WO2016143513A1 - 測定方法及び測定装置及びプログラム - Google Patents

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WO2016143513A1
WO2016143513A1 PCT/JP2016/055380 JP2016055380W WO2016143513A1 WO 2016143513 A1 WO2016143513 A1 WO 2016143513A1 JP 2016055380 W JP2016055380 W JP 2016055380W WO 2016143513 A1 WO2016143513 A1 WO 2016143513A1
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WO
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needle
height
recess
detection
measurement
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PCT/JP2016/055380
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English (en)
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Inventor
軼 胡
室岡 孝
Original Assignee
富士フイルム株式会社
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M37/00Other apparatus for introducing media into the body; Percutany, i.e. introducing medicines into the body by diffusion through the skin
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F22/00Methods or apparatus for measuring volume of fluids or fluent solid material, not otherwise provided for

Definitions

  • the present invention relates to a measurement method, a measurement apparatus, and a program for measuring the volume of a medicine filled in a needle-like recess of a mold forming a microneedle.
  • MNA microneedle array
  • MNA includes a drug and biodegradable microneedles (also referred to as microneedles or microneedles) arranged in an array.
  • a solution-like drug (a drug solution in which a drug or the like is dissolved in water) is contained in each needle-like recess of a mold (mold) having a large number of needle-like recesses, which is an inverted type of MNA. ) Is formed and dried to form MNA, and then the MNA is peeled from the mold (see Patent Documents 1 and 2).
  • a solution-like drug a drug solution in which a drug or the like is dissolved in water
  • a mold mold having a large number of needle-like recesses, which is an inverted type of MNA.
  • the volume (volume) of the drug filled in each needle-like recess of the mold is measured.
  • the weight of the mold before filling the drug and the weight of the mold after filling the drug are measured with a high precision electronic balance, and based on the weight difference before and after filling and the density of the drug, Methods for measuring the volume of drug being filled are known. According to the method of measuring with this high-precision electronic balance, it is possible to perform nondestructive measurement of the volume of the medicine filled in each needle-like recess of the mold.
  • the high-precision electronic balance when performing measurement using the above-described high-precision balance, it is necessary to prepare a high-precision electronic balance having both a measurement range and resolution suitable for measurement.
  • the weight of a mold is 800 mg and this mold is filled with 2 mg of medicine
  • this allowable range is ⁇ 0.06 mg. Therefore, the high-precision electronic balance needs to have a resolution of 0.01 mg.
  • the weight of the mold is 800 mg, which is much larger than the weight of the medicine filled in the needle-like recess, there is a difference of about 400 times, the measurement range of the high-precision electronic balance needs to ensure 800 mg.
  • Patent Document 2 discloses a method of measuring each length of the colored portion by observing the blue microneedle peeled off from the mold with a video microscope by coloring each MNA microneedle in blue. Has been. Since the shape of each needle-like recess of the mold is known, the individual volume (capacity) of the microneedle in each needle-like recess is obtained based on the measurement result of the length of the microneedle in each needle-like recess. However, since this method is intended for measurement of microneedles after drying, it can be performed regardless of the type of drug, but it can be applied to the measurement of the volume of drug filled in the individual needle-like recesses of the mold. Can not.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a measurement method, a measurement apparatus, and a program capable of nondestructively measuring the drug volume for each needle-like recess of a mold with high accuracy.
  • a measurement method for achieving the object of the present invention is a measurement method for measuring the volume of a medicine filled in a needle-like recess of a mold in which a plurality of needle-like recesses that are inverted types of microneedles are formed.
  • a reference surface height that is a height between a second reference surface and a predetermined reference surface with respect to the first surface on the side filled with the medicine or the second surface opposite to the first surface is acquired.
  • a reference surface height acquisition step and a first detection result obtained by detecting, for each needle-like recess, a measurement wave emitted from the drug surface, which is the surface of the drug, according to the incidence of the measurement wave on the drug in the needle-like recess.
  • a detection result acquisition step a first height detection step for detecting a first height between the reference surface and the drug surface for each needle-shaped recess based on the first detection result acquired in the detection result acquisition step; The reference surface height acquired in the surface height acquisition step and the first height
  • a second height detecting step for detecting a second height from the second surface to the medicine surface for each needle-like recess from the first height for each needle-like recess detected in the detecting step; and a second height detecting step.
  • a volume calculating step for calculating the volume of the medicine in the needle-shaped recess for each needle-shaped recess, based on the second height for each needle-shaped recess detected in step 1 and the known shape of the needle-shaped recess.
  • the reference plane that is predetermined with respect to the first surface or the second surface opposite to the first surface includes a reference surface that is parallel (including substantially parallel) to the first surface or the second surface.
  • the phrase “parallel to the first surface or the second surface” includes the case of being parallel to both the first surface and the second surface.
  • the volume calculation step calculates the total volume of the drug filled in the mold from the volume of the drug for each needle-like recess. Thereby, the total amount of the medicine filled in the mold can be measured.
  • the detection result acquisition step includes the first detection result obtained by detecting the measurement waves emitted from the plurality of positions in response to the incidence of the measurement waves on the plurality of positions on the surface of the medicine.
  • the first height detection step obtains the first height from each of the plurality of positions to the reference plane for each needle-like recess based on the first detection result for each needle-like recess obtained in the detection result acquisition step.
  • the second height detecting step detects the reference surface height and the first height at a plurality of positions for each needle-like recess detected at the first height detecting step, and the second height from the second surface to each of the plurality of positions.
  • the capacity calculating step is based on the second height at a plurality of positions for each needle-like recess detected in the second height detection step and the shape of the known needle-like recess. Calculate the volume of medicine in the needle-shaped recess for each needle-shaped recess . Thereby, since the shape of the medicine surface in the needle-like recess is reflected in the calculation of the medicine volume, the capacity of the medicine 16 for each needle-like recess can be calculated more accurately.
  • the detection result acquisition step measurements are emitted from a plurality of positions in different directions in response to incidence of measurement waves from a plurality of incident portions with respect to a plurality of positions for each needle-like recess.
  • the first detection results obtained by detecting the waves by the plurality of detection units are acquired.
  • the first height detection step a plurality of each of the needle-like recesses is obtained based on the first detection result for each detection unit acquired by the detection result acquisition step.
  • the first height of the position is detected for each detection unit.
  • the second height detection step the first height at a plurality of positions for each detection unit detected in the first height detection step and the reference surface height are detected.
  • the second height at a plurality of positions for each needle-shaped recess is performed for each detection unit.
  • the capacity calculation step the second height at the plurality of positions for each detection unit detected at the second height detection step is determined.
  • the detection result acquisition step while relatively moving the mold and the incident part that makes the measurement wave incident on the drug surface in a direction parallel to the first surface, By making a measurement wave incident at a predetermined incident angle for each of a plurality of positions from a plurality of positions from the incident part, and detecting the measurement waves respectively emitted from the plurality of positions according to the incidence of the measurement wave, The first detection result is acquired.
  • medical agent in each acicular recessed part can be calculated
  • the detection unit performs measurement wave incidence on a plurality of positions from the incident unit, and detects the measurement waves emitted from the plurality of positions in a predetermined direction for each of the plurality of positions according to the measurement wave incidence, 1
  • the detection result is acquired.
  • a first detection for each scan is performed by performing a plurality of scans in which measurement waves are incident on a plurality of positions from the incident unit, and detecting a measurement wave emitted from a plurality of positions in different directions for each scan by the detection unit for each scan.
  • the result is acquired, and in the first height detection step, detection of the first height at a plurality of positions for each needle-like recess is performed for each scan based on the first detection result for each scan acquired in the detection result acquisition step.
  • the second height detection step detection of second heights at a plurality of positions for each needle-like recess is made based on the first height at a plurality of positions for each scan detected at the first height detection step and the reference surface height. For each scan and the capacity
  • the second heights at a plurality of positions for each scan detected in the second height detection step are integrated for each needle-like recess, and the second heights at the plurality of positions for each integrated needle-like recess are known.
  • the volume of the medicine in the needle-shaped recess is calculated for each needle-shaped recess.
  • the detection result acquisition step is started within a predetermined time after filling the medicine in the needle-shaped concave portion of the mold, or at a predetermined time within the predetermined time.
  • the volume of the drug decreases with time due to evaporation of water contained in the drug, and after filling the needle-shaped recess of the mold with the drug.
  • An elapsed time acquisition step for acquiring an elapsed time until the detection result acquisition step is started, and a correction value acquisition for acquiring a correction value for correcting a decrease according to the passage of time of the volume of the medicine filled in the needle-like recess.
  • the volume calculation step corrects the volume of the medicine in the needle-like recess with the correction value acquired in the correction value acquisition step based on the elapsed time acquired in the elapsed time acquisition step, and the needle-like recess
  • the filling amount of the medicine filled inside is calculated for each needle-like recess.
  • a first incident step in which a measurement wave is incident on the surface of the drug for each needle-like concave portion, and an emission from the drug surface according to the incidence of the measurement wave in the first incident step
  • a first detection step of detecting the measured wave for each needle-like recess, and the detection result acquisition step acquires the first detection result of the measurement wave detected in the first detection step.
  • the reference surface is the first surface
  • the reference surface height is the thickness of the mold
  • the reference surface height acquisition step stores the reference surface height in advance.
  • the reference plane height is acquired from the storage unit. Thereby, the reference surface height can be easily obtained.
  • the reference surface is the first surface
  • the reference surface height is the thickness of the mold
  • the reference surface height acquisition step is a non-formation of a needle-like recess included in the mold.
  • the second height can be detected based on the actual measurement value of the reference surface height (mold thickness).
  • the measurement wave in the second incident step, is incident on the first surface of the non-formation region, and in the second detection step, the measurement wave is incident in the second incident step. Accordingly, the measurement wave emitted from the first surface by being reflected by the first surface and the second surface by being incident on the mold from the first surface and reflected by the second surface of the non-forming region. The emitted measurement wave is detected. Thereby, the 2nd detection result used for acquisition of reference plane height (thickness of a mold) is acquirable.
  • the reference plane is the same plane as the height of the detection unit that detects the measurement wave emitted from the drug surface.
  • the first height can be detected by one measurement by making the reference surface the same plane as the height of the detection unit.
  • a dye is added to the medicine filled in the needle-like recess.
  • the hydrophilic treatment is performed on the first surface before filling the needle-shaped recess.
  • the surface of the medicine in the needle-like recess can be made flat, so that the error between the detection result of the second height and the height of the entire surface of the actual medicine is reduced, and the needle-like recess
  • the volume of each drug can be measured with higher accuracy.
  • a measuring device for achieving the object of the present invention is a measuring device for measuring the volume of a medicine filled in a needle-like recess of a mold in which a plurality of needle-like recesses that are inverted types of microneedles are formed.
  • a reference surface height that is a height between a second reference surface and a predetermined reference surface with respect to the first surface on the side filled with the medicine or the second surface opposite to the first surface is acquired.
  • a reference surface height acquisition unit and a first detection result obtained by detecting, for each needle-like recess, a measurement wave emitted from the drug surface, which is the surface of the drug, in accordance with the incidence of the measurement wave on the drug in the needle-like recess.
  • a detection result acquisition unit a first height detection unit that detects a first height between the reference surface and the drug surface for each needle-shaped recess based on the first detection result acquired by the detection result acquisition unit;
  • the reference surface height acquired by the surface height acquisition unit and the needle-shaped recess detected by the first height detection unit A second height detection unit that detects the second height from the second surface to the surface of the medicine for each needle-shaped recess, and a second height for each needle-shaped recess detected by the second height detection unit.
  • a volume calculation unit that calculates the volume of the medicine in the needle-shaped recess for each needle-shaped recess based on the height and the shape of the known needle-shaped recess.
  • a first incident part that makes a measurement wave incident on the medicine in the needle-like recess for each needle-like recess, and the medicine according to the incidence of the measurement wave by the first incident part
  • a first detection unit that detects each measurement wave emitted from the surface for each needle-like recess, and the detection result acquisition unit acquires a first detection result of the measurement wave detected by the first detection unit.
  • the reference surface is the first surface
  • the reference surface height is the thickness of the mold
  • the measurement wave is incident on the non-formation region of the needle-like recess of the mold.
  • a second detector for detecting measurement waves emitted from the first surface and the second surface of the non-formation region in response to the measurement wave incident by the second incident portion, and a reference
  • the surface height acquisition unit acquires the second detection result of the measurement wave detected by the second detection unit, and acquires the thickness of the mold as the reference surface height based on the second detection result.
  • the reference surface height acquisition unit acquires the reference surface height from a storage unit that stores the reference surface height in advance.
  • a program for achieving the object of the present invention is a program for causing a computer to function as a means for measuring the volume of a medicine filled in a needle-like recess of a mold in which a plurality of needle-like recesses that are inverted types of microneedles are formed.
  • the height of the computer between the second surface and a reference surface that is predetermined with respect to the first surface on the mold-filled side or the second surface opposite to the first surface.
  • a reference surface height acquisition unit for acquiring the reference surface height and a measurement wave emitted from the surface of the drug, which is the surface of the drug, in response to the incidence of the measurement wave on the drug in the needle-shaped recess are detected for each needle-shaped recess.
  • a detection result acquisition unit that acquires the first detection result, and a first height that is detected for each needle-like recess between the reference surface and the drug surface based on the first detection result acquired by the detection result acquisition unit.
  • the volume of the medicine in the needle-like recess is calculated for each needle-like recess. It functions as a capacity calculation unit.
  • a computer-readable non-transitory tangible medium recording this program is also included in the embodiments of the present invention.
  • the measuring method, measuring apparatus, and program of the present invention can nondestructively measure the drug volume for each needle-like recess of the mold with high accuracy.
  • (A) is sectional drawing of the mold by which the hydrophilic process is not performed to the 1st surface
  • (B) is sectional drawing of the mold by which the hydrophilic process is performed to the 1st surface.
  • (A) It is a top view of the laser displacement meter of the measuring apparatus of 2nd Embodiment
  • (B) is a side view of a laser displacement meter. It is explanatory drawing for demonstrating the case where the reflected light reflected on the chemical
  • (A), (B) is explanatory drawing for demonstrating the measurement by the measuring apparatus 10 of 7th Embodiment. It is a block diagram which shows the structure of the measuring apparatus of 8th Embodiment. It is a flowchart which shows the flow of a measurement of the filling amount of the chemical
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a measuring apparatus 10 according to a first embodiment of the measuring method and measuring apparatus of the present invention.
  • the measuring device 10 measures the volume of the medicine 16 filled in each needle-like recess 14 of the mold 12.
  • the measuring apparatus 10 is roughly divided into a plate-like stage 19 that supports the mold 12, a laser displacement meter (also referred to as a laser displacement sensor or a laser distance sensor) 20, and an apparatus main body 21.
  • a laser displacement meter also referred to as a laser displacement sensor or a laser distance sensor
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the mold 12.
  • the mold 12 is a flat plate mold used for manufacturing an MNA 29 in which microneedles 28 are arranged in an array.
  • the mold 12 is made of, for example, silicon rubber and has light transmittance.
  • the light transmission here is a concept including transparency and translucency, and more specifically, is a property of transmitting at least part of a laser beam LA (measurement wave) emitted from a laser displacement meter 20 described later.
  • the mold 12 is formed with a plurality of needle-like recesses 14, which are inverted types of the microneedles 28, in an array.
  • the needle-like recess 14 is filled with a solution-like drug 16 (also referred to as a drug solution) from the first surface 12a side (the upper surface side in the drawing) of the mold 12.
  • a solution-like drug 16 also referred to as a drug solution
  • water accounts for about 80%, the ratio of the drug 16 is several%, and the rest is a HES (hydroxyethyl starch) solution or the like.
  • symbol "16a" in a figure is a chemical
  • the needle-like recess 14 has a conical shape that gradually tapers from the first surface 12a toward the second surface 12b opposite to the first surface 12a. For this reason, the wall surface of the acicular recessed part 14 turns into an inclined surface.
  • the inclination angle of the vicinity of the opening on the first surface 12a side in the wall surface of the needle-like recess 14 is formed so as to be smaller than the inclination angle of the other part.
  • a communication hole 31 that communicates with the needle-like recess 14 is formed for each needle-like recess 14.
  • the diameter of the communication hole 31 is, for example, about 30 ⁇ m.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining the state of the medicine 16 filled in each needle-like recess 14 of the mold 12.
  • FIG. 3A is a state immediately after filling the needle-shaped concave portion 14 with the solution-like medicine 16
  • FIG. 3B is a state in which the mold 12 is being dried
  • FIG. It is the state after drying.
  • the measuring device 10 measures the volume of the solution-like medicine 16 (including water or the like) in each needle-like recess 14 if the measurement time is before the medicine 16 is solidified, and each needle if the medicine 16 is after the medicine 16 is solidified.
  • the volume of the solid medicine 16 in the recess 14 is measured.
  • the drug 16 is placed in the needle-like recess 14 of the mold 12. It is preferable to start within a predetermined time after filling or at a fixed time within a predetermined time.
  • “within a predetermined time” is a time within which there is no significant change in the state of the medicine 16 within the measurement time.
  • this time varies depending on the manufacturing conditions of the MNA 29 (the type of the medicine 16, the shape of the needle-shaped recess 14, the temperature at the time of drying, etc.), it is determined by performing experiments, simulations, etc. for each manufacturing condition. For example, “within a predetermined time” in the present embodiment is within 5 minutes. Furthermore, by starting the measurement at a certain time within a predetermined time, even when water evaporates from the medicine 16, the volume of the medicine 16 in the needle-like recess 14 can always be measured under the same conditions.
  • the stage 19 is configured so that the mold 12 is parallel to the first surface 12 a (including substantially parallel) (hereinafter simply referred to as a parallel direction) and a height direction perpendicular to the first surface 12 a. (Hereinafter simply referred to as the height direction).
  • the stage 19 is provided with a position adjusting mechanism (not shown) for adjusting the position of the mold 12 in the parallel direction and the height direction.
  • the position adjustment by the position adjustment mechanism can be both manual adjustment and automatic adjustment, but in the present embodiment, description will be made assuming that manual adjustment is performed.
  • the method for adjusting the relative position between the mold 12 and the laser displacement meter 20 is not particularly limited, and the laser displacement meter 20 may be moved.
  • the laser displacement meter 20 is disposed at a position facing the first surface 12a of the mold 12 supported on the stage 19, that is, above the mold 12 in the drawing.
  • a diffuse reflection light receiving type CCD (Charge Coupled Device) laser displacement meter adopting a triangulation method is used as the laser displacement meter 20.
  • a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) laser displacement meter may be used instead of the CCD laser displacement meter.
  • the diffuse reflection light receiving type laser displacement meter 20 makes the laser beam LA corresponding to the measurement wave of the present invention perpendicular to the mold 12 from the first surface 12a side of the mold 12 (substantially perpendicular to the vertical in this specification). And the reflected light LB of the laser beam LA diffused and reflected by the mold 12 is received.
  • the laser beam LA (reflected beam LB) corresponds to the measurement wave of the present invention.
  • the laser displacement meter 20 includes an incident unit 30 corresponding to the first incident unit and the second incident unit of the present invention, and a detection unit 32 corresponding to the first detection unit and the second detection unit of the present invention.
  • the incident unit 30 causes the laser beam LA to be vertically incident on the mold 12 from the first surface 12 a side of the mold 12.
  • the incident portion 30 includes a semiconductor laser light source 35, a drive circuit 36, and a light projecting lens 37.
  • the semiconductor laser light source 35 emits laser light LA perpendicular to the first surface 12 a toward the mold 12.
  • the drive circuit 36 drives the semiconductor laser light source 35 to emit laser light LA under the control of the apparatus main body 21 described later.
  • the light projection lens 37 causes the laser beam LA emitted from the semiconductor laser light source 35 to enter the mold 12 perpendicularly.
  • the laser beam LA perpendicularly incident on the first surface 12a of the mold 12 by the incident portion 30 is diffusely reflected by the mold 12 as will be described in detail later.
  • the reflected light LB also referred to as a diffuse reflection component or diffuse reflected light of the reflected light
  • the detection unit 32 enters the detection unit 32.
  • the detection unit 32 detects the reflected light LB of the laser light LA.
  • the detection unit 32 includes a light receiving lens 39, a CCD type (or CMOS type) imaging device 40, and a signal amplification circuit 41.
  • the light receiving lens 39 causes the reflected light LB diffusely reflected by the mold 12 to enter the imaging surface of the imaging element 40.
  • the imaging element 40 has an imaging surface in which a plurality of pixels are two-dimensionally arranged, and detects light for each pixel.
  • the aforementioned reflected light LB enters the imaging surface as spot light.
  • the incident position (spot position) of the reflected light LB on the imaging surface is displaced according to the positional relationship between the laser displacement meter 20 and the reflection point where the laser light LA is diffusely reflected. For this reason, the relative position of the reflection point of the laser beam LA with respect to the reference position of the laser displacement meter 20 or the like can be detected based on the detection result of the received light amount for each pixel of the image sensor 40.
  • the imaging element 40 outputs a light reception signal indicating the amount of light received for each pixel to the signal amplification circuit 41 as a detection result of the reflected light LB.
  • the signal amplification circuit 41 amplifies the received light signal input from the image sensor 40 and outputs it to the apparatus main body 21.
  • the measuring apparatus 10 is provided with a camera or an observation optical system for confirming the incident position of the laser beam LA incident on the mold 12 from the laser displacement meter 20.
  • the operator adjusts the position of the stage 19 with the above-described position adjusting mechanism while confirming the incident position of the laser beam LA on the mold 12 with a camera or the like, and enters the laser beam LA at a desired position of the mold 12. Can be made.
  • Such a laser displacement meter 20 is used to detect the height Ht (see FIG. 4) from the second surface 12b of the mold 12 to the drug surface 16a in each needle-like recess 14.
  • Ht see FIG. 4
  • a method for detecting the height Ht for each needle-like recess 14 will be specifically described.
  • FIG. 4 is an enlarged view of a cross section of the mold 12.
  • the measuring apparatus 10 uses the laser displacement meter 20 to detect the thickness W of the mold 12 and the height Hb from the drug surface 16 a to the first surface 12 a in each needle-like recess 14. After that, the height Ht is detected for each needle-like recess 14 by subtracting the height Hb for each needle-like recess 14 from the thickness W.
  • the first surface 12a corresponds to the reference surface of the present invention
  • the thickness W which is the height between the first surface 12a and the second surface 12b, corresponds to the reference surface height of the present invention.
  • Hb corresponds to the first height of the present invention
  • the height Ht corresponds to the second height of the present invention.
  • FIG. 5A is an explanatory diagram for explaining the detection of the thickness W of the mold 12 by the laser displacement meter 20.
  • FIG. 5B is an enlarged view in which the inside of the frame C in FIG. 5A is enlarged.
  • the incident portion 30 of the laser displacement meter 20 functions as the second incident portion of the present invention
  • the detection portion 32 functions as the second detection portion of the present invention.
  • the incident portion 30 of the laser displacement meter 20 is used in a region where the needle-like concave portion 14 is not formed in the mold 12.
  • the laser beam LA is perpendicularly incident on a certain non-forming area RA.
  • the laser beam LA is diffusely reflected by the first surface 12a of the non-forming region RA, and incident from the first surface 12a into the mold 12 (non-forming region RA) and diffusely reflected by the second surface 12b.
  • the reflected light LB diffusely reflected by the first surface 12a and the reflected light LB diffusely reflected by the second surface 12b are incident on the imaging surface of the imaging element 40 of the detection unit 32 as spot lights.
  • the reflected light LB diffusely reflected by the first surface 12a is the laser light LA emitted from the first surface 12a when the laser light LA is reflected by the first surface 12a, and is the first surface of the present invention. This corresponds to the measurement wave emitted from.
  • the reflected light LB diffusely reflected by the second surface 12b is the laser light LA emitted from the second surface 12b when the laser light LA is reflected by the second surface 12b, and the second surface of the present invention. This corresponds to the measurement wave emitted from.
  • the received light signals corresponding to the reflected light LB on the first surface 12a and the reflected light LB on the second surface 12b (corresponding to the second detection result of the present invention). ) Is detected.
  • the interval ⁇ P between the peaks P of the received light signals respectively corresponding to the two reflected lights LB is information indicating the thickness W of the mold 12. Therefore, the thickness W of the mold 12 can be detected by measuring the interval ⁇ P between the peaks P of the received light signals respectively corresponding to the two reflected lights LB based on the received light signals output from the image sensor 40.
  • the laser beam LA is incident on a plurality of points in the non-formation region RA of the mold 12, the thickness W of the mold 12 at each of the plurality of points is detected, and the average value of the thicknesses W at the plurality of points is defined as the thickness W of the mold 12. Also good.
  • the method of detecting the thickness W of the mold 12 using the laser displacement meter 20 is not limited to the method of measuring the interval ⁇ P of the peak P.
  • the reflected light LB on the first surface 12a and the first A known method such as analyzing interference fringes with the reflected light LB on the two surfaces 12b may be used.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining the detection of the height Hb by the laser displacement meter 20.
  • the incident part 30 of the laser displacement meter 20 functions as the first incident part of the present invention
  • the detection part 32 functions as the first detection part of the present invention.
  • the laser beam LA is respectively applied to a plurality of positions (plural points) T on the drug surface 16 a in each needle-like recess 14 by the incident portion 30 of the laser displacement meter 20.
  • positions and number of the plurality of positions T are not particularly limited, but it is preferable that the plurality of positions T are evenly distributed on the drug surface 16a.
  • the laser light LA is diffusely reflected at each of a plurality of positions T.
  • the mold 12 since the light reception signal corresponding to the reflected light LB on the first surface 12a has already been detected when detecting the thickness W of the mold 12, the mold 12 (non-forming region RA) is detected. The incidence of the laser beam LA on the first surface 12a is omitted. When detecting the height Hb, the incident of the laser beam LA on the first surface 12a of the mold 12 and the detection of the received light signal corresponding to the reflected light LB may be performed.
  • the reflected light LB of the laser light LA diffused and reflected at each of the plurality of positions T sequentially enters the imaging surface of the imaging device 40 of the detection unit 32 as spot light.
  • the image sensor 40 sequentially detects the received light signals (corresponding to the first detection result of the present invention) corresponding to the reflected light LB diffusely reflected at the plurality of positions T, respectively.
  • This reflected light LB corresponds to a measurement wave emitted from the surface of the medicine of the present invention.
