(57)【要約】      （修正有）【課題】充分な量の機能性材料を皮膚角質層に付与ないし投薬し、経済性や安全性の高い皮膚用針の製造方法を提供する。【解決手段】ヒーターによってヒーター基板に設置された基板３を溶解させる。ピンに該溶解した基板３の一部を付着させ、付着部分の張力によって突起させられた突起部から離隔させマイクロパイル根元部２を形成する（第一の針成形工程）。次いで、ヒーターによってヒーター基板に設置された機能性材料を溶解させる。マイクロパイル根元部２に該溶解した機能性材料の一部を付着させ、該根元部の先端部に付着した部分を針先端部１として形成する（第二の針成形工程）。該針先端部１が選択的に皮膚内に残存し、充分な量の機能性材料を皮膚内に付与することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶解した第一の皮膚用針材料にピン部材を接触付着させる第一の接触付着工程と、第一の接触付着工程でピン部材に付着した第一の皮膚用針材料をその表面張力により引き伸ばして第一の針を成型する第一の針成型工程と、第一の針成型工程で成型された第一の針の針先部を溶解した第二の皮膚用針材料材料に接触付着させる第二の接触付着工程と、第二の接触付着工程で第一の針の針先部に付着した第二の皮膚用針材料をその表面張力により引き伸ばし、第一の針の先端部上に第二の針を成型する第二の針成型工程と、を備えたことことを特徴とする皮膚用針製造方法。
【請求項２】
前記第二の皮膚用針材料が、生分解性物質および機能性物質を含有することを特徴とする請求項１に記載の皮膚用針製造方法。
【請求項３】
前記第二の皮膚用針材料に含有される機能性材料の濃度が、前記第一の皮膚用針材料に含有される機能性材料の濃度よりも高いことを特徴とする請求項１に記載の皮膚用針製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医療や化粧等で用いられる皮膚用針の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、皮膚用針としては、機能性材料を生分解性材料に混合させて、１個または複数並べた形状のものが考案されている。（例えば、特許文献１）
【０００３】
【特許文献１】特開２００３―２３８３４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の皮膚用針は、機能性材料（物質）を生分解性材料（物質）で形成された皮膚用針のみに混合させているため、機能性材料を皮膚用針中に均一に分散させることが困難であり、皮膚用針先端部に充分な量の機能性材料を含有させることが難しく、実際に人体の皮膚に刺した場合、充分な量の機能性材料が皮膚角質内に付与できないという問題があった。また、針の先端以外は廃棄されるので、その部分に含有されている高価は機能性材料も廃棄することになり、経済性が悪いという問題があった。また、針に使用される機能性材料が健康面あるいは環境面で法律上使用制限されるものなどに該当する場合には、上記廃棄を特別な回収により行わなければならないという問題が生じる。
【０００５】
本発明は、充分な量の機能性材料を皮膚内に付与でき、経済性や安全性の高いる皮膚用針の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の皮膚用針の製造方法は、溶解した第一の皮膚用針材料にピン部材を接触付着させる第一の接触付着工程と、第一の接触付着工程でピン部材に付着した第一の皮膚用針材料をその表面張力により引き伸ばして第一の針を成型する第一の針成型工程と、第一の針成型工程で成型された第一の針の針先部を溶解した第二の皮膚用針材料材料に接触付着させる第二の接触付着工程と、第二の接触付着工程で第一の針の針先部に付着した第二の皮膚用針材料をその表面張力により引き伸ばし、第一の針の先端部上に第二の針を成型する第二の針成型工程とを備えた構成としている。この構成により、皮膚用針全体としての根元部（第一の針部分）と先端部（第二の針部分）に異なる成分を有する皮膚用針を製造することができる。