5 도 이상 30 도 이하인 것이 바람직하고, 2.5 도 이상 22.5 도 이하인 것이 더욱 바람직하다. 또, 이루는 각 (θ2) 은, 1 도 이상인 것이 바람직하고, 3 도 이상인 것이 더욱 바람직하고, 그리고, 45 도 이하인 것이 바람직하고, 30 도 이하인 것이 더욱 바람직하고, 구체적으로는, 1 도 이상 45 도 이하인 것이 바람직하고, 3 도 이상 30 도 이하인 것이 더욱 바람직하다. 이루는 각 (θ1, θ2) 은, 미세 중공 돌기부 (3) 의 정점을 지나는 종단면을, 주사형 전자 현미경 (SEM) 혹은 마이크로스코프를 사용하여 소정 배율 확대하여 관찰한다.

또, 마이크로 니들 어레이 (1M) 는, 미세 중공 돌기부 (3) 의 정점을 지나는 어느 종단면을 보았을 때 (도 3 참조), 그 정점을 지나는 수선 (IL) 이, 정점측 부위 (TB) 에 있어서의 내벽 (31, 31) 끼리의 간격 (M1) 을 2 등분하는 정점측 중심 위치 (M1c) 와, 하방측 부위 (BP) 에 있어서의 내벽 (31, 31) 끼리의 간격 (M2) 을 2 등분하는 하방측 중심 위치 (M2c) 를 지나고 있다. 바람직하게, 제 1 실시양태의 마이크로 니들 어레이 (1M) 는, 미세 중공 돌기부 (3) 의 내부의 공간 및 외형 형상이 원추대상으로 형성되고, 또한 미세 중공 돌기부 (3) 의 선단에 개공부 (3h) 를 가지고 있으므로, 마이크로 니들 어레이 (1M) 에서는, 미세 중공 돌기부 (3) 의 정점 (선단의 개공부 (3h) 의 중심) 을 지나는 종단면을 어떻게 취해도, 그 정점을 지나는 수선 (IL) 이, 정점측 중심 위치 (M1c) 와 하방측 중심 위치 (M2c) 를 지나고 있다. 이와 같이 형성되어 있으므로, 마이크로 니들 어레이 (1M) 는, 더욱 잘 구부러지지 않게 되어 있다.

또, 제 1 실시양태의 마이크로 니들 어레이 (1M) 에서는, 정점측 부위 (TB) 에 있어서의 두께 (T1) 는, 전체 둘레에 걸쳐 균등하게 형성되어 있다. 바람직하게, 제 1 실시양태의 마이크로 니들 어레이 (1M) 는, 미세 중공 돌기부 (3) 의 선단에 개공부 (3h) 를 가지고 있고, 미세 중공 돌기부 (3) 의 내부의 공간 및 외형 형상이 원추대상으로 형성되어 있으므로, 마이크로 니들 어레이 (1M) 의 선단에 있어서는, 내벽 (31) 으로 형성된 내주 및 외벽 (32) 으로 형성된 외주가 각각 원형상으로 되어 있다. 그 때문에, 선단의 두께 (T1t), 바꿔 말하면, 원형상의 내주와 원형상의 외주의 간격이 전체 둘레에 걸쳐 균등하게 형성되어 있다. 이와 같이 형성되어 있으므로, 마이크로 니들 어레이 (1M) 는, 더욱 잘 구부러지지 않게 되어 있다.

제 1 실시양태의 마이크로 니들 어레이 (1M) 의 각 미세 중공 돌기부 (3) 는, 그 돌출 높이 (H1) 가, 그 선단을 가장 얕은 곳에서는 각층 (角層) 까지, 깊게는 진피까지 자입 (刺入) 하기 위해, 바람직하게는 0.01 ㎜ 이상, 더욱 바람직하게는 0.02 ㎜ 이상이고, 그리고, 바람직하게는 10 ㎜ 이하이고, 더욱 바람직하게는 5 ㎜ 이하이고, 구체적으로는, 바람직하게는 0.01 ㎜ 이상 10 ㎜ 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.02 ㎜ 이상 5 ㎜ 이하이다.

제 1 실시양태의 마이크로 니들 어레이 (1M) 의 각 미세 중공 돌기부 (3) 는, 그 선단의 두께 (T1t) 가, 피부에 천자할 때에 통증을 저감시킬 수 있는 관점에서, 바람직하게는 0.001 ㎜ 이상, 더욱 바람직하게는 0.003 ㎜ 이상이고, 그리고, 바람직하게는 0.005 ㎜ 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.1 ㎜ 이하이고, 구체적으로는, 바람직하게는 0.001 ㎜ 이상 0.1 ㎜ 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.003 ㎜ 이상 0.05 ㎜ 이하이다.

제 1 실시양태의 마이크로 니들 어레이 (1M) 의 각 미세 중공 돌기부 (3) 는, 그 돌출 높이 (H1) 를 이등분하는 위치에서의 두께 (T1c) 가, 피부에 천자할 때에 통증을 저감시킬 수 있음과 함께 잘 구부러지지 않는 관점에서, 바람직하게는 0.001 ㎜ 이상, 더욱 바람직하게는 0.003 ㎜ 이상이고, 그리고, 바람직하게는 0.1 ㎜ 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.05 ㎜ 이하이고, 구체적으로는, 바람직하게는 0.001 ㎜ 이상 0.1 ㎜ 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.003 ㎜ 이상 0.05 ㎜ 이하이다.

제 1 실시양태의 마이크로 니들 어레이 (1M) 의 각 미세 중공 돌기부 (3) 는, 기저 부재 (2) 의 상면의 위치에서의 두께 (T2b) 가, 피부에 천자할 때에 잘 구부러지지 않는 관점에서, 바람직하게는 0.004 ㎜ 이상, 더욱 바람직하게는 0.008 ㎜ 이상이고, 그리고, 바람직하게는 0.4 ㎜ 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.25 ㎜ 이하이고, 구체적으로는, 바람직하게는 0.004 ㎜ 이상 0.4 ㎜ 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.008 ㎜ 이상 0.25 ㎜ 이하이다.

마이크로 니들 어레이 (1M) 의 각 미세 중공 돌기부 (3) 의 선단경 (L) (선단에 있어서의 외벽 (32, 32) 끼리의 간격) 은, 그 직경이, 바람직하게는 1 ㎛ 이상, 더욱 바람직하게는 5 ㎛ 이상이고, 그리고, 바람직하게는 500 ㎛ 이하이고, 더욱 바람직하게는 300 ㎛ 이하이고, 구체적으로는, 바람직하게는 1 ㎛ 이상 500 ㎛ 이하이고, 더욱 바람직하게는 5 ㎛ 이상 300 ㎛ 이하이다. 미세 중공 돌기구 (1) 의 선단경 (L) 은, 미세 중공 돌기부 (3) 의 선단에 있어서의 가장 넓은 위치에서의 길이이다. 당해 범위이면, 마이크로 니들 어레이 (1M) 를 피부에 자입했을 때의 통증이 거의 없다. 상기 선단경 (L) 은, 이하와 같이 하여 측정한다.

[마이크로 니들 어레이 (1M) 의 미세 중공 돌기부 (3) 의 선단경의 측정]

미세 중공 돌기부 (3) 의 선단이 개구되어 있는 경우에는, 미세 중공 돌기부 (3) 의 선단부를, 주사형 전자 현미경 (SEM) 혹은 마이크로스코프를 사용하여 소정 배율 확대한 상태 (도 3(a) 참조) 로, 예를 들어, SEM 화상에 의해 관찰한다.

다음으로, 미세 중공 돌기부 (3) 의 선단이 있는 것으로 가정하여 외벽 (32) 을 형성하는 양측변 (1a, 1b) 내의 일측변 (1a) 에 있어서의 직선 부분을 따라 가상 직선 (ILa) 을 늘리고, 타측변 (1b) 에 있어서의 직선 부분을 따라 가상 직선 (ILb) 을 늘리고, 그 교점을 미세 중공 돌기부 (3) 의 정점으로 한다. 다음으로, 선단측에서, 일측변 (1a) 이 가상 직선 (ILa) 으로부터 멀어지는 지점을 제 1 선단점 (1a1) 으로서 구하고, 타측변 (1b) 이 가상 직선 (ILb) 으로부터 멀어지는 지점을 제 2 선단점 (1b1) 으로서 구한다. 이와 같이 하여 구한 제 1 선단점 (1a1) 과 제 2 선단점 (1b1) 을 연결하는 직선의 길이 (L) 를, 주사형 전자 현미경 (SEM) 또는 마이크로스코프를 사용하여 측정하고, 측정한 그 직선의 길이를, 미세 중공 돌기부 (3) 의 선단경으로 한다. 또한, 미세 중공 돌기부 (3) 의 선단이 개구되어 있지 않은 경우에는, 일측변 (1a) 이 가상 직선 (ILa) 으로부터 멀어지는 지점을 제 1 선단점 (1a1) 으로서 구하고, 타측변 (1b) 이 가상 직선 (ILb) 으로부터 멀어지는 지점을 제 2 선단점 (1b1) 으로서 구하고, 상기 서술한 방법으로 선단경을 측정한다.

기저 부재 (2) 는, 그 두께 (T2) 가, 바람직하게는 0.01 ㎜ 이상, 더욱 바람직하게는 0.02 ㎜ 이상이고, 그리고, 바람직하게는 1.0 ㎜ 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.7 ㎜ 이하이고, 구체적으로는, 바람직하게는 0.01 ㎜ 이상 1.0 ㎜ 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.02 ㎜ 이상 0.7 ㎜ 이하이다.

미세 중공 돌기구 (1) 는, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 각 미세 중공 돌기부 (3) 의 선단에 위치하는 개공부 (3h) 와, 각 미세 중공 돌기부 (3) 에 대응하는 기저 부재 (2) 의 하면에 위치하는 기저측 개공부 (2h) 를 가지고 있다. 제 1 실시양태의 마이크로 니들 어레이 (1M) 에서는, 개공부 (3h) 및 기저측 개공부 (2h) 가 동심원상으로 형성되어 있다.

또, 기저 부재 (2) 의 이면 (25) 측의 미세 중공 돌기부 (3) 에의 입구부 (23), 및 기저 부재 (2) 의 표면 (24) 측의 미세 중공 돌기부 (3) 의 근본부 (34) 는 곡률을 갖는 커브로 되어 있다. 미세 중공 돌기부 (3) 에의 입구부 (23) 가 곡률을 가지고 있으므로, 제를 공급할 때, 흐르기 쉬워진다. 미세 중공 돌기부 (3) 의 근본부 (34) 는 곡률을 가짐으로써, 더욱 잘 구부러지지 않는 구조가 된다.

기저 부재 (2) 의 표면 (24) 측에서의 미세 중공 돌기부 (3) 의 근본부 (34) 가 곡률을 갖는 커브의 곡률 반경 (R1) 에 대한, 미세 중공 돌기부 (3) 의 돌출 높이 (H1) 의 비 (R1/H1) 는 0.01 이상인 것이 바람직하고, 0.02 이상인 것이 더욱 바람직하고, 그리고 0.5 이하인 것이 바람직하고, 0.3 이하인 것이 더욱 바람직하고, 구체적으로는, 0.01 이상 0.5 이하인 것이 바람직하고, 0.02 이상 0.3 이하인 것이, 제 공급시의 흐름 용이함 및 미세 중공부의 잘 구부러지지 않음을 보다 실현하기 쉬워지므로 더욱 바람직하다.