  • the height Hb from each of the plurality of positions T to the first surface 12a is needle-shaped. You may detect for every recessed part 14. FIG. Thereby, the surface shape of the medicine surface 16a can be detected for each needle-like recess 14.
  • the method of detecting the height Hb of each needle-like recess 14 using the laser displacement meter 20 is not limited to the above-described method, and a known method may be used.
  • the height Ht from the second surface 12 b to the drug surface 16 a in each needle-like recess 14 is detected by subtracting the height Hb of each needle-like recess 14 from the thickness W of the mold 12. can do.
  • the detection of the height Ht for each needle-like recess 14 is performed by the apparatus main body 21 described later. As described above, when the height Hb from each of the plurality of positions T to the first surface 12a is detected for each needle-shaped recess 14, the height Ht from the second surface 12b to each of the plurality of positions T is determined as the needle. Detected for each recess 14. Then, the apparatus main body 21 obtains the volume of the medicine 16 filled in each needle-like recess 14 based on the detection result of the height Ht for each needle-like recess 14.
  • FIG. 7 is a block diagram showing an electrical configuration of the apparatus main body 21.
  • the apparatus main body 21 analyzes the light reception signal input from the laser displacement meter 20 to detect the height Hb for each needle-like recess 14 and based on the detection result, the volume of the medicine 16 for each needle-like recess 14 is determined.
  • a device body 21 for example, a personal computer (including a monitor) or a dedicated arithmetic device can be used.
  • the apparatus main body 21 includes a general control unit 46, a storage unit 47, an operation input unit 48, and a display unit 49.
  • the overall control unit 46 is composed of various arithmetic units and processing units including, for example, a CPU (Central Processing Unit), and based on control signals from the operation input unit 48, various programs read from the storage unit 47, By executing the information, the entire measurement apparatus 10 including the apparatus main body 21 is comprehensively controlled.
  • the overall control unit 46 calculates the volume of the medicine 16 for each needle-like recess 14, as will be described in detail later.
  • the storage unit 47 stores various types of information including the measurement program 51 and the needle-like recess shape data 53.
  • the measurement program 51 corresponds to the program of the present invention, and causes the overall control unit 46 (computer of the measurement device 10) to function as a means for measuring the volume of the medicine 16 for each needle-like recess 14.
  • the needle-like recess shape data 53 is obtained by measuring the shape (including dimensions) of the needle-like recess 14 formed in the mold 12 in advance.
  • the needle-like recess shape data 53 data obtained by actually measuring the shape of the needle-like recess 14 by a known method may be used, or data measured in advance by the manufacturer of the mold 12 may be used. .
  • the operation input unit 48 is used for a measurement start operation by the measurement apparatus 10.
  • the display unit 49 is a liquid crystal display, for example, and displays the calculation result of the volume of the medicine 16 by the overall control unit 46.
  • the overall control unit 46 executes the measurement program 51 read from the storage unit 47, thereby performing a laser displacement meter control unit 59, a thickness acquisition unit 60, a first height detection unit 61, and a second height detection unit. 62 and functions as a capacity calculation unit 63.
  • the laser displacement meter control unit 59 is connected to the laser displacement meter 20 by a wired connection or a wireless connection (including a connection through a communication network such as the Internet).
  • the laser displacement meter control unit 59 controls each part of the laser displacement meter 20 (such as the drive circuit 36 and the image sensor 40) based on a control signal from the operation input unit 48, so that the laser displacement meter 20 is moved to the mold 12.
  • the laser light LA is incident and the reflected light LB is detected. Further, the laser displacement meter control unit 59 obtains a light reception signal of the reflected light LB detected by the laser displacement meter 20 from the laser displacement meter 20.
  • the laser displacement meter control unit 59 functions as the reference surface height acquisition unit of the present invention together with the laser displacement meter 20 and the later-described thickness acquisition unit 60 when detecting the thickness W of the mold 12 described above. From the laser displacement meter 20, light reception signals (second detection results of the present invention) corresponding to the reflected light LB on the first surface 12a and the reflected light LB on the second surface 12b are acquired. The laser displacement meter controller 59 outputs the received light signal acquired from the laser displacement meter 20 to the thickness acquisition unit 60. The laser displacement meter control unit 59 also outputs a light reception signal corresponding to the reflected light LB on the first surface 12a to the first height detection unit 61.
  • the laser displacement meter control unit 59 functions as a detection result acquisition unit of the present invention together with the laser displacement meter 20 when detecting the above-described height Hb.
  • a light reception signal (first detection result of the present invention) corresponding to the reflected light LB at the position T is acquired.
  • the laser displacement meter controller 59 outputs the received light signal acquired from the laser displacement meter 20 to the first height detector 61.
  • the thickness acquisition unit 60 receives a light reception signal input from the laser displacement meter control unit 59, that is, a light reception signal corresponding to the reflected light LB on the first surface 12a and a light reception signal corresponding to the reflected light LB on the second surface 12b. Based on the signal, the thickness W of the mold 12 that is the height between the first surface 12a and the second surface 12b (that is, the reference surface height of the present invention) is detected (acquired). For example, as described above, the thickness acquisition unit 60 detects the thickness W of the mold 12 based on the result of measuring the interval ⁇ P between the peaks P of the received light signals respectively corresponding to the both reflected lights LB (see FIG. 5B). . Then, the thickness acquisition unit 60 outputs the detection result of the thickness W of the mold 12 to the second height detection unit 62.
  • the thickness information 64 indicating the thickness W may be stored in the storage unit 47 in advance.
  • the thickness acquisition unit 60 can acquire the thickness W of the mold 12 from the thickness information 64 stored in the storage unit 47.
  • the thickness information 64 is stored in a storage unit in a device separate from the device main body 21 (for example, a server or database on the Internet, or various devices connectable to the device main body 21). You may remember.
  • the thickness information 64 the measurement by the laser displacement meter 20 can be omitted, and the thickness W of the mold 12 can be easily acquired.
  • the first height detection unit 61 receives the light reception signal input from the laser displacement meter control unit 59, that is, the light reception signal corresponding to the reflected light LB on the first surface 12a, and a plurality of positions T for each needle-like recess 14.
  • the height Hb of each needle-like recess 14 is detected based on the received light signal corresponding to the reflected light LB.
  • the first height detection unit 61 corresponds to the peak of the received light signal corresponding to the reflected light LB on the first surface 12a and the reflected light LB at a plurality of positions T in each needle-like recess 14.
  • the first height detection unit 61 Based on the distance from the peak of the received light signal, the height from each of the plurality of positions T in each needle-like recess 14 to the first surface 12a is detected (see FIG. 6). Next, the first height detection unit 61 detects the average value of the heights from the plurality of positions T in the individual needle-like recesses 14 to the first surface 12a as the height Hb for each needle-like recess 14. Then, the first height detection unit 61 outputs the detection result of the height Hb for each needle-like recess 14 to the second height detection unit 62.
  • the second height detection unit 62 detects the height Hb of each needle-like recess 14 input from the first height detection unit 61. Is subtracted to detect the height Ht of each needle-like recess 14. Then, the second height detection unit 62 outputs the detection result of the height Ht for each needle-like recess 14 to the capacity calculation unit 63.
  • the first height detector 61 detects the height Hb from each of the plurality of positions T to the first surface 12a for each of the needle-like recesses 14, and the second height detector 62 detects the height Hb.
  • the height Ht from the second surface 12b to each of the plurality of positions T may be detected for each needle-shaped recess 14 and the detection result of these heights Ht may be output to the capacity calculation unit 63.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining the calculation processing of the volume of the medicine 16 in the needle-like recess 14 by the volume calculation unit 63.
  • the height Ht for each needle-like recess 14 is known.
  • the shape of each needle-like recess 14 is also known based on the needle-like recess shape data 53 stored in the storage unit 47.
  • the capacity calculation unit 63 determines from the detection result of the height Ht of the medicine surface 16a for each needle-like recess 14 and the shape of each needle-like recess 14 based on the needle-like recess shape data 53 read from the storage unit 47.
  • the capacity (volume) of the medicine 16 for each needle-like recess 14 is calculated.
  • “calculating the volume” is not limited to obtaining the volume of the medicine 16 by calculation (calculation).
  • the three-dimensional shape of the medicine 16 in the needle-like recess 14 is simulated. Or by using a data table (a relationship between the height Ht and the capacity generated in advance for each of a plurality of types of needle-like recess shape data 53).
  • the capacity calculation unit 63 calculates the needle shape from the heights Ht at a plurality of positions for each needle-like recess 14 and the shape of the drug surface 16 a and the shape of each needle-like recess 14 based on the needle-like recess shape data 53.
  • medical agent 16 for every recessed part 14 can be calculated more correctly.
  • the calculation result of the capacity of the medicine 16 for each needle-shaped recess 14 calculated by the capacity calculation section 63 is stored in the storage section 47 as the measurement result of the capacity of the medicine 16 for each needle-shaped recess 14 and also displayed on the display section 49. Is displayed.
  • the volume of the drug 16 for each needle-like recess 14 calculated by the volume calculator 63 is The volume of the solution-like medicine 16 containing water or the like.
  • the volume calculation unit 63 may calculate the volume of the drug component dissolved in the drug 16 in the needle-like recess 14.
  • medical agent component here refers to the chemical
  • the volume of the drug component is basically the same as the volume of the drug 16 after solidification in the needle-like recess 14.
  • FIG. 9 is a graph showing the change over time of the volume of the solution-like medicine 16 filled in the needle-like recess 14.
  • the capacity of the medicine 16 in the needle-like recess 14 decreases with time due to water evaporation as shown in FIG. 3, but the capacity of the medicine component in the medicine 16 changes. Absent. For this reason, the density
  • the capacity calculation unit 63 can obtain the concentration of the drug component at the time of measuring the volume of the drug 16. it can. Thereby, the capacity
  • the calculation result of the drug component volume is also stored in the storage unit 47 and displayed on the display unit 49.
  • the humidity around the mold 12 is adjusted to 100% humidity (including almost 100%) after the solution-like medicine 16 is filled into the needle-like recess 14 until the measurement by the measuring device 10 is completed.
  • the evaporation of water may be suppressed by covering the opening on the first surface 12a side of the needle-like recess 14 with a transparent lid (film or the like).
  • the concentration of the drug component in the solution-like drug 16 becomes substantially constant regardless of the passage of time, and the volume of the drug component can be easily obtained from the measurement result of the volume of the drug 16.
  • the volume calculation unit 63 calculates the volume of the medicine 16 for each needle-shaped recess 14 in the mold 12 calculates the volume of the drug 16 filled in the mold 12 from the volume of the drug 16 for each needle-shaped recess 14.
  • the total amount may be calculated.
  • the calculation result of the total amount is also stored in the storage unit 47 and displayed on the display unit 49 as a measurement result of the total amount of the medicine 16 in the entire mold 12.
  • the display unit 49 displays the volume of the medicine 16 for each needle-like recess 14 calculated by the volume calculation unit 63 and the total amount of the medicine 16 in the entire mold 12 (for example, a graph display). In addition, when the display unit 49 displays the capacity of the medicine 16 for each needle-like recess 14 and the total amount of the medicine 16 in the entire mold 12, the display unit 49 displays the respective acceptance criteria for the predetermined capacity and the total amount. You may go. Furthermore, by providing the apparatus main body 21 with a determination unit that determines whether the calculated volume and total amount of the medicine 16 satisfy the acceptance criteria, the display unit 49 also displays the determination result by the determination unit. May be.
  • FIG. 10 is a flowchart showing the flow of the process for measuring the volume of the medicine 16 for each needle-like recess 14.
  • the storage unit 47 of the measuring apparatus 10 stores needle-like recess shape data 53 for the mold 12 to be measured in advance.
  • the operator sets the mold 12 on the stage 19 of the measuring apparatus 10 after filling the needle-shaped recesses 14 of the mold 12 with the solution-like medicine 16 (step S10).
  • the operator adjusts the position of the stage 19 using the above-described camera and the like and the position adjusting mechanism, thereby matching the incident position of the laser beam LA by the laser displacement meter 20 with the non-forming area RA of the mold 12.
  • the laser displacement meter control unit 59 of the overall control unit 46 issues a measurement start command to the laser displacement meter 20.
  • the drive circuit 36 of the laser displacement meter 20 emits the laser light LA from the semiconductor laser light source 35.
  • the incident portion 30 of the laser displacement meter 20 causes the laser beam LA to be incident on the non-forming region RA of the mold 12 from the first surface 12a side of the mold 12 (step S11, second incident step of the present invention). Corresponding).
  • the laser beam LA incident on the non-formation region RA of the mold 12 is diffusely reflected by the first surface 12a in the non-formation region RA, and enters the mold 12 from the first surface 12a and is incident on the second surface 12b. Diffuse reflected. Then, the reflected light LB diffusely reflected by the first surface 12a and the reflected light LB diffusely reflected by the second surface 12b are incident on the imaging surface of the imaging device 40 of the detection unit 32 as spot lights. Thereby, the image sensor 40 detects the reflected light LB on the first surface 12a and the reflected light LB on the second surface 12b, respectively (step S12, corresponding to the second detection step of the present invention).
  • the received light signals corresponding to the both reflected lights LB detected by the image sensor 40 are amplified by the signal amplification circuit 41 and then output to the laser displacement meter controller 59 of the apparatus main body 21.
  • the laser displacement meter control unit 59 obtains a light reception signal corresponding to both the reflected lights LB (step S13).
  • the laser displacement meter controller 59 outputs a light reception signal corresponding to both reflected lights LB to the thickness acquisition unit 60.
  • the laser displacement meter control unit 59 also outputs a light reception signal corresponding to the reflected light LB on the first surface 12a to the first height detection unit 61.
  • the thickness acquisition unit 60 Based on the light reception signal acquired from the laser displacement meter control unit 59, the thickness acquisition unit 60 sets the interval ⁇ P of the peaks P of the light reception signals respectively corresponding to the reflected light LB, as shown in FIG. By measuring, the thickness W of the mold 12 corresponding to the reference surface height of the present invention is detected (acquired) (step S14, corresponding to the reference surface height acquisition step of the present invention). As described above, when the thickness W of the mold 12 measured in advance is stored in the storage unit 47 as the thickness information 64, the thickness acquisition unit 60 calculates the mold from the thickness information 64 stored in the storage unit 47. A thickness W of 12 may be acquired (see FIG. 7). In this case, the processing from step S11 to step S13 can be omitted. Then, the thickness acquisition unit 60 outputs the detection result (acquisition result) of the thickness W of the mold 12 to the second height detection unit 62.
  • step S11 to step S13 can be omitted.
  • the operator starts emission of the laser beam LA from the laser displacement meter 20 to the drug surface 16a in each needle-like recess 14.
  • the laser beam LA is emitted within a predetermined time (for example, within 5 minutes) after filling each needle-like recess 14 with the medicine 16 when measuring the volume of the solution-like medicine 16, or It starts at a fixed time within a predetermined time (step S14A).
  • a predetermined time for example, within 5 minutes
  • measurement can be started before there is a large change in the state of the medicine 16 filled in each needle-like recess 14.
  • the volume of the medicine 16 in the needle-like recess 14 can always be measured under the same conditions.
  • the operator adjusts the position of the stage 19 by using the above-described camera and the like and the position adjusting mechanism, so that the incident position of the laser beam LA by the laser displacement meter 20 is changed to the medicine surface 16a (see FIG. (It is described as “surface” in the middle) and is adjusted to the first point among a plurality of positions T.
  • the laser displacement meter control unit 59 issues a measurement start command to the laser displacement meter 20.
  • the incident portion 30 of the laser displacement meter 20 makes the laser beam LA incident on the first point of the drug surface 16a in the needle-like recess 14 from the first surface 12a side of the mold 12 ( Step S15, corresponding to the first incident step of the present invention).
  • the laser beam LA incident on the first point of the drug surface 16a is diffusely reflected at the first point.
  • the reflected light LB diffusely reflected at the first point of the medicine surface 16a is incident on the imaging surface of the imaging device 40 of the detection unit 32 as spot light.
  • the image sensor 40 detects the reflected light LB at the first point of the medicine surface 16a (step S16, corresponding to the first detection step of the present invention).
  • the light reception signal corresponding to the reflected light LB at the first point of the medicine surface 16a detected by the image sensor 40 is amplified by the signal amplification circuit 41 and then output to the laser displacement meter control unit 59 of the apparatus main body 21. .
  • the laser displacement meter control unit 59 acquires a light reception signal corresponding to the reflected light LB at the first point of the medicine surface 16a (step S17, corresponding to the detection result acquisition step of the present invention).
  • the laser displacement meter controller 59 outputs a light reception signal corresponding to the reflected light LB at the first point on the medicine surface 16a to the first height detector 61.
  • step S19 The operator adjusts the position of the stage 19 using the above-described camera and the like and the position adjusting mechanism, thereby changing the incident position of the laser beam LA by the laser displacement meter 20 to a plurality of positions T on the drug surface 16a in the needle-like recess 14. (No in step S18, step S19).
  • the incident unit 30 of the laser displacement meter 20 is under the control of the laser displacement meter control unit 59 and the drug surface 16 a in the needle-like recess 14.
  • the laser beam LA is incident on the second point (step S15).
  • the imaging device 40 of the detection unit 32 detects the reflected light LB diffusely reflected at the second point of the medicine surface 16a (step S16), and the signal amplification circuit 41 amplifies the received light signal and outputs it to the apparatus main body 21.
  • the laser displacement meter controller 59 acquires the light reception signal and outputs it to the first height detector 61 (step S17).
  • step S15 to step S17 is repeatedly executed for all of the plurality of positions T of the drug surface 16a in the needle-like recess 14 (YES in step S18).
  • a light reception signal corresponding to the reflected light LB diffused and reflected at a plurality of positions T on the drug surface 16 a in one needle-like recess 14 is input to the first height detector 61.
  • step S15 the process from step S15 to step S19 is repeated in the same manner for the drug surface 16a in the other needle-shaped recess 14 of the mold 12 (NO in step S20).
  • the received light signal corresponding to the reflected light LB diffused and reflected at the plurality of positions T of the medicine surface 16a for each needle-like recess 14 is input to the first height detector 61 (YES in step S20).
  • the first height detector 61 is based on the received light signal acquired from the laser displacement meter controller 59, and the peak of the received light signal corresponding to the reflected light LB on the first surface 12a and a plurality of positions T for each of the needle-like recesses 14. The distance from the peak of the received light signal corresponding to the reflected light LB is measured, and the height from each of the plurality of positions T in each needle-like recess 14 to the first surface 12a is detected (see FIG. 6).
  • the first height detection unit 61 detects the average value of the heights from the plurality of positions T in the individual needle-like recesses 14 to the first surface 12a as the height Hb for each needle-like recess 14 (step) S21, corresponding to the first height detection step of the present invention). Then, the first height detection unit 61 outputs the detection result of the height Hb for each needle-like recess 14 to the second height detection unit 62.
  • step S21 instead of detecting the average value of the height Hb from each of the plurality of positions T to the first surface 12a for each needle-like recess 14, the height from each of the plurality of positions T to the first surface 12a. Hb may be detected for each needle-like recess 14.
  • the second height detection unit 62 detects the height Hb of each needle-like recess 14 input from the first height detection unit 61. Is subtracted. Thereby, the 2nd height detection part 62 detects the height Ht for every acicular recessed part 14 (step S22, it corresponds to the 2nd height detection step of this invention). Then, the second height detection unit 62 outputs the detection result of the height Ht for each needle-like recess 14 to the capacity calculation unit 63.
  • step S21 When the height Hb from each of the plurality of positions T to the first surface 12a is detected for each needle-shaped recess 14 in step S21, the height Ht from the second surface 12b to each of the plurality of positions T is detected in step S22. Is detected for each needle-like recess 14.
  • the capacity calculating unit 63 Based on the detection result of the height Ht for each needle-like recess 14 input from the second height detection unit 62 and the needle-like recess shape data 53 read from the storage unit 47, the capacity calculating unit 63 The volume (volume) of the medicine 16 filled in the recess 14 is calculated (step S23, corresponding to the volume calculation step of the present invention).
  • step S23 the height Ht of the plurality of positions for each needle-shaped recess 14 and the drug surface From the shape of 16a and the shape of each needle-like recess 14 based on the needle-like recess shape data 53, the volume of the medicine 16 for each needle-like recess 14 is calculated. Thereby, since the surface shape of the medicine surface 16a in the needle-like recess 14 is reflected in the calculation of the capacity of the medicine 16, the capacity of the medicine 16 for each needle-like recess 14 can be calculated more accurately.
  • the capacity calculation unit 63 calculates the total capacity of the medicine 16 filled in the mold 12 by adding up the capacity of the medicine 16 for each needle-like recess 14 of the mold 12.
  • the capacity calculation unit 63 outputs the calculation result of the capacity of the medicine 16 for each needle-shaped recess 14 and the calculation result of the total amount of the medicine 16 in the entire mold 12 to the storage unit 47 and the display unit 49. Accordingly, the calculation result of the capacity of the medicine 16 for each needle-shaped recess 14 and the calculation result of the total amount of the medicine 16 in the entire mold 12 are obtained as the measurement result of the capacity of the medicine 16 for each needle-shaped recess 14 and the medicine 16. Is stored in the storage unit 47 as a measurement result of the total amount of the data and displayed on the display unit 49 (step S24). The display unit 49 displays the acceptance criteria for each of the volume and the total amount of the medicine 16 and the determination result for determining whether each of the capacity and the total amount of the medicine 16 satisfies the acceptance criteria. .
  • the measuring device 10 measures the volume of the solution-like medicine 16 (including water or the like) in each needle-like recess 14 (See FIGS. 3A and 3B).
  • the measuring device 10 measures the volume of the solid drug 16 in each needle-like recess 14 (see FIG. 3C).
  • the measuring apparatus 10 can measure the volume of the medicine 16 filled in the needle-shaped recess 14 by the same measuring method regardless of the state of the medicine 16 in the needle-shaped recess 14.
  • the volume calculation unit 63 obtains the concentration of the drug component at the time of measuring the volume of the solution-like drug 16 as described above.
  • the volume calculation unit 63 calculates the volume of the drug component for each needle-like recess 14 based on the measurement result of the volume of the drug 16 in solution and the concentration of the drug component in the drug 16. This calculation result is also stored in the storage unit 47 and displayed on the display unit 49.
  • the measurement result of the capacity of the medicine 16 for each needle-like recess 14 obtained by the measuring device 10 is fed back to a filling device that fills each needle-like recess 14 of the mold 12 with the solution-like medicine 16.
  • a filling device that fills each needle-like recess 14 of the mold 12 with the solution-like medicine 16.
  • the excess medicine 16 on the first surface 12a is removed by an application process in which the solution-like medicine 16 is applied to the first surface 12a of the mold 12 and a brush or a scraper. And a removing step of forming a thin film of the medicine 16 on the first surface 12a.
  • These application process and removal process are processes that affect the capacity of the medicine 16 for each needle-like recess 14.
  • the medicine for each needle-like recess 14 is controlled by controlling the application speed of the application process and the removal speed of the removal process according to the measurement result (capacity size and variation) of the medicine 16 for each needle-like recess 14.
  • the capacity of 16 can be adjusted appropriately.
  • the volume of the medicine 16 in each needle-like recess 14 is measured based on the detection result of the reflected light LB reflected by the mold 12 in response to the incidence of the laser light LA. Therefore, the capacity of the medicine 16 for each needle-like recess 14 of the mold 12 can be measured nondestructively with high accuracy.
  • the measuring device 10 has an advantage that even if the type of the medicine 16 is changed, the measurement can be performed without changing the measuring method.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of a mold 12 according to a modified example of the first embodiment in which the medicine 16 to which the dye 70 is added is filled in the needle-like recess 14.
  • the pigment 70 is not particularly limited as long as it is harmless to the human body, and for example, Evans Blue can be used. Since Evans Blue remains in the medicine 16 even when water contained in the solution medicine 16 evaporates, the medicine 16 in the needle-like recess 14 can be identified even after the medicine 16 is solidified. In this way, by adding the dye 70 to the medicine 16 filled in the needle-like recess 14, the incident position of the laser beam LA by the laser displacement meter 20 is easily aligned with the medicine surface 16 a in the needle-like recess 14. be able to.
  • the first surface 12a of the mold 12 is not subjected to surface treatment.
  • Teflon registered trademark
  • Hydrophilic treatment such as treatment may be performed.
  • 12A is a cross-sectional view of the mold 12 in which the first surface 12a is not subjected to hydrophilic treatment
  • FIG. 12B is a mold 12 in which the first surface 12a is subjected to hydrophilic treatment.
  • FIG. 12A in the mold 12 in which the first surface 12a is not subjected to the hydrophilic treatment, a meniscus is generated on the drug surface 16a in the needle-like recess 14.
  • FIG. 12 (B) in the mold 12 in which the hydrophilic treatment is performed on the first surface 12a in advance before the medicine 16 is filled into the needle-like recess 14, the needle-like shape is obtained.
  • the generation of meniscus on the drug surface 16a in the recess 14 can be suppressed, and the drug surface 16a can be made flat.
  • an error between the height Ht detected by the second height detection unit 62 described above and the actual height of the entire medicine surface 16a in the needle-like recess 14 is reduced.
  • the volume of the medicine 16 for each needle-like recess 14 can be measured with higher accuracy.
  • a triangulation-type diffuse reflection light receiving CCD (or CMOS) laser displacement meter is used as the laser displacement meter 20, but the distance measuring method and type of the laser displacement meter are not particularly limited.
  • a specular reflection light receiving type laser displacement meter may be used instead of the diffuse reflection light receiving type.
  • a PSD (Position Sensing Device) type laser displacement meter may be used instead of the triangular distance measuring method.
  • a phase difference distance measuring method or a confocal laser displacement meter may be used instead of the triangular distance measuring method.
  • the laser displacement meter 20 when the thickness W of the mold 12 is detected, the laser displacement meter 20 causes the laser light LA to be incident on the non-forming region RA from the first surface 12a side of the mold 12, but the second The laser beam LA may be incident on the non-forming region RA from the surface 12b side. Furthermore, in the first embodiment, the thickness W of the mold 12 is detected using the laser displacement meter 20 disposed on the first surface 12a side of the mold 12, but the laser disposed on both surfaces of the mold 12 is used. The displacement meter 20 may be used to detect the thickness W of the mold 12.