したがって、材料を適宜選択することにより、皮膚内に充分な量の機能性材料を効果的に付与することができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、充分な量の機能性材料を皮膚内に付与することができる皮膚用針を製造することができると共に、経済性のよい皮膚用針を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の一実施の形態について、図面を用いて説明する。図１に本実施において作製した皮膚用針（以下、「マイクロパイル」ともいう）を示す。皮膚用針は、基板３の上に複数の根元部２設置されており、それらの先端部には、それぞれ針先端部１が一体的に接合されている。針先端部１には機能性材料が含有されている。
【０００９】
本実施例では基板３の大きさは約１０×１０ｍｍ、厚さは約０．５ｍｍであり、材料は生分解性材料であるマルトースを使用した。基板３の材料はマルトース以外にもポリ乳酸などでも良い。
【００１０】
マイクロパイルの根元部２は断面が円形状の円錐であり、直径は０．１〜８０μｍ、長さは０．１〜１ｍｍである。直径を０．１〜８０μｍとしたのは、人体の皮膚は直径８０μｍ以下の針には痛みを感じないためである。
【００１１】
根元部２の断面は円形以外にも三角形、四角形などの多角形でも良い。根元部２の材料は生分解材料であるマルトースを使用した。このため、皮膚に刺した後、人体に悪影響を与えない皮膚用針が作製可能である。マルトースの他に、ポリ乳酸などの生分解材料を皮膚用針の材料に使用することができる。
【００１２】
マイクロパイルの針先端部１の形状は根元部２の形状に依存するが、本実施例では断面が円形状の円錐であり、直径は０．１〜８０μｍ、長さは０．１〜０．５ｍｍである。直径を０．１〜８０μｍとしたのは、人体の皮膚は直径８０μｍ以下の針には痛みを感じないためである。
【００１３】
針先端部１の断面は円形以外にも三角形、四角形などの多角形でも良い。針先端部１の材料は生分解材料であるマルトースと皮膚のしわ取りに有効なビタミンＣの混合物を使用した。ビタミンＣの他にも、皮膚のしみ取りに有効な染色材、糖尿病の治療に有効なインシュリン、筋肉痛に有効なインドメタシンなどを針先端部１の材料に混合することができる。
【００１４】
針先端部１はマルトースを含有しているため、皮膚に刺した後、人体に悪影響を与えない皮膚用針が作製可能である。マルトースの他に、ポリ乳酸などの生分解材料を皮膚用針の材料に使用することができる。
【００１５】
図２にパイル根元部２を作製するためのマイクロパイル引き上げ装置４を示す。図２に示すように、本実施の形態に係る皮膚用針製造装置としてのマイクロパイル引き上げ装置４は、地面６上に設置されて室５ａを形成する壁部５と、壁部５に設置されて室５ａ内の湿度を６０％以下に維持する湿度維持手段としての湿度維持装置７と、室５ａ内に設置されてマイクロパイル根元部２（図４参照）の材料である基板３が設置される材料設置部材としてのヒーター基板８と、ヒーター基板８の温度を変更する部材温度変更手段としてのヒーター１２と、ヒーター基板８に固定された柱部１０と、柱部１０に沿って矢印１１ａ、１１ｂで示す方向に移動可能に柱部１０に支持された移動部１１と、移動部１１に固定されたヒーター基板１３と、ヒーター基板１３の温度を変更するヒーター１４と、ヒーター基板１３に設置されて基板３の一部を付着させるための複数本（例えば約５０〜１０００本）のピン１５と、移動部１１を柱部１０に沿って移動させるための駆動機構１６と、ヒーター１２、ヒーター１４及び駆動機構１６の動作を制御する制御手段としてのコンピュータ９とを備えている。
【００１６】
ヒーター基板１３は、複数本のピン１５が設置される部分の大きさ及び形状が約５〜５０ｍｍ角の正方形となっている。ヒーター１４は、ヒーター基板１３の温度を変更することによってヒーター基板１３を介して間接的にピン１５の温度を変更するようになっており、ピン温度変更手段を構成している。
【００１７】
複数本のピン１５は、格子点状に略等間隔でヒーター基板１３に設置されており、熱伝導性の高い金属等によって形成されている。なお、図２においてピン１５を５本しか描いていないのは、視認性を考慮して簡略化しているためである。