또, 기저 부재 (2) 의 이면 (25) 측에 있어서의 미세 중공 돌기부 (3) 내로의 입구부 (23) 가 곡률을 갖는 커브의 곡률 반경 (R2) 에 대한 미세 중공 돌기부 (3) 의 돌출 높이 (H1) 의 비 (R2/H1) 는 0.01 이상인 것이 바람직하고, 0.02 이상인 것이 더욱 바람직하고, 그리고, 0.4 이하인 것이 바람직하고, 0.25 이하인 것이 더욱 바람직하고, 구체적으로는, 0.01 이상 0.4 이하인 것이 바람직하고, 0.02 이상 0.25 이하인 것이, 제 공급시의 흐름 용이함 및 미세 중공부의 잘 구부러지지 않음을 보다 실현하기 쉬워지므로 더욱 바람직하다.

또, 표면 (24) 측에서의 미세 중공 돌기부 (3) 의 근본부 (34) 의 곡률 반경 (R1) 은, 이면 (25) 측에서의 미세 중공 돌기부 (3) 의 입구부 (23) 의 곡률 반경 (R2) 보다 작은 것이, 피부에 찔러넣을 때에 미세 중공 돌기부 (3) 가 잘 구부러지지 않고, 찔리기 쉽기 때문에 바람직하다.

개공부 (3h) 는, 그 개공 면적 (S1) 이, 마이크로 니들 어레이 (1M) 에 의한 제의 공급의 용이함의 관점에서, 바람직하게는 0.7 ㎛² 이상, 더욱 바람직하게는 20 ㎛² 이상이고, 그리고, 바람직하게는 200000 ㎛² 이하이고, 더욱 바람직하게는 70000 ㎛² 이하이고, 구체적으로는, 바람직하게는 0.7 ㎛² 이상 200000 ㎛² 이하이고, 더욱 바람직하게는 20 ㎛² 이상 70000 ㎛² 이하이다.

동일한 관점에서, 기저측 개공부 (2h) 는, 그 개공 면적 (S2) 이, 바람직하게는 0.007 ㎟ 이상, 더욱 바람직하게는 0.03 ㎟ 이상이고, 그리고, 바람직하게는 20 ㎟ 이하이고, 더욱 바람직하게는 7 ㎟ 이하이고, 구체적으로는, 바람직하게는 0.007 ㎟ 이상 20 ㎟ 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.03 ㎟ 이상 7 ㎟ 이하이다.

시트상의 기저 부재 (2) 의 상면에 배열된 9 개의 미세 중공 돌기부 (3) 는, 세로 방향 (Y 방향) 의 중심간 거리가 균일하고, 가로 방향 (X 방향) 의 중심간 거리가 균일한 것이 바람직하고, 세로 방향 (Y 방향) 의 중심간 거리와 가로 방향 (X 방향) 의 중심간 거리가 동일한 거리인 것이 바람직하다. 바람직하게는, 미세 중공 돌기부 (3) 의 세로 방향 (Y 방향) 의 중심간 거리가, 바람직하게는 0.01 ㎜ 이상, 더욱 바람직하게는 0.05 ㎜ 이상이고, 그리고, 바람직하게는 10 ㎜ 이하이고, 더욱 바람직하게는 5 ㎜ 이하이고, 구체적으로는, 바람직하게는 0.01 ㎜ 이상 10 ㎜ 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.05 ㎜ 이상 5 ㎜ 이하이다. 또, 미세 중공 돌기부 (3) 의 가로 방향 (X 방향) 의 중심간 거리가, 바람직하게는 0.01 ㎜ 이상, 더욱 바람직하게는 0.05 ㎜ 이상이고, 그리고, 바람직하게는 10 ㎜ 이하이고, 더욱 바람직하게는 5 ㎜ 이하이고, 구체적으로는, 바람직하게는 0.01 ㎜ 이상 10 ㎜ 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.05 ㎜ 이상 5 ㎜ 이하이다.

다음으로, 본 발명의 미세 중공 돌기구의 제조 방법을, 전술한 미세 중공 돌기구 (1) 로서의 마이크로 니들 어레이 (1M) 의 제조 방법을 예로 취하고 도 4 ∼ 도 6 을 참조하여 설명한다. 도 4 에는, 본 실시양태의 제조 방법의 실시에 사용하는 일 실시양태의 제조 장치 (100) 의 전체 구성이 나타나 있다. 또한, 상기 서술한 바와 같이, 마이크로 니들 어레이 (1M) 의 각 미세 중공 돌기부 (3) 는 매우 작은 것이지만, 설명의 편의상, 도 4 에 있어서는 마이크로 니들 어레이 (1M) 의 각 미세 중공 돌기부 (3) 가 매우 크게 그려져 있다.

도 4 에 나타내는 본 실시양태의 제조 장치 (100) 는, 기재 시트 (2A) 에 중공의 미세 중공 돌기부 전구체 (3b) (도 5 참조) 를 형성하는 돌기부 전구체 형성부 (10A), 기재 시트 (2A) 에 미세 중공 돌기부 (3) 를 형성하는 돌기부 형성부 (10B), 냉각부 (20), 후술하는 볼록형부 (11) 를 빼내는 릴리스부 (30) 를 구비하고 있다.

이하의 설명에서는, 기재 시트 (2A) 를 반송하는 방향 (기재 시트 (2A) 의 세로 방향) 을 Y 방향, 반송하는 방향과 직교하는 방향 및 반송되는 기재 시트 (2A) 의 가로 방향을 X 방향, 반송되는 기재 시트 (2A) 의 두께 방향을 Z 방향으로 하여 설명한다.

돌기부 전구체 형성부 (10A) 및 돌기부 형성부 (10B) 는, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 가열 수단 (도시 생략) 을 갖는 볼록형부 (11) 를 구비하고 있다. 볼록형부 (11) 는, 제조하는 마이크로 니들 어레이 (1M) 의 미세 중공 돌기부 (3) 의 개수, 배치, 각 미세 중공 돌기부 (3) 의 대략 외형 형상에 대응한 볼록형 (110) 을 가지고 있고, 본 실시양태의 제조 장치 (100) 에서는, 9 개의 원추대상의 미세 중공 돌기부 (3) 에 대응하여, 9 개의 원추상의 볼록형 (110) 을 가지고 있다. 본 명세서에 있어서 볼록형부 (11) 란 기재 시트 (2A) 에 찔리는 부분인 볼록형 (110) 을 구비한 부재를 말하고, 볼록형부 (11) 는, 본 실시양태의 제조 장치 (100) 에서는, 원반상의 토대 부분 상에 배치된 구조로 되어 있다. 단, 이것에 한정되지 않고 볼록형 (110) 만으로 이루어지는 볼록형부이어도 되고, 복수의 볼록형 (110) 을 대상 (臺狀) 지지체 상에 배치한 볼록형부 (11) 이어도 된다.

또, 본 실시양태의 제조 장치 (100) 에서는, 돌기부 형성부 (10B) 에서 볼록형부 (11) 로부터 기재 시트 (2A) 에 부여하는 열량이, 돌기부 전구체 형성부 (10A) 에서 볼록형부 (11) 로부터 기재 시트 (2A) 에 부여하는 열량보다 크게 되어 있다. 여기서, 기재 시트 (2A) 에 부여하는 열량이란, 기재 시트 (2A) 에 부여하는 단위 자입 높이당의 열량을 의미한다. 구체적으로, 돌기부 형성부 (10B) 에서 볼록형부 (11) 로부터 기재 시트 (2A) 에 부여하는 열량이, 돌기부 전구체 형성부 (10A) 에서 볼록형부 (11) 로부터 기재 시트 (2A) 에 부여하는 열량보다 커지는 조건으로는, (조건 a) 기재 시트 (2A) 에의 볼록형부 (11) 의 자입 속도에 관해, 돌기부 형성부 (10B) 의 그 자입 속도쪽이 돌기부 전구체 형성부 (10A) 의 그 자입 속도보다 느린 것, (조건 b) 볼록형부 (11) 의 가열 수단 (도시 생략) 이 초음파 진동 장치인 경우에, 돌기부 형성부 (10B) 의 볼록형부 (11) 의 초음파의 주파수쪽이 돌기부 전구체 형성부 (10A) 의 볼록형부 (11) 의 초음파의 주파수보다 높은 것, 및 (조건 c) 볼록형부 (11) 의 가열 수단 (도시 생략) 이 초음파 진동 장치인 경우에, 돌기부 형성부 (10B) 의 볼록형부 (11) 의 초음파의 진폭쪽이 돌기부 전구체 형성부 (10A) 의 볼록형부 (11) 의 초음파의 진폭보다 큰 것, (조건 d) 볼록형부 (11) 의 가열 수단 (도시 생략) 이 가열 히터인 경우에, 돌기부 형성부 (10B) 의 볼록형부 (11) 의 히터 온도쪽이 돌기부 전구체 형성부 (10A) 의 볼록형부 (11) 의 히터 온도보다 높은 것 중 적어도 1 개의 조건을 만족시키고 있는 것을 의미한다. 또한, 본 실시양태의 제조 장치 (100) 에서는, 볼록형부 (11) 의 가열 수단 (도시 생략) 이외에 가열 수단을 형성하지 않았다. 또한, 본 명세서에서 「볼록형부 (11) 의 가열 수단 이외에 가열 수단을 형성하지 않았다」 란, 다른 가열 수단을 모두 배제하는 경우를 가리킬 뿐만 아니라, 기재 시트 (2A) 의 연화 온도 미만, 바람직하게는 유리 전이 온도 미만으로 가열하는 수단을 구비하는 경우도 포함한다. 구체적으로는, 볼록형부 (11) 의 가열 수단에서 가해지는 기재 시트 (2A) 의 온도가 그 기재 시트 (2A) 의 연화 온도 이상이면, 그 밖에 연화 온도 미만의 가열이 존재해도 된다. 또, 볼록형부 (11) 의 가열 수단에서 가해지는 기재 시트 (2A) 의 온도가 유리 전이 온도 이상 연화 온도 미만이면, 그 밖에 유리 전이 온도 미만의 가열이 존재하고 있어도 된다. 단, 각 볼록형부 (11A, 11B) 에 형성된 가열 수단 이외의, 다른 가열 수단을 일절 포함하지 않는 것이 바람직하다. 본 실시양태의 제조 장치 (100) 에서는, 볼록형부 (11) 의 가열 수단 (도시 생략) 은 초음파 진동 장치이다.

본 실시양태에서는, 먼저, 열가소성 수지를 포함하여 형성된 기재 시트 (2A) 의 원단 (原反) 롤로부터 띠상의 기재 시트 (2A) 를 조출하여, Y 방향으로 반송한다. 그리고, 기재 시트 (2A) 가 소정 위치까지 이송된 시점에서, 기재 시트 (2A) 의 반송을 멈춘다. 이와 같이, 본 실시양태에서는, 띠상의 기재 시트 (2A) 의 반송을 간헐적으로 실시하게 되어 있다.