  • the thickness W of the mold 12 and the height Hb from the drug surface 16a to the first surface 12a of the drug 16 are detected using the laser displacement meter 20, but instead of the laser displacement meter, Various optical measurement devices that can make various measurement lights (measurement waves of the present invention) incident on the mold 12 and detect the reflected light may be used.
  • the operator manually adjusts the incident position of the laser beam LA from the laser displacement meter 20 when measuring the thickness W of the mold 12 and the height Hb of each needle-like recess 14 by the position adjusting mechanism.
  • the adjustment of the incident position may be performed by automatic control.
  • the measurement by the measuring device 10 can be automatically performed.
  • efficient MNA production for example, roll-to-roll production
  • the measurement apparatus 10 including the stage 19, the laser displacement meter 20, and the apparatus main body 21 has been described as an example.
  • the measurement apparatus of the present invention is configured only by the apparatus main body 21. Also good. That is, a measurement device that obtains a detection result (light reception signal) of the laser displacement meter 20 obtained separately via a recording medium such as a memory card or a communication network, and calculates the capacity of the medicine 16 based on the obtained detection result.
  • the present invention can also be applied to.
  • one communication hole 31 is formed on the second surface 12 b of the mold 12 for each needle-shaped recess 14, but a plurality of communication holes 31 are formed for each needle-shaped recess 14. May be. Further, the diameter of the communication hole 31 may be changed as appropriate.
  • the measurement is performed using the laser displacement meter 20 (see FIG. 1) including one incident unit 30 and one detection unit 32. You may measure using the laser displacement meter 20A (refer FIG. 13) of the line sensor shape provided with each two or more.
  • FIG. 13 (A) is a top view of the laser displacement meter 20A of the measuring apparatus 10 of the second embodiment
  • FIG. 13 (B) is a side view of the laser displacement meter 20A.
  • the incident portion 30 and the detection portion 32 are not shown in order to prevent complication of the drawing.
  • the measurement apparatus 10 of the second embodiment is basically the same configuration as the measurement apparatus 10 of the first embodiment except that a laser displacement meter 20A is provided instead of the laser displacement meter 20 (see FIG. 1).
  • the same functions and configurations as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
  • the laser displacement meter 20A has a shape extending in one direction (hereinafter referred to as the longitudinal direction) parallel to the first surface 12a and the second surface 12b of the mold 12. is doing.
  • the laser displacement meter 20A is provided with a plurality of sets of the incident part 30 and the detection part 32 described with reference to FIG. 1 along the longitudinal direction.
  • the laser beam LA is simultaneously incident on the plurality of locations (the first surface 12a, the drug surface 16a in the needle-like recess 14) of the mold 12 from the plurality of incident portions 30 along the longitudinal direction of the laser displacement meter 20A.
  • the reflected light LB reflected at each of the plurality of locations can be detected simultaneously by the plurality of detection units 32.
  • the laser displacement meter 20A is moved relative to the mold 12 by a relative movement unit (not shown) in the short direction parallel to the first surface 12a and the second surface 12b of the mold 12 and perpendicular to the longitudinal direction. While relatively moving in the direction of the arrow V in the figure, the incidence of the laser beam LA by the plurality of incidence units 30 and the detection of the reflected light LB by the plurality of detection units 32 are executed. Thereby, the entire surface of the first surface 12a can be scanned by the laser displacement meter 20A.
  • “relative movement” refers to moving at least one of the mold 12 and the laser displacement meter 20A with respect to the other, and the same applies to each embodiment described later.
  • the light reception signal of the reflected light LB reflected by the first surface 12a and the second surface 12b (corresponding to the second detection result of the present invention).
  • medical agent surface 16a in each acicular recessed part 14 are each obtained, and also based on these results, The height Ht at a plurality of positions T on the drug surface 16a in the needle-like recess 14 is obtained. As a result, the volume of the medicine 16 filled in each needle-like recess 14 can be calculated.
  • the reflected light LB reflected by the first surface 12a and the second surface 12b and the drug surface 16a in each needle-like recess 14 are reflected.
  • Identification with the reflected light LB is performed. This identification method is not limited to a specific method, and any method can be adopted. For example, a method of comparing and identifying the intensity of the received light signal of the reflected light LB may be employed. Further, based on the relative position information of the laser displacement meter 20A and the mold 12 and the design information of both, detection is performed to detect the reflected light LB reflected by the first surface 12a and the second surface 12b in the laser displacement meter 20A. A method of identifying the unit 32 and the detection unit 32 that detects the reflected light LB reflected by the medicine surface 16a may be employed.
  • FIG. 14 is an explanatory diagram for explaining a case where the reflected light LB reflected by the medicine surface 16a cannot be detected by the detection unit 32 of the laser displacement meter 20A (the same applies when the laser displacement meter 20 is used).
  • the laser displacement meter 20 ⁇ / b> A is incident on the drug surface 16 a in the needle-like recess 14.
  • the wall surface of the needle-like recess 14 exists on the optical path of the reflected light LB reflected by the medicine surface 16a. For this reason, the reflected light LB may not be detected by the detection unit 32 because the reflected light LB is blocked or refracted by the wall surface of the needle-like recess 14.
  • FIG. 15 is an explanatory diagram for explaining the detection of the heights Hb and Ht of the medicine surface 16a in each needle-like recess 14 by the measuring apparatus 10 according to the third embodiment.
  • the measurement apparatus 10 of the third embodiment has the above-described embodiments except that it includes two laser displacement meters 20A (1) and 20A (2) instead of the laser displacement meter 20 (see FIG. 1).
  • the measuring apparatus 10 has basically the same configuration, and the same functions and configurations as those of the above-described embodiments are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. Further, since the detection of the thickness W of the mold 12 is basically the same as that in the first embodiment, a specific description is omitted here.
  • the laser displacement meters 20A (1) and 20A (2) are basically the same as the line sensor-shaped laser displacement meter 20A described with reference to FIG. 13, but the positions of the detection units 32 are different from each other. Yes. For this reason, each detection part 32 of laser displacement meter 20A (1), 20A (2) detects the reflected light LB reflected (emitted) from the medicine surface 16a in a different direction.
  • the laser displacement meters 20A (1) and 20A (2) are relatively moved with respect to the mold 12 by the relative movement unit (not shown) in step S15 of FIG. During this relative movement, the laser beam LA is incident on each of the plurality of positions T of the medicine surface 16a in each needle-like recess 14 from the incident portions 30 of the laser displacement meters 20A (1) and 20A (2). To do.
  • the measuring apparatus 10 of the third embodiment according to the incidence of the laser beam LA from each incident portion 30 of the laser displacement meters 20A (1) and 20A (2) in step S16 of FIG. 10 described above.
  • the reflected light LB reflected from the plurality of positions T in different directions is detected by the detection units 32 of the laser displacement meters 20A (1) and 20A (2). That is, at least one of the reflected light LB reflected in two directions at each of the plurality of positions T is reliably detected by at least one of the detection units 32 of the laser displacement meters 20A (1) and 20A (2).
  • the laser beams LA are individually incident on different positions in the plurality of positions T from the respective incident portions 30 of the laser displacement meters 20A (1) and 20A (2).
  • the incident portions 30 of the laser displacement meters 20A (1) and 20A (2) may be shared. More specifically, the laser beam LA perpendicularly incident on one point at a plurality of positions T on the medicine surface 16a by the incident part 30 is diffusely reflected from the one point in a plurality of directions. Therefore, the reflected light LB diffusely reflected from the one point in a plurality of directions can be individually detected by the detection units 32 arranged at different positions.
  • the respective incident portions 30 of the laser displacement meters 20A (1) and 20A (2) are made common, and the laser light LA is incident on the plurality of positions T on the medicine surface 16a from the common incident portion 30;
  • the reflected light LB reflected from a plurality of positions T in a plurality of directions in response to the incidence may be individually detected by the detection units 32 arranged at different positions.
  • the laser displacement meter control unit 59 (see FIG. 7) of the third embodiment, from the detection unit 32 of each of the laser displacement meters 20A (1) and 20A (2), in step S17 shown in FIG. A light reception signal (corresponding to the first detection result of the present invention) corresponding to the reflected light LB reflected at a plurality of positions T on the medicine surface 16a in each needle-like recess 14 is acquired. Then, the laser displacement meter controller 59 outputs a light reception signal for each detector 32 to the first height detector 61.
  • the first height detection unit 61 (see FIG. 7) of the third embodiment generates a light reception signal for each detection unit 32 input from the laser displacement meter control unit 59 in step S21 shown in FIG. Based on the above, the detection of the height Hb of the plurality of positions T described above is performed for each detection unit 32. Note that the method for detecting the height Hb is basically the same as that in the first embodiment, and a detailed description thereof will be omitted. Then, the first height detection unit 61 outputs the detection result of the height Hb for each detection unit 32 to the second height detection unit 62.
  • the second height detector 62 (see FIG. 7) of the third embodiment receives the detection result of the thickness W of the mold 12 and the first height detector 61 in step S22 shown in FIG. Based on the detection result of the height Hb for each detection unit 32, the detection of the height Ht at the plurality of positions T described above is performed for each detection unit 32.
  • the method for detecting the height Ht is basically the same as that in the first embodiment, and a detailed description thereof will be omitted. Then, the second height detection unit 62 outputs the detection result of the height Ht for each detection unit 32 to the capacity calculation unit 63.
  • the capacity calculation unit 63 (see FIG. 7) of the third embodiment first calculates the height Ht for each detection unit 32 input from the second height detection unit 62 in step S23 shown in FIG. These detection results are integrated for each needle-like recess 14.
  • the reflected light LB cannot be detected.
  • each detection unit 32 of the laser displacement meters 20A (1) and 20A (2) detects the reflected light LB reflected in different directions from the plurality of positions T on the drug surface 16a. As a result, even if there is a position where the reflected light LB cannot be detected by one of the detection units 32 of the laser displacement meters 20A (1) and 20A (2) in the plurality of positions T, the reflected light LB at this position is detected by the other.
  • the height Ht of each of the plurality of positions T on the medicine surface 16a can be reliably obtained from at least one of the detection results of the height Ht for each detection unit 32 input from the second height detection unit 62. For this reason, by integrating the detection results of the heights Ht obtained for each detection unit 32 for each needle-like recess 14, the heights Ht at a plurality of positions T of the drug surface 16 a in each needle-like recess 14 are obtained. .
  • the volume calculation unit 63 first includes laser displacement meters 20A (1) and 20A (2) in a plurality of positions T of the medicine surface 16a in the needle-like recess 14. A position where the reflected light LB cannot be detected is acquired by each of the detection units 32. Since such a position where the reflected light LB cannot be detected is determined for each of the laser displacement meters 20A (1) and 20A (2), it can be obtained in advance through experiments and simulations.
  • the capacity calculation unit 63 corresponds to the detection unit 32 of the laser displacement meter 20A (2) for a position where the reflected light LB cannot be detected by the detection unit 32 of the laser displacement meter 20A (1) in the plurality of positions T.
  • the detection result of the height Ht is selected.
  • the capacity calculation unit 63 has a height Ht corresponding to the detection unit 32 of the laser displacement meter 20A (1) at a position where the detection unit 32 of the laser displacement meter 20A (2) cannot detect the reflected light LB. Select the detection result.
  • the capacity calculation unit 63 detects one of the plurality of positions T at which the reflected light LB can be detected by both the detection units 32 of the laser displacement meters 20A (1) and 20A (2).
  • the detection result of the height Ht corresponding to (the average value of both heights Ht is also acceptable) is selected.
  • capacitance calculating part 63 integrates the detection result of the height Ht of each selected position, and obtains the height Ht of the several position T of the chemical
  • the integration method of the detection result of the height Ht for every detection part 32 is not limited to the above-mentioned method, You may employ
  • the capacity calculation unit 63 is based on the height Ht of the plurality of positions T of the medicine surface 16a for each integrated needle-like recess 14 and the needle-like recess shape data 53 (see FIG. 1) described above.
  • the volume of the medicine 16 filled in the inside is calculated.
  • medical agent 16 in the needle-shaped recessed part 14 is fundamentally the same as the said 1st Embodiment, concrete description is abbreviate
  • the total amount of the medicine 16 in the entire mold 12 may be calculated from the capacity of the medicine 16 for each needle-like recess 14.
  • the measurement apparatus 10 As described above, in the measurement apparatus 10 according to the third embodiment, measurement is performed using a plurality (two in this example) of the laser displacement meters 20A (1) and 20A (2), whereby the medicine in each needle-like recess 14 is obtained. It is possible to reliably detect the heights Hb and Ht at the plurality of positions T on the surface 16a. As a result, the volume of the medicine 16 in each needle-like recess 14 can be obtained more accurately.
  • the measurement apparatus 10 of the third embodiment the case where the measurement is performed using the two laser displacement meters 20A (1) and 20A (2) has been described, but the measurement is performed using three or more laser displacement meters. May be performed.
  • FIG. 16 is a side view of the laser displacement meters 20A (1) and 20A (2) of the measuring apparatus 10 according to the fourth embodiment.
  • the laser beam LA is vertically incident on the plurality of positions T, the laser beam LA is not necessarily limited to the normal incidence.
  • the incident portions 30 of the laser displacement meters 20A (1) and 20A (2) are used from a plurality of directions.
  • the laser beam LA may be incident obliquely.
  • the measurement apparatus 10 of the fourth embodiment has basically the same configuration as the measurement apparatus 10 of the third embodiment except that the laser displacement meters 20A (1) and 20A (2) are tilted.
  • the same functions and configurations as those of the above embodiments are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
  • LB is detected by each detector 32 of the laser displacement meters 20A (1) and 20A (2).
  • the laser displacement meter controller 59 receives the reflected light LB from each detector 32 of the laser displacement meters 20A (1) and 20A (2) in step S17 shown in FIG. A signal is acquired, and a light reception signal for each detection unit 32 is output to the first height detection unit 61.
  • the first height detector 61 (see FIG. 7) of the fourth embodiment uses the received light signal for each detector 32 input from the laser displacement meter controller 59 in step S21 shown in FIG. Based on this, the detection of the height Hb at the plurality of positions T of the drug surface 16a in each needle-like recess 14 is performed for each detection unit 32.
  • FIG. 17 is an explanatory diagram for explaining the detection processing of the heights Hb at a plurality of positions T by the first height detection unit 61 according to the fourth embodiment.
  • the laser displacement LA is detected when the laser beam LA is obliquely incident on a plurality of positions T from the incident portion 30 of the laser displacement meter 20A (1) [laser displacement meter 20A (2) is not shown).
  • the height to be set is the height Hs shown in the figure.
  • the first height detection unit 61 is based on the light reception signal for each detection unit 32 input from the laser displacement meter control unit 59 and the like at the heights of the plurality of positions T of the drug surface 16a in each needle-like recess 14. Hs is detected for each detection unit 32.
  • the first height detector 61 determines each needle-like recess 14 from the detection result of the height Hs for each detector 32 and the inclination angle ⁇ of each of the laser displacement meters 20A (1) and 20A (2).
  • the height Hb of the plurality of positions T on the inner drug surface 16a is detected for each detection unit 32.
  • the inclination angle ⁇ is an inclination angle based on the posture when the laser displacement meters 20A (1) and 20A (2) perform perpendicular incidence of the laser beam LA with respect to the drug surface 16a and the first surface 12a.
  • medical agent surface 16a in each needle-shaped recessed part 14 is detectable for every detection part 32.
  • the thickness acquisition part 60 of 4th Embodiment detects the thickness W of the mold 12, similarly to the detection of the above-mentioned height Hb, the reflected light LB in the 1st surface 12a and the 2nd surface 12b
  • the thickness W of the mold 12 is detected from the oblique thickness (not shown) of the mold 12 obtained from the received light signals corresponding to the reflected light LB and the tilt angle ⁇ described above.
  • the measurement is performed using a plurality (two in this example) of the laser displacement meters 20A (1) and 20A (2). It is possible to reliably detect the heights Hb and Ht at a plurality of positions T on the drug surface 16a. As a result, the volume of the medicine 16 in each needle-like recess 14 can be obtained more accurately.
  • the volume of the medicine 16 in each needle-like recess 14 is measured using two laser displacement meters 20A (1) and 20A (2), but the number of laser displacement meters is 3 Measurement may be performed by increasing the number to more than one.
  • the incident portions 30 of the three laser displacement meters 20A (1), 20A (2), and 20A (3) are used in a plurality of directions.
  • the volume of the medicine 16 in each needle-like recess 14 can be measured as in the fourth embodiment.
  • FIG. 18 is a diagram for explaining a modification of the fourth embodiment in which the volume of the medicine 16 in each needle-like recess 14 is measured using three laser displacement meters 20A (1) to 20A (3).
  • FIG. 18 is a diagram for explaining a modification of the fourth embodiment in which the volume of the medicine 16 in each needle-like recess 14 is measured using three laser displacement meters 20A (1) to 20A (3).
  • FIG. 19 is an explanatory diagram for explaining a measurement method by the measurement apparatus 10 of the fifth embodiment.
  • the third embodiment and the fourth embodiment described above as described with reference to FIG. 14 described above, in consideration of the case where the detection unit 32 cannot detect the reflected light LB depending on the incident position of the laser light LA, for example, two Measurement is performed using laser displacement meters 20A (1) and 20A (2).
  • the same effects as those of the third embodiment and the fourth embodiment are obtained by measurement using one laser displacement meter 20A.
  • the measurement apparatus 10 of the fifth embodiment has basically the same configuration as the measurement apparatus 10 of the second embodiment, the same reference numerals are given to the same functions and configurations as those of the above-described embodiments. The description thereof is omitted.
  • the mold 12 is moved by a relative movement unit (not shown). While the laser displacement meter 20A is relatively moved, the incidence of the laser beam LA by each incident unit 30 and the detection of the reflected light LB by each detection unit 32 are executed. As a result, the laser beam LA is sequentially incident from the incident portion 30 of the laser displacement meter 20A to a plurality of locations (the first surface 12a and the drug surface 16a in each needle-shaped recess 14) of the mold 12, and sequentially at these locations. The reflected light LB reflected can be detected by the detection unit 32.
  • the laser beam is incident at a predetermined incident angle for each of the plurality of positions T with respect to the plurality of positions T on the medicine surface 16a in each needle-like recess 14 from the incident section 30 of the laser displacement meter 20A.
  • Perform LA incidence the detection unit 32 detects the reflected light LB reflected at a plurality of positions T in response to the incidence of the laser light LA.
  • the number of the plurality of positions T is three in order to prevent the drawing from becoming complicated, but it may be four or more.
  • the incident angle determined in advance for each of the plurality of positions T is, for example, an arc shape (an arc shape that is convex from the first surface 12a side to the second surface 12b side, or a second shape from the second surface 12b side).
  • This is an incident angle at which the laser beam LA is incident substantially perpendicularly to each of the plurality of positions T in accordance with the shape of the drug surface 16a that is convex toward the one surface 12a side.
  • the incident angle of the laser beam LA with respect to each of the plurality of positions T is not particularly limited as long as it is an angle at which the detection unit 32 can detect the reflected light LB reflected at each of the plurality of positions T. Or by performing a simulation or the like.
  • the position of the laser displacement meter 20A (incident unit 30) when the laser beam LA is incident on each of the plurality of positions T, and the laser displacement meter 20A.
  • the posture (tilt) is adjusted.
  • the posture of the laser displacement meter 20A is adjusted by a posture adjusting unit (not shown).
  • the incidence is determined in advance for each of the plurality of positions T with respect to the plurality of positions T of the medicine surface 16 a in each needle-like recess 14.
  • the laser beam LA can be incident at an angle.
  • the detection unit 32 can detect the reflected light LB from a plurality of positions T according to the incidence of the laser light LA.
  • the laser displacement meter control unit 59 (see FIG. 7) of the fifth embodiment performs the first surface 12a and the second surface 12a of the mold 12 from the detection unit 32 of the laser displacement meter 20A in step S13 shown in FIG.
  • a light reception signal (second detection result of the present invention) corresponding to the reflected light LB reflected by each of the surfaces 12b is acquired, and the acquired light reception signal is output to the thickness acquisition unit 60 (see FIG. 7).
  • the thickness W of the mold 12 is detected by the thickness acquisition unit 60 and the detection result of the thickness W is output to the second height detection unit 62 as in the first embodiment.
  • the thickness W of the mold 12 may be acquired from the thickness information 64 in the storage unit 47 shown in FIG.
  • the laser displacement meter control unit 59 of the fifth embodiment is configured so that the plurality of positions of the drug surface 16a in each needle-like recess 14 from the detection unit 32 of the laser displacement meter 20A in step S17 shown in FIG.
  • a light reception signal (first detection result of the present invention) corresponding to the reflected light LB reflected at T is acquired, and the acquired light reception signal is output to the first height detection unit 61.
  • the first height detection unit 61 (see FIG. 7) of the fifth embodiment has each needle shape based on the received light signal input from the laser displacement meter control unit 59 in step S21 shown in FIG.
  • the height Hb at a plurality of positions T on the drug surface 16a in the recess 14 is detected.
  • the first height detection unit 61 detects the height Hb of a position where the laser beam LA is not vertically incident among the plurality of positions T (that is, a position where the laser beam LA is obliquely incident).
  • the height Hb is detected using the method described with reference to FIG. 17 of the fourth embodiment. Thereby, the height Hb of the multiple positions T of the drug surface 16a in each needle-like recess 14 can be detected.
  • the laser displacement meter 20A is moved relative to the plurality of positions T of the drug surface 16a in each needle-shaped recess 14 while the laser displacement meter 20A is relatively moved with respect to the mold 12.
  • the drug surface 16 a of each needle-like recess 14 is the same as in the third and fourth embodiments described above.
  • the heights Hb and Ht of the plurality of positions T can be reliably detected. As a result, the volume of the medicine 16 in each needle-like recess 14 can be obtained more accurately.
  • [Measurement Device of Sixth Embodiment] 20A and 20B are explanatory diagrams for explaining measurement by the measurement apparatus 10 of the sixth embodiment.
  • the measurement apparatus 10 of the sixth embodiment obtains the same effects as those of the third and fourth embodiments by measurement using one laser displacement meter 20A as in the fifth embodiment.
  • the measurement apparatus 10 of the sixth embodiment has basically the same configuration as the measurement apparatus 10 of the second embodiment, and therefore the same reference numerals are given to the same functions and configurations as those of the above-described embodiments. The description thereof is omitted.
  • a relative movement unit (not shown) is illustrated.
  • the laser displacement meter 20 ⁇ / b> A is moved relative to the mold 12
  • the incidence of the laser beam LA by the incident unit 30 and the detection of the reflected light LB by the detection unit 32 are executed.
  • the laser beam LA is incident on the plurality of positions T on the medicine surface 16a in each needle-shaped recess 14 from the incident portion 30 of the laser displacement meter 20A, and the reflected light LB reflected at each of the plurality of positions T is detected. It can be detected by the unit 32.
  • the detection unit 32 when the detection unit 32 detects the reflected light LB reflected from the plurality of positions T, the detection unit 32 detects the reflected light LB reflected in a predetermined direction for each of the plurality of positions T.
  • the “predetermined direction” means a direction in which the reflected light LB is not blocked or refracted by the wall surface of the needle-like recess 14 as shown in FIG. Any reflection direction that can detect the reflected light LB may be used, and is determined by conducting experiments, simulations, or the like in advance.
  • the “predetermined direction” is not particularly limited to the directions shown in FIGS.
  • the laser displacement meter 20A can be rotated around an axis perpendicular to the first surface 12a and the second surface 12b by a rotating unit (not shown). Therefore, by rotating the laser displacement meter 20A by the rotating unit, the reflected light LB reflected in the reflection direction shown in FIG. 20A and the reflection reflected in the reflection direction shown in FIG.
  • the light LB can be selectively detected by the detection unit 32. Thereby, based on the setting result of “predetermined direction” for each of the plurality of positions T, the rotation control of the laser displacement meter 20A by the above-described rotating unit is performed, so that each of the plurality of positions T has a predetermined direction.
  • the reflected light LB reflected can be detected by the detection unit 32. That is, the reflected light LB reflected at each of the plurality of positions T can be reliably detected by the detection unit 32.
  • the mold 12 (for example, the stage 19 shown in FIG. 1) may be rotated instead of rotating the laser displacement meter 20A around the aforementioned vertical axis.
  • step S17 shown in FIG. 10 described above the laser displacement meter control unit 59 of the sixth embodiment receives a plurality of positions T of the drug surface 16a in each needle-shaped recess 14 from each detection unit 32 of the laser displacement meter 20A.
  • the received light signals (corresponding to the first detection result of the present invention) corresponding to the reflected light LB reflected in step S1 are acquired, and the acquired received light signals are output to the first height detector 61.
  • Subsequent processing is basically the same as that in the first embodiment, and a detailed description thereof will be omitted.
  • the detection unit 32 reflects the reflected light LB reflected in the predetermined direction from the plurality of positions T while moving the laser displacement meter 20A relative to the mold 12.
  • the reflected light LB from the plurality of positions T is reliably detected by the detection unit 32 without being blocked or refracted by the wall surface of the needle-like recess 14 or the like.
  • the heights Hb and Ht of the plurality of positions T on the drug surface 16a of each needle-like recess 14 can be reliably detected.
  • the volume of the medicine 16 can be determined more accurately.
  • FIGS. 21A and 21B are explanatory diagrams for explaining measurement by the measurement apparatus 10 of the seventh embodiment.
  • the laser displacement LA 20A is moved relative to the mold 12 and the laser beam LA is incident on the plurality of positions T of the drug surface 16a in each needle-shaped recess 14 from the incident portion 30. Although it is performed once, this scanning is performed a plurality of times in the measuring apparatus 10 of the seventh embodiment.
  • the measurement apparatus 10 of the seventh embodiment has basically the same configuration as the measurement apparatus 10 of the second embodiment or the sixth embodiment. The same reference numerals are given and description thereof is omitted.
  • a laser is applied to the mold 12 by a relative movement unit (not shown). While relatively moving the displacement meter 20A in the direction of the arrow V, the incidence of the laser beam LA by the incidence unit 30 and the detection of the reflected light LB by the detection unit 32 are executed. By this first scanning, the laser beam LA is incident on the plurality of positions T on the medicine surface 16a in each needle-shaped recess 14 from the incident portion 30 of the laser displacement meter 20A, and is reflected at each of the plurality of positions T. The reflected light LB can be detected by the detection unit 32.
  • the laser displacement meter 20A is rotated around an axis perpendicular to the first surface 12a and the second surface 12b by a rotating unit (not shown).