【００１８】
駆動機構１６は、移動部１１を柱部１０に沿って移動させることによって、移動部１１に固定されたヒーター基板１３に設置されたピン１５を、基板３に対して移動させるようになっている。
【００１９】
次に、マイクロパイル引き上げ装置４の動作について説明する。湿度維持装置７は、室５ａ内の湿度を所定の範囲に常に維持している。まず、マイクロパイル引き上げ装置４は、ヒーター基板８に基板３が設置される。
【００２０】
（第一の材料溶解工程）
そして、マイクロパイル引き上げ装置４の操作者からマイクロパイルの製造がコンピュータ９に指示されると、コンピュータ９は、ヒーター１２によってヒーター基板８の温度を約１００℃に維持するように制御することによって、ヒーター基板８に設置された基板３を溶解させる。
【００２１】
（第一の接着付着工程）
次に、コンピュータ９は、駆動機構１６によって移動部１１を柱部１０に沿って矢印１１ａで示す方向に移動させることによって、移動部１１に固定されたヒーター基板１３に設置されたピン１５を、ヒーター基板８上で溶解している基板（溶解した材料）３に図３（ａ）に示すように接触させ、ピン１５に基板３の一部を付着させる。ここで、マイクロパイル引き上げ装置４は、ヒーター基板１３に設置された複数本のピン１５が均一に溶解材料３に接触するように、精度良く形成されている。
【００２２】
（第一の針成形工程）
次いで、コンピュータ９は、ヒーター１２によってヒーター基板８の温度を約１００℃に維持するように制御したまま、ヒーター１４によってヒーター基板１３を介してピン１５の温度を約１２０℃に維持するように制御した後、駆動機構１６によって移動部１１を柱部１０に沿って矢印１１ｂで示す方向に約２ｍｍ／ｓｅｃで約５００μｍ〜約５ｍｍ移動させることによって、移動部１１に固定されたヒーター基板１４に固定されたピン１５を、図３（ｂ）に示すように、基板３のうちピン１５に付着した付着部分３ａの張力によって突起させられた突起部分３ｂから離隔させ、突起部分３ｂを引き伸ばして長さが約５００μｍの略錐型のマイクロパイル根元部２（図４参照）として形成する。なお、複数本のピン１５が格子点状に略等間隔でヒーター基板１３に設置されているので、基板３上には、複数本の突起部分３ｂが格子点状に略等間隔で成形される。
【００２３】
（第一の切離工程）
最後に、コンピュータ９は、ヒーター１４によってヒーター基板１３を介してピン１５の温度を下げて約１００℃に維持するように制御した後、駆動機構１６によって移動部１１を柱部１０に沿って矢印１１ｂで示す方向に約５ｍｍ／ｓｅｃで移動させることによって、移動部１１に固定されたヒーター基板１３に設置されたピン１５を、図３（ｃ）に示すように基板３の突起部分３ｂから離隔させ、ピン１５に付着した付着部分３ａをマイクロパイル根元部２として成形された突起部分３ｂから切り離す。
【００２４】
以上のようにして、図４に示しように、マルトースが主成分であるマイクロパイル根元部２を製造することができる。
【００２５】
次に図５に針先端部１を根元部２の先端部に接合するための機能性材料（針先端部）形成装置３０を示す。図５に示すように、本実施の形態に係る皮膚用針製造装置としての機能性材料形成装置１６は、地面１８上に設置されて室１７ａを形成する壁部１７と、壁部１７に設置されて室１７ａ内の湿度を６０％以下に維持する湿度維持手段としての湿度維持装置１９と、室１７ａ内に設置されて機能性材料２５が設置される材料設置部材としてのヒーター基板２０と、ヒーター基板２０の温度を変更する部材温度変更手段としてのヒーター２４と、ヒーター基板２０に固定された柱部２２と、柱部２２に沿って矢印２３ａ、２３ｂで示す方向に移動可能に柱部２２に支持された移動部２６と、移動部２６に固定された基板３と、基板３に形成された複数本のマイクロパイル根元部２と、移動部２６を柱部２２に沿って移動させるための駆動機構２７と、ヒーター２４及び駆動機構２７の動作を制御する制御手段としてのコンピュータ２１とを備えている。
【００２６】