기재 시트 (2A) 는, 제조하는 마이크로 니들 어레이 (1M) 가 갖는 기저 부재 (2) 가 되는 시트이고, 열가소성 수지를 포함하여 형성되어 있다. 기재 시트 (2A) 로는, 열가소성 수지를 주체로 하는, 즉 50 질량％ 이상 함유하는 것임이 바람직하고, 열가소성 수지를 90 질량％ 이상 함유하는 것임이 더욱 바람직하다. 열가소성 수지로는, 폴리 지방산 에스테르, 폴리카보네이트, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리아미드이미드, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르이미드, 폴리스티렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트류, 폴리염화비닐, 나일론 수지, 아크릴 수지 등 또는 이들의 조합을 들 수 있고, 생분해성의 관점에서, 폴리 지방산 에스테르가 바람직하게 사용된다. 폴리 지방산 에스테르로는, 구체적으로, 폴리락트산, 폴리글리콜산 또는 이들의 조합 등을 들 수 있다. 또한, 기재 시트 (2A) 는, 열가소성 수지 이외에, 히알루론산, 콜라겐, 전분, 셀룰로오스 등을 포함한 혼합물로 형성되어 있어도 된다. 기재 시트 (2A) 의 두께는, 제조하는 마이크로 니들 어레이 (1M) 가 갖는 기저 부재 (2) 의 두께 (T2) 와 동등하다.

이어서, 본 실시양태에서는, 도 5(a) 및 도 5(b) 에 나타내는 바와 같이, Y 방향으로 반송된 띠상의 기재 시트 (2A) 의 일면 (2D) 으로부터 볼록형부 (11) 를 맞닿게 하여, 기재 시트 (2A) 에 있어서의 맞닿음 부분 (TP) 을 열에 의해 연화시키면서, 볼록형부 (11) 를 기재 시트 (2A) 에 찔러 기재 시트 (2A) 의 타면 (2U) 으로부터 돌출시킴과 함께 기재 시트 (2A) 의 타면 (2U) 측 선단으로 관통하는 개공부 (3h) 를 갖는 중공의 미세 중공 돌기부 전구체 (3b) 를 형성한다 (돌기부 전구체 형성 공정). 바람직하게, 본 실시양태의 제조 장치 (100) 에서는, 볼록형부 (11) 에, 9 개의 첨예한 선단의 원추상의 볼록형 (110) 이, 그 선단을 상방을 향하여 배치되어 있고, 볼록형부 (11) 가, 적어도 두께 방향 (Z 방향) 의 상하로 이동 가능하게 되어 있다. 더욱 바람직하게는, 본 실시양태의 제조 장치 (100) 에서는, 볼록형부 (11) 는, 전동 액추에이터 (도시 생략) 에 의해, 두께 방향 (Z 방향) 의 상하로 이동 가능하게 되어 있다. 볼록형부 (11) 의 동작 (전동 액추에이터) 의 제어는, 본 실시양태의 제조 장치 (100) 에 구비된, 제어 수단 (도시 생략) 에 의해 제어되어 있다. 또한, 볼록형부 (11) 의 가열 수단 (도시 생략) 의 작동은, 기재 시트 (2A) 에 볼록형부 (11) 가 맞닿기 직전부터, 후술하는 냉각 공정에 이르기 직전까지 실시되는 것이 바람직하다.

볼록형부 (11) 의 동작, 볼록형부 (11) 의 가열 수단 (도시 생략) 의 작동 등의 볼록형부 (11) 가 구비하는 가열 수단 (도시 생략) 의 가열 조건의 제어는, 본 실시양태의 제조 장치 (100) 에 구비된, 제어 수단 (도시 생략) 에 의해 제어되고 있다.

볼록형부 (11) 의 볼록형 (110) 은, 그 외형 형상이, 마이크로 니들 어레이 (1M) 가 갖는 미세 중공 돌기부 (3) 의 외형 형상보다 첨예한 형상이다. 볼록형부 (11) 의 볼록형 (110) 은, 그 높이 (H2) (도 4 참조) 가, 제조되는 마이크로 니들 어레이 (1M) 의 높이 (H1) 에 비해 높게 형성되어 있고, 바람직하게는 0.01 ㎜ 이상, 더욱 바람직하게는 0.02 ㎜ 이상이고, 그리고, 바람직하게는 30 ㎜ 이하이고, 더욱 바람직하게는 20 ㎜ 이하이고, 구체적으로는, 바람직하게는 0.01 ㎜ 이상 30 ㎜ 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.02 ㎜ 이상 20 ㎜ 이하이다.

볼록형부 (11) 의 볼록형 (110) 은, 그 선단경 (D1) (도 6 참조) 이, 바람직하게는 0.001 ㎜ 이상, 더욱 바람직하게는 0.005 ㎜ 이상이고, 그리고, 바람직하게는 1 ㎜ 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.5 ㎜ 이하이고, 구체적으로는, 바람직하게는 0.001 ㎜ 이상 1 ㎜ 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.005 ㎜ 이상 0.5 ㎜ 이하이다. 볼록형부 (11) 의 볼록형 (110) 의 선단경 (D1) 은, 이하와 같이 하여 측정한다.

볼록형부 (11) 의 볼록형 (110) 은, 그 근본경 (根本徑) (D2) (도 6 참조) 이, 바람직하게는 0.1 ㎜ 이상, 더욱 바람직하게는 0.2 ㎜ 이상이고, 그리고, 바람직하게는 5 ㎜ 이하이고, 더욱 바람직하게는 3 ㎜ 이하이고, 구체적으로는, 바람직하게는 0.1 ㎜ 이상 5 ㎜ 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.2 ㎜ 이상 3 ㎜ 이하이다.

볼록형부 (11) 의 볼록형 (110) 은, 충분한 강도를 얻기 쉬워지는 관점에서, 그 선단 각도 (α) (도 6 참조) 가, 바람직하게는 1 도 이상, 더욱 바람직하게는 5 도 이상이다. 그리고, 선단 각도 (α) 는, 적당한 각도를 갖는 미세 중공 돌기부 (3) 를 얻는 관점에서, 바람직하게는 60 도 이하이고, 더욱 바람직하게는 45 도 이하이고, 구체적으로는, 바람직하게는 1 도 이상 60 도 이하이고, 더욱 바람직하게는 5 도 이상 45 도 이하이다. 볼록형부 (11) 의 볼록형 (110) 의 선단 각도 (α) 는, 이하와 같이 하여 측정한다.

[볼록형부 (11) 의 볼록형 (110) 의 선단경의 측정]

볼록형부 (11) 의 볼록형 (110) 의 선단부를, 주사형 전자 현미경 (SEM) 혹은 마이크로스코프를 사용하여 소정 배율로 확대한 상태에서 관찰한다. 다음으로, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 양측변 (11a, 11b) 내의 일측변 (11a) 에 있어서의 직선 부분을 따라 가상 직선 (ILc) 을 늘리고, 타측변 (11b) 에 있어서의 직선 부분을 따라 가상 직선 (ILd) 을 늘린다. 그리고, 선단측에서, 일측변 (11a) 이 가상 직선 (ILc) 으로부터 멀어지는 지점을 제 1 선단점 (11a1) 으로서 구하고, 타측변 (11b) 이 가상 직선 (ILd) 으로부터 멀어지는 지점을 제 2 선단점 (11b1) 으로서 구한다. 이와 같이 하여 구한 제 1 선단점 (11a1) 과 제 2 선단점 (11b1) 을 연결하는 직선의 길이 (D1) 를, 주사형 전자 현미경 (SEM) 을 사용하여 측정하고, 측정한 그 직선의 길이를, 볼록형 (110) 의 선단경으로 한다.

[볼록형부 (11) 의 볼록형 (110) 의 선단 각도 (α) 의 측정]

볼록형부 (11) 의 볼록형 (110) 의 선단부를, 주사형 전자 현미경 (SEM) 혹은 마이크로스코프를 사용하여 소정 배율로 확대한 상태에서 관찰한다. 다음으로, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 양측변 (11a, 11b) 내의 일측변 (11a) 에 있어서의 직선 부분을 따라 가상 직선 (ILc) 을 늘리고, 타측변 (11b) 에 있어서의 직선 부분을 따라 가상 직선 (ILd) 을 늘린다. 그리고, 가상 직선 (ILc) 과 가상 직선 (ILd) 이 이루는 각을, 주사형 전자 현미경 (SEM) 을 사용하여 측정하고, 측정한 그 이루는 각을, 볼록형부 (11) 의 볼록형 (110) 의 선단 각도 (α) 로 한다.

볼록형부 (11) 는, 잘 구부러지지 않는 고강도의 재질로 형성되어 있다. 볼록형부 (11) 의 재질로는, 강철, 스테인리스강, 알루미늄, 알루미늄 합금, 니켈, 니켈 합금, 코발트, 코발트 합금, 구리, 구리 합금, 베릴륨구리, 베릴륨구리 합금 등의 금속, 또는 세라믹 등을 들 수 있다.

돌기부 전구체 형성부 (10A) 는, 본 실시양태의 제조 장치 (100) 에서는, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 볼록형부 (11) 를 기재 시트 (2A) 에 찌를 때에 기재 시트 (2A) 를 지지하는 지지 부재 (12) 를 가지고 있다. 지지 부재 (12) 는, 기재 시트 (2A) 의 타면 (2U) 측에 배치되어 있고, 볼록형부 (11) 를 일면 (2D) 에서 찔러넣었을 때에 기재 시트 (2A) 가 잘 휘어지지 않게 하는 역할을 담당하고 있다. 따라서, 지지 부재 (12) 는, 기재 시트 (2A) 의 볼록형부 (11) 가 찔러넣어지는 영역 이외의 부분에 배치되어 있고, 본 실시양태의 제조 장치 (100) 에서는, 기재 시트 (2A) 의 반송 방향 (Y 방향) 을 따른 양측부에, 반송 방향 (Y 방향) 에 평행하게 연장되는 1 쌍의 판상 부재로 형성되어 있다. 각 지지 부재 (12) 는, 돌기부 전구체 형성부 (10A), 돌기부 형성부 (10B), 냉각부 (20), 및 릴리스부 (30) 에 이를 때까지 배치되어 있다.

지지 부재 (12) 를 형성하는 재질로는, 볼록형부 (11) 의 재질과 동일한 재질이어도 되고, 합성 수지 등으로 형성되어 있어도 된다.

본 실시양태의 돌기부 전구체 형성 공정에서는, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 원단 롤로부터 조출되어 Y 방향으로 반송된 띠상의 기재 시트 (2A) 의 타면 (2U) 측 (상면측) 에 배치된 1 쌍의 지지 부재 (12, 12) 로, 기재 시트 (2A) 의 반송 방향 (Y 방향) 을 따른 양측부를 지지한다. 그리고, 기재 시트 (2A) 에 있어서의 지지 부재 (12) 로 지지되어 있지 않은 부분, 즉, 기재 시트 (2A) 에 있어서의 1 쌍의 지지 부재 (12, 12) 사이의 중앙 영역의 일면 (2D) (하면) 에, 볼록형부 (11) 의 각 볼록형 (110) 의 선단부를 맞닿게 한다. 이와 같이, 돌기부 전구체 형성 공정에서는, 볼록형부 (11) 의 각 볼록형 (110) 을 맞닿게 한 기재 시트 (2A) 의 맞닿음 부분 (TP) 에 대응하는 타면 (2U) (상면) 이, 돌기부를 형성하기 위한, 볼록형부 (11) 에 끼워맞추는 오목부 등을 형성하지 않아, 들뜬 상태로 되어 있다.