  • the laser displacement meter 20A is moved relative to the mold 12 in the direction of the arrow VR by a relative movement unit (not shown)
  • the incidence of the laser beam LA by the incidence unit 30 and the detection of the reflected light LB by the detection unit 32 are executed again.
  • the laser beam LA is incident on the plurality of positions T on the medicine surface 16a in each needle-shaped recess 14 from the incident portion 30 of the laser displacement meter 20A, and is reflected at each of the plurality of positions T.
  • the reflected light LB can be detected by the detection unit 32.
  • the reflected light LB reflected in different directions at the plurality of positions T is detected by the detection unit 32. That is, the reflected light LB reflected (emitted) from a plurality of positions T in different directions for each scan can be detected for each scan by the detection unit 32. Thereby, for the same reason as in the third embodiment, the reflected light LB reflected from each of the plurality of positions T can be reliably detected at least one of the two scans.
  • the mold 12 (for example, the stage 19 shown in FIG. 1) may be rotated instead of rotating the laser displacement meter 20A around the aforementioned vertical axis.
  • the rotation angle when rotating at least one of the laser displacement meter 20A and the mold 12 relative to the other is not particularly limited, but the reflected light LB reflected from each of the plurality of positions T can be reliably received. It is preferable to make a determination by conducting an experiment or a simulation in advance so that it can be detected.
  • the laser displacement meter control unit 59 (see FIG. 7) of the seventh embodiment receives the drug surface 16a in each needle-like recess 14 from the detection unit 32 of the laser displacement meter 20A in step S17 shown in FIG.
  • a light reception signal (corresponding to the first detection result of the present invention) corresponding to the reflected light LB reflected at each of the plurality of positions T is acquired for each scan.
  • the laser displacement meter controller 59 outputs a light reception signal for each scan to the first height detector 61.
  • the first height detector 61 (see FIG. 7) of the seventh embodiment is based on the received light signal for each scan input from the laser displacement meter controller 59 in step S21 shown in FIG. The above-described detection of the height Hb at the plurality of positions T is performed for each scan. Then, the first height detection unit 61 outputs the detection result of the height Hb for each scan to the second height detection unit 62.
  • the second height detection unit 62 (see FIG. 7) of the seventh embodiment receives the detection result of the thickness W of the mold 12 and the first height detection unit 61 in step S22 shown in FIG. Based on the detection result of the height Hb for each scan, the height Ht of the plurality of positions T described above is detected for each scan. Then, the second height detector 62 outputs the detection result of the height Ht for each scan to the capacitance calculator 63.
  • the capacity calculation unit 63 (see FIG. 7) of the seventh embodiment obtains the detection result of the height Ht for each scan input from the second height detection unit 62 in step S23 shown in FIG. Integration is performed for each needle-like recess 14 by basically the same method as in the third embodiment. And the capacity
  • the laser displacement meter 20A is scanned a plurality of times and the reflected light LB emitted in different directions is detected for each scan. Therefore, as in the third embodiment described above.
  • the heights Hb and Ht at a plurality of positions T on the drug surface 16a of each needle-like recess 14 can be reliably detected. As a result, the volume of the medicine 16 in each needle-like recess 14 can be obtained more accurately.
  • scanning by the laser displacement meter 20A is performed twice, but this scanning is performed three times or more, and the reflected light LB emitted in different directions is detected for each scanning. Good.
  • FIG. 22 is a block diagram illustrating a configuration of the measurement apparatus 10 according to the eighth embodiment.
  • the volume of the medicine 16 in each needle-like recess 14 is calculated, but as described above, the water contained in the medicine 16 filled in each needle-like recess 14 is increased with time. Since it evaporates, the capacity
  • the measuring device 10 of the eighth embodiment has basically the same configuration as the measuring device 10 of each of the above embodiments, except that the filling amount of the medicine 16 filled in each needle-like recess 14 is calculated. There are the same functions and configurations as those of the above-described embodiments, and the description thereof will be omitted.
  • the apparatus main body 21 of the measuring apparatus 10 of the eighth embodiment is provided with an elapsed time acquisition unit 74 and a correction value 75 is stored in the storage unit 47.
  • the elapsed time acquisition unit 74 fills each needle-like recess 14 with the medicine 16 and then starts step S15 [first incident step (detection result acquisition step) of the present invention] shown in FIG. 10 described above. Get the elapsed time of.
  • the elapsed time acquisition unit 74 acquires the above-described elapsed time by comparing the filling time of the medicine 16 into each needle-like recess 14 input in advance with the start time of the above-described step S15. Then, the elapsed time acquisition unit 74 outputs the acquired elapsed time to the capacity calculation unit 63.
  • the correction value 75 is a correction value for correcting a decrease in the volume of the medicine 16 filled in each needle-like recess 14 over time.
  • the needle-like recess 14 as shown in FIG. It is obtained for each elapsed time from a graph or the like showing the change over time of the volume of the medicine 16 filled therein.
  • the amount of decrease of the drug 16 for each elapsed time is determined from the graph shown in FIG. 9, the amount of decrease of the drug 16 for each elapsed time can be used as the correction value 75.
  • the one-to-one relationship is established between the volume of the medicine 16 in the needle-shaped recess 14 and the above-described height Ht (see FIG. 4), the above-described “time of the capacity of the medicine 16 has elapsed. “Correcting the corresponding decrease” includes “correcting the decrease corresponding to the passage of time of the height Ht of the medicine 16”.
  • the correction value 75 corrects the height Ht of the medicine 16 in the needle-like recess 14 to the height Ht at the time of filling.
  • a correction value for correcting the volume of the medicine 16 in the needle-like recess 14 indirectly is also included.
  • the volume calculation unit 63 of the measurement device 10 of the eighth embodiment calculates the volume of the medicine 16 in each needle-like recess 14 in the same manner as in the first embodiment, and the elapsed time input from the elapsed time acquisition unit 74. Based on the time and the correction value 75 read from the storage unit 47, the filling amount of the medicine 16 filled in each needle-like recess 14 is calculated.
  • FIG. 23 is a flowchart showing a flow of measurement of the filling amount of the medicine 16 filled in each needle-like recess 14 by the measuring apparatus 10 of the eighth embodiment.
  • the flow of processing up to step S23 is basically the same as that of the first embodiment shown in FIG.
  • the elapsed time acquisition unit 74 acquires the above-described elapsed time and outputs it to the capacity calculation unit 63 (step S15A, corresponding to the elapsed time acquisition step of the present invention).
  • the volume calculation unit 63 of the eighth embodiment obtains the correction value 75 from the storage unit 47 after obtaining the volume of the medicine 16 for each needle-like recess 14 in step S23 as in the first embodiment (step S23). S25, corresponding to the correction value acquisition step of the present invention).
  • the volume calculation unit 63 corrects the volume of the medicine 16 for each needle-shaped recess 14 with a correction value 75 corresponding to the elapsed time based on the elapsed time acquired by the elapsed time acquisition unit 74. For example, a reduction amount (correction value 75) of the medicine 16 corresponding to the elapsed time is added to the capacity of the medicine 16 for each needle-like recess 14. Thereby, the filling amount of the medicine 16 filled in each needle-like recess 14 is calculated (step S26).
  • the capacity calculation unit 63 corrects the detection result of the height Ht for each needle-like recess 14 input from the second height detection unit 62. Corrected by the value 75, the height Ht immediately after the filling of the medicine 16 in each needle-like recess 14 is calculated. Thereby, the capacity
  • the capacity calculation unit 63 sets each needle-like recess 14 based on the height Ht of the medicine 16 at a plurality of positions T immediately after filling for each needle-like recess 14 and the needle-like recess shape data 53 read from the storage unit 47. The filling amount of the medicine 16 filled in the inside is calculated.
  • the capacity calculation unit 63 calculates the filling amount of the medicine 16 for each needle-like recess 14
  • the total amount of filling of the medicine 16 in the entire mold 12 is calculated from the filling amount of the medicine 16 for each needle-like recess 14. Is calculated.
  • the capacity calculation unit 63 stores the calculation result of the volume and filling amount of the medicine 16 for each needle-shaped recess 14 and the calculation result of the total amount of each of the capacity and filling amount of the medicine 16 and the storage unit 47 and the display unit 49. Output to. Thereby, the calculation result of the volume and filling amount of the medicine 16 for each needle-like recess 14 is stored in the storage unit 47 as the measurement result of the capacity and filling amount of the medicine 16 for each needle-like recess 14, and the display unit 49. (Step S27). In addition, the calculation result of the total amount of each of the volume and filling amount of the medicine 16 is stored in the storage unit 47 as the measurement result of the total amount of each capacity and filling amount of the medicine 16 and also displayed on the display unit 49 ( Step S27).
  • the display unit 49 displays an acceptable standard for the volume of the medicine 16, an acceptable standard for the filling amount, and an acceptable standard for the total amount of each of the volume and the filling amount, and determines whether each satisfies the acceptable standard. The judgment result is displayed.
  • the filling amount of the medicine 16 filled in each needle-like recess 14 can be measured, and this measurement result is stored in each needle-like recess 14 of the mold 12.
  • Feedback can be provided to a filling device (not shown) for filling the medicine 16.
  • the filling amount of the medicine 16 for each needle-like recess 14 by the filling device can be adjusted appropriately.
  • the measuring device 10 of the second to eighth embodiments may be configured by only the device main body 21. Furthermore, you may change suitably the number of the communicating holes 31 formed in the 2nd surface 12b of the mold 12 for every acicular recessed part 14, and the magnitude
  • first surface 12a of the mold 12 is the reference surface of the present invention and the thickness W of the mold 12 is the reference surface height of the present invention has been described.
  • first surface 12a or the second surface 12b is described. Any plane parallel to (including parallel to both) may be changed to the reference plane, and the reference plane height may be changed in accordance with the change of the reference plane.
  • parallel includes substantially parallel.
  • FIG. 24 is an explanatory diagram for explaining the detection process of the height Ht when a plane having the same height (including substantially the same height) as the detection unit 32 of the laser displacement meter 20 is set as the reference plane RS1.
  • the height between the reference surface RS1 and the second surface 12b is the reference surface height RH1.
  • a reference surface height detection unit (not shown) of the overall control unit 46 detects the incidence of the laser beam LA from the incident unit 30 on the first surface 12a of the non-forming region RA (see FIG. 4) of the mold 12. Accordingly, the reference surface height RH1 is detected based on the detection result obtained by detecting the reflected light LB reflected by the second surface 12b by the detection unit 32.
  • the height between the reference surface RS1 and the drug surface 16a (plural positions T) corresponds to the first height of the present invention.
  • the height is Hb1.
  • the first height detection unit 61 (see FIG. 7) is configured so that the drug surface 16a (plurality of the plurality of drug surfaces 16a (plural positions T) corresponds to the incidence of the laser light LA from the incident unit 30 on the drug surface 16a (plural positions T) in the needle-shaped recess 14 of the mold 12). Based on the detection result obtained by detecting the reflected light LB reflected at the position T) by the detection unit 32, the height Hb1 of each needle-like recess 14 is detected. Unlike the case where the first surface 12a is used as the reference surface as in the above embodiments, the height Hb1 can be detected by a single measurement without measuring the height of the first surface 12a.