駆動機構２７は、移動部２６を柱部２２に沿って移動させることによって、移動部２６に固定された基板３およびマイクロパイル根元部２を、機能性材料２５に対して移動させるようになっている。
【００２７】
（第二の材料溶解工程）
そして、機能性材料形成装置１６の操作者から機能性材料を形成がコンピュータ２１に指示されると、コンピュータ２１は、ヒーター２４によってヒーター基板２０の温度を約１００℃に維持するように制御することによって、ヒーター基板２０に設置された機能性材料２５を溶解させる。
【００２８】
（第二の接着付着工程）
次に、コンピュータ２１は、駆動機構２７によって移動部２６を柱部２２に沿って矢印２３ａで示す方向に移動させることによって、移動部２６に固定された基板３とマイクロパイル根元部２を、ヒーター基板２０上で溶解している機能性材料２５に図６（ａ）に示すように接触させ、マイクロパイル根元部２に機能性材料２５の一部を付着させる。ここで、機能性材料形成装置１６は、移動部２６と基板３に設置された複数本のマイクロパイル根元部２が均一に機能性材料２５に接触するように、精度良く形成されている。
【００２９】
（第二の針成形工程）
次いで、コンピュータ２１は、ヒーター２４によってヒーター基板２０の温度を約１００℃に維持するように制御したまま、駆動機構２７によって移動部２６を柱部２２に沿って矢印２３ｂで示す方向に約３〜約５ｍｍ／ｓｅｃで約１ｍｍ〜約５ｍｍ移動させることによって、移動部２６と基板３に固定されたマイクロパイル根元部２を、図６（ｃ）に示すように、機能性材料２５のうちマイクロパイル根元部２の先端部に付着した部分を針先端部１として形成する。針先端部１は長さが約３００μｍの略錐型の突起として形成した。なお、複数本のマイクロパイル根元部２が格子点状に略等間隔で基板３に設置されているので、基板３上には、複数本の針先端部１が格子点状に略等間隔で成形される。
また、前記接着付着工程と前記針成形工程を各々少なくとも２回以上繰り返し複数の該針先端部を形成することもできる。
【００３０】
製造した皮膚用針を人体の皮膚に刺すことにより、針先端部１が選択的に皮膚内に残存し、充分な量の機能性材料（針先端部１）を皮膚内に投薬あるいは付与することが可能となる。
【００３１】
本発明に係る皮膚用針によれば、その根元部分と針先端部分とを異なる成分で構成しているので、充分な量の機能性材料を皮膚内に付与あるいは投薬することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施の形態である皮膚用針の外観斜視図
【図２】本発明の一実施の形態である皮膚用針のマイクロパイルを作製するためのマイクロパイル引き上げ装置の側面断面図
【図３】（ａ）図２に示すマイクロパイル引き上げ装置の材料付着工程における基板の一部の側面図  （ｂ）図２に示すマイクロパイル引き上げ装置の成形工程における基板の一部の側面図  （ｃ）図２に示すマイクロパイル引き上げ装置の切離工程における基板の一部の側面図
【図４】図２に示すマイクロパイル引き上げ装置によって作製されたマイクロパイル根元部２の外観斜視図
【図５】本発明の一実施の形態である皮膚用針を作製するための機能性材料形成装置の側面断面図
【図６】（ａ）図５に示す機能性材料形成装置の機能性材料付着工程におけるマイクロパイルと機能性材料の一部の側面図  （ｂ）図５に示す機能性材料形成装置の機能性材料形成工程におけるマイクロパイルと機能性材料の一部の側面図
【符号の説明】
【００３３】
１  マイクロパイル針先端部
２  マイクロパイル根元部
３  基板
４  マイクロパイル引き上げ装置
７  湿度維持装置
８  ヒーター基板
９  コンピュータ
１２  ヒーター
１３  ヒーター基板
１４  ヒーター
１５  ピン
１６  駆動機構
１９  湿度維持装置
２０  ヒーター基板
２１  コンピュータ
２４  ヒーター
２５  機能性材料
３０  機能性材料（針先端部）形成装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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