그리고, 본 실시양태에서는, 도 5(a) 에 나타내는 바와 같이, 각 맞닿음 부분 (TP) 에 있어서, 초음파 진동 장치에 의해 볼록형부 (11) 의 초음파 진동을 발현시키고, 맞닿음 부분 (TP) 에 마찰에 의한 열을 발생시켜 맞닿음 부분 (TP) 을 연화시킨다. 그리고, 본 실시양태의 돌기부 전구체 형성 공정에서는, 각 맞닿음 부분 (TP) 을 연화시키면서, 도 5(b) 에 나타내는 바와 같이, 기재 시트 (2A) 의 일면 (2D) (하면) 으로부터 타면 (2U) (상면) 을 향하여 볼록형부 (11) 를 상승시켜 기재 시트 (2A) 에 볼록형 (110) 의 선단부를 찔러, 기재 시트 (2A) 의 타면 (2U) (상면) 으로부터 돌출시킴과 함께 관통하는 개공부 (3h) 를 갖는 중공의 미세 중공 돌기부 전구체 (3b) 를 형성한다.

본 실시양태의 돌기부 전구체 형성 공정에서는, 볼록형부 (11) 의 초음파 진동 장치에 의한 초음파 진동에 관해, 그 진동 주파수 (이하, 주파수라고 한다) 는, 개공부 (3h) 를 갖는 미세 중공 돌기부 전구체 (3b) 의 형성의 관점에서, 바람직하게는 10 ㎑ 이상, 더욱 바람직하게는 15 ㎑ 이상이고, 그리고, 바람직하게는 50 ㎑ 이하이고, 더욱 바람직하게는 40 ㎑ 이하이고, 구체적으로는, 바람직하게는 10 ㎑ 이상 50 ㎑ 이하이고, 더욱 바람직하게는 15 ㎑ 이상 40 ㎑ 이하이다.

또, 볼록형부 (11) 의 초음파 진동 장치에 의한 초음파 진동에 관해, 그 진폭은, 개공부 (3h) 를 갖는 미세 중공 돌기부 전구체 (3b) 의 형성의 관점에서, 바람직하게는 1 ㎛ 이상, 더욱 바람직하게는 5 ㎛ 이상이고, 그리고, 바람직하게는 60 ㎛ 이하이고, 더욱 바람직하게는 50 ㎛ 이하이고, 구체적으로는, 바람직하게는 1 ㎛ 이상 60 ㎛ 이하이고, 더욱 바람직하게는 5 ㎛ 이상 50 ㎛ 이하이다. 본 실시양태와 같이 초음파 진동 장치를 사용하는 경우에는, 돌기부 전구체 형성 공정에서는, 볼록형부 (11) 의 초음파 진동의 주파수 및 진폭을 상기 서술한 범위에서 조정하면 된다.

본 실시양태의 돌기부 전구체 형성 공정에서는, 볼록형부 (11) 를 기재 시트 (2A) 에 찌르는 자입 속도는, 지나치게 느리면 수지를 과잉으로 연화시켜 개공부 (3h) 의 크기가 지나치게 커지고, 지나치게 빠르면 연화 부족이 되어 개공부 (3h) 가 형성되지 않기 때문에, 개공부 (3h) 를 갖는 미세 중공 돌기부 전구체 (3b) 를 효율적으로 형성하는 관점에서, 바람직하게는 0.1 ㎜/초 이상, 더욱 바람직하게는 1 ㎜/초 이상이고, 그리고, 바람직하게는 1000 ㎜/초 이하이고, 더욱 바람직하게는 800 ㎜/초 이하이고, 구체적으로는, 바람직하게는 0.1 ㎜/초 이상 1000 ㎜/초 이하이고, 더욱 바람직하게는 1 ㎜/초 이상 800 ㎜/초 이하이다.

본 실시양태의 돌기부 전구체 형성 공정에서는, 기재 시트 (2A) 에 찌르는 볼록형부 (11) 의 자입 높이는, 개공부 (3h) 를 갖는 미세 중공 돌기부 전구체 (3b) 를 효율적으로 형성하는 관점에서, 바람직하게는 0.001 ㎜ 이상, 더욱 바람직하게는 0.01 ㎜ 이상이고, 그리고, 바람직하게는 2 ㎜ 이하이고, 더욱 바람직하게는 1 ㎜ 이하이고, 구체적으로는, 바람직하게는 0.001 ㎜ 이상 2 ㎜ 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.01 ㎜ 이상 1 ㎜ 이하이다. 여기서, 「자입 높이」 란, 기재 시트 (2A) 에 볼록형부 (11) 의 볼록형 (110) 을 찔러넣은 상태에 있어서, 볼록형부 (11) 의 볼록형 (110) 의 정점과, 기재 시트 (2A) 의 타면 (2U) 사이의 거리를 의미한다. 따라서, 돌기부 전구체 형성 공정에 있어서의 자입 높이란, 돌기부 전구체 형성 공정에서 볼록형 (110) 이 가장 깊게 찔러넣어져 기재 시트 (2A) 의 타면 (2U) 으로부터 볼록형 (110) 이 나온 상태에 있어서의, 그 타면 (2U) 으로부터 수직 방향으로 측정한 볼록형 (110) 정점까지의 거리를 말한다.

다음으로, 본 실시양태의 제조 장치 (100) 에서는, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 돌기부 전구체 형성부 (10A) 의 다음에 돌기부 형성부 (10B) 가 설치되어 있다. 본 실시양태에서는, 돌기부 전구체 형성 공정 후, 미세 중공 돌기부 전구체 (3b) 의 내부에 볼록형부 (11) 를 찔러넣은 상태에서, 기재 시트 (2A) 에 있어서의 맞닿음 부분 (TP) 을 열에 의해 연화시키면서 볼록형부 (11) 를 기재 시트 (2A) 에 더욱 찔러, 기재 시트 (2A) 의 타면 (2U) 으로부터 더욱 긴 거리 돌출되는 미세 중공 돌기부 (3) 를 형성한다 (미세 중공 돌기부 형성 공정). 바람직하게, 본 실시양태의 제조 장치 (100) 에서는, 전동 액추에이터 (도시 생략) 에 의해, 볼록형부 (11) 를 두께 방향 (Z 방향) 의 상방으로 더욱 이동시켜, 각 미세 중공 돌기부 전구체 (3b) 의 내부에 볼록형부 (11) 의 볼록형 (110) 을 찔러넣은 상태에서, 기재 시트 (2A) 에 있어서의 각 맞닿음 부분 (TP) 을, 초음파 진동 장치에 의해 볼록형부 (11) 의 초음파 진동을 발현시키고, 맞닿음 부분 (TP) 에 마찰에 의한 열을 발생시켜 더욱 연화시키면서 볼록형부 (11) 의 볼록형 (110) 을 기재 시트 (2A) 에 더욱 찔러, 기재 시트 (2A) 의 타면 (2U) 으로부터 더욱 돌출되는 미세 중공 돌기부 (3) 를 형성한다. 또한, 본 실시양태의 미세 중공 돌기부 형성 공정에서는, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 띠상의 기재 시트 (2A) 의 타면 (2U) 측 (상면측) 에 배치된 1 쌍의 지지 부재 (12, 12) 에 의해, 기재 시트 (2A) 의 반송 방향 (Y 방향) 을 따른 양측부가 지지되어 있다.

본 실시양태의 미세 중공 돌기부 형성 공정에서는, 도 5(c) 에 나타내는 바와 같이, 초음파 진동 장치에 의한 볼록형부 (11) 의 초음파 진동의 주파수 및 진폭이, 각각, 돌기부 전구체 형성 공정에 있어서의 초음파 진동의 주파수 및 진폭과 동일하다. 또한, 미세 중공 돌기부 형성 공정에서 형성된 미세 중공 돌기부 (3) 의 개공부 (3h) 의 개공 면적은, 돌기부 전구체 형성 공정에서 형성된 미세 중공 돌기부 전구체 (3b) 의 개공부 (3h) 의 개공 면적 (S1) 이상의 면적이지만, 개공 면적 (S1) 과 동일한 면적인 것이 바람직하다.

본 실시양태의 미세 중공 돌기부 형성 공정에서는, 볼록형부 (11) 를 기재 시트 (2A) 에 찌르는 자입 속도가, 돌기부 전구체 형성 공정에 있어서 볼록형부 (11) 를 기재 시트 (2A) 에 찌르는 자입 속도보다 느리게 되어 있다. 본 실시양태의 미세 중공 돌기부 형성 공정에서는, 볼록형부 (11) 를 기재 시트 (2A) 에 찌르는 자입 속도는, 지나치게 느리면 수지를 과잉으로 연화시켜 개공부 (3h) 의 크기가 지나치게 크게 변화하고, 지나치게 빠르면 연화 부족이 되어 미세 중공 돌기부 (3) 의 높이가 부족하기 쉽기 때문에, 개공부 (3h) 를 갖는 미세 중공 돌기부 (3) 를 효율적으로 형성하는 관점에서, 바람직하게는 0.1 ㎜/초 이상, 더욱 바람직하게는 1 ㎜/초 이상이고, 그리고, 바람직하게는 1000 ㎜/초 이하이고, 더욱 바람직하게는 800 ㎜/초 이하이고, 구체적으로는, 바람직하게는 0.1 ㎜/초 이상 1000 ㎜/초 이하이고, 더욱 바람직하게는 1 ㎜/초 이상 800 ㎜/초 이하이다.

본 실시양태의 미세 중공 돌기부 형성 공정에서는, 돌기부 전구체 형성 공정에서 개공부 (3h) 를 갖는 미세 중공 돌기부 전구체 (3b) 를 형성하고 나서, 볼록형부 (11) 의 상승을 일정한 가속도로 감소시켜, 가열 상태의 볼록형부 (11) 의 상승을 정지시킨다. 이와 같이 볼록형부 (11) 의 상승을 일정한 가속도로 감소시키므로, 정점측 부위 (TB) 의 두께 (T1) 가 하방측 부위 (BP) 의 두께 (T2) 보다 얇고, 정점측 부위 (TB) 에 있어서의 내벽 (31, 31) 끼리의 간격 (M1) 이 하방측 부위 (BP) 에 있어서의 내벽 (31, 31) 끼리의 간격 (M2) 보다 작은, 미세 중공 돌기부 (3) 를 갖는 마이크로 니들 어레이 (1M) 를 제조하기 쉽다. 또, 이 때, 기재 시트 (2A) 의 일면 (2D) 측의 미세 중공 돌기부 (3) 의 입구부, 및 기재 시트 (2A) 의 타면 (2U) 측의 미세 중공 돌기부 (3) 의 근본부는 곡률을 갖는 커브가 된다.