  • the second height detector 62 subtracts the height Hb1 from the reference surface height RH1 from the reference surface height RH1 and the height Hb1 for each needle-shaped recess 14 to thereby obtain the inside of each needle-shaped recess 14.
  • the height Ht of the drug surface 16a (multiple positions T) is detected.
  • FIG. 25 is an explanatory diagram for explaining the detection process of the height Ht when an arbitrary plane between the first surface 12a and the second surface 12b of the mold 12 is set as the reference surface RS2.
  • the height between the reference surface RS2 and the second surface 12b becomes the reference surface height RH2.
  • the height between the reference surface RS2 and the drug surface 16a is the height Hb2 corresponding to the first height of the present invention.
  • the height Ht of the drug surface 16a (multiple positions T) in each needle-like recess 14 can be detected from the reference surface height RH2 and the height Hb2 of each needle-like recess 14.
  • the processing after the detection of the height Ht is basically the same as that in the first embodiment, and a detailed description thereof will be omitted here.
  • the reference surface heights RH1 and RH2 those measured in advance are stored in the storage unit 47 and the like in the same manner as the thickness information 64 shown in FIG.
  • the reference surface heights RH1 and RH2 may be acquired.
  • the detection unit 32 detects the reflected light LB reflected by the drug surface 16a in each needle-like recess 14 by the incidence of the laser beam LA from the first surface 12a side of the mold 12 by the incident unit 30.
  • the detection unit 32 detects transmitted light emitted from the drug surface 16a in each needle-like recess 14 due to the incidence of the laser beam LA from the second surface 12b side of the mold 12 by the incident unit 30, and this detection result ( Based on the first detection result of the present invention, the heights Hb and Ht of the drug surface 16a for each needle-like recess 14 may be obtained.
  • the laser beam LA is described as an example of the measurement wave of the present invention.
  • various physical waves such as heat, radio waves, and sound waves other than light such as the laser beam LA are disclosed. It may be used as a measurement wave.
  • a program for causing a computer to function is a CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory), a magnetic disk, or another computer-readable medium (tangible object).
  • a non-temporary information storage medium) and a program can be provided through the information storage medium.
  • the program signal is also possible to provide the program signal as a download service using a communication network such as the Internet.

Abstract

本発明は、モールドの針状凹部ごとの薬剤の容量を高精度に非破壊測定することができる測定方法及び測定装置及びプログラムを提供する。本発明の好ましい態様に係る測定方法において、モールドの薬剤が充填される側の第1面又は第1面とは反対側の第2面に対して予め定めた基準面と、第2面との間の高さである基準面高さを取得する。針状凹部内の薬剤への測定波の入射に応じて薬剤の表面である薬剤表面から出射した測定波を針状凹部ごとに検出した第1検出結果を取得する。第1検出結果に基づき、基準面と薬剤表面との間の第1高さを針状凹部ごとに検出する。基準面高さと針状凹部ごとの第1高さとから、第2面から薬剤表面までの第2高さを針状凹部ごとに検出する。針状凹部ごとの第2高さと、既知の針状凹部の形状とに基づき、針状凹部内の薬剤の容量を針状凹部ごとに演算する。

Description

測定方法及び測定装置及びプログラム
 本発明は、マイクロニードルを形成するモールドの針状凹部内に充填された薬剤の容量を測定する測定方法及び測定装置及びプログラムに関する。
 近年、痛みを伴わずにインシュリン(Insulin)及びワクチン(Vaccines)及びhGH(human Growth Hormone)などの薬剤を皮膚内に投与可能な新規剤型として、マイクロニードルアレイ(Micro-Needle Array:以下、MNAと略す)が知られている。MNAは薬剤を含み、生分解性のあるマイクロニードル(微細針または微小針ともいう)をアレイ状に配列したものである。このMNAを皮膚に貼付することにより、各マイクロニードルが皮膚に突き刺さり、これらマイクロニードルが皮膚内で吸収され、各マイクロニードル中に含まれた薬剤を皮膚内に投与することができる。
 このようなMNAの製造方法としては、MNAの反転型である多数の針状凹部を有するモールド(型)の各針状凹部内に、溶液状の薬剤(薬剤等を水に溶解させた薬剤溶液)を充填して乾燥させることでMNAを形成した後、MNAをモールドから剥離する方法が知られている(特許文献1及び2参照)。MNAを製造する際には、MNAより皮膚内に投与される薬剤の量を厳密に管理する必要がある。このため、MNAの製造工程では、MNAに含まれる薬剤の量の測定を行っている。
 特許文献3に記載のMNAの製造方法では、MNAを水に溶解させることによりMNAに含まれる薬剤の量を測定している。しかし、この特許文献3に記載の方法では、破壊測定を行う必要があるため、生産したMNAを破壊してしまうという問題が生じる。
 そこで、MNAに含まれる薬剤の量を定量化するため、モールドの各針状凹部内に充填された薬剤の容量(体積)の測定が行われている。例えば、薬剤の充填前のモールドの重量と、薬剤の充填後のモールドの重量とを高精度電子天秤で測定して、充填前後の重量差と薬剤の密度とに基づき、各針状凹部内に充填されている薬剤の容量を測定する方法が知られている。この高精度電子天秤で測定する方法によれば、モールドの各針状凹部内に充填されている薬剤の容量の非破壊測定が可能となる。
特開2013-162982号公報 特開2012-254952号公報 特開2011-224332号公報
 しかしながら、上記の高精度天秤を用いた測定を行う場合には、測定に適した測定範囲及び分解能を兼ね備えた高精度電子天秤を用意する必要がある。例えばモールドの重量が800mgであり、このモールドに2mgの薬剤を充填する場合を例に挙げて説明する。この場合、2mgの容量のばらつきの許容範囲を2mgの±3%とすると、この許容範囲は±0.06mgになるので、高精度電子天秤は0.01mgの分解能を有する必要がある。しかし、モールドの重量は800mgであり、針状凹部内に充填される薬剤の重量と比較してはるかに大きく約400倍の差があるので、高精度電子天秤の測定範囲は800mgを確保する必要がある。このため、測定範囲(800mg)と分解能(0.01mg)とを両立する高性能電子天秤を用意することは現実には困難であり、充填前後の重量差等に基づき針状凹部内に充填されている薬剤の容量を高精度に測定することができなかった。
 また、上記の高精度天秤を用いた測定では、モールドの針状凹部ごとの薬剤の容量を個別に測定することができない。その結果、針状凹部ごとの薬剤の容量のばらつきを測定することはできない。このため、モールドの針状凹部ごとの薬剤の容量を高精度に非破壊測定することができる技術の開発が望まれていた。また、MNAの製造工程では、インシュリンやワクチン等の複数種類の薬剤のMNAを切り替えながら製造することが一般的であるので、薬剤の種類に依存しない測定技術の開発が望まれていた。
 なお、上記の特許文献2には、MNAの各マイクロニードルを青色に着色して、モールドから剥離した青色のマイクロニードルをビデオマイクロスコープで観察し、着色した部分の長さを測定する方法が開示されている。モールドの各針状凹部の形状は既知であるので、各針状凹部内のマイクロニードルの長さの測定結果に基づき、各針状凹部内のマイクロニードルの個別の体積(容量)が求められる。しかし、この方法は、乾燥後のマイクロニードルを測定対象としているので、薬剤の種類に関係なく実施できるものの、モールドの個々の針状凹部に充填されている薬剤の容量の測定に適用することはできない。
 本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、モールドの針状凹部ごとの薬剤の容量を高精度に非破壊測定することができる測定方法及び測定装置及びプログラムを提供することを目的とする。
 本発明の目的を達成するための測定方法は、マイクロニードルの反転型である針状凹部が複数形成されているモールドの針状凹部に充填された薬剤の容量を測定する測定方法において、モールドの薬剤が充填される側の第1面又は第1面とは反対側の第2面に対して予め定めた基準面と、第2面との間の高さである基準面高さを取得する基準面高さ取得ステップと、針状凹部内の薬剤への測定波の入射に応じて薬剤の表面である薬剤表面から出射した測定波を針状凹部ごとに検出した第1検出結果を取得する検出結果取得ステップと、検出結果取得ステップで取得した第1検出結果に基づき、基準面と薬剤表面との間の第1高さを針状凹部ごとに検出する第1高さ検出ステップと、基準面高さ取得ステップで取得した基準面高さと、第1高さ検出ステップで検出した針状凹部ごとの第1高さとから、第2面から薬剤表面までの第2高さを針状凹部ごとに検出する第2高さ検出ステップと、第2高さ検出ステップで検出した針状凹部ごとの第2高さと、既知の針状凹部の形状とに基づき、針状凹部内の薬剤の容量を針状凹部ごとに演算する容量演算ステップと、を有する。なお、第1面又は第1面とは反対側の第2面に対して予め定めた基準面とは、第1面又は第2面に対して平行(略平行を含む)な基準面を含み、さらに、第1面又は第2面に対して平行とは、第1面及び第2面の両方に平行な場合も含む。
 この測定方法によれば、測定波の入射によりモールドの各針状凹部内の薬剤表面から出射した測定波を検出した第1検出結果と、予め定めた基準面と第2面の間の高さである基準面高さとに基づき、各針状凹部内の薬剤の容量を測定することができる。
 本発明の他の態様に係る測定方法において、容量演算ステップは、針状凹部ごとの薬剤の容量からモールドに充填された薬剤の容量の総量を演算する。これにより、モールドに充填されている薬剤の容量の総量を測定することができる。
 本発明の他の態様に係る測定方法において、検出結果取得ステップは、薬剤表面の複数位置への測定波の入射に応じて複数位置から出射した測定波を検出した第1検出結果を針状凹部ごとに取得し、第1高さ検出ステップは、検出結果取得ステップで取得した針状凹部ごとの第1検出結果に基づき、複数位置からそれぞれ基準面までの第1高さを針状凹部ごとに検出し、第2高さ検出ステップは、基準面高さと、第1高さ検出ステップで検出した針状凹部ごとの複数位置の第1高さとから、第2面から複数位置の各々までの第2高さを針状凹部ごとに検出し、容量演算ステップは、第2高さ検出ステップで検出した針状凹部ごとの複数位置の第2高さと、既知の針状凹部の形状とに基づき、針状凹部内の薬剤の容量を針状凹部ごとに演算する。これにより、針状凹部内の薬剤表面の形状が薬剤の容量の演算に反映されるため、針状凹部ごとの薬剤16の容量をより正確に演算することができる。
 本発明の他の態様に係る測定方法において、検出結果取得ステップでは、針状凹部ごとの複数位置に対する複数の入射部からの測定波の入射に応じて、複数位置からそれぞれ異なる方向に出射した測定波を複数の検出部でそれぞれ検出した第1検出結果を取得し、第1高さ検出ステップでは、検出結果取得ステップで取得した検出部ごとの第1検出結果に基づき、針状凹部ごとの複数位置の第1高さの検出を、検出部ごとに行い、第2高さ検出ステップでは、第1高さ検出ステップで検出した検出部ごとの複数位置の第1高さと、基準面高さとに基づき、針状凹部ごとの複数位置の第2高さの検出を、検出部ごとに行い、容量演算ステップでは、第2高さ検出ステップで検出した検出部ごとの複数位置の第2高さを針状凹部ごとに統合して、統合した針状凹部ごとの複数位置の第2高さと、既知の針状凹部の形状とに基づき、針状凹部内の薬剤の容量を針状凹部ごとに演算する。これにより、各針状凹部の薬剤表面の複数位置の第1高さ及び第2高さを確実に検出することができるので、各針状凹部内の薬剤の容量をより正確に求めることができる。
 本発明の他の態様に係る測定方法において、検出結果取得ステップでは、モールドと、薬剤表面に対して測定波を入射する入射部とを第1面に対して平行な方向に相対移動させながら、入射部から複数位置に対して複数位置ごとに予め定められた入射角度で測定波の入射を行い、測定波の入射に応じて複数位置からそれぞれ出射した測定波を検出部により検出することで、第1検出結果を取得する。これにより、針状凹部ごとの薬剤表面の複数位置の第1高さ及び第2高さを確実に検出することができるので、各針状凹部内の薬剤の容量をより正確に求めることができる。
 本発明の他の態様に係る測定方法において、検出結果取得ステップでは、モールドと、薬剤表面に対して測定波を入射する入射部とを第1面に対して平行な方向に相対移動させながら、入射部から複数位置に対して測定波の入射を行い、且つ測定波の入射に応じて複数位置から複数位置ごとに予め定められた方向に出射した測定波を検出部により検出することで、第1検出結果を取得する。これにより、針状凹部ごとの薬剤表面の複数位置の第1高さ及び第2高さを確実に検出することができるので、各針状凹部内の薬剤の容量をより正確に求めることができる。
 本発明の他の態様に係る測定方法において、検出結果取得ステップでは、モールドと、薬剤表面に対して測定波を入射する入射部とを第1面に対して平行な方向に相対移動させながら、入射部から複数位置に対して測定波を入射させる走査を複数回行い、且つ走査ごとに複数位置から異なる方向に出射した測定波を検出部により走査ごとに検出して、走査ごとの第1検出結果を取得し、第1高さ検出ステップでは、検出結果取得ステップで取得した走査ごとの第1検出結果に基づき、針状凹部ごとの複数位置の第1高さの検出を、走査ごとに行い、第2高さ検出ステップでは、第1高さ検出ステップで検出した走査ごとの複数位置の第1高さと、基準面高さとに基づき、針状凹部ごとの複数位置の第2高さの検出を、走査ごとに行い、容量演算ステップでは、第2高さ検出ステップで検出した走査ごとの複数位置の第2高さを針状凹部ごとに統合して、統合した針状凹部ごとの複数位置の第2高さと、既知の針状凹部の形状とに基づき、針状凹部内の薬剤の容量を針状凹部ごとに演算する。これにより、針状凹部ごとの薬剤表面の複数位置の第1高さ及び第2高さを確実に検出することができるので、各針状凹部内の薬剤の容量をより正確に求めることができる。
 本発明の他の態様に係る測定方法において、検出結果取得ステップを、モールドの針状凹部内に薬剤を充填してから予め定めた時間以内、又は予め定めた時間以内の一定時刻に開始する。これにより、各針状凹部内に充填された薬剤の状態が変わらないうちに測定を開始することができる。また、予め定めた時間以内の一定時刻に測定を開始することで、針状凹部内の薬剤の容量の測定を常に同条件で行うことができる。
 本発明の他の態様に係る測定方法において、薬剤の容量は、薬剤に含まれる水の蒸発により時間の経過に応じて減少するものであり、モールドの針状凹部内に薬剤を充填してから検出結果取得ステップを開始するまでの経過時間を取得する経過時間取得ステップと、針状凹部内に充填された薬剤の容量の時間の経過に応じた減少を補正する補正値を取得する補正値取得ステップと、を有し、容量演算ステップは、経過時間取得ステップで取得した経過時間に基づき、針状凹部内の薬剤の容量を補正値取得ステップで取得した補正値で補正して、針状凹部内に充填された薬剤の充填量を針状凹部ごとに演算する。これにより、各針状凹部内に充填された薬剤の充填量を測定できるので、この測定結果をモールドの各針状凹部内に薬剤を充填する充填装置にフィードバックすることができる。その結果、充填装置による針状凹部ごとの薬剤の充填量を適切に調整することができる。
 本発明の他の態様に係る測定方法において、針状凹部ごとに薬剤表面に対して測定波を入射する第1入射ステップと、第1入射ステップでの測定波の入射に応じて薬剤表面から出射された測定波を針状凹部ごとに検出する第1検出ステップと、を有しており、検出結果取得ステップは、第1検出ステップで検出された測定波の第1検出結果を取得する。これにより、第1高さの検出に用いられる第1検出結果を取得することができる。
 本発明の他の態様に係る測定方法において、基準面は第1面であり、且つ基準面高さはモールドの厚みであり、基準面高さ取得ステップは、基準面高さを予め記憶している記憶部から基準面高さを取得する。これにより、基準面高さを簡単に取得することができる。
 本発明の他の態様に係る測定方法において、基準面は第1面であり、且つ基準面高さはモールドの厚みであり、基準面高さ取得ステップは、モールドが有する針状凹部の非形成領域に対する測定波の入射に応じて第1面及び第2面からそれぞれ出射された測定波を検出した第2検出結果を取得して、第2検出結果に基づき基準面高さとしてモールドの厚みを取得する。これにより、基準面高さ(モールドの厚み)の実測値に基づき第2高さを検出することができる。その結果、モールドの厚みに製造誤差があったとしてもこの製造誤差を第2高さの検出に反映することができるので、各針状凹部内の薬剤の容量をより正確に求めることができる。
 本発明の他の態様に係る測定方法において、モールドの非形成領域へ測定波を入射する第2入射ステップと、第2入射ステップでの測定波の入射に応じて非形成領域の第1面及び第2面から出射された測定波を検出する第2検出ステップと、を有しており、基準面高さ取得ステップは、第2検出ステップで検出された測定波の第2検出結果を取得する。これにより、基準面高さ(モールドの厚み)の実測値に基づき第2高さを検出することができる。
 本発明の他の態様に係る測定方法において、第2入射ステップは、非形成領域の第1面に対して測定波を入射し、第2検出ステップは、第2入射ステップでの測定波の入射に応じて第1面で反射されることにより第1面から出射された測定波、及び第1面からモールド内に入射して非形成領域の第2面で反射されることにより第2面から出射された測定波を検出する。これにより、基準面高さ(モールドの厚み)の取得に用いられる第2検出結果を取得することができる。
 本発明の他の態様に係る測定方法において、基準面は、薬剤表面から出射した測定波を検出する検出部の高さと同一の平面である。基準面を検出部の高さと同一の平面とすることで、基準面を第1面とした場合とは異なり、一回の測定で第1高さを検出することができる。
 本発明の他の態様に係る測定方法において、針状凹部に充填される薬剤に色素を添加する。これにより、針状凹部内の薬剤の表面を容易に認識することができるので、薬剤の表面への測定波の入射を容易に行うことができる。
 本発明の他の態様に係る測定方法において、針状凹部への薬剤の充填前に、第1面に親水性処理を施す。これにより、針状凹部内の薬剤表面を平面状にすることができるので、前述の第2高さの検出結果と、実際の薬剤の表面の全面における高さとの誤差が減少し、針状凹部ごとの薬剤の容量をより高精度に測定することができる。
 本発明の目的を達成するための測定装置は、マイクロニードルの反転型である針状凹部が複数形成されているモールドの針状凹部に充填された薬剤の容量を測定する測定装置において、モールドの薬剤が充填される側の第1面又は第1面とは反対側の第2面に対して予め定めた基準面と、第2面との間の高さである基準面高さを取得する基準面高さ取得部と、針状凹部内の薬剤への測定波の入射に応じて薬剤の表面である薬剤表面から出射した測定波を針状凹部ごとに検出した第1検出結果を取得する検出結果取得部と、検出結果取得部が取得した第1検出結果に基づき、基準面と薬剤表面との間の第1高さを針状凹部ごとに検出する第1高さ検出部と、基準面高さ取得部が取得した基準面高さと、第1高さ検出部が検出した針状凹部ごとの第1高さとから、第2面から薬剤表面までの第2高さを針状凹部ごとに検出する第2高さ検出部と、第2高さ検出部が検出した針状凹部ごとの第2高さと、既知の針状凹部の形状とに基づき、針状凹部内の薬剤の容量を針状凹部ごとに演算する容量演算部と、を有する。
 本発明の他の態様に係る測定装置において、針状凹部ごとに針状凹部内の薬剤に対して測定波を入射する第1入射部と、第1入射部による測定波の入射に応じて薬剤表面から出射した測定波を針状凹部ごとに検出する第1検出部と、を有しており、検出結果取得部は、第1検出部が検出した測定波の第1検出結果を取得する。
 本発明の他の態様に係る測定装置において、基準面は第1面であり、且つ基準面高さはモールドの厚みであり、モールドが有する針状凹部の非形成領域へ測定波を入射する第2入射部と、第2入射部による測定波の入射に応じて非形成領域の第1面及び第2面から出射された測定波を検出する第2検出部と、を有しており、基準面高さ取得部は、第2検出部が検出した測定波の第2検出結果を取得して、第2検出結果に基づき基準面高さとしてモールドの厚みを取得する。
 本発明の他の態様に係る測定装置において、基準面高さ取得部は、基準面高さを予め記憶している記憶部から基準面高さを取得する。
 本発明の目的を達成するためのプログラムは、マイクロニードルの反転型である針状凹部が複数形成されているモールドの針状凹部に充填された薬剤の容量を測定する手段としてコンピュータを機能させるプログラムにおいて、コンピュータを、モールドの薬剤が充填される側の第1面又は第1面とは反対側の第2面に対して予め定めた基準面と、第2面との間の高さである基準面高さを取得する基準面高さ取得部と、針状凹部内の薬剤への測定波の入射に応じて薬剤の表面である薬剤表面から出射した測定波を針状凹部ごとに検出した第1検出結果を取得する検出結果取得部と、検出結果取得部が取得した第1検出結果に基づき、基準面と薬剤表面との間の第1高さを針状凹部ごとに検出する第1高さ検出部と、基準面高さ取得部が取得した基準面高さと、第1高さ検出部が検出した針状凹部ごとの第1高さとから、第2面から薬剤表面までの第2高さを針状凹部ごとに検出する第2高さ検出部と、第2高さ検出部が検出した針状凹部ごとの第2高さと、既知の針状凹部の形状とに基づき、針状凹部内の薬剤の容量を針状凹部ごとに演算する容量演算部として機能させる。このプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な非一時的有形媒体も本発明の態様に含まれる。
 本発明の測定方法及び測定装置及びプログラムは、モールドの針状凹部ごとの薬剤の容量を高精度に非破壊測定することができる。
モールドの各針状凹部に充填されている薬剤の容量を測定する第1実施形態の測定装置の概略図である。 モールドの断面図である。 モールドの各針状凹部内に充填されている薬剤の状態を説明するための説明図である。 モールドの断面を拡大した拡大図である。 (A)は、レーザ変位計によるモールドの厚みの検出を説明するための説明図であり、(B)は、(A)の枠線C内を拡大した拡大図である。 レーザ変位計を用いた図4中の高さHbの検出を説明するための説明図である。 装置本体の電気的構成を示すブロック図である。 容量演算部による針状凹部内の薬剤の容量の演算処理を説明するための説明図である。 針状凹部内に充填された溶液状の薬剤の容量の時間変化を表したグラフである。 針状凹部ごとの薬剤の容量の測定処理の流れを示すフローチャートである。 色素が添加された薬剤が針状凹部内に充填されている第1実施形態の変形例のモールドの断面図である。 (A)は、第1面に親水性処理が施されていないモールドの断面図であり、(B)は、第1面に親水性処理が施されているモールドの断面図である。 (A)第2実施形態の測定装置のレーザ変位計の上面図であり、(B)はレーザ変位計の側面図である。 薬剤表面で反射された反射光をレーザ変位計の検出部で検出不能な場合を説明するための説明図である。 第3実施形態の測定装置によるモールドの各針状凹部内の薬剤表面の高さの検出を説明するための説明図である。 第4実施形態の測定装置のレーザ変位計の側面図である。 第4実施形態の第1高さ検出部による針状凹部内の薬剤表面の複数位置の高さの検出処理を説明するための説明図である。 3個のレーザ変位計を用いて各針状凹部内の薬剤の容量の測定を行う第4実施形態の変形例を説明するための説明図である。 第5実施形態の測定装置による測定方法を説明するための説明図である。 (A),(B)は、第6実施形態の測定装置10による測定を説明するための説明図である。 (A),(B)は、第7実施形態の測定装置10による測定を説明するための説明図である。 第8実施形態の測定装置の構成を示すブロック図である。 第8実施形態の測定装置による各針状凹部内に充填された薬剤の充填量の測定の流れを示すフローチャートである。 レーザ変位計の検出部と同じ高さの平面を基準面として設定した場合の高さHtの検出処理を説明するための説明図である。 モールドの第1面と第2面との間の任意の平面を基準面として設定した場合の高さHtの検出処理を説明するための説明図である。
 [第1実施形態の測定装置の全体構成]
 図1は、本発明の測定方法及び測定装置に係る第1実施形態の測定装置10の概略図である。この測定装置10は、モールド12の各針状凹部14に充填されている薬剤16の容量を測定する。図1に示すように、測定装置10は、大別して、モールド12を支持する平板状のステージ19と、レーザ変位計(レーザ変位センサ、レーザ距離センサともいう)20と、装置本体21と、を備える。
 図2は、モールド12の断面図である。図2に示すように、モールド12は、マイクロニードル28をアレイ状に配列してなるMNA29の製造に用いられる平板状の型である。このモールド12は、本実施形態では例えばシリコンゴムで形成されており、光透過性を有している。ここでいう光透過性とは、透明及び半透明を含む概念であり、より詳しくは後述のレーザ変位計20から出射されるレーザ光LA(測定波)の少なくとも一部を透過させる性質である。モールド12には、マイクロニードル28の反転型である針状凹部14がアレイ状に複数形成されている。
 針状凹部14には、モールド12の第1面12aの側(図中の上面側)から溶液状の薬剤16(薬剤溶液ともいう)が充填される。溶液状の薬剤16は、水が約80%を占め、薬剤16の割合が数%であり、残りはHES(hydroxyethyl starch)溶液等である。なお、図中の符号「16a」は、針状凹部14内に充填されている薬剤16の表面(液面)を示す薬剤表面である。
 針状凹部14は、マイクロニードル28の形状に対応して、第1面12aから第1面12aとは反対側の第2面12bに向かって次第に先細りとなる錐形状を有している。このため、針状凹部14の壁面は傾斜面となる。なお、本実施形態では、針状凹部14の壁面の中で第1面12a側の開口近傍部分の傾斜角度が、他の部分の傾斜角度よりも小さくなるように形成されている。
 モールド12の第2面12bには、針状凹部14に連通する連通孔31が針状凹部14ごとに形成されている。この連通孔31の直径は例えば約30μmである。モールド12は、各針状凹部14内への薬剤16の充填後に、第1面12aを図中上向きにし、第2面12bを図中下向きにした状態でステージ19上にセットされる。
 図3は、モールド12の各針状凹部14内に充填されている薬剤16の状態を説明するための説明図である。ここで、図3(A)は針状凹部14内への溶液状の薬剤16の充填直後の状態、図3(B)はモールド12の乾燥中の状態、図3(C)はモールド12の乾燥後の状態である。
 図3(A)から図3(C)に示すように、各針状凹部14内への溶液状(液体状態)の薬剤16の充填後、モールド12を乾燥させることにより、時間の経過に従って各針状凹部14内の薬剤16から水が蒸発し、最終的に溶液状の薬剤16が固化して固形物となる。これにより、各針状凹部14内に薬剤16の結晶であるマイクロニードル28が形成され、モールド12の第1面12a上にMNA29が形成される。そして、このMNA29はモールド12から剥離される。
 測定装置10は、測定時期が薬剤16の固化前であれば各針状凹部14内の溶液状の薬剤16(水等を含む)の容量を測定し、薬剤16の固化後であれば各針状凹部14内の固形状の薬剤16の容量を測定する。なお、図3(B)に示したモールド12の乾燥中に測定を行う場合、すなわち、溶液状の薬剤16の容量の測定を行う場合には、モールド12の針状凹部14内に薬剤16を充填してから予め定めた時間以内、又は予め定めた時間以内の一定時刻で開始することが好ましい。ここで「予め定めた時間以内」とは、測定時間内において薬剤16の状態に大きな変化がない時間以内である。この時間は、MNA29の製造条件(薬剤16の種類、針状凹部14の形状、乾燥時の温度など)により変化するため、製造条件ごとに実験やシミュレーション等を行って決定する。例えば、本実施形態の「予め定めた時間以内」は5分以内である。さらに、予め定めた時間以内の一定時刻に測定を開始することで、薬剤16から水が蒸発する場合でも、常に針状凹部14内の薬剤16の容量の測定を同条件で行うことができる。
 図1に戻って、ステージ19は、モールド12をその第1面12aに平行(略平行を含む)な平行方向(以下、単に平行方向という)と、その第1面12aに垂直な高さ方向(以下、単に高さ方向という)とに移動自在に支持する。なお、ステージ19には、モールド12の平行方向及び高さ方向の位置を調整するための位置調整機構(図示せず)が設けられている。この位置調整機構をオペレータが操作することで、モールド12と後述のレーザ変位計20との相対位置を調整することができる。なお、位置調整機構による位置調整は手動調整及び自動調整の両方が可能であるが、本実施形態では手動調整を行うものとして説明する。また、モールド12とレーザ変位計20との相対位置を調整する方法は特に限定されず、レーザ変位計20を移動させてもよい。
 レーザ変位計20は、ステージ19上に支持されているモールド12の第1面12aに対向する位置、すなわち、モールド12の図中上方に配置されている。このレーザ変位計20としては、例えば、三角測距方式を採用した拡散反射受光型のCCD(Charge Coupled Device)レーザ変位計が用いられる。なお、CCDレーザ変位計の代わりにCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)レーザ変位計を用いてもよい。拡散反射受光型のレーザ変位計20は、モールド12の第1面12aの側からこのモールド12に対して本発明の測定波に相当するレーザ光LAを垂直(本明細書における垂直には略垂直を含む、以下同じ)に入射し、モールド12にて拡散反射されたレーザ光LAの反射光LBを受光する。ここでレーザ光LA(反射光LB)は本発明の測定波に相当する。
 レーザ変位計20は、本発明の第1入射部及び第2入射部に相当する入射部30と、本発明の第1検出部及び第2検出部に相当する検出部32とを備えている。
 入射部30は、モールド12の第1面12aの側からモールド12に対しレーザ光LAを垂直入射させる。この入射部30は、半導体レーザ光源35と、駆動回路36と、投光レンズ37とにより構成されている。
 半導体レーザ光源35は、第1面12aに対し垂直なレーザ光LAをモールド12に向けて出射する。駆動回路36は、後述の装置本体21の制御の下、半導体レーザ光源35を駆動してレーザ光LAを出射させる。投光レンズ37は、半導体レーザ光源35から出射されたレーザ光LAをモールド12に垂直に入射させる。
 入射部30によってモールド12の第1面12aに垂直入射されたレーザ光LAは、詳しくは後述するがモールド12にて拡散反射される。拡散反射されたレーザ光LAの反射光LB(反射光の拡散反射成分または拡散反射光ともいう)、すなわち、モールド12から出射された反射光LBは検出部32に入射する。
 検出部32は、レーザ光LAの反射光LBを検出する。この検出部32は、受光レンズ39と、CCD型(CMOS型でも可)の撮像素子40と、信号増幅回路41とにより構成されている。受光レンズ39は、モールド12にて拡散反射された反射光LBを撮像素子40の撮像面に入射させる。
 撮像素子40は、複数の画素が2次元配列された撮像面を有しており、画素ごとに光を検出する。この撮像面には、前述の反射光LBがスポット光として入射する。ここで、撮像面上での反射光LBの入射位置(スポット位置)は、レーザ変位計20と、レーザ光LAが拡散反射される反射点との位置関係に応じて変位する。このため、撮像素子40の画素ごとの受光量の検出結果に基づき、レーザ変位計20等の基準位置に対するレーザ光LAの反射点の相対的な位置を検出することができる。撮像素子40は、反射光LBの検出結果として、画素ごとの受光量を示す受光信号を信号増幅回路41へ出力する。
 信号増幅回路41は、撮像素子40から入力された受光信号を増幅して装置本体21へ出力する。
 なお、図示は省略するが、測定装置10には、レーザ変位計20からモールド12に入射されるレーザ光LAの入射位置を確認するためのカメラ又は観察光学系が設けられている。これにより、オペレータは、モールド12に対するレーザ光LAの入射位置をカメラ等で確認しながら、前述の位置調整機構でステージ19の位置調整を行って、モールド12の所望の位置にレーザ光LAを入射させることができる。
 このようなレーザ変位計20は、モールド12の第2面12bから個々の針状凹部14内の薬剤表面16aまでの高さHt(図4参照)の検出に用いられる。以下、針状凹部14ごとの高さHtを検出する方法について具体的に説明する。
 図4は、モールド12の断面を拡大した拡大図である。図4に示すように、測定装置10では、レーザ変位計20を用いてモールド12の厚みWと、個々の針状凹部14内の薬剤表面16aから第1面12aまでの高さHbとを検出した後、厚みWから針状凹部14ごとの高さHbを減算することにより、針状凹部14ごとに高さHtを検出する。ここで、第1面12aは本発明の基準面に相当し、第1面12aと第2面12bとの間の高さである厚みWは本発明の基準面高さに相当し、高さHbは本発明の第1高さに相当し、高さHtは本発明の第2高さに相当する。
 [厚みWの検出]
 モールド12の厚みWは、モールド12の製造時の製造誤差等の原因により、設計値との間にズレが生じている可能性がある。そこで、本実施形態では、レーザ変位計20を用いてモールド12の実際の厚みWを検出する。
 図5(A)は、レーザ変位計20によるモールド12の厚みWの検出を説明するための説明図である。図5(B)は、図5(A)の枠線C内を拡大した拡大図である。この厚みWの検出の際には、レーザ変位計20の入射部30が本発明の第2入射部として機能し、且つ検出部32が本発明の第2検出部として機能する。
 図4及び図5(A)に示すように、モールド12の厚みWを検出する場合には、レーザ変位計20の入射部30により、モールド12内で針状凹部14が形成されていない領域である非形成領域RAに対してレーザ光LAを垂直入射する。このレーザ光LAは、非形成領域RAの第1面12aで拡散反射されると共に、第1面12aからモールド12(非形成領域RA)内に入射して第2面12bで拡散反射される。これにより、検出部32の撮像素子40の撮像面には、第1面12aで拡散反射された反射光LBと、第2面12bで拡散反射された反射光LBとがそれぞれスポット光として入射する。なお、第1面12aで拡散反射された反射光LBは、レーザ光LAが第1面12aで反射されることにより第1面12aから出射されたレーザ光LAであり、本発明の第1面から出射された測定波に相当する。また、第2面12bで拡散反射された反射光LBは、レーザ光LAが第2面12bで反射されることにより第2面12bから出射されたレーザ光LAであり、本発明の第2面から出射された測定波に相当する。
 図5(B)に示すように、撮像素子40では、第1面12aでの反射光LB及び第2面12bでの反射光LBにそれぞれ対応する受光信号(本発明の第2検出結果に相当)が検出される。両反射光LBにそれぞれ対応する受光信号のピークPの間隔ΔPは、モールド12の厚みWを示す情報である。従って、撮像素子40から出力される受光信号に基づき、両反射光LBにそれぞれ対応する受光信号のピークPの間隔ΔPを測定することにより、モールド12の厚みWを検出することができる。
 なお、モールド12の非形成領域RAの複数点にレーザ光LAを入射し、これら複数点におけるモールド12の厚みWをそれぞれ検出して、複数点の厚みWの平均値をモールド12の厚みWとしてもよい。
 また、レーザ変位計20を用いてモールド12の厚みWを検出する方法は、ピークPの間隔ΔPを測定する方法に限定されるものではなく、例えば、第1面12aでの反射光LBと第2面12bでの反射光LBとの干渉縞を解析するなどの公知の方法を用いてもよい。
 [高さHbの検出]
 図6は、レーザ変位計20による高さHbの検出を説明するための説明図である。この高さHbの検出の際には、レーザ変位計20の入射部30が本発明の第1入射部として機能し、且つ検出部32が本発明の第1検出部として機能する。
 図6に示すように、高さHbの検出の場合には、レーザ変位計20の入射部30により、各針状凹部14内の薬剤表面16aの複数位置(複数点)Tにそれぞれレーザ光LAを順次に垂直(既述の通り、略垂直を含む)に入射する。複数位置Tの位置及び数は特に限定されないが、複数位置Tは薬剤表面16aに均等に分布していることが好ましい。レーザ光LAは、複数位置Tにてそれぞれ拡散反射される。
 ここで本実施形態では、前述のモールド12の厚みWを検出する際に、第1面12aでの反射光LBに対応する受光信号を検出済みであるので、モールド12(非形成領域RA)の第1面12aへのレーザ光LAの入射は省略している。なお、高さHbの検出の際に、モールド12の第1面12aへのレーザ光LAの入射及びその反射光LBに対応する受光信号の検出を行ってもよい。
 複数位置Tにてそれぞれ拡散反射されたレーザ光LAの反射光LBは、検出部32の撮像素子40の撮像面にスポット光として順次に入射する。これにより、撮像素子40は、複数位置Tにてそれぞれ拡散反射された反射光LBに対応する受光信号(本発明の第1検出結果に相当)を順次に検出する。この反射光LBは、本発明の薬剤表面から出射された測定波に相当する。
 複数位置Tでの反射光LBに対応する受光信号のピーク(図示は省略)と、先に得られた第1面12aでの反射光LBに対応する受光信号のピーク(図示は省略)との間隔に基づき、複数位置Tの各々から第1面12aまでの高さを検出することができる。そして、本実施形態では、複数位置Tの各々から第1面12aまでの高さの平均値を、針状凹部14内の薬剤表面16aから第1面12aまでの高さHbとして検出する。この高さHbは、針状凹部14ごとにそれぞれ検出される。なお、針状凹部14ごとに複数位置Tの各々から第1面12aまでの高さHbの平均値を検出する代わりに、複数位置Tの各々から第1面12aまでの高さHbを針状凹部14ごとに検出してもよい。これにより、薬剤表面16aの表面形状を針状凹部14ごとに検出することができる。
 なお、レーザ変位計20を用いて針状凹部14ごとの高さHbを検出する方法は、前述の方法に限定されるものでなく、公知の方法を用いてよい。
 [高さHtの検出]
 図4に戻って、モールド12の厚みWから針状凹部14ごとの高さHbを減算することで、第2面12bから各針状凹部14内の薬剤表面16aまでの高さHtをそれぞれ検出することができる。このような針状凹部14ごとの高さHtの検出は、後述する装置本体21にて行われる。なお、既述のように複数位置Tの各々から第1面12aまでの高さHbを針状凹部14ごとに検出した場合、第2面12bから複数位置Tの各々までの高さHtを針状凹部14ごとに検出する。そして、装置本体21は、針状凹部14ごとの高さHtの検出結果に基づき、各針状凹部14内に充填されている薬剤16の容量を求める。
 [装置本体の構成]
 図7は、装置本体21の電気的構成を示すブロック図である。この装置本体21は、レーザ変位計20から入力される受光信号を解析して、針状凹部14ごとの高さHbを検出し、この検出結果に基づき針状凹部14ごとの薬剤16の容量を求める。このような装置本体21としては、例えば、パーソナルコンピュータ(モニタを含む)あるいは専用の演算装置などを用いることができる。
 図7に示すように、装置本体21は、大別して統括制御部46と、記憶部47と、操作入力部48と、表示部49と、を備える。
 統括制御部46は、例えばCPU(Central Processing Unit)を含む各種の演算部や処理部により構成されたものであり、操作入力部48からの制御信号に基づき、記憶部47から読み出した各種プログラムや情報を実行することで、装置本体21を含む測定装置10の全体を統括的に制御する。また、統括制御部46は、詳しくは後述するが、針状凹部14ごとの薬剤16の容量を演算する。
 記憶部47には、測定プログラム51と、針状凹部形状データ53と、を含む各種情報が記憶されている。測定プログラム51は、本発明のプログラムに相当するものであり、針状凹部14ごとの薬剤16の容量を測定する手段として統括制御部46(測定装置10のコンピュータ)を機能させる。
 針状凹部形状データ53は、モールド12に形成されている針状凹部14の形状(寸法を含む)を事前に測定したものである。なお、針状凹部形状データ53については、公知の手法で針状凹部14の形状を実測したデータを用いてもよいし、或いはモールド12の製造メーカにて予め測定されたデータを用いてもよい。
 操作入力部48は、測定装置10による測定の開始操作などに用いられる。また、表示部49は、例えば液晶ディスプレイなどであり、統括制御部46による薬剤16の容量の演算結果などを表示する。
 [統括制御部の構成]
 統括制御部46は、記憶部47から読み出した測定プログラム51を実行することにより、レーザ変位計制御部59と、厚み取得部60と、第1高さ検出部61と、第2高さ検出部62と、容量演算部63として機能する。
 レーザ変位計制御部59は、レーザ変位計20と有線接続又は無線接続(インターネット等の通信ネットワークを介した接続を含む)している。このレーザ変位計制御部59は、操作入力部48からの制御信号に基づき、レーザ変位計20の各部(駆動回路36や撮像素子40など)を制御することで、レーザ変位計20にモールド12へのレーザ光LAの入射と反射光LBの検出とを実行させる。また、レーザ変位計制御部59は、レーザ変位計20で検出された反射光LBの受光信号をレーザ変位計20から取得する。
 具体的に、レーザ変位計制御部59は、前述のモールド12の厚みWの検出の際にはレーザ変位計20や後述の厚み取得部60と共に本発明の基準面高さ取得部として機能し、レーザ変位計20から、第1面12aでの反射光LB及び第2面12bでの反射光LBにそれぞれ対応する受光信号(本発明の第2検出結果)を取得する。レーザ変位計制御部59は、レーザ変位計20から取得した受光信号を厚み取得部60へ出力する。なお、レーザ変位計制御部59は、第1面12aでの反射光LBに対応する受光信号については第1高さ検出部61に対しても出力する。
 一方、レーザ変位計制御部59は、前述の高さHbの検出の際にはレーザ変位計20と共に本発明の検出結果取得部として機能し、レーザ変位計20から、針状凹部14ごとの複数位置Tでの反射光LBに対応する受光信号(本発明の第1検出結果)を取得する。レーザ変位計制御部59は、レーザ変位計20から取得した受光信号を第1高さ検出部61へ出力する。
 厚み取得部60は、レーザ変位計制御部59から入力される受光信号、すなわち、第1面12aでの反射光LBに対応する受光信号と、第2面12bでの反射光LBに対応する受光信号とに基づき、第1面12aと第2面12bとの間の高さ(すなわち本発明の基準面高さ)であるモールド12の厚みWを検出(取得)する。例えば厚み取得部60は、前述したように両反射光LBにそれぞれ対応する受光信号のピークPの間隔ΔPを測定した結果に基づき、モールド12の厚みWを検出する(図5(B)参照)。そして、厚み取得部60は、モールド12の厚みWの検出結果を第2高さ検出部62へ出力する。
 この際に、モールド12の厚みWが予め測定されて既知である場合は、この厚みWを示す厚み情報64を事前に記憶部47に記憶してもよい。これにより、厚み取得部60は、記憶部47に記憶されている厚み情報64からモールド12の厚みWを取得することができる。なお、厚み情報64は、記憶部47内に記憶する代わりに、装置本体21とは別体の装置(例えばインターネット上のサーバやデータベース、装置本体21と接続可能な各種装置)内の記憶部に記憶してもよい。このように厚み情報64を取得することにより、レーザ変位計20による測定を省略して、モールド12の厚みWを簡単に取得することができる。
 第1高さ検出部61は、レーザ変位計制御部59から入力される受光信号、すなわち、第1面12aでの反射光LBに対応する受光信号と、針状凹部14ごとの複数位置Tでの反射光LBに対応する受光信号とに基づき、針状凹部14ごとの高さHbを検出する。例えば第1高さ検出部61は、前述したように、第1面12aでの反射光LBに対応する受光信号のピークと、各針状凹部14内の複数位置Tでの反射光LBに対応する受光信号のピークとの間隔に基づき、各針状凹部14内の複数位置Tの各々から第1面12aまでの高さを検出する(図6参照)。次いで、第1高さ検出部61は、個々の針状凹部14内の複数位置Tから第1面12aまでの高さの平均値を、針状凹部14ごとの高さHbとして検出する。そして、第1高さ検出部61は、針状凹部14ごとの高さHbの検出結果を第2高さ検出部62へ出力する。
 第2高さ検出部62は、厚み取得部60より入力されるモールド12の厚みWの検出結果から、第1高さ検出部61より入力される針状凹部14ごとの高さHbの検出結果を減算して、針状凹部14ごとの高さHtを検出する。そして、第2高さ検出部62は、針状凹部14ごとの高さHtの検出結果を容量演算部63に出力する。
 なお、既述の通り、第1高さ検出部61により複数位置Tの各々から第1面12aまでの高さHbを針状凹部14ごとに検出すると共に、第2高さ検出部62により第2面12bから複数位置Tの各々までの高さHtを針状凹部14ごとに検出して、これら高さHtの検出結果を容量演算部63に出力してもよい。
 図8は、容量演算部63による針状凹部14内の薬剤16の容量の演算処理を説明するための説明図である。図8に示すように、第2高さ検出部62から入力される針状凹部14ごとの高さHtの検出結果に基づき、各針状凹部14内の薬剤表面16aの高さHtが既知となる。また、記憶部47に記憶されている針状凹部形状データ53に基づき個々の針状凹部14の形状も既知である。従って、容量演算部63は、針状凹部14ごとの薬剤表面16aの高さHtの検出結果と、記憶部47から読み出した針状凹部形状データ53に基づく個々の針状凹部14の形状とから、針状凹部14ごとの薬剤16の容量(体積)を演算する。なお、ここでいう「容量を演算する」には、薬剤16の容量を計算(演算)により求めることに限定されるものでなく、例えば、針状凹部14内の薬剤16の3次元形状をシミュレーション等で求めたり、或いはデータテーブル(複数種類の針状凹部形状データ53ごとに予め生成された高さHtと容量との関係)を用いて求めたりすることも含まれる。
 また、既述のように第2面12bから複数位置Tの各々までの高さHtを針状凹部14ごとに検出した場合、針状凹部14ごとの複数位置の高さHtは、針状凹部14ごとの薬剤表面16aの形状を表す。このため、容量演算部63は、針状凹部14ごとの複数位置の高さHt及び薬剤表面16aの形状と、針状凹部形状データ53に基づく個々の針状凹部14の形状とから、針状凹部14ごとの薬剤16の容量をより正確に演算することができる。
 容量演算部63により演算された針状凹部14ごとの薬剤16の容量の演算結果は、針状凹部14ごとの薬剤16の容量の測定結果として記憶部47に記憶されると共に、表示部49に表示される。
 ここで、測定装置10による測定時期が薬剤16の固化前であれば(図3(A),(B)参照)、容量演算部63により演算される針状凹部14ごとの薬剤16の容量は、水等を含む溶液状の薬剤16の容量である。この場合に、容量演算部63は、針状凹部14内の薬剤16に溶解している薬剤成分の容量を演算してもよい。なお、ここでいう薬剤成分とは、水等の溶媒に溶解されている薬剤そのもの(溶質)を指す。また、薬剤成分の容量は、針状凹部14内の固化後の薬剤16の容量と基本的に同じである。
 図9は、針状凹部14内に充填された溶液状の薬剤16の容量の時間変化を表したグラフである。図9に示すように、針状凹部14内の薬剤16の容量は、前述の図3に示したように水の蒸発により時間の経過と共に減少するが、薬剤16中の薬剤成分の容量は変わらない。このため、薬剤16中の薬剤成分の濃度は、時間の経過と共に増加する。従って、図9に示したような針状凹部14内の薬剤16の容量の時間変化を予め求めておくことで、針状凹部14内の薬剤16中の薬剤成分の濃度の時間変化が求められる。
 このような薬剤成分の濃度の時間変化を予め測定して記憶部47に記憶しておくことで、容量演算部63は、前述の薬剤16の容量の測定時における薬剤成分の濃度を求めることができる。これにより、容量演算部63は、溶液状の薬剤16の容量の測定結果と、この薬剤16中の薬剤成分の濃度とに基づき、針状凹部14ごとの薬剤成分の容量を演算することができる。この薬剤成分の容量の演算結果についても、記憶部47に記憶されると共に、表示部49に表示される。
 なお、針状凹部14内への溶液状の薬剤16の充填後から少なくとも測定装置10による測定が完了するまでの間、モールド12の周囲の湿度を湿度100%(ほぼ100%を含む)に調整する、或いは針状凹部14の第1面12a側の開口部を透明な蓋(膜等)で覆うことによって、水の蒸発を抑えてもよい。これにより、溶液状の薬剤16中の薬剤成分の濃度は時間の経過に関係なくほぼ一定になるので、この薬剤16の容量の測定結果から薬剤成分の容量を容易に求めることができる。
 また、容量演算部63は、モールド12内の針状凹部14ごとの薬剤16の容量を演算した場合、針状凹部14ごとの薬剤16の容量から、モールド12に充填された薬剤16の容量の総量を演算してもよい。この総量の演算結果についても、モールド12の全体での薬剤16の総量の測定結果として記憶部47に記憶されると共に、表示部49に表示される。
 表示部49は、容量演算部63で演算された針状凹部14ごとの薬剤16の容量、及びモールド12の全体での薬剤16の総量を表示(例えばグラフ表示)する。また、表示部49は、針状凹部14ごとの薬剤16の容量、及びモールド12の全体での薬剤16の総量を表示する場合に、予め定められた容量及び総量のそれぞれの許容基準の表示を行ってもよい。さらに、装置本体21に、演算された薬剤16の容量及び総量がそれぞれ許容基準を満たすか否かを判定する判定部を設けることで、表示部49により、判定部による判定結果も合わせて表示させてもよい。
 [測定装置の作用]
 次に、図10を用いて、上記構成の測定装置10の作用、すなわち、モールド12の針状凹部14ごとの薬剤16の容量の測定処理(本発明の測定方法)について説明する。図10は、針状凹部14ごとの薬剤16の容量の測定処理の流れを示すフローチャートである。なお、測定装置10の記憶部47には、測定対象となるモールド12についての針状凹部形状データ53が予め記憶されている。
 図10に示すように、オペレータは、モールド12の各針状凹部14内への溶液状の薬剤16の充填後、このモールド12を測定装置10のステージ19上にセットする(ステップS10)。次いで、オペレータは、前述のカメラ等及び位置調整機構を用いてステージ19の位置調整を行うことで、レーザ変位計20によるレーザ光LAの入射位置をモールド12の非形成領域RAに合わせる。
 ステージ19の位置調整後、オペレータが操作入力部48において測定開始操作を行うと、統括制御部46のレーザ変位計制御部59がレーザ変位計20に対して測定開始指令を行う。この測定開始指令を受けて、レーザ変位計20の駆動回路36は、半導体レーザ光源35からレーザ光LAを出射させる。これにより、レーザ変位計20の入射部30は、モールド12の第1面12aの側からモールド12の非形成領域RAに対してレーザ光LAを入射させる(ステップS11、本発明の第2入射ステップに対応)。
 モールド12の非形成領域RAに入射されたレーザ光LAは、非形成領域RAにおける第1面12aで拡散反射されると共に、この第1面12aからモールド12内に入射して第2面12bで拡散反射される。そして、検出部32の撮像素子40の撮像面には、第1面12aで拡散反射された反射光LBと、第2面12bで拡散反射された反射光LBとがそれぞれスポット光として入射する。これにより、撮像素子40は、第1面12aでの反射光LB及び第2面12bでの反射光LBをそれぞれ検出する(ステップS12、本発明の第2検出ステップに相当)。
 撮像素子40で検出された両反射光LBに対応する受光信号は、信号増幅回路41で増幅された後、装置本体21のレーザ変位計制御部59へ出力される。これにより、レーザ変位計制御部59は、両反射光LBに対応する受光信号を取得する(ステップS13)。そして、レーザ変位計制御部59は、両反射光LBに対応する受光信号を厚み取得部60へ出力する。なお、レーザ変位計制御部59は、第1面12aでの反射光LBに対応する受光信号については第1高さ検出部61に対しても出力する。
 厚み取得部60は、レーザ変位計制御部59から取得した受光信号に基づき、前述の図5(B)に示したように、両反射光LBにそれぞれ対応する受光信号のピークPの間隔ΔPを測定することで、本発明の基準面高さに相当するモールド12の厚みWを検出(取得)する(ステップS14、本発明の基準面高さ取得ステップに相当)。なお、既述の通り、予め測定されたモールド12の厚みWが厚み情報64として記憶部47に記憶されている場合、厚み取得部60は、記憶部47に記憶されている厚み情報64からモールド12の厚みWを取得してもよい(図7参照)。この場合、ステップS11からステップS13までの処理を省略することができる。そして、厚み取得部60は、モールド12の厚みWの検出結果(取得結果)を第2高さ検出部62へ出力する。
 なお、レーザ変位計20を用いてモールド12の厚みWを検出した場合、この厚みWの検出結果を厚み情報64として記憶部47等に記憶しておくことで、同一のモールド12を用いた次回以降の測定では、ステップS11からステップS13までの処理を省略することができる。
 次いで、オペレータは、レーザ変位計20から各針状凹部14内の薬剤表面16aに対するレーザ光LAの出射を開始させる。このレーザ光LAの出射は、溶液状の薬剤16の容量の測定を行う場合には、各針状凹部14内に薬剤16を充填してから予め定めた時間以内(例えば5分以内)、又は予め定めた時間以内の一定時刻で開始する(ステップS14A)。これにより、各針状凹部14内に充填された薬剤16の状態に大きな変化がないうちに測定を開始することができる。また、予め定めた時間以内の一定時刻に測定を開始することで、薬剤16から水が蒸発する場合でも、針状凹部14内の薬剤16の容量の測定を常に同条件で行うことができる。オペレータは、前述のカメラ等及び位置調整機構を用いてステージ19の位置調整を行うことで、レーザ変位計20によるレーザ光LAの入射位置を、1つの針状凹部14内の薬剤表面16a(図中では適宜「表面」と記載)の複数位置Tのうちの1点目に合わせる。
 ステージ19の位置調整後、オペレータが操作入力部48において測定開始操作を行うと、レーザ変位計制御部59がレーザ変位計20に対して測定開始指令を行う。この測定開始指令を受けてレーザ変位計20の入射部30は、モールド12の第1面12aの側から針状凹部14内の薬剤表面16aの1点目に対してレーザ光LAを入射する(ステップS15、本発明の第1入射ステップに対応)。
 薬剤表面16aの1点目に入射されたレーザ光LAは、この1点目で拡散反射される。そして、検出部32の撮像素子40の撮像面には、薬剤表面16aの1点目で拡散反射された反射光LBがスポット光として入射する。これにより、撮像素子40は、薬剤表面16aの1点目での反射光LBを検出する(ステップS16、本発明の第1検出ステップに相当)。
 撮像素子40で検出された薬剤表面16aの1点目での反射光LBに対応する受光信号は、信号増幅回路41で増幅された後、装置本体21のレーザ変位計制御部59へ出力される。これにより、レーザ変位計制御部59は、薬剤表面16aの1点目での反射光LBに対応する受光信号を取得する(ステップS17、本発明の検出結果取得ステップに相当)。そして、レーザ変位計制御部59は、薬剤表面16aの1点目での反射光LBに対応する受光信号を第1高さ検出部61へ出力する。
 オペレータは、前述のカメラ等及び位置調整機構を用いてステージ19の位置調整を行うことにより、レーザ変位計20によるレーザ光LAの入射位置を、針状凹部14内の薬剤表面16aの複数位置Tのうちの2点目に合わせる(ステップS18でNO、ステップS19)。
 ステージ19の位置調整後、オペレータが操作入力部48において測定開始操作を行うと、レーザ変位計制御部59の制御の下、レーザ変位計20の入射部30が針状凹部14内の薬剤表面16aの2点目に対してレーザ光LAを入射する(ステップS15)。そして、検出部32の撮像素子40が薬剤表面16aの2点目で拡散反射された反射光LBを検出し(ステップS16)、信号増幅回路41が受光信号を増幅した後に装置本体21に出力し、レーザ変位計制御部59が受光信号を取得して第1高さ検出部61へ出力する(ステップS17)。
 以下同様にして、針状凹部14内の薬剤表面16aの複数位置Tの全てについて、前述のステップS15からステップS17までの処理を繰り返し実行する(ステップS18でYES)。これにより、1つの針状凹部14内の薬剤表面16aの複数位置Tでそれぞれ拡散反射された反射光LBに対応する受光信号が第1高さ検出部61に入力される。
 次いで、モールド12の他の針状凹部14内の薬剤表面16aについても、同様に前述のステップS15からステップS19までの処理を繰り返し実行する(ステップS20でNO)。これにより、針状凹部14ごとの薬剤表面16aの複数位置Tでそれぞれ拡散反射された反射光LBに対応する受光信号が第1高さ検出部61に入力される(ステップS20でYES)。
 第1高さ検出部61は、レーザ変位計制御部59から取得した受光信号に基づき、第1面12aでの反射光LBに対応する受光信号のピークと、針状凹部14ごとの複数位置Tでの反射光LBに対応する受光信号のピークとの間隔を測定して、各針状凹部14内の複数位置Tの各々から第1面12aまでの高さを検出する(図6参照)。次いで、第1高さ検出部61は、個々の針状凹部14内の複数位置Tから第1面12aまでの高さの平均値を、針状凹部14ごとの高さHbとして検出する(ステップS21、本発明の第1高さ検出ステップに相当)。そして、第1高さ検出部61は、針状凹部14ごとの高さHbの検出結果を第2高さ検出部62へ出力する。
 なお、ステップS21では、複数位置Tの各々から第1面12aまでの高さHbの平均値を針状凹部14ごとに検出する代わりに、複数位置Tの各々から第1面12aまでの高さHbを針状凹部14ごとに検出してもよい。
 第2高さ検出部62は、厚み取得部60より入力されるモールド12の厚みWの検出結果から、第1高さ検出部61より入力される針状凹部14ごとの高さHbの検出結果を減算する。これにより、第2高さ検出部62は、針状凹部14ごとの高さHtを検出する(ステップS22、本発明の第2高さ検出ステップに相当)。そして、第2高さ検出部62は、針状凹部14ごとの高さHtの検出結果を容量演算部63に出力する。なお、ステップS21において複数位置Tの各々から第1面12aまでの高さHbを針状凹部14ごとに検出した場合、ステップS22では、第2面12bから複数位置Tの各々までの高さHtを針状凹部14ごとに検出する。
 容量演算部63は、第2高さ検出部62から入力される針状凹部14ごとの高さHtの検出結果と、記憶部47から読み出した針状凹部形状データ53とに基づき、各針状凹部14内に充填されている薬剤16の容量(体積)を演算する(ステップS23、本発明の容量演算ステップに相当)。なお、ステップS22において第2面12bから複数位置Tの各々までの高さHtを針状凹部14ごとに検出した場合、ステップS23では、針状凹部14ごとの複数位置の高さHt及び薬剤表面16aの形状と、針状凹部形状データ53に基づく個々の針状凹部14の形状とから、針状凹部14ごとの薬剤16の容量を演算する。これにより、針状凹部14内の薬剤表面16aの表面形状が薬剤16の容量の演算に反映されるため、針状凹部14ごとの薬剤16の容量をより正確に演算することができる。