본 실시양태의 미세 중공 돌기부 형성 공정에서는, 가열 상태의 볼록형부 (11) 의 상승을 정지시키고, 미세 중공 돌기부 (3) 의 내부에 볼록형부 (11) 의 볼록형 (110) 을 찌른 상태인 채로 다음 공정의 냉각 공정을 실시할 때까지의 시간인 연화 시간은, 지나치게 길면, 기재 시트 (2A) 에 있어서의 각 맞닿음 부분 (TP) 이 과잉으로 연화되어 버리지만, 연화 부족을 보충하는 관점에서, 바람직하게는 0 초 이상, 더욱 바람직하게는 0.1 초 이상이고, 그리고, 바람직하게는 10 초 이하이고, 더욱 바람직하게는 5 초 이하이고, 구체적으로는, 바람직하게는 0 초 이상 10 초 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.1 초 이상 5 초 이하이다.

본 실시양태의 미세 중공 돌기부 형성 공정에서는, 기재 시트 (2A) 에 찌르는 볼록형부 (11) 의 자입 높이는, 개공부 (3h) 를 갖는 미세 중공 돌기부 (3) 를 효율적으로 형성하는 관점에서, 바람직하게는 0.01 ㎜ 이상, 더욱 바람직하게는 0.02 ㎜ 이상이고, 그리고, 바람직하게는 10 ㎜ 이하이고, 더욱 바람직하게는 5 ㎜ 이하이고, 구체적으로는, 바람직하게는 0.01 ㎜ 이상 10 ㎜ 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.02 ㎜ 이상 5 ㎜ 이하이다.

본 실시양태에서는, 돌기부 전구체 형성 공정에서 볼록형부 (11) 가 구비하는 가열 수단 (도시 생략) 의 조건과 미세 중공 돌기부 형성 공정에서 볼록형부 (11) 가 구비하는 가열 수단 (도시 생략) 의 조건이 동일하고, 미세 중공 돌기부 형성 공정에서 볼록형부 (11) 를 기재 시트 (2A) 에 더욱 찌르는 속도가, 돌기부 전구체 형성 공정에서 볼록형부 (11) 를 기재 시트 (2A) 에 찌르는 속도보다 느리게 되어 있다. 구체적으로는, 본 실시양태의 제조 장치 (100) 는, 볼록형부 (11) 의 가열 수단 (도시 생략) 이 초음파 진동 장치인 경우이지만, 돌기부 형성부 (10B) 가 갖는 볼록형부 (11) 의 초음파 진동의 주파수 및 진폭과 돌기부 전구체 형성부 (10A) 가 갖는 볼록형부 (11) 의 초음파 진동의 주파수 및 진폭이 동일하여 상기 (b) 및 상기 (c) 의 조건을 만족시키지 않는다. 그러나, 본 실시양태에서는, 기재 시트 (2A) 에의 볼록형부 (11) 의 자입 속도에 관해, 미세 중공 돌기부 형성 공정에 있어서의 자입 속도쪽이, 돌기부 전구체 형성 공정에 있어서의 자입 속도보다 느리게 되어 있어, 상기 (a) 의 조건을 만족시키고 있다. 그 때문에, 미세 중공 돌기부 형성 공정에서 볼록형부 (11) 로부터 기재 시트 (2A) 에 부여하는 열량이, 돌기부 전구체 형성 공정에서 볼록형부 (11) 로부터 기재 시트 (2A) 에 부여하는 열량보다 크게 되어 있다.

또, 본 실시양태의 제조 장치 (100) 에서는, 기재 시트 (2A) 에의 볼록형부 (11) 의 자입 속도에 관해, 돌기부 전구체 형성 공정으로부터 미세 중공 돌기부 형성 공정에 걸쳐, 자입 속도가 연속적으로 느리게 되어 있다. 즉, 그 자입 속도를 점감시켜, 볼록형부 (11) 의 상승을 일정한 가속도로 감소시키고 있다. 그 때문에, 본 실시양태에서는, 돌기부 전구체 형성 공정에서 볼록형부 (11) 로부터 기재 시트 (2A) 에 부여하는 단위 자입 높이당의 열량과, 미세 중공 돌기부 형성 공정에서 볼록형부 (11) 로부터 기재 시트 (2A) 에 부여하는 단위 자입 높이당의 열량은, 돌기부 전구체 형성 공정의 후기부터 미세 중공 돌기부 형성 공정의 전기에 걸쳐, 연속적으로 변화하고 있다. 또한, 「단위 자입 높이당의 열량」 이란, 각각의 공정에서, 기재 시트 (2A) 에 부여한 전체 열량을, 볼록형부 (11) 의 이동 거리로 나눈 값을 말한다. 예를 들어, 돌기부 전구체 형성 공정에서는, 볼록형부 (11) 가 기재 시트 (2A) 에 접촉하고 나서 당해 공정이 종료될 때까지 기재 시트 (2A) 에 부여된 전체 열량을, 당해 공정의 전체 이동 거리로 나눈 값이다.

다음으로, 본 실시양태의 제조 장치 (100) 에서는, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 돌기부 형성부 (10B) 의 다음에 냉각부 (20) 가 설치되어 있다. 냉각부 (20) 는, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 냉풍 송풍 장치 (21) 를 구비하고 있다. 본 실시양태에서는, 미세 중공 돌기부 형성 공정 후, 냉풍 송풍 장치 (21) 를 사용하여, 미세 중공 돌기부 (3) 의 내부에 볼록형부 (11) 를 찌른 상태에서 미세 중공 돌기부 (3) 를 냉각시킨다 (냉각 공정). 본 실시양태의 제조 장치 (100) 에서는, 냉풍 송풍 장치 (21) 에는, 냉풍 송풍하는 송풍구 (22) (도 5(d) 참조) 가 기재 시트 (2A) 의 타면 (2U) 측 (상면측) 에 배치되어 있고, 송풍구 (22) 로부터 냉풍을 분사하여 미세 중공 돌기부 (3) 를 냉각시키게 되어 있다. 또한, 냉풍 송풍 장치는, 반송되는 띠상의 기재 시트 (2A) 의 타면 (2U) 측 (상면측) 및 일면 (2D) 측 (하면측) 의 전체를 중공상으로 덮고, 냉풍 송풍 장치의 내부를 띠상의 기재 시트 (2A) 가 반송 방향 (Y 방향) 으로 반송되도록 하여, 중공 내에, 예를 들어, 냉풍 송풍하는 송풍구 (22) 를 형성하도록 해도 된다. 냉풍 송풍 장치 (21) 의 냉각 온도, 냉각 시간의 제어는, 본 실시양태의 제조 장치 (100) 에 구비된 제어 수단 (도시 생략) 에 의해 제어되고 있다.

본 실시양태의 냉각 공정에서는, 볼록형부 (11) 의 볼록형 (110) 을 미세 중공 돌기부 (3) 의 내부에 찔러넣은 상태에서, 도 5(d) 에 나타내는 바와 같이, 기재 시트 (2A) 의 타면 (2U) 측 (상면측) 에 배치된 송풍구 (22) 로부터 냉풍을 분사하여, 미세 중공 돌기부 (3) 의 내부에 볼록형부 (11) 의 볼록형 (110) 을 찌른 상태인 채로 냉각시킨다. 또한, 냉각시킬 때에는, 볼록형부 (11) 의 초음파 장치에 의한 초음파 진동은, 계속 상태이어도 되고 정지된 상태이어도 되지만, 미세 중공 돌기부 (3) 의 형상을 과도한 변형을 시키지 않고 일정하게 유지하는 관점에서, 정지되어 있는 것이 바람직하다.

분사하는 냉풍의 온도는, 개공부 (3h) 를 갖는 미세 중공 돌기부 (3) 의 형성의 관점에서, 바람직하게는 -50 ℃ 이상, 더욱 바람직하게는 -40 ℃ 이상이고, 그리고, 바람직하게는 26 ℃ 이하이고, 더욱 바람직하게는 10 ℃ 이하이고, 구체적으로는, 바람직하게는 -50 ℃ 이상 26 ℃ 이하이고, 더욱 바람직하게는 -40 ℃ 이상 10 ℃ 이하이다.

냉풍을 분사하여 냉각시키는 냉각 시간은, 성형성과 가공 시간의 양립성의 관점에서, 바람직하게는 0.01 초 이상, 더욱 바람직하게는 0.5 초 이상이고, 그리고, 바람직하게는 60 초 이하이고, 더욱 바람직하게는 30 초 이하이고, 구체적으로는, 바람직하게는 0.01 초 이상 60 초 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.5 초 이상 30 초 이하이다.

다음으로, 본 실시양태의 제조 장치 (100) 에서는, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 냉각부 (20) 의 다음에 릴리스부 (30) 가 설치되어 있다. 본 실시양태에서는, 냉각 공정 후에, 미세 중공 돌기부 (3) 의 내부로부터 볼록형부 (11) 를 빼내어 마이크로 니들 어레이 (1M) 의 전구체 (1A) 를 형성한다 (릴리스 공정). 구체적으로, 본 실시양태의 릴리스 공정에서는, 도 5(e) 에 나타내는 바와 같이, 기재 시트 (2A) 의 일면 (2D) (하면) 으로부터 볼록형부 (11) 를 하강시키고, 각 미세 중공 돌기부 (3) 의 내부에 볼록형부 (11) 의 볼록형 (110) 을 찔러넣은 상태에서, 볼록형부 (11) 의 볼록형 (110) 을 빼내어, 개공부 (3h) 를 갖고 또한 내부가 중공인 미세 중공 돌기부 (3) 가 어레이상으로 배치된 마이크로 니들 어레이 (1M) 가 되는 띠상의 미세 중공 돌기구의 전구체 (1A) 를 형성한다.

이상과 같이 형성된 마이크로 니들 어레이 (1M) 의 전구체 (1A) 는, 그 후, 반송 방향 (Y 방향) 하류측으로 반송된다. 그 후, 커트 공정에서, 소정의 범위에서 커트되고, 도 1 에 나타내는 바와 같은, 시트상의 기저 부재 (2) 와 복수의 미세 중공 돌기부 (3) 를 갖는 제 1 실시양태의 미세 중공 돌기구 (1) 로서의 마이크로 니들 어레이 (1M) 를 제조할 수 있다. 이상의 공정을 반복함으로써, 기재 시트 (2A) 의 타면 (2U) 측 (상면측) 에 미세 중공 돌기구 (1) 를 연속적으로 효율적으로 제조할 수 있다.

또한, 상기 서술한 바와 같이 제조된 마이크로 니들 어레이 (1M) 는, 그 후의 공정에 있어서 또한 소정의 형상으로 형성되어도 되고, 볼록형부 (11) 를 찔러넣는 공정 전에 원하는 형상으로 기재 시트 (2A) 를 미리 조정해 두어도 된다.