 また、容量演算部63は、モールド12の針状凹部14ごとの薬剤16の容量を合算して、モールド12に充填された薬剤16の容量の総量を演算する。
 そして、容量演算部63は、針状凹部14ごとの薬剤16の容量の演算結果、及びモールド12の全体での薬剤16の総量の演算結果を、記憶部47及び表示部49に出力する。これにより、針状凹部14ごとの薬剤16の容量の演算結果、及びモールド12の全体での薬剤16の総量の演算結果が、針状凹部14ごとの薬剤16の容量の測定結果、及び薬剤16の総量の測定結果として記憶部47に記憶されると共に、表示部49に表示される(ステップS24)。また、表示部49には、薬剤16の容量及び総量の各々の許容基準が表示されると共に、薬剤16の容量及び総量の各々が許容基準を満たすか否かを判定した判定結果が表示される。
 ここで、測定装置10による測定時期が薬剤16の固化前であれば、測定装置10は、各針状凹部14内の溶液状の薬剤16(水等を含む)の容量を測定している(図3(A),(B)参照)。一方、測定装置10による測定時期が薬剤16の固化後であれば、測定装置10は、各針状凹部14内の固形状の薬剤16の容量を測定している(図3(C)参照)。このように測定装置10は、針状凹部14内の薬剤16の状態に関わらず針状凹部14内に充填されている薬剤16の容量を同じ測定方法で測定することができる。
 なお、測定装置10による測定時期が薬剤16の固化前である場合、容量演算部63は、前述したように、溶液状の薬剤16の容量の測定時における薬剤成分の濃度を求める。そして、容量演算部63は、溶液状の薬剤16の容量の測定結果と、この薬剤16中の薬剤成分の濃度とに基づき、針状凹部14ごとの薬剤成分の容量を演算する。この演算結果についても記憶部47に記憶されると共に、表示部49に表示される。
 以上で、測定装置10による薬剤16の容量の測定処理が全て完了する。
 なお、測定装置10により得られた針状凹部14ごとの薬剤16の容量の測定結果は、モールド12の各針状凹部14内に溶液状の薬剤16を充填する充填装置にフィードバックされる。例えば、充填装置による薬剤16の充填工程には、モールド12の第1面12aに溶液状の薬剤16を塗布する塗布工程と、ハケやスクレーパ等により第1面12a上の余分な薬剤16を除去して第1面12a上に薬剤16の薄膜を形成する除去工程と、が含まれる。これら塗布工程や除去工程は、針状凹部14ごとの薬剤16の容量に影響を及ぼす工程である。従って、針状凹部14ごとの薬剤16の容量の測定結果(容量の大きさやばらつき)に応じて、塗布工程の塗布速度や除去工程の除去速度を制御することで、針状凹部14ごとの薬剤16の容量を適切に調整することができる。
 [第1実施形態の効果]
 このように第1実施形態の測定装置10では、レーザ光LAの入射に応じてモールド12にて反射された反射光LBの検出結果に基づき、各針状凹部14内の薬剤16の容量を測定するので、モールド12の針状凹部14ごとの薬剤16の容量を高精度に非破壊測定することができる。また、測定装置10は、薬剤16の種類が変わっても測定方法を変更することなく測定を行うことができるというメリットがある。
 [上記第1実施形態の変形例]
 上記第1実施形態では、針状凹部14内に充填される薬剤16が透明である場合に、針状凹部14内の薬剤表面16aにレーザ変位計20によるレーザ光LAの入射位置を合わせることが難しくなるおそれがある。そこで、図11に示すように、針状凹部14内に充填される薬剤16に予め色素70を添加してもよい。なお、図11は、色素70が添加された薬剤16が針状凹部14内に充填されている第1実施形態の変形例のモールド12の断面図である。
 色素70は、人体に無害なものであれば特に限定されず、例えばエバンスブルー(Evans Blue)を用いることができる。エバンスブルーは、溶液状の薬剤16に含まれる水が蒸発しても薬剤16中に残るため、薬剤16の固化後であっても針状凹部14内の薬剤16は識別可能となる。このように、針状凹部14内に充填される薬剤16に色素70を添加することで、針状凹部14内の薬剤表面16aに対しレーザ変位計20によるレーザ光LAの入射位置を容易に合わせることができる。
 上記第1実施形態では、モールド12の第1面12aに表面処理を施していないが、例えば、針状凹部14内への薬剤16の充填前に予め第1面12aに対してテフロン(登録商標)処理等の親水性処理を施してもよい。図12(A)は、第1面12aに親水性処理が施されていないモールド12の断面図であり、図12(B)は、第1面12aに親水性処理が施されているモールド12の断面図である。
 図12(A)に示すように、第1面12aに親水性処理が施されていないモールド12では、針状凹部14内の薬剤表面16aにメニスカスが発生する。これに対して、図12(B)に示すように、針状凹部14内への薬剤16の充填前に予め第1面12aに対して親水性処理が施されているモールド12では、針状凹部14内の薬剤表面16aにメニスカスが発生するのを抑え、薬剤表面16aを平面状にすることができる。これにより、前述の第2高さ検出部62で検出される高さHtと、針状凹部14内の薬剤表面16aの全面における実際の高さとの誤差が減少する。その結果、針状凹部14ごとの薬剤16の容量をより高精度に測定することができる。
 上記第1実施形態では、レーザ変位計20として三角測距方式の拡散反射受光型のCCD(またはCMOS)レーザ変位計を用いているが、レーザ変位計の測距方式や種類は特に限定はされない。例えば、拡散反射受光型の代わりに正反射受光型のレーザ変位計を用いてもよい。また、CCD(CMOS)レーザ変位計の代わりに、PSD(Position Sensing Device)方式のレーザ変位計を用いてよい。さらに、三角測距方式の代わりに位相差測距方式や共焦点方式のレーザ変位計を用いてもよい。
 上記第1実施形態では、モールド12の厚みWを検出する際に、レーザ変位計20によりモールド12の第1面12aの側から非形成領域RAへレーザ光LAを入射しているが、第2面12bの側から非形成領域RAに対しレーザ光LAを入射してもよい。さらに、上記第1実施形態では、モールド12の第1面12aの側に配置したレーザ変位計20を用いてモールド12の厚みWを検出しているが、モールド12の両面側に配置されたレーザ変位計20を用いて、モールド12の厚みWを検出してもよい。
 上記第1実施形態では、レーザ変位計20を用いてモールド12の厚みWや薬剤16の薬剤表面16aから第1面12aまでの高さHbを検出しているが、レーザ変位計の代わりに、モールド12に各種の測定光(本発明の測定波)を入射させると共にその反射光を検出可能な各種の光学測定装置を用いてもよい。
 上記第1実施形態では、モールド12の厚みWや針状凹部14ごとの高さHbを測定する際のレーザ変位計20からのレーザ光LAの入射位置の調整を、オペレータが位置調整機構により手動で行っているが、この入射位置の調整を自動制御で行ってもよい。この場合には、測定装置10による測定を自動で行うことができる。これにより、MNAの製造工程に測定装置10を組み込んだ際に、効率の良いMNAの生産(例えば、Roll to Roll方式の生産)が可能となる。
 上記第1実施形態では、ステージ19とレーザ変位計20と装置本体21とを備える測定装置10を例に挙げて説明を行ったが、本発明の測定装置は装置本体21のみにより構成されていてもよい。すなわち、別途に得られたレーザ変位計20の検出結果(受光信号)をメモリカード等の記録媒体あるいは通信ネットワークなどを介して取得し、取得した検出結果に基づき薬剤16の容量を演算する測定装置にも本発明を適用できる。
 上記第1実施形態では、モールド12の第2面12bには、針状凹部14ごとにそれぞれ1つの連通孔31が形成されているが、針状凹部14ごとにそれぞれ複数の連通孔31が形成されていてもよい。また、連通孔31の直径の大きさも適宜変更してもよい。
 [第2実施形態の測定装置]
 上記第1実施形態の測定装置10では、入射部30及び検出部32をそれぞれ1つずつ備えるレーザ変位計20(図1参照)を用いて測定を行ったが、入射部30及び検出部32をそれぞれ複数備えるラインセンサ状のレーザ変位計20A(図13参照)を用いて測定を行ってもよい。
 図13(A)は第2実施形態の測定装置10のレーザ変位計20Aの上面図であり、図13(B)はレーザ変位計20Aの側面図である。なお、図13(A)中では、図面の煩雑化を防止するために入射部30及び検出部32の図示は省略している。また、第2実施形態の測定装置10は、レーザ変位計20(図1参照)の代わりに、レーザ変位計20Aを備える点を除けば上記第1実施形態の測定装置10と基本的に同じ構成であり、上記第1実施形態と機能や構成上同一のものについては同一符号を付してその説明は省略する。
 図13(A),(B)に示すように、レーザ変位計20Aは、モールド12の第1面12a及び第2面12bに平行な一方向(以下、長手方向という)に延びた形状を有している。このレーザ変位計20Aには、その長手方向に沿って既述の図1で説明した入射部30及び検出部32の組が複数設けられている。これにより、レーザ変位計20Aの長手方向に沿って複数の入射部30からモールド12の複数の箇所(第1面12a、針状凹部14内の薬剤表面16a等)にレーザ光LAを同時に入射させ、これら複数の箇所でそれぞれ反射した反射光LBを複数の検出部32で同時に検出することができる。
 そして、第2実施形態では、図示しない相対移動部により、モールド12に対してレーザ変位計20Aを、モールド12の第1面12a及び第2面12bに平行で且つ長手方向に垂直な短手方向(図中の矢印Vの方向)に相対移動させながら、複数の入射部30によるレーザ光LAの入射と複数の検出部32による反射光LBの検出とを実行する。これにより、レーザ変位計20Aにより第1面12aの全面を走査することができる。なお、ここでいう「相対移動」とは、モールド12及びレーザ変位計20Aの少なくとも一方を他方に対して移動させることであり、後述の各実施形態についても同様である。
 このようにレーザ変位計20Aで第1面12aの全面を走査することで、第1面12a及び第2面12bでそれぞれ反射された反射光LBの受光信号(本発明の第2検出結果に相当)と、各針状凹部14内の薬剤表面16aの複数位置Tでそれぞれ反射された反射光LBの受光信号(本発明の第1検出結果に相当)と、が得られる。これにより、上記第1実施形態と同様に、モールド12の厚みWと、各針状凹部14内の薬剤表面16aの複数位置Tの高さHbとがそれぞれ得られ、さらにこれらの結果に基づき各針状凹部14内の薬剤表面16aの複数位置Tの高さHtが得られる。その結果、各針状凹部14内に充填されている薬剤16の容量を演算することができる。
 なお、レーザ変位計20Aで第1面12aの全面を走査する場合、第1面12a及び第2面12bで反射された反射光LBと、各針状凹部14内の薬剤表面16aで反射された反射光LBとの識別を行う。この識別方法は、特定の方法に限定されるものではなく、任意の方法を採用可能である。例えば、反射光LBの受光信号の強度を比較して識別する方法を採用してもよい。また、レーザ変位計20A及びモールド12の相対位置情報と、両者の設計情報とに基づき、レーザ変位計20Aの中で第1面12a及び第2面12bで反射された反射光LBを検出する検出部32と、薬剤表面16aで反射された反射光LBを検出する検出部32とをそれぞれ識別する方法を採用してもよい。
 [第3実施形態の測定装置]
 図14は、薬剤表面16aで反射された反射光LBをレーザ変位計20A(レーザ変位計20を用いた場合も同様)の検出部32で検出不能な場合を説明するための説明図である。図14に示すように、三角測距方式を採用した拡散反射受光型のレーザ変位計20Aを用いて測定を行った場合、レーザ変位計20Aから針状凹部14内の薬剤表面16aに入射されるレーザ光LAの入射位置によっては、薬剤表面16aで反射された反射光LBの光路上に針状凹部14の壁面が存在してしまう。このため、針状凹部14の壁面により反射光LBが遮られたり或いは屈折されたりすることにより、検出部32で反射光LBを検出できない場合がある。
 そこで、図15に示すように、第3実施形態の測定装置10では、複数(本例では2個)のレーザ変位計20A(1),20A(2)を用いて測定を行う。図15は、第3実施形態の測定装置10による各針状凹部14内の薬剤表面16aの高さHb,Htの検出を説明するための説明図である。
 なお、第3実施形態の測定装置10は、レーザ変位計20(図1参照)の代わりに、2個のレーザ変位計20A(1),20A(2)を備える点を除けば上記各実施形態の測定装置10と基本的に同じ構成であり、上記各実施形態と機能や構成上同一のものについては同一符号を付してその説明は省略する。また、モールド12の厚みWの検出については上記第1実施形態と基本的に同じであるので、ここでは具体的な説明は省略する。
 レーザ変位計20A(1),20A(2)は、既述の図13で説明したラインセンサ状のレーザ変位計20Aと基本的に同じものであるが、互いの検出部32の位置が異なっている。このため、レーザ変位計20A(1),20A(2)の各々の検出部32は、薬剤表面16aからそれぞれ異なる方向に反射(出射)した反射光LBを検出する。
 第3実施形態の測定装置10では、既述の図10のステップS15において、図示しない相対移動部によりモールド12に対してレーザ変位計20A(1),20A(2)を相対移動させる。そして、この相対移動中に、各針状凹部14内の薬剤表面16aの複数位置Tに対して、レーザ変位計20A(1),20A(2)の各々の入射部30からレーザ光LAを入射する。
 また、第3実施形態の測定装置10では、既述の図10のステップS16において、レーザ変位計20A(1),20A(2)の各々の入射部30からのレーザ光LAの入射に応じて複数位置Tからそれぞれ異なる方向に反射した反射光LBを、レーザ変位計20A(1),20A(2)の各々の検出部32にて検出する。すなわち、複数位置Tの各々において2方向に反射した反射光LBのうちの少なくとも一方を、レーザ変位計20A(1),20A(2)の各々の検出部32の少なくとも一方で確実に検出する。
 なお、本例では、レーザ変位計20A(1),20A(2)の各々の入射部30から、複数位置Tの中の互いに異なる位置に対して個別にレーザ光LAを入射しているが、レーザ変位計20A(1),20A(2)の入射部30が共通化されていてもよい。具体的には、入射部30によって薬剤表面16aの複数位置Tの1点に垂直入射されたレーザ光LAはこの1点から複数方向に拡散反射される。このため、この1点から複数方向に拡散反射された反射光LBを、互いに異なる位置に配置された検出部32でそれぞれ個別に検出することができる。従って、レーザ変位計20A(1),20A(2)の各々の入射部30を共通化して、共通化した入射部30から薬剤表面16aの複数位置Tに対してレーザ光LAの入射を行い、この入射に応じて複数位置Tから複数方向に反射された反射光LBを、異なる位置に配置された検出部32でそれぞれ個別に検出してもよい。
 第3実施形態のレーザ変位計制御部59(図7参照)は、既述の図10に示したステップS17において、レーザ変位計20A(1),20A(2)の各々の検出部32から、各針状凹部14内の薬剤表面16aの複数位置Tでそれぞれ反射された反射光LBに対応する受光信号(本発明の第1検出結果に相当)を取得する。そして、レーザ変位計制御部59は、検出部32ごとの受光信号を第1高さ検出部61へ出力する。
 第3実施形態の第1高さ検出部61(図7参照)は、既述の図10に示したステップS21において、レーザ変位計制御部59から入力される検出部32ごとの受光信号などに基づき、既述の複数位置Tの高さHbの検出を検出部32ごとに行う。なお、高さHbの検出方法は、上記第1実施形態と基本的に同じであるので具体的な説明は省略する。そして、第1高さ検出部61は、検出部32ごとの高さHbの検出結果を第2高さ検出部62へ出力する。
 第3実施形態の第2高さ検出部62(図7参照)は、既述の図10に示したステップS22において、モールド12の厚みWの検出結果と、第1高さ検出部61から入力された検出部32ごとの高さHbの検出結果とに基づき、既述の複数位置Tの高さHtの検出を検出部32ごとに行う。なお、高さHtの検出方法についても上記第1実施形態と基本的に同じであるので具体的な説明は省略する。そして、第2高さ検出部62は、検出部32ごとの高さHtの検出結果を容量演算部63へ出力する。
 第3実施形態の容量演算部63(図7参照)は、既述の図10に示したステップS23において、最初に、第2高さ検出部62から入力された検出部32ごとの高さHtの検出結果を、針状凹部14ごとに統合する。
 既述の図14で説明したように、針状凹部14内の薬剤表面16aに入射されるレーザ光LAの入射位置によってはレーザ変位計20A(1),20A(2)の各々の検出部32で反射光LBを検出できない場合がある。しかし、レーザ変位計20A(1),20A(2)の各々の検出部32は、薬剤表面16aの複数位置Tからそれぞれ異なる方向に反射された反射光LBを検出する。これにより、複数位置Tの中にレーザ変位計20A(1),20A(2)の一方の検出部32で反射光LBを検出できない位置があっても、この位置の反射光LBを他方の検出部32により検出することができる。従って、薬剤表面16aの複数位置Tの各々の高さHtは、第2高さ検出部62から入力された検出部32ごとの高さHtの検出結果の少なくともいずれか一方から確実に得られる。このため、検出部32ごとに得られた高さHtの検出結果を針状凹部14ごとに統合することにより、各針状凹部14内の薬剤表面16aの複数位置Tの高さHtが得られる。
 容量演算部63は高さHtの検出結果の統合を行う場合、例えば最初に、針状凹部14内の薬剤表面16aの複数位置Tの中で、レーザ変位計20A(1),20A(2)の各々の検出部32により反射光LBを検出できない位置を取得する。このような反射光LBを検出できない位置はレーザ変位計20A(1),20A(2)ごとに定まっているので、予め実験やシミュレーション等を行って求めておくことができる。
 次いで、容量演算部63は、複数位置Tの中でレーザ変位計20A(1)の検出部32で反射光LBを検出できない位置については、レーザ変位計20A(2)の検出部32に対応した高さHtの検出結果を選択する。また逆に、容量演算部63は、レーザ変位計20A(2)の検出部32で反射光LBを検出できない位置については、レーザ変位計20A(1)の検出部32に対応した高さHtの検出結果を選択する。
 一方、容量演算部63は、複数位置Tの中でレーザ変位計20A(1),20A(2)の両方の検出部32で反射光LBを検出できる位置については、いずれか一方の検出部32に対応した高さHtの検出結果(両者の高さHtの平均値でも可)を選択する。そして、容量演算部63は、選択した各位置の高さHtの検出結果を統合して、各針状凹部14の薬剤表面16aの複数位置Tの高さHtを得る。なお、検出部32ごとの高さHtの検出結果の統合方法は上述の方法に限定されるものではなく、任意の方法を採用してもよい。
 容量演算部63は、統合した針状凹部14ごとの薬剤表面16aの複数位置Tの高さHtと、既述の針状凹部形状データ53(図1参照)とに基づき、各針状凹部14内に充填されている薬剤16の容量を演算する。なお、針状凹部14内の薬剤16の容量の検出方法は、上記第1実施形態と基本的に同じであるので具体的な説明は省略する。また、上記第1実施形態と同様に、針状凹部14ごとの薬剤16の容量からモールド12の全体での薬剤16の総量を演算してもよい。
 このように第3実施形態の測定装置10では、複数(本例では2個)のレーザ変位計20A(1),20A(2)を用いて測定を行うことで、各針状凹部14の薬剤表面16aの複数位置Tの高さHb,Htを確実に検出することができる。その結果、各針状凹部14内の薬剤16の容量をより正確に求めることができる。
 なお、第3実施形態の測定装置10では、2個のレーザ変位計20A(1),20A(2)を用いて測定を行う場合を説明したが、3個以上のレーザ変位計を用いて測定を行ってもよい。
 [第4実施形態の測定装置]
 図16は、第4実施形態の測定装置10のレーザ変位計20A(1),20A(2)の側面図である。上記第3実施形態の測定装置10では、既述の図10に示したステップS15において、レーザ変位計20A(1),20A(2)の各入射部30から針状凹部14内の薬剤表面16aの複数位置Tに対してレーザ光LAを垂直入射させているが、必ずしも垂直入射に限定されるものではない。
 具体的には、図16に示すように、針状凹部14内の薬剤表面16aの複数位置Tに対して、レーザ変位計20A(1),20A(2)の各入射部30により複数方向からレーザ光LAを斜めに入射させてもよい。なお、第4実施形態の測定装置10は、レーザ変位計20A(1),20A(2)を傾けている点を除けば、上記第3実施形態の測定装置10と基本的に同じ構成であり、上記各実施形態と機能や構成上同一のものについては同一符号を付してその説明は省略する。
 第4実施形態の測定装置10では、既述の図10に示したステップS15,S16において、第3実施形態と同様に各針状凹部14内の薬剤表面16aの複数位置Tから反射した反射光LBを,レーザ変位計20A(1),20A(2)の各検出部32により検出する。また、レーザ変位計制御部59(図7参照)は、既述の図10に示したステップS17において、レーザ変位計20A(1),20A(2)の各検出部32から反射光LBの受光信号を取得し、検出部32ごとの受光信号を第1高さ検出部61へ出力する。
 第4実施形態の第1高さ検出部61(図7参照)は、既述の図10に示したステップS21において、レーザ変位計制御部59から入力される検出部32ごとの受光信号などに基づき、各針状凹部14内の薬剤表面16aの複数位置Tの高さHbの検出を検出部32ごとに行う。
 図17は、第4実施形態の第1高さ検出部61による複数位置Tの高さHbの検出処理を説明するための説明図である。図17に示すように、レーザ変位計20A(1)[レーザ変位計20A(2)は図示を省略]の入射部30から複数位置Tに対してレーザ光LAの斜め入射を行った場合に検出される高さは、図中に示した高さHsになる。このため、第1高さ検出部61は、レーザ変位計制御部59から入力される検出部32ごとの受光信号などに基づき、各針状凹部14内の薬剤表面16aの複数位置Tの高さHsを検出部32ごとに検出する。
 次いで、第1高さ検出部61は、検出部32ごとの高さHsの検出結果と、レーザ変位計20A(1),20A(2)の各々の傾き角度θとから、各針状凹部14内の薬剤表面16aの複数位置Tの高さHbを検出部32ごとに検出する。具体的に、第1高さ検出部61は、Hb=Hs×cosθの式を用いて、高さHsと傾き角度θとから高さHbを演算する。なお、傾き角度θは、薬剤表面16aや第1面12aに対してレーザ変位計20A(1),20A(2)がレーザ光LAの垂直入射を行う場合の姿勢を基準とした傾き角度である。これにより、第4実施形態の第1高さ検出部61においても、各針状凹部14内の薬剤表面16aの複数位置Tの高さHbを検出部32ごとに検出することができる。
 なお、第4実施形態の厚み取得部60は、モールド12の厚みWを検出する場合、前述の高さHbの検出と同様に、第1面12aでの反射光LB及び第2面12bでの反射光LBにそれぞれ対応する受光信号から得られるモールド12の斜め方向の厚み(図示は省略)と、前述の傾き角度θとからモールド12の厚みWを検出する。
 第1高さ検出部61による検出部32ごとの高さHbの検出以降の処理は、既述の第3実施形態と基本的に同じであるので具体的な説明は省略する。
 このように第4実施形態の測定装置10においても、複数(本例では2個)のレーザ変位計20A(1),20A(2)を用いて測定を行うことにより、各針状凹部14内の薬剤表面16aの複数位置Tの高さHb,Htを確実に検出できる。その結果、各針状凹部14内の薬剤16の容量をより正確に求めることができる。
 なお、第4実施形態では、2個のレーザ変位計20A(1),20A(2)を用いて各針状凹部14内の薬剤16の容量の測定を行うが、レーザ変位計の数を3個以上に増加させて測定を行ってもよい。例えば図18に示すように、薬剤表面16aや第1面12aに対して、3個のレーザ変位計20A(1),20A(2),20A(3)の各々の入射部30により複数方向からレーザ光LAを入射させることで、上記第4実施形態と同様に各針状凹部14内の薬剤16の容量を測定することができる。図18は、3個のレーザ変位計20A(1)~20A(3)を用いて各針状凹部14内の薬剤16の容量の測定を行う第4実施形態の変形例を説明するための説明図である。
 [第5実施形態の測定装置]
 図19は、第5実施形態の測定装置10による測定方法を説明するための説明図である。上記第3実施形態及び第4実施形態では、既述の図14で説明したように、レーザ光LAの入射位置により検出部32で反射光LBを検出できない場合を考慮して、例えば2個のレーザ変位計20A(1),20A(2)を用いて測定を行う。これに対して、第5実施形態の測定装置10では、1個のレーザ変位計20Aを用いた測定により上記第3実施形態及び第4実施形態と同様の効果を得る。
 なお、第5実施形態の測定装置10は、上記第2実施形態の測定装置10と基本的に同じ構成であるので、上記各実施形態と機能や構成上同一のものについては同一符号を付してその説明は省略する。
 図19に示すように、第5実施形態の測定装置10では、既述の図10のステップS15において、既述の第2実施形態の測定装置10と同様に、図示しない相対移動部によりモールド12に対してレーザ変位計20Aを相対移動させながら、各入射部30によるレーザ光LAの入射と各検出部32による反射光LBの検出とを実行する。これにより、レーザ変位計20Aの入射部30からモールド12の複数箇所(第1面12aや各針状凹部14内の薬剤表面16a)にレーザ光LAを順次に入射させ、これら複数箇所で順次に反射した反射光LBを検出部32で検出することができる。
 この際に第5実施形態では、レーザ変位計20Aの入射部30から各針状凹部14内の薬剤表面16aの複数位置Tに対して、複数位置Tごとに予め定められた入射角度でレーザ光LAの入射を行う。また、第5実施形態では、レーザ光LAの入射に応じて複数位置Tにて反射した反射光LBを検出部32により検出する。なお、図中では図面の煩雑化を防止するために複数位置Tの数を3箇所としているが、4箇所以上であってもよい。
 ここで、複数位置Tごとに予め定められた入射角度とは、例えば、円弧状(第1面12a側から第2面12b側に向かって凸となる円弧状、又は第2面12b側から第1面12a側に向かって凸となる円弧状)になる薬剤表面16aの形状に合わせて、複数位置Tの各々に対してレーザ光LAが略垂直に入射する入射角度である。なお、複数位置Tの各々に対するレーザ光LAの入射角度は、複数位置Tの各々で反射された反射光LBを検出部32で検出可能な角度であれば特に限定されるものではなく、予め実験やシミュレーション等を行うことにより決定される。
 このような複数位置Tごとに予め定められた入射角度に基づき、複数位置Tの各々に対してレーザ光LAを入射する際のレーザ変位計20A(入射部30)の位置と、レーザ変位計20Aの姿勢(傾き)とが調整される。このレーザ変位計20Aの姿勢は、図示しない姿勢調整部により調整される。これにより、モールド12に対して相対移動されるレーザ変位計20Aの入射部30から、各針状凹部14内の薬剤表面16aの複数位置Tに対して、複数位置Tごとに予め定められた入射角度でレーザ光LAを入射することができる。また、レーザ光LAの入射に応じた複数位置Tからの反射光LBを検出部32により検出することができる。
 第5実施形態のレーザ変位計制御部59(図7参照)は、既述の図10に示したステップS13において、レーザ変位計20Aの検出部32から、モールド12の第1面12a及び第2面12bにてそれぞれ反射された反射光LBに対応する受光信号(本発明の第2検出結果)を取得し、取得した受光信号を厚み取得部60(図7参照)へ出力する。これにより、上記第1実施形態と同様に、厚み取得部60にてモールド12の厚みWが検出され、この厚みWの検出結果が第2高さ検出部62へ出力される。なお、モールド12の厚みWについては、既述の図1に示した記憶部47内の厚み情報64から取得してもよい。
 また、第5実施形態のレーザ変位計制御部59は、既述の図10に示したステップS17において、レーザ変位計20Aの検出部32から、各針状凹部14内の薬剤表面16aの複数位置Tにてそれぞれ反射された反射光LBに対応する受光信号(本発明の第1検出結果)を取得し、取得した受光信号を第1高さ検出部61へ出力する。
 第5実施形態の第1高さ検出部61(図7参照)は、既述の図10に示したステップS21において、レーザ変位計制御部59から入力される受光信号などに基づき、各針状凹部14内の薬剤表面16aの複数位置Tの高さHbの検出を行う。この際に、第1高さ検出部61は、複数位置Tの中でレーザ光LAが垂直入射されていない位置(すなわち、レーザ光LAが斜め入射された位置)の高さHbを検出する場合には、既述の第4実施形態の図17で説明した方法を用いて高さHbの検出を行う。これにより、各針状凹部14内の薬剤表面16aの複数位置Tの高さHbを検出することができる。
 第1高さ検出部61による高さHbの検出以降の処理は、既述の上記第1実施形態と基本的に同じであるので具体的な説明は省略する。
 このように第5実施形態の測定装置10では、モールド12に対してレーザ変位計20Aを相対移動させながら、各針状凹部14内の薬剤表面16aの複数位置Tに対して、レーザ変位計20Aの入射部30から複数位置Tごとに予め定められた入射角度でレーザ光LAを入射することにより、前述の第3実施形態や第4実施形態と同様に、各針状凹部14の薬剤表面16aの複数位置Tの高さHb,Htを確実に検出できる。その結果、各針状凹部14内の薬剤16の容量をより正確に求めることができる。
 [第6実施形態の測定装置]
 図20(A),(B)は、第6実施形態の測定装置10による測定を説明するための説明図である。この第6実施形態の測定装置10は、上記第5実施形態と同様に1個のレーザ変位計20Aを用いた測定により上記第3実施形態及び第4実施形態と同様の効果を得る。なお、第6実施形態の測定装置10は、上記第2実施形態の測定装置10と基本的に同じ構成であるので、上記各実施形態と機能や構成上同一のものについては同一符号を付してその説明は省略する。
 図20(A),(B)に示すように、第6実施形態の測定装置10では、既述の図10のステップS15において、既述の第2実施形態と同様に、図示しない相対移動部によりモールド12に対してレーザ変位計20Aを相対移動させながら、入射部30によるレーザ光LAの入射と検出部32による反射光LBの検出とを実行する。これにより、レーザ変位計20Aの入射部30から各針状凹部14内の薬剤表面16aの複数位置Tに対してそれぞれレーザ光LAを入射させ、複数位置Tにてそれぞれ反射した反射光LBを検出部32で検出することができる。
 この際に第6実施形態では、複数位置Tからそれぞれ反射した反射光LBを検出部32で検出する場合、複数位置Tごとにそれぞれ予め定められた方向に反射した反射光LBを検出部32で検出する。ここでいう「予め定められた方向」とは、既述の図14に示したように反射光LBが針状凹部14の壁面などにより遮られたり或いは屈折されたりしない方向、すなわち検出部32で反射光LBを検出可能な反射方向であればよく、予め実験やシミュレーション等を行うことにより決定される。