이상 설명한 바와 같이, 제조 장치 (100) 를 사용하여 마이크로 니들 어레이 (1M) 를 제조하는 본 실시양태의 제조 방법에 의하면, 정점측 부위 (TB) 의 두께 (T1) 가 하방측 부위 (BP) 의 두께 (T2) 보다 얇고, 정점측 부위 (TB) 에 있어서의 내벽 (31, 31) 끼리의 간격 (M1) 이 하방측 부위 (BP) 에 있어서의 내벽 (31, 31) 끼리의 간격 (M2) 보다 작은, 미세 중공 돌기부 (3) 를 갖는 마이크로 니들 어레이 (1M) 를 양호한 정밀도로 제조할 수 있다.

다음으로, 본 발명의 미세 중공 돌기구를, 제 2 실시양태의 미세 중공 돌기구 (1) 에 기초하여, 도 7 을 참조하여 설명한다. 도 7 에는, 제 2 실시양태의 미세 중공 돌기구 (1) 로서의 마이크로 니들 어레이 (1M) 의 단면도가 나타나 있다. 또한, 본 설명에 있어서는, 상기 서술한 제 1 실시양태와 상이한 점을 메인으로 설명한다.

상기 제 1 실시양태에 있어서는, 마이크로 니들 어레이 (1M) 의 미세 중공 돌기부 (3) 의 외벽 (32) 이 1 개의 직선상으로 형성되어 있지만, 제 2 실시양태의 마이크로 니들 어레이 (1M) 는, 미세 중공 돌기부 (3) 의 외벽 (33) 에 단차가 형성되어 있다.

제 2 실시양태에서는, 마이크로 니들 어레이 (1M) 는, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 미세 중공 돌기부 (3) 의 정점을 지나는 어느 종단면을 보았을 때, 미세 중공 돌기부 (3) 의 정점을 지나는 수선 (IL) 과 미세 중공 돌기부 (3) 의 외벽 (33) 이 이루는 각이, 정부측 (頂部側) 과 기저 부재측에서 상이하다. 구체적으로는, 제 2 실시양태의 마이크로 니들 어레이 (1M) 의 미세 중공 돌기부 (3) 의 외벽 (33) 은, 정부측에 위치하고, 일직선상으로 형성된 정부측 외벽 (331) 과, 기저 부재측에 위치하고, 정부측 외벽 (331) 과 상이한 경사로 일직선상으로 형성된 기저 부재측 외벽 (332) 을 구비한 2 단 구조로 되어 있고, 수선 (IL) 과 기저 부재측 외벽 (332) 이 이루는 각 (θ4) 이, 수선 (IL) 과 정부측 외벽 (331) 이 이루는 각 (θ3) 보다 크게 되어 있다. 요컨대, 제 2 실시양태의 마이크로 니들 어레이 (1M) 의 미세 중공 돌기부 (3) 는, 내벽 (31) 이 일직선상으로 형성되는 데에 대해, 외벽 (33) 에 단차가 형성되어 있다. 이와 같이 형성함으로써, 정부측보다 기저 부재측쪽을 두껍게 할 수 있는 것에 더하여, 기저 부재측을 근원을 향하여 더욱 두껍게 하는 것이 가능해져, 미세 중공 돌기부 (3) 를 더욱 잘 구부러지지 않게 할 수 있다.

피부에 미세 중공 돌기부 (3) 를 천자할 때의 통증의 저감과 미세 중공 돌기부 (3) 의 잘 구부러지지 않음이라는 관점에서, 수선 (IL) 과 기저 부재측 외벽 (332) 이 이루는 각 (θ4) 에 대한, 수선 (IL) 과 정부측 외벽 (331) 이 이루는 각 (θ3) 의 비 (θ3/θ4) 는, 0.05 이상인 것이 바람직하고, 0.1 이상인 것이 더욱 바람직하고, 그리고, 0.6 이하인 것이 바람직하고, 0.5 이하인 것이 더욱 바람직하고, 구체적으로는, 0.05 이상 0.6 이하인 것이 바람직하고, 0.1 이상 0.5 이하인 것이 더욱 바람직하다.

또, 피부에 미세 중공 돌기부 (3) 를 천자할 때의 통증의 저감과 미세 중공 돌기부 (3) 의 잘 구부러지지 않음이라는 관점에서, 마이크로 니들 어레이 (1M) 의 돌출 높이 (H1) 에 대한, 기저 부재 (2) 의 상면으로부터 단차까지의 높이 (H3) 의 비 (H3/H1) 는, 0.05 이상인 것이 바람직하고, 0.1 이상인 것이 더욱 바람직하고, 그리고, 0.05 이하인 것이 바람직하고, 0.6 이하인 것이 더욱 바람직하고, 구체적으로는, 0.05 이상 0.6 이하인 것이 바람직하고, 0.1 이상 0.5 이하인 것이 더욱 바람직하다.

제 2 실시양태의 마이크로 니들 어레이 (1M) 의 미세 중공 돌기부 (3) 는, 단차 위치에서의 두께 (T1d) 가, 피부에 천자할 때에 통증을 저감시킬 수 있음과 함께 잘 구부러지지 않는 관점에서, 바람직하게는 0.005 ㎜ 이상, 더욱 바람직하게는 0.01 ㎜ 이상이고, 그리고, 바람직하게는 0.5 ㎜ 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.3 ㎜ 이하이고, 구체적으로는, 바람직하게는 0.005 ㎜ 이상 0.5 ㎜ 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.01 ㎜ 이상 0.3 ㎜ 이하이다.

제 2 실시양태의 마이크로 니들 어레이 (1M) 의 미세 중공 돌기부 (3) 는, 기저 부재 (2) 의 상면의 위치에서의 두께 (T2c) 가, 피부에 천자할 때에 잘 구부러지지 않는 관점에서, 바람직하게는 0.02 ㎜ 이상, 더욱 바람직하게는 0.01 ㎜ 이상이고, 그리고, 바람직하게는 0.8 ㎜ 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.5 ㎜ 이하이고, 구체적으로는, 바람직하게는 0.01 ㎜ 이상 0.8 ㎜ 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.02 ㎜ 이상 0.5 ㎜ 이하이다.

또한, 제 2 실시양태에서는, 미세 중공 돌기부 (3) 의 외벽 (33) 에 1 개의 단차를 형성하는 구성을 사용하여 설명했지만, 외벽 (33) 에 2 개 이상의 단차를 형성하는 구성으로 해도 된다. 요컨대, 외벽 (33) 의 경사 각도를, 정부측으로부터 기저 부재측을 향하여, 단계적으로 크게 하는 구성이어도 된다. 예를 들어, 정부측 외벽 (331) 과 기저 부재측 외벽 (332) 사이에, 정부측 외벽 (331) 보다 경사가 크고, 또한 기저 부재측 외벽 (332) 보다 경사가 작은 다른 외벽을 형성하는 구성으로 해도 된다.

또, 제 2 실시양태의 마이크로 니들 어레이 (1M) 는, 상기 제 1 실시양태의 제조 방법의 미세 중공 돌기부 형성 공정에 있어서, 미세 중공 돌기부 전구체 (3b) 의 내부에 볼록형부 (11) 를 찔러넣은 상태에서, 기재 시트 (2A) 를 열에 의해 연화시키면서 볼록형부 (11) 를 기재 시트 (2A) 에 더욱 찔러, 정부측 외벽 (331) 의 부분을 형성한다. 그 후, 정부측 외벽 (331) 의 부분을 형성할 때의 열량보다 낮은 열량을 부여하면서 볼록형부 (11) 를 기재 시트 (2A) 에 더욱 찔러넣음으로써 기저 부재측 외벽 (332) 의 부분이 형성 가능해진다. 이와 같이, 정부측 외벽 (331) 의 부분을 형성한 후, 볼록형부 (11) 를 일단 정지시키고, 초음파 진동의 주파수 및 진폭은 동일한 채로, 정부측 외벽 (331) 의 부분을 형성할 때의 자입 속도보다 더욱 느린 자입 속도로 볼록형부 (11) 를 이동시켜, 기저 부재측 외벽 (332) 의 부분을 형성하고 있다. 요컨대, 정부측 외벽 (331) 의 부분을 형성한 후, 기저 부재측 외벽 (332) 의 부분을 형성하고 있다.

이상, 본 발명의 미세 중공 돌기구를, 그 바람직한 실시양태의 마이크로 니들 어레이 (1M) 에 기초하여 설명했지만, 본 발명은 상기 서술한 실시양태에 제한되는 것은 아니며, 적절히 변경 가능하다.

예를 들어, 상기 서술한 실시양태의 미세 중공 돌기구 (1) 로서의 마이크로 니들 어레이 (1M) 는, 시트상의 기저 부재 (2) 의 상면에, 9 개의 원추대상의 미세 중공 돌기부 (3) 를 배열하고 있지만, 1 개의 미세 중공 돌기부 (3) 를 가지고 있어도 된다. 또, 상기 서술한 실시양태의 미세 중공 돌기구 (1) 로서의 마이크로 니들 어레이 (1M) 는, 미세 중공 돌기부 (3) 의 선단에 위치하는 개공부 (3h) 와 하면에 위치하는 기저측 개공부 (2h) 가 동심원 형상으로 형성되어 있지만, 동심원 형상이 아니어도 된다. 즉, 미세 중공 돌기구 (1) 의 개공부 (3h) 가 미세 중공 돌기부 (3) 의 선단측에 있으면 선단에 없어도 된다.

또, 상기 서술한 실시양태의 마이크로 니들 어레이 (1M) 를 제조하는 방법에 있어서는, 볼록형부 (11) 의 가열 수단으로서 초음파 진동 장치를 사용하여 설명했지만, 볼록형부 (11) 의 가열 수단을 가열 히터 장치로 해도 된다.

볼록형부 (11) 의 가열 수단이 가열 히터 장치인 경우, 각 맞닿음 부분 (TP) 에 있어서, 가열 히터 장치에 의해 볼록형부 (11) 를 가열하여, 맞닿음 부분 (TP) 에 열을 발생시켜 맞닿음 부분 (TP) 을 연화시킨다. 그리고, 돌기부 전구체 형성 공정에 있어서는, 각 맞닿음 부분 (TP) 을 연화시키면서, 기재 시트 (2A) 의 일면 (2D) (하면) 으로부터 타면 (2U) (상면) 을 향하여 볼록형부 (11) 를 상승시켜 기재 시트 (2A) 에 볼록형 (110) 의 선단부를 찔러, 기재 시트 (2A) 의 타면 (2U) (상면) 으로부터 돌출시킴과 함께 관통하는 개공부 (3h) 를 갖는 중공의 미세 중공 돌기부 전구체 (3b) 를 형성한다. 또한, 볼록형부 (11) 에 의한 기재 시트 (2A) 의 가열 온도는, 미세 중공 돌기부 전구체 (3b) 의 형성의 관점에서, 사용되는 기재 시트 (2A) 의 유리 전이 온도 (Tg) 이상 용융 온도 미만인 것이 바람직하고, 나아가서는 당해 수지의 연화 온도 이상 용융 온도 미만인 것이 바람직하다. 미세 중공 돌기부 형성 공정에 있어서는, 각 맞닿음 부분 (TP) 에 있어서, 가열 히터 장치에 의해 볼록형부 (11) 를 돌기부 전구체 형성 공정과 동일한 온도에서 가열하여, 맞닿음 부분 (TP) 에 열을 발생시켜 맞닿음 부분 (TP) 을 연화시키면서, 기재 시트 (2A) 의 일면 (2D) (하면) 으로부터 타면 (2U) (상면) 을 향하여 볼록형부 (11) 를 더욱 상승시켜 기재 시트 (2A) 에 볼록형 (110) 의 선단부를 더욱 찔러, 기재 시트 (2A) 의 타면 (2U) (상면) 로부터 더욱 돌출되는 개공부 (3h) 를 갖는 미세 중공 돌기부 (3) 를 형성한다. 또한, 미세 중공 돌기부 형성 공정에 있어서는, 볼록형부 (11) 를 기재 시트 (2A) 에 찌르는 자입 속도가, 돌기부 전구체 형성 공정에 있어서 볼록형부 (11) 를 기재 시트 (2A) 에 찌르는 자입 속도보다 느리게 되어 있다.

또, 예를 들어, 상기 서술한 실시양태의 마이크로 니들 어레이 (1M) 를 제조하는 방법에 있어서는, 돌기부 형성부 (10B) 가 갖는 볼록형부 (11) 의 초음파 진동의 주파수 및 진폭과 돌기부 전구체 형성부 (10A) 가 갖는 볼록형부 (11) 의 초음파 진동의 주파수 및 진폭이 동일하여, 상기 (조건 b) 및 상기 (조건 c) 의 조건을 만족시키지 않지만, 미세 중공 돌기부 형성 공정에 있어서의 자입 속도쪽이 돌기부 전구체 형성 공정에 있어서의 자입 속도보다 느려, 상기 (조건 a) 의 조건을 만족시키고, 결과적으로, 미세 중공 돌기부 형성 공정에서 볼록형부 (11) 로부터 기재 시트 (2A) 에 부여하는 열량이, 돌기부 전구체 형성 공정에서 볼록형부 (11) 로부터 기재 시트 (2A) 에 부여하는 열량보다 크게 되어 있다.

즉, 상기 서술한 실시양태의 마이크로 니들 어레이 (1M) 를 제조하는 방법은, 돌기부 전구체 형성 공정에서 볼록형부 (11) 가 구비하는 가열 수단의 조건과 미세 중공 돌기부 형성 공정에서 볼록형부 (11) 가 구비하는 가열 수단의 조건이 동일하고, 미세 중공 돌기부 형성 공정에서 볼록형부 (11) 를 기재 시트 (2A) 에 더욱 찌르는 속도가, 돌기부 전구체 형성 공정에서 볼록형부 (11) 를 기재 시트 (2A) 에 찌르는 속도보다 느린 제조 방법이다. 그러나, 돌기부 전구체 형성 공정에서 볼록형부 (11) 를 기재 시트 (2A) 에 찌르는 속도와 미세 중공 돌기부 형성 공정에서 볼록형부 (11) 를 기재 시트 (2A) 에 더욱 찌르는 속도가 동일하고, 미세 중공 돌기부 형성 공정에서 볼록형부 (11) 가 구비하는 가열 수단의 조건으로 기재 시트 (2A) 에 부여하는 열량이, 돌기부 전구체 형성 공정에서 볼록형부 (11) 가 구비하는 가열 수단의 조건으로 기재 시트 (2A) 에 부여하는 열량에 비해 큰 제조 방법이어도 된다. 구체적으로는, 상기 (조건 a) 의 조건을 만족시키지 않지만, 돌기부 형성부 (10B) 가 갖는 볼록형부 (11) 의 초음파 진동의 주파수 또는 진폭쪽이, 돌기부 전구체 형성부 (10A) 가 갖는 볼록형부 (11) 의 초음파 진동의 주파수 또는 진폭보다 커, 상기 (조건 b) 또는 상기 (조건 c) 의 조건을 만족시키고, 결과적으로, 미세 중공 돌기부 형성 공정에서 볼록형부 (11) 로부터 기재 시트 (2A) 에 부여하는 열량이, 돌기부 전구체 형성 공정에서 볼록형부 (11) 로부터 기재 시트 (2A) 에 부여하는 열량보다 크게 되어 있어도 된다.

동일하게, 상기 서술한 볼록형부 (11) 의 가열 수단을 가열 히터 장치로 하는 실시양태의 제조 장치에 있어서는, 돌기부 형성부 (10B) 의 볼록형부 (11) 의 히터 온도와 돌기부 전구체 형성부 (10A) 의 볼록형부 (11) 의 히터 온도를 동일한 온도로 했을 경우, 상기 (조건 d) 의 조건을 만족시키지 않지만, 미세 중공 돌기부 형성 공정에 있어서의 자입 속도쪽이 돌기부 전구체 형성 공정에 있어서의 자입 속도보다 느리게 함으로써, 상기 (조건 a) 의 조건을 만족시키고, 결과적으로, 미세 중공 돌기부 형성 공정에서 볼록형부 (11) 로부터 기재 시트 (2A) 에 부여하는 열량이, 돌기부 전구체 형성 공정에서 볼록형부 (11) 로부터 기재 시트 (2A) 에 부여하는 열량보다 크게 되어 있다. 또, 상기 (조건 a) 의 조건을 만족시키지 않지만, 돌기부 형성부 (10B) 의 볼록형부 (11) 의 히터 온도쪽이, 돌기부 전구체 형성부 (10A) 의 볼록형부 (11) 의 히터 온도보다 높아, 상기 (조건 d) 의 조건을 만족시키고, 결과적으로, 미세 중공 돌기부 형성 공정에서 볼록형부 (11) 로부터 기재 시트 (2A) 에 부여하는 열량이, 돌기부 전구체 형성 공정에서 볼록형부 (11) 로부터 기재 시트 (2A) 에 부여하는 열량보다 크게 되어 있어도 된다. 또한, 상기 (조건 a) 의 조건, 상기 (조건 b) 의 조건, 상기 (조건 c) 의 조건, 및 상기 (조건 d) 의 조건의 모든 조건을 만족시키고 있어도 된다.

또, 상기 서술한 실시양태의 마이크로 니들 어레이 (1M) 를 제조하는 방법에 있어서는, 전동 액추에이터 (도시 생략) 에 의해 두께 방향 (Z 방향) 의 상하에 볼록형부 (11) 가 이동 가능하게 되어 있지만, 무한 궤도를 그리는 박스 모션식의 볼록형부 (11) 를 사용해도 된다.

또, 상기한 실시양태의 마이크로 니들 어레이 (1M) 를 제조하는 방법에 있어서는, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 볼록형부 (11) 가 기재 시트 (2A) 를 하방에서 상방을 향하여 자입하고 있지만, 기재 시트에 대한 볼록형부나 지지 부재의 위치 관계, 자입 방향은 이것에 한정되지 않고, 상방에서 하방을 향하여 마이크로 니들 어레이 (1M) 를 성형해도 된다.

전술한 본 발명의 실시양태에 관해, 또한 이하의 미세 중공 돌기구를 개시한다.

<1>

선단측에 개공부를 갖고 내부에 그 개공부에 연결되는 내부 공간이 형성된 미세 중공 돌기부가, 기저 부재로부터 돌출되는 미세 중공 돌기구로서, 상기 미세 중공 돌기부의 정점을 지나는 어느 종단면을 보았을 때, 상기 정점측의 정점측 부위에 있어서의 두께가, 그 정점측 부위보다 상기 기저 부재측의 하방측 부위에 있어서의 두께보다 얇고, 상기 정점측 부위에 있어서의 내벽끼리의 간격이 상기 하방측 부위에 있어서의 내벽끼리의 간격보다 작고, 상기 기저 부재로부터 돌출되는 상기 미세 중공 돌기부의 근본부가 곡률을 갖고, 상기 기저 부재에 있어서의 상기 미세 중공 돌기부의 돌출되는 면과는 반대측의 반대면의 상기 미세 중공 돌기부 내에의 입구부가 곡률을 갖는 미세 중공 돌기구.

<2>

상기 정점측 부위에 있어서의 두께는, 전체 둘레에 걸쳐 균등한, 상기 <1> 에 기재된 미세 중공 돌기구.

<3>

상기 미세 중공 돌기부의 정점을 지나는 어느 종단면을 보았을 때, 상기 정점을 지나는 수선과 상기 미세 중공 돌기부의 외벽이 이루는 각 (θ2) 이, 그 수선과 그 미세 중공 돌기부의 내벽이 이루는 각 (θ1) 보다 큰, 상기 <1> 또는 <2> 에 기재된 미세 중공 돌기구.

<4>

상기 미세 중공 돌기부의 내부의 공간 및 외형 형상이 원추대상으로 형성되고, 미세 중공 돌기부의 정점을 지나는 종단면을 어떻게 취해도, 정점을 지나는 수선과 외벽이 이루는 각이, 그 수선과 내벽이 이루는 각보다 큰, 상기 <3> 에 기재된 미세 중공 돌기구.

<5>

상기 정점을 지나는 수선과 상기 내벽이 이루는 각 (θ1) 에 대한, 상기 정점을 지나는 수선과 상기 외벽이 이루는 각 (θ2) 의 비 (θ2/θ1) 는, 바람직하게는 0.03 이상 90 이하, 더욱 바람직하게는 0.1 이상 45 이하인, 상기 <3> 또는 <4> 에 기재된 미세 중공 돌기구.

<6>

상기 정점을 지나는 수선과 내벽이 이루는 각 (θ1) 은, 바람직하게는 0.5 도 이상 30 도 이하이고, 더욱 바람직하게는 2.5 도 이상 22.5 도 이하인, 상기 <3> ∼ <5> 중 어느 하나에 기재된 미세 중공 돌기구.

<7>

상기 정점을 지나는 수선과 외벽이 이루는 각 (θ2) 은, 바람직하게는 1 도 이상 45 도 이하이고, 더욱 바람직하게는 3 도 이상 30 도 이하인, 상기 <3> ∼ <6> 중 어느 하나에 기재된 미세 중공 돌기구.

<8>

상기 미세 중공 돌기부의 정점을 지나는 어느 종단면을 보았을 때, 상기 정점을 지나는 수선이, 상기 정점측 부위에 있어서의 내벽끼리의 간격을 2 등분하는 정점측 중심 위치와, 상기 하방측 부위에 있어서의 내벽끼리의 간격을 2 등분하는 하방측 중심 위치를 지나는, 상기 <1> ∼ <7> 중 어느 하나에 기재된 미세 중공 돌기구.

<9>

각 미세 중공 돌기부는, 상기 기저 부재의 상면의 위치에서의 두께가, 바람직하게는 0.004 ㎜ 이상 0.4 ㎜ 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.008 ㎜ 이상 0.25 ㎜ 이하인, 상기 <1> ∼ <8> 중 어느 하나에 기재된 미세 중공 돌기구.

<10>

상기 미세 중공 돌기부의 정점을 지나는 어느 종단면을 보았을 때, 상기 정점을 지나는 수선과 그 미세 중공 돌기부의 외벽이 이루는 각은, 상기 정점측과 상기 기저 부재측에서 상이하고, 그 기저 부재측이 이루는 각이 그 정점측이 이루는 각보다 큰, 상기 <1> ∼ <8> 중 어느 하나에 기재된 미세 중공 돌기구.