 例えば第6実施形態では、複数位置Tごとに、図20(A)に示した反射光LBの反射方向、或いは図20(B)に示した反射光LBの反射方向のいずれかが「予め定められた方向」として設定されている。なお、「予め定められた方向」は、図20(A),(B)に示した方向に特に限定されるものではない。
 また第6実施形態では、図示しない回転部により、レーザ変位計20Aを第1面12a及び第2面12bに対して垂直な軸周りに回転可能である。このため、回転部によりレーザ変位計20Aを回転させることで、図20(A)に示した反射方向に反射された反射光LBと、図20(B)に示した反射方向に反射された反射光LBとを検出部32で選択的に検出できる。これにより、複数位置Tごとの「予め定められた方向」の設定結果に基づき、前述の回転部によるレーザ変位計20Aの回転制御を行うことで、複数位置Tごとにそれぞれ予め定められた方向に反射した反射光LBを検出部32にて検出できる。すなわち、複数位置Tでそれぞれ反射された反射光LBを検出部32にて確実に検出できる。
 なお、レーザ変位計20Aを前述の垂直な軸周りに回転させる代わりに、モールド12(例えば図1に示したステージ19)を回転させてもよい。
 第6実施形態のレーザ変位計制御部59は、既述の図10に示したステップS17において、レーザ変位計20Aの各検出部32から、各針状凹部14内の薬剤表面16aの複数位置Tでそれぞれ反射された反射光LBに対応する受光信号(本発明の第1検出結果に相当)を取得し、取得した受光信号を第1高さ検出部61へ出力する。これ以降の処理は、上記第1実施形態と基本的に同じであるので具体的な説明は省略する。
 このように第6実施形態の測定装置10では、モールド12に対してレーザ変位計20Aを相対移動させながら、複数位置Tからそれぞれ予め定められた方向に反射した反射光LBを検出部32にて検出するので、複数位置Tからの反射光LBが、針状凹部14の壁面などにより遮られたり或いは屈折されたりすることなく検出部32で確実に検出される。その結果、前述の第3実施形態から第5実施形態と同様に、各針状凹部14の薬剤表面16aの複数位置Tの高さHb,Htを確実に検出できるので、各針状凹部14内の薬剤16の容量をより正確に求めることができる。
 [第7実施形態の測定装置]
 図21(A),(B)は、第7実施形態の測定装置10による測定を説明するための説明図である。上記第6実施形態では、モールド12に対してレーザ変位計20Aを相対移動させながら入射部30から各針状凹部14内の薬剤表面16aの複数位置Tに対してレーザ光LAを入射させる走査を1回行うが、この走査を第7実施形態の測定装置10では複数回行う。なお、第7実施形態の測定装置10は、上記第2実施形態や第6実施形態の測定装置10と基本的に同じ構成であるので、上記各実施形態と機能や構成上同一のものについては同一符号を付してその説明は省略する。
 図21(A)に示すように、第7実施形態の測定装置10では、既述の図10のステップS15において、第2実施形態と同様に、図示しない相対移動部によりモールド12に対してレーザ変位計20Aを矢印V方向に相対移動させながら、入射部30によるレーザ光LAの入射と検出部32による反射光LBの検出とを実行する。この1回目の走査により、レーザ変位計20Aの入射部30から各針状凹部14内の薬剤表面16aの複数位置Tに対してそれぞれレーザ光LAを入射させ、且つ複数位置Tにてそれぞれ反射した反射光LBを検出部32で検出することができる。
 図21(B)に示すように、1回目の走査が完了した後、図示しない回転部により、レーザ変位計20Aを第1面12a及び第2面12bに対して垂直な軸周りに回転させる。次いで、図示しない相対移動部によりモールド12に対してレーザ変位計20Aを矢印VR方向に相対移動させながら、入射部30によるレーザ光LAの入射と検出部32による反射光LBの検出とを再度実行する。この2回目の走査により、レーザ変位計20Aの入射部30から各針状凹部14内の薬剤表面16aの複数位置Tに対してそれぞれレーザ光LAを入射させ、且つ複数位置Tにてそれぞれ反射した反射光LBを検出部32で検出することができる。
 このように1回目の走査と2回目の走査とでは、複数位置Tにてそれぞれ異なる方向に反射された反射光LBを検出部32にて検出する。すなわち、複数位置Tから走査ごとに異なる方向に反射(出射)した反射光LBを、検出部32により走査ごとに検出できる。これにより、上記第3実施形態と同様の理由で、複数位置Tの各々から反射した反射光LBを、2回の走査のうちの少なくとも一方で確実に検出できる。
 なお、レーザ変位計20Aを前述の垂直な軸周りに回転させる代わりに、モールド12(例えば図1に示したステージ19)を回転させてもよい。また、レーザ変位計20A及びモールド12の少なくとも一方を他方に対して相対的に回転させる際の回転角度は特に限定されるものではないが、複数位置Tの各々から反射した反射光LBを確実に検出することができるように、予め実験やシミュレーション等を行って決定することが好ましい。
 第7実施形態のレーザ変位計制御部59(図7参照)は、既述の図10に示したステップS17において、レーザ変位計20Aの検出部32から、各針状凹部14内の薬剤表面16aの複数位置Tでそれぞれ反射された反射光LBに対応する受光信号(本発明の第1検出結果に相当)を、走査ごとに取得する。そして、レーザ変位計制御部59は、走査ごとの受光信号を第1高さ検出部61へ出力する。
 第7実施形態の第1高さ検出部61(図7参照)は、既述の図10に示したステップS21において、レーザ変位計制御部59から入力される走査ごとの受光信号などに基づき、既述の複数位置Tの高さHbの検出を走査ごとに行う。そして、第1高さ検出部61は、走査ごとの高さHbの検出結果を第2高さ検出部62へ出力する。
 第7実施形態の第2高さ検出部62(図7参照)は、既述の図10に示したステップS22において、モールド12の厚みWの検出結果と、第1高さ検出部61から入力された走査ごとの高さHbの検出結果とに基づき、既述の複数位置Tの高さHtの検出を走査ごとに行う。そして、第2高さ検出部62は、走査ごとの高さHtの検出結果を容量演算部63へ出力する。
 第7実施形態の容量演算部63(図7参照)は、既述の図10に示したステップS23において、第2高さ検出部62から入力された走査ごとの高さHtの検出結果を、上記第3実施形態と基本的に同じ方法により針状凹部14ごとに統合する。そして、容量演算部63は、統合した針状凹部14ごとの薬剤表面16aの複数位置Tの高さHtと、既述の針状凹部形状データ53とに基づき、各針状凹部14内の薬剤16の容量を演算する。なお、これ以降の処理は上記第3実施形態と同じであるので説明は省略する。
 このように第7実施形態の測定装置10では、レーザ変位計20Aの走査を複数回行い、且つ走査ごとに異なる方向に出射した反射光LBを検出するので、上記第3実施形態などと同様に、各針状凹部14の薬剤表面16aの複数位置Tの高さHb,Htを確実に検出することができる。その結果、各針状凹部14内の薬剤16の容量をより正確に求めることができる。
 なお、上記第7実施形態では、レーザ変位計20Aによる走査を2回行っているが、この走査を3回以上行い、且つ走査ごとに異なる方向に出射した反射光LBを検出するようにしてもよい。
 [第8実施形態の測定装置]
 図22は、第8実施形態の測定装置10の構成を示すブロック図である。上記各実施形態では、各針状凹部14内の薬剤16の容量を演算しているが、既述の通り、各針状凹部14内に充填された薬剤16に含まれる水は時間の経過と共に蒸発するので、各針状凹部14内の薬剤16の容量は充填時から時間の経過と共に減少する(図3、図9参照)。このため、第8実施形態の測定装置10では、各針状凹部14内に充填された薬剤16の充填量(薬剤16の充填直後の容量)を演算する。なお、第8実施形態の測定装置10は、各針状凹部14内に充填された薬剤16の充填量を演算する点を除けば、上記各実施形態の測定装置10と基本的に同じ構成であり、上記各実施形態と機能や構成上同一のものについては同一符号を付してその説明は省略する。
 図22に示すように、第8実施形態の測定装置10の装置本体21には、経過時間取得部74が設けられていると共に、記憶部47内に補正値75が記憶されている。
 経過時間取得部74は、各針状凹部14内に薬剤16を充填してから既述の図10に示したステップS15[本発明の第1入射ステップ(検出結果取得ステップ)]を開始するまでの経過時間を取得する。例えば、経過時間取得部74は、事前に入力された各針状凹部14内への薬剤16の充填時刻と、前述のステップS15の開始時刻とを比較することにより前述の経過時間を取得する。そして、経過時間取得部74は、取得した経過時間を容量演算部63へ出力する。
 補正値75は、各針状凹部14内に充填された薬剤16の容量の時間の経過に応じた減少を補正する補正値であり、例えば既述の図9に示したような針状凹部14内に充填された薬剤16の容量の時間変化を表したグラフなどから経過時間ごとに求められる。
 具体的に、図9に示したグラフから経過時間ごとの薬剤16の減少量が判別されるので、経過時間ごとの薬剤16の減少量を補正値75として用いることができる。なお、針状凹部14内の薬剤16の容量と、既述の高さHt(図4参照)との間には一対一の関係が成り立つので、前述の「薬剤16の容量の時間の経過に応じた減少を補正する」には「薬剤16の高さHtの時間の経過に応じた減少を補正する」ことが含まれる。従って、補正値75には、針状凹部14内の薬剤16の容量を直接補正する補正値の他に、針状凹部14内の薬剤16の高さHtを充填時の高さHtに補正することにより間接的に針状凹部14内の薬剤16の容量を補正する補正値も含まれる。
 第8実施形態の測定装置10の容量演算部63は、上記第1実施形態と同様に各針状凹部14内の薬剤16の容量を演算する他に、経過時間取得部74から入力された経過時間と、記憶部47から読み出した補正値75とに基づき、各針状凹部14内に充填された薬剤16の充填量を演算する。
 図23は、上記第8実施形態の測定装置10による各針状凹部14内に充填された薬剤16の充填量の測定の流れを示すフローチャートである。図23に示すように、ステップS23までの処理の流れは既述の図10に示した上記第1実施形態と基本的に同じである。ただし、第8実施形態では、ステップS15の処理後、経過時間取得部74が前述の経過時間を取得して容量演算部63へ出力する(ステップS15A、本発明の経過時間取得ステップに相当)。
 第8実施形態の容量演算部63は、ステップS23において上記第1実施形態と同様に針状凹部14ごとの薬剤16の容量等を求めた後、記憶部47から補正値75を取得する(ステップS25、本発明の補正値取得ステップに相当)。
 次いで、容量演算部63は、経過時間取得部74が取得した経過時間に基づき、この経過時間に対応した補正値75にて、針状凹部14ごとの薬剤16の容量を補正する。例えば、針状凹部14ごとの薬剤16の容量に対して、経過時間に応じた薬剤16の減少量分(補正値75)を加算する。これにより、各針状凹部14内に充填された薬剤16の充填量が演算される(ステップS26)。
 なお、容量演算部63は、補正値75が前述の高さHtの補正値である場合、第2高さ検出部62から入力される針状凹部14ごとの高さHtの検出結果をそれぞれ補正値75で補正して、各針状凹部14内の薬剤16の充填直後の高さHtを演算する。これにより、針状凹部14ごとの薬剤16の容量を間接的に補正することができる。そして、容量演算部63は、針状凹部14ごとの充填直後の複数位置Tにおける薬剤16の高さHtと、記憶部47から読み出した針状凹部形状データ53とに基づき、各針状凹部14内に充填された薬剤16の充填量を演算する。
 また、容量演算部63は、針状凹部14ごとの薬剤16の充填量を演算した場合、針状凹部14ごとの薬剤16の充填量から、モールド12の全体での薬剤16の充填量の総量を演算する。
 そして、容量演算部63は、針状凹部14ごとの薬剤16の容量及び充填量の演算結果と、薬剤16の容量及び充填量の各々の総量の演算結果とを、記憶部47及び表示部49に出力する。これにより、針状凹部14ごとの薬剤16の容量及び充填量の演算結果が、針状凹部14ごとの薬剤16の容量及び充填量の測定結果として記憶部47に記憶されると共に、表示部49に表示される(ステップS27)。また、薬剤16の容量及び充填量の各々の総量の演算結果が、薬剤16の容量及び充填量の各々の総量の測定結果として記憶部47に記憶されると共に、表示部49に表示される(ステップS27)。
 なお、表示部49には、薬剤16の容量の許容基準、充填量の許容基準、容量及び充填量の各々の総量の許容基準が表示されると共に、各々が許容基準を満たすか否かを判定した判定結果が表示される。
 このように第8実施形態の測定装置10では、各針状凹部14内に充填された薬剤16の充填量を測定することができるので、この測定結果をモールド12の各針状凹部14内に薬剤16を充填する充填装置(図示せず)にフィードバックすることができる。その結果、充填装置による針状凹部14ごとの薬剤16の充填量を適切に調整することができる。
 [第2実施形態から第8実施形態の変形例]
 上記第2実施形態から上記第8実施形態においても、既述の第1実施形態の変形例と同様に、色素70の添加(図11参照)、第1面12aに対する親水性処理(図12参照)、各種方式のレーザ変位計の使用、モールド12の厚みWの検出方法の変形例の実施、レーザ変位計以外の光学測定装置の使用などを行ってもよい。また、上記第2実施形態から上記第8実施形態の測定装置10を装置本体21のみにより構成してもよい。さらに、モールド12の第2面12bに針状凹部14ごとに形成される連通孔31の数、及び直径の大きさを適宜変更してもよい。
 [その他]
 上記各実施形態では、モールド12の第1面12aを本発明の基準面とし、モールド12の厚みWを本発明の基準面高さとした場合について説明したが、第1面12a又は第2面12bに平行(両者に平行も含む)な任意の面を基準面に変更してよく、さらに基準面の変更に伴い基準面高さも変更してもよい。なお、ここでいう平行には略平行を含む。
 図24は、レーザ変位計20の検出部32と同じ高さ(略同じ高さを含む)の平面を基準面RS1として設定した場合の高さHtの検出処理を説明するための説明図である。図24に示すように、検出部32と同じ高さの平面を基準面RS1として設定した場合、基準面RS1と第2面12bとの間の高さが基準面高さRH1となる。統括制御部46(図1等参照)の図示しない基準面高さ検出部は、モールド12の非形成領域RA(図4参照)の第1面12aに対する入射部30からのレーザ光LAの入射に応じて第2面12bにて反射された反射光LBを検出部32で検出した検出結果に基づき、基準面高さRH1を検出する。
 また、検出部32と同じ高さの平面を基準面RS1として設定した場合、基準面RS1と薬剤表面16a(複数位置T)との間の高さが、本発明の第1高さに相当する高さHb1となる。第1高さ検出部61(図7参照)は、モールド12の針状凹部14内の薬剤表面16a(複数位置T)に対する入射部30からのレーザ光LAの入射に応じて薬剤表面16a(複数位置T)にて反射された反射光LBを検出部32で検出した検出結果に基づき、針状凹部14ごとの高さHb1を検出する。上記各実施形態のように第1面12aを基準面とした場合とは異なり、第1面12aの高さ測定を行うことなく1回の測定で高さHb1を検出することができる。
 第2高さ検出部62は、基準面高さRH1と針状凹部14ごとの高さHb1とから、基準面高さRH1に対して高さHb1を減算することにより、各針状凹部14内の薬剤表面16a(複数位置T)の高さHtを検出する。
 図25は、モールド12の第1面12aと第2面12bとの間の任意の平面を基準面RS2として設定した場合の高さHtの検出処理を説明するための説明図である。図25に示すように、第1面12aと第2面12bとの間に基準面RS2を設定した場合、この基準面RS2と第2面12bとの間の高さが基準面高さRH2となり、基準面RS2と薬剤表面16a(複数位置T)との間の高さが、本発明の第1高さに相当する高さHb2となる。この場合にも、基準面高さRH2と針状凹部14ごとの高さHb2とから、各針状凹部14内の薬剤表面16a(複数位置T)の高さHtを検出することができる。
 なお、高さHtの検出以降の処理は上記第1実施形態と基本的に同じであるので、ここでは具体的な説明は省略する。また、基準面高さRH1,RH2については、既述の図7等に示した厚み情報64と同様に、事前に測定されたものを記憶部47等に記憶しておき、記憶部47等から基準面高さRH1,RH2を取得可能にしてもよい。
 上記各実施形態では、入射部30によるモールド12の第1面12a側からのレーザ光LAの入射により、各針状凹部14内の薬剤表面16aで反射された反射光LBを検出部32で検出しているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、入射部30によるモールド12の第2面12b側からのレーザ光LAの入射により各針状凹部14内の薬剤表面16aから出射した透過光を検出部32で検出して、この検出結果(本発明の第1検出結果)に基づき、針状凹部14ごとの薬剤表面16aの高さHb、Htを求めてもよい。
 上記各実施形態では、本発明の測定波としてレーザ光LAを例に挙げて説明を行ったが、レーザ光LAのような光以外の熱、電波、及び音波等の各種の物理波を本発明の測定波として用いてもよい。
 [薬剤の容量を測定する手段としてコンピュータを機能させるプログラム]
 上述の各実施形態で説明した測定装置として、コンピュータを機能させるためのプログラム(前述の測定プログラム51等)をCD-ROM(Compact Disc Read Only Memory)や磁気ディスクやその他のコンピュータ可読媒体(有体物たる非一時的な情報記憶媒体)に記録し、情報記憶媒体を通じてプログラムを提供することが可能である。このような情報記憶媒体にプログラムを記憶させて提供する態様に代えて、インターネットなどの通信ネットワークを利用してプログラム信号をダウンロードサービスとして提供することも可能である。
 10…測定装置,12…モールド,12a…第1面,12b…第2面,14…針状凹部,16…薬剤,16a…薬剤表面,20…レーザ変位計,21…装置本体,30…入射部,32…検出部,40…撮像素子,51…測定プログラム,59…レーザ変位計制御部,60…厚み取得部,61…第1高さ検出部,62…第2高さ検出部,63…容量演算部

Claims (23)

  1.  マイクロニードルの反転型である針状凹部が複数形成されているモールドの前記針状凹部に充填された薬剤の容量を測定する測定方法において、
     前記モールドの前記薬剤が充填される側の第1面又は前記第1面とは反対側の第2面に対して予め定めた基準面と、前記第2面との間の高さである基準面高さを取得する基準面高さ取得ステップと、
     前記針状凹部内の前記薬剤への測定波の入射に応じて当該薬剤の表面である薬剤表面から出射した前記測定波を前記針状凹部ごとに検出した第1検出結果を取得する検出結果取得ステップと、
     前記検出結果取得ステップで取得した前記第1検出結果に基づき、前記基準面と前記薬剤表面との間の第1高さを前記針状凹部ごとに検出する第1高さ検出ステップと、
     前記基準面高さ取得ステップで取得した前記基準面高さと、前記第1高さ検出ステップで検出した前記針状凹部ごとの前記第1高さとから、前記第2面から前記薬剤表面までの第2高さを前記針状凹部ごとに検出する第2高さ検出ステップと、
     前記第2高さ検出ステップで検出した前記針状凹部ごとの前記第2高さと、既知の前記針状凹部の形状とに基づき、前記針状凹部内の前記薬剤の容量を前記針状凹部ごとに演算する容量演算ステップと、
     を有する測定方法。
  2.  前記容量演算ステップは、前記針状凹部ごとの前記薬剤の容量から前記モールドに充填された前記薬剤の容量の総量を演算する請求項1に記載の測定方法。
  3.  前記検出結果取得ステップは、前記薬剤表面の複数位置への前記測定波の入射に応じて前記複数位置から出射した前記測定波を検出した前記第1検出結果を前記針状凹部ごとに取得し、
     前記第1高さ検出ステップは、前記検出結果取得ステップで取得した前記針状凹部ごとの前記第1検出結果に基づき、前記複数位置からそれぞれ前記基準面までの前記第1高さを前記針状凹部ごとに検出し、
     前記第2高さ検出ステップは、前記基準面高さと、前記第1高さ検出ステップで検出した前記針状凹部ごとの前記複数位置の前記第1高さとから、前記第2面から前記複数位置の各々までの前記第2高さを前記針状凹部ごとに検出し、
     前記容量演算ステップは、前記第2高さ検出ステップで検出した前記針状凹部ごとの前記複数位置の前記第2高さと、既知の前記針状凹部の形状とに基づき、前記針状凹部内の前記薬剤の容量を前記針状凹部ごとに演算する請求項1又は2に記載の測定方法。
  4.  前記検出結果取得ステップでは、前記針状凹部ごとの前記複数位置に対する複数の入射部からの前記測定波の入射に応じて、当該複数位置からそれぞれ異なる方向に出射した前記測定波を複数の検出部でそれぞれ検出した前記第1検出結果を取得し、
     前記第1高さ検出ステップでは、前記検出結果取得ステップで取得した前記検出部ごとの前記第1検出結果に基づき、前記針状凹部ごとの前記複数位置の前記第1高さの検出を、前記検出部ごとに行い、
     前記第2高さ検出ステップでは、前記第1高さ検出ステップで検出した前記検出部ごとの前記複数位置の前記第1高さと、前記基準面高さとに基づき、前記針状凹部ごとの前記複数位置の前記第2高さの検出を、前記検出部ごとに行い、
     前記容量演算ステップでは、前記第2高さ検出ステップで検出した前記検出部ごとの前記複数位置の前記第2高さを前記針状凹部ごとに統合して、統合した前記針状凹部ごとの前記複数位置の前記第2高さと、既知の前記針状凹部の形状とに基づき、前記針状凹部内の前記薬剤の容量を前記針状凹部ごとに演算する請求項3に記載の測定方法。
  5.  前記検出結果取得ステップでは、前記モールドと、前記薬剤表面に対して前記測定波を入射する入射部とを前記第1面に対して平行な方向に相対移動させながら、前記入射部から前記複数位置に対して当該複数位置ごとに予め定められた入射角度で前記測定波の入射を行い、当該測定波の入射に応じて当該複数位置からそれぞれ出射した前記測定波を検出部により検出することで、前記第1検出結果を取得する請求項3に記載の測定方法。
  6.  前記検出結果取得ステップでは、前記モールドと、前記薬剤表面に対して前記測定波を入射する入射部とを前記第1面に対して平行な方向に相対移動させながら、前記入射部から前記複数位置に対して前記測定波の入射を行い、且つ当該測定波の入射に応じて当該複数位置から当該複数位置ごとに予め定められた方向に出射した前記測定波を検出部により検出することで、前記第1検出結果を取得する請求項3に記載の測定方法。
  7.  前記検出結果取得ステップでは、前記モールドと、前記薬剤表面に対して前記測定波を入射する入射部とを前記第1面に対して平行な方向に相対移動させながら、前記入射部から前記複数位置に対して前記測定波を入射させる走査を複数回行い、且つ前記走査ごとに前記複数位置から異なる方向に出射した前記測定波を検出部により当該走査ごとに検出して、当該走査ごとの前記第1検出結果を取得し、
     前記第1高さ検出ステップでは、前記検出結果取得ステップで取得した前記走査ごとの前記第1検出結果に基づき、前記針状凹部ごとの前記複数位置の前記第1高さの検出を、前記走査ごとに行い、
     前記第2高さ検出ステップでは、前記第1高さ検出ステップで検出した前記走査ごとの前記複数位置の前記第1高さと、前記基準面高さとに基づき、前記針状凹部ごとの前記複数位置の前記第2高さの検出を、前記走査ごとに行い、
     前記容量演算ステップでは、前記第2高さ検出ステップで検出した前記走査ごとの前記複数位置の前記第2高さを前記針状凹部ごとに統合して、統合した前記針状凹部ごとの前記複数位置の前記第2高さと、既知の前記針状凹部の形状とに基づき、前記針状凹部内の前記薬剤の容量を前記針状凹部ごとに演算する請求項3に記載の測定方法。
  8.  前記検出結果取得ステップを、前記モールドの前記針状凹部内に前記薬剤を充填してから予め定めた時間以内、又は予め定めた時間以内の一定時刻に開始する請求項1から7のいずれか1項に記載の測定方法。
  9.  前記薬剤の容量は、前記薬剤に含まれる水の蒸発により時間の経過に応じて減少するものであり、
     前記モールドの前記針状凹部内に前記薬剤を充填してから前記検出結果取得ステップを開始するまでの経過時間を取得する経過時間取得ステップと、
     前記針状凹部内に充填された前記薬剤の容量の時間の経過に応じた減少を補正する補正値を取得する補正値取得ステップと、を有し、
     前記容量演算ステップは、前記経過時間取得ステップで取得した前記経過時間に基づき、前記針状凹部内の前記薬剤の容量を前記補正値取得ステップで取得した前記補正値で補正して、前記針状凹部内に充填された前記薬剤の充填量を前記針状凹部ごとに演算する請求項1から8のいずれか1項に記載の測定方法。
  10.  前記針状凹部ごとに前記薬剤表面に対して前記測定波を入射する第1入射ステップと、
     前記第1入射ステップでの前記測定波の入射に応じて前記薬剤表面から出射された前記測定波を前記針状凹部ごとに検出する第1検出ステップと、を有しており、
     前記検出結果取得ステップは、前記第1検出ステップで検出された前記測定波の前記第1検出結果を取得する請求項1から9のいずれか1項に記載の測定方法。
  11.  前記基準面高さ取得ステップは、前記基準面高さを予め記憶している記憶部から前記基準面高さを取得する請求項1から10のいずれか1項に記載の測定方法。
  12.  前記基準面は前記第1面であり、且つ前記基準面高さは前記モールドの厚みであり、
     前記基準面高さ取得ステップは、前記モールドが有する前記針状凹部の非形成領域に対する前記測定波の入射に応じて前記第1面及び前記第2面からそれぞれ出射された前記測定波を検出した第2検出結果を取得して、前記第2検出結果に基づき前記基準面高さとして前記モールドの厚みを取得する請求項1から10のいずれか1項に記載の測定方法。
  13.  前記モールドの前記非形成領域へ前記測定波を入射する第2入射ステップと、
     前記第2入射ステップでの前記測定波の入射に応じて前記非形成領域の前記第1面及び前記第2面から出射された前記測定波を検出する第2検出ステップと、を有しており、
     前記基準面高さ取得ステップは、前記第2検出ステップで検出された前記測定波の前記第2検出結果を取得する請求項12に記載の測定方法。
  14.  前記第2入射ステップは、前記非形成領域の前記第1面に対して前記測定波を入射し、
     前記第2検出ステップは、前記第2入射ステップでの前記測定波の入射に応じて前記第1面で反射されることにより当該第1面から出射された前記測定波、及び前記第1面から前記モールド内に入射して前記非形成領域の前記第2面で反射されることにより当該第2面から出射された前記測定波を検出する請求項13に記載の測定方法。
  15.  前記基準面は、前記薬剤表面から出射した前記測定波を検出する検出部の高さと同一の平面である請求項1から11のいずれか1項に記載の測定方法。
  16.  前記針状凹部に充填される前記薬剤に色素を添加する請求項1から15のいずれか1項に記載の測定方法。
  17.  前記針状凹部への前記薬剤の充填前に、前記第1面に親水性処理を施す請求項1から16のいずれか1項に記載の測定方法。
  18.  マイクロニードルの反転型である針状凹部が複数形成されているモールドの前記針状凹部に充填された薬剤の容量を測定する測定装置において、
     前記モールドの前記薬剤が充填される側の第1面又は前記第1面とは反対側の第2面に対して予め定めた基準面と、前記第2面との間の高さである基準面高さを取得する基準面高さ取得部と、
     前記針状凹部内の前記薬剤への測定波の入射に応じて当該薬剤の表面である薬剤表面から出射した前記測定波を前記針状凹部ごとに検出した第1検出結果を取得する検出結果取得部と、
     前記検出結果取得部が取得した前記第1検出結果に基づき、前記基準面と前記薬剤表面との間の第1高さを前記針状凹部ごとに検出する第1高さ検出部と、
     前記基準面高さ取得部が取得した前記基準面高さと、前記第1高さ検出部が検出した前記針状凹部ごとの前記第1高さとから、前記第2面から前記薬剤表面までの第2高さを前記針状凹部ごとに検出する第2高さ検出部と、
     前記第2高さ検出部が検出した前記針状凹部ごとの前記第2高さと、既知の前記針状凹部の形状とに基づき、前記針状凹部内の前記薬剤の容量を前記針状凹部ごとに演算する容量演算部と、
     を有する測定装置。
  19.  前記針状凹部ごとに当該針状凹部内の前記薬剤に対して前記測定波を入射する第1入射部と、
     前記第1入射部による前記測定波の入射に応じて前記薬剤表面から出射した前記測定波を前記針状凹部ごとに検出する第1検出部と、を有しており、
     前記検出結果取得部は、前記第1検出部が検出した前記測定波の前記第1検出結果を取得する請求項18に記載の測定装置。
  20.  前記基準面は前記第1面であり、且つ前記基準面高さは前記モールドの厚みであり、
     前記モールドが有する前記針状凹部の非形成領域へ前記測定波を入射する第2入射部と、
     前記第2入射部による前記測定波の入射に応じて前記非形成領域の前記第1面及び前記第2面から出射された前記測定波を検出する第2検出部と、を有しており、
     前記基準面高さ取得部は、前記第2検出部が検出した前記測定波の第2検出結果を取得して、前記第2検出結果に基づき前記基準面高さとして前記モールドの厚みを取得する請求項18又は19に記載の測定装置。
  21.  前記基準面高さ取得部は、前記基準面高さを予め記憶している記憶部から前記基準面高さを取得する請求項18又は19に記載の測定装置。
  22.  マイクロニードルの反転型である針状凹部が複数形成されているモールドの前記針状凹部に充填された薬剤の容量を測定する手段としてコンピュータを機能させるプログラムにおいて、
     コンピュータを、
     前記モールドの前記薬剤が充填される側の第1面又は前記第1面とは反対側の第2面に対して予め定めた基準面と、前記第2面との間の高さである基準面高さを取得する基準面高さ取得部と、
     前記針状凹部内の前記薬剤への測定波の入射に応じて当該薬剤の表面である薬剤表面から出射した前記測定波を前記針状凹部ごとに検出した第1検出結果を取得する検出結果取得部と、
     前記検出結果取得部が取得した前記第1検出結果に基づき、前記基準面と前記薬剤表面との間の第1高さを前記針状凹部ごとに検出する第1高さ検出部と、
     前記基準面高さ取得部が取得した前記基準面高さと、前記第1高さ検出部が検出した前記針状凹部ごとの前記第1高さとから、前記第2面から前記薬剤表面までの第2高さを前記針状凹部ごとに検出する第2高さ検出部と、
     前記第2高さ検出部が検出した前記針状凹部ごとの前記第2高さと、既知の前記針状凹部の形状とに基づき、前記針状凹部内の前記薬剤の容量を前記針状凹部ごとに演算する容量演算部として機能させるためのプログラム。
  23.  請求項22に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な非一時的有形媒体。
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