<11>

상기 정점을 지나는 수선과 기저 부재측 외벽이 이루는 각 (θ4) 에 대한, 상기 수선과 정부측 외벽이 이루는 각 (θ3) 의 비인 θ3/θ4 는, 바람직하게는 0.05 이상 0.6 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.1 이상 0.5 이하인, 상기 <10> 에 기재된 미세 중공 돌기구.

<12>

상기 미세 중공 돌기부의 돌출 높이 (H1) 에 대한, 상기 기저 부재의 상면으로부터 단차까지의 높이 (H3) 의 비인 H3/H1 은, 바람직하게는 0.05 이상 0.6 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.1 이상 0.5 이하인, 상기 <10> 또는 <11> 에 기재된 미세 중공 돌기구.

<13>

상기 미세 중공 돌기부는, 단차 위치에서의 두께가, 바람직하게는 0.005 ㎜ 이상 0.5 ㎜ 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.01 ㎜ 이상 0.3 ㎜ 이하인, 상기 <10> ∼ <12> 중 어느 하나에 기재된 미세 중공 돌기구.

<14>

상기 미세 중공 돌기부는, 상기 기저 부재의 상면의 위치에서의 두께가, 바람직하게는 0.01 ㎜ 이상 0.8 ㎜ 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.02 ㎜ 이상 0.5 ㎜ 이하인, 상기 <10> ∼ <13> 중 어느 하나에 기재된 미세 중공 돌기구.

<15>

상기 미세 중공 돌기부는, 그 돌출 높이가 바람직하게는 0.01 ㎜ 이상 10 ㎜ 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.02 ㎜ 이상 5 ㎜ 이하인, 상기 <1> ∼ <14> 중 어느 하나에 기재된 미세 중공 돌기구.

<16>

상기 미세 중공 돌기부는, 그 선단의 두께가, 바람직하게는 0.001 ㎜ 이상 0.1 ㎜ 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.003 ㎜ 이상 0.05 ㎜ 이하인, 상기 <1> ∼ <15> 중 어느 하나에 기재된 미세 중공 돌기구.

<17>

상기 미세 중공 돌기부는, 그 돌출 높이를 이등분하는 위치에서의 두께가 바람직하게는 0.001 ㎜ 이상 0.1 ㎜ 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.003 ㎜ 이상 0.05 ㎜ 이하인, 상기 <1> ∼ <16> 중 어느 하나에 기재된 미세 중공 돌기구.

<18>

상기 미세 중공 돌기부의 선단경은, 그 직경이, 바람직하게는 1 ㎛ 이상 500 ㎛ 이하이고, 더욱 바람직하게는 5 ㎛ 이상 300 ㎛ 이하인, 상기 <1> ∼ <17> 중 어느 하나에 기재된 미세 중공 돌기구.

<19>

상기 기저 부재는, 그 두께가, 바람직하게는 0.01 ㎜ 이상 1.0 ㎜ 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.02 ㎜ 이상 0.7 ㎜ 이하인, 상기 <1> ∼ <18> 중 어느 하나에 기재된 미세 중공 돌기구.

<20>

상기 기저 부재에 있어서의 미세 중공 돌기부의 근본부의 곡률 반경 (R1) 의 미세 중공 돌기부의 돌출 높이 (H1) 에 대한 비 (R1/H1) 는, 바람직하게는 0.01 이상 0.5 이하, 더욱 바람직하게는 0.02 이상 0.3 이하인 상기 <1> ∼ <19> 중 어느 하나에 기재된 미세 중공 돌기구.

<21>

상기 기저 부재의 상기 미세 중공 돌기부의 돌출되는 면과는 반대측의 반대면의 상기 미세 중공 돌기부 내에의 입구부의 곡률 반경 (R2) 의 미세 중공 돌기부의 돌출 높이 (H1) 에 대한 비 (R2/H1) 는, 바람직하게는 0.01 이상 0.4 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.02 이상 0.25 이하인, 상기 <1> ∼ <20> 중 어느 하나에 기재된 미세 중공 돌기구.

<22>

상기 미세 중공 돌기구가 마이크로 니들 어레이인, 상기 <1> ∼ <21> 중 어느 하나에 기재된 미세 중공 돌기구.

산업상 이용가능성

본 발명에 의하면, 피부에 천자할 때에 통증을 저감시킬 수 있음과 함께 잘 구부러지지 않는다.

Claims

선단측에 개공부를 갖고 내부에 그 개공부에 연결되는 내부 공간이 형성된 미세 중공 돌기부가, 기저 부재로부터 돌출되는 미세 중공 돌기구로서,
상기 미세 중공 돌기부의 정점을 지나는 어느 종단면을 보았을 때,
상기 정점측의 정점측 부위에 있어서의 두께가, 그 정점측 부위보다 상기 기저 부재측의 하방측 부위에 있어서의 두께보다 얇고, 상기 정점측 부위에 있어서의 내벽끼리의 간격이 상기 하방측 부위에 있어서의 내벽끼리의 간격보다 작고,
상기 기저 부재로부터 돌출되는 상기 미세 중공 돌기부의 근본부가 곡률을 갖고,
상기 기저 부재에 있어서의 상기 미세 중공 돌기부의 돌출되는 면과는 반대측의 반대면의 상기 미세 중공 돌기부 내에의 입구부가 곡률을 갖는, 미세 중공 돌기구.
제 1 항에 있어서,
상기 정점측 부위에 있어서의 두께는, 전체 둘레에 걸쳐 균등한, 미세 중공 돌기구.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 미세 중공 돌기부의 정점을 지나는 어느 종단면을 보았을 때,
상기 정점을 지나는 수선과 상기 미세 중공 돌기부의 외벽이 이루는 각이, 그 수선과 그 미세 중공 돌기부의 내벽이 이루는 각보다 큰, 미세 중공 돌기구.
제 3 항에 있어서,
상기 미세 중공 돌기부의 내부의 공간 및 외형 형상이 원추대상으로 형성되고, 그 미세 중공 돌기부의 상기 정점을 지나는 종단면을 어떻게 취해도, 그 정점을 지나는 상기 수선과 외벽이 이루는 각이, 그 수선과 내벽이 이루는 각보다 큰, 미세 중공 돌기구.
제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
상기 정점을 지나는 상기 수선과 상기 내벽이 이루는 각 (θ1) 에 대한, 상기 정점을 지나는 상기 수선과 상기 외벽이 이루는 각 (θ2) 의 비 (θ2/θ1) 는, 0.03 이상 90 이하인, 미세 중공 돌기구.
제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 정점을 지나는 상기 수선과 내벽이 이루는 각 (θ1) 은, 0.5 도 이상 30 도 이하인, 미세 중공 돌기구.
제 3 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 정점을 지나는 상기 수선과 외벽이 이루는 각 (θ2) 은, 1 도 이상 45 도 이하인, 미세 중공 돌기구.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 미세 중공 돌기부의 정점을 지나는 어느 종단면을 보았을 때,
상기 정점을 지나는 수선이, 상기 정점측 부위에 있어서의 내벽끼리의 간격을 2 등분하는 정점측 중심 위치와, 상기 하방측 부위에 있어서의 내벽끼리의 간격을 2 등분하는 하방측 중심 위치를 지나는, 미세 중공 돌기구.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
각 상기 미세 중공 돌기부는, 상기 기저 부재의 상면의 위치에서의 두께가 0.004 ㎜ 이상 0.4 ㎜ 이하인, 미세 중공 돌기구.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 미세 중공 돌기부의 정점을 지나는 어느 종단면을 보았을 때,
상기 정점을 지나는 수선과 상기 미세 중공 돌기부의 외벽이 이루는 각은, 상기 정점측과 상기 기저 부재측에서 상이하고, 그 기저 부재측이 이루는 각이 그 정점측이 이루는 각보다 큰, 미세 중공 돌기구.
제 10 항에 있어서,
상기 정점을 지나는 수선과 기저 부재측 외벽이 이루는 각 (θ4) 에 대한, 상기 수선과 정부측 외벽이 이루는 각 (θ3) 의 비인 θ3/θ4 는, 0.05 이상 0.6 이하인, 미세 중공 돌기구.
제 10 항에 있어서,
상기 외벽은, 상기 정점측에 위치하고, 일직선상으로 형성된 정부측 외벽과, 상기 기저 부재측에 위치하고, 상기 정점측이 그 외벽과 상이한 경사로 일직선상으로 형성된 기저 부재측 외벽을 구비한 2 단 구조이고,
상기 미세 중공 돌기부의 돌출 높이 (H1) 에 대한, 상기 기저 부재의 상면으로부터 상기 2 단 구조의 단차까지의 높이 (H3) 의 비인 H3/H1 은, 0.05 이상 0.6 이하인, 미세 중공 돌기구.
제 10 항에 있어서,
상기 외벽은, 상기 정점측에 위치하고, 일직선상으로 형성된 정부측 외벽과, 상기 기저 부재측에 위치하고, 상기 정점측이 그 외벽과 상이한 경사로 일직선상으로 형성된 기저 부재측 외벽을 구비한 2 단 구조이고,
상기 미세 중공 돌기부는, 상기 2 단 구조의 단차 위치에서의 두께가, 0.005 ㎜ 이상 0.5 ㎜ 이하인, 미세 중공 돌기구.
제 10 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 미세 중공 돌기부는, 상기 기저 부재의 상면의 위치에서의 두께가, 0.01 ㎜ 이상 0.8 ㎜ 이하인, 미세 중공 돌기구.
제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 미세 중공 돌기부는, 그 돌출 높이가, 0.01 ㎜ 이상 10 ㎜ 이하인, 미세 중공 돌기구.
제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 미세 중공 돌기부는, 그 선단의 두께가 0.001 ㎜ 이상 0.1 ㎜ 이하인, 미세 중공 돌기구.
제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 미세 중공 돌기부는, 그 돌출 높이를 이등분하는 위치에서의 두께가 0.001 ㎜ 이상 0.1 ㎜ 이하인, 미세 중공 돌기구.
제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 미세 중공 돌기부의 선단경은, 그 직경이 1 ㎛ 이상 500 ㎛ 이하인, 미세 중공 돌기구.
제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기저 부재는, 그 두께가 0.01 ㎜ 이상 1.0 ㎜ 이하인, 미세 중공 돌기구.
제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기저 부재에 있어서의 상기 미세 중공 돌기부의 근본부의 곡률 반경 (R1) 의 그 미세 중공 돌기부의 돌출 높이 (H1) 에 대한 비 (R1/H1) 는, 0.01 이상 0.5 이하인, 미세 중공 돌기구.
제 1 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기저 부재의 상기 미세 중공 돌기부의 돌출되는 면과는 반대측의 반대면의 상기 미세 중공 돌기부 내에의 입구부의 곡률 반경 (R2) 의 그 미세 중공 돌기부의 돌출 높이 (H1) 에 대한 비 (R2/H1) 는, 0.01 이상 0.4 이하인, 미세 중공 돌기구.
제 1 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 미세 중공 돌기구가 마이크로 니들 어레이인, 미세 중공 돌기구.