(57)【要約】【課題】マイクロニードルアレイを一定の力で押圧するとともに、針状凸部に触れることなく、一連の操作を行うことができるマイクロニードルアレイ穿刺用デバイスおよびセットを提供する。【解決手段】一端に外筒開口部２０を有する外筒１２と、外筒１２に収納可能であり、外筒開口部２０と同方向に内筒開口部２４を、反対側にプランジャ保持部２６を有する内筒１４と、マイクロニードルアレイ３２を吸着する吸着部２８が内筒１４内を移動するプランジャ１６と、吸着部２８を付勢するばね１８と、を備え、プランジャ１６とプランジャ保持部２６の一方が磁石、他方が磁性体であり、内筒１４が外筒１２に収納された状態において、プランジャ保持部２６と吸着部２８とが引き合う力よりばね１８の付勢力が大きいマイクロニードルアレイ穿刺用デバイス１０、および、これを含むマイクロニードルアレイ穿刺用セットである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端に外筒開口部を、前記外筒開口部の反対側に第１の貫通孔を、有する外筒と、
前記外筒に収納可能であり、収納時、前記外筒開口部と同方向に内筒開口部を、前記内筒開口部と反対側にプランジャ保持部を有し、前記プランジャ保持部に第２の貫通孔を有する内筒と、
マイクロニードルアレイを吸着する吸着部と、前記吸着部を支持する支持部と、からなり、前記支持部が、前記第１の貫通孔および前記第２の貫通孔を移動することで、前記吸着部が前記内筒内を移動可能となるプランジャと、
前記支持部の周囲に巻かれ、前記外筒と前記吸着部との間に設けられ、前記吸着部を前記外筒開口部方向に付勢するばねと、を備え、
前記プランジャと前記プランジャ保持部とのいずれか一方が磁石であり、他方が磁性体であり、
前記内筒が前記外筒に収納された状態において、前記プランジャ保持部と前記吸着部とが引き合う力と、前記ばねが吸着部を付勢する付勢力と、を比較した際に、前記付勢力が大きいマイクロニードルアレイ穿刺用デバイス。
【請求項２】
前記プランジャ保持部と前記吸着部とが引き合う力は、前記プランジャ保持部と前記吸着部との磁力、および、前記プランジャ保持部と前記支持部との磁力により決定する請求項１に記載のマイクロニードルアレイ穿刺用デバイス。
【請求項３】
一端に外筒開口部を、前記外筒開口部の反対側に第１の貫通孔を、有する外筒と、
前記外筒に収納可能であり、収納時、前記外筒開口部と同方向に内筒開口部を、前記内筒開口部と反対側にプランジャ保持部を有し、前記プランジャ保持部に第２の貫通孔を有する内筒と、
マイクロニードルアレイを吸着する吸着部と、吸着部を支持する支持部と、からなり、前記支持部が、前記第１の貫通孔および前記第２の貫通孔を移動することで、前記吸着部が前記内筒内を移動可能となるプランジャと、
前記支持部の周囲に巻かれ、前記外筒と前記吸着部との間に設けられたばねと、を備え、
前記プランジャと前記プランジャ保持部とのいずれか一方が磁石であり、他方が磁性体であり、
前記ばねの発射力が、前記吸着部に前記マイクロニードルアレイを吸着する力より強いマイクロニードルアレイ穿刺用デバイス。
【請求項４】
前記ばねの発射力は、前記プランジャ保持部と前記吸着部が磁力により接触した状態から、前記内筒を前記外筒内に収納していく際に、前記プランジャ保持部と前記吸着部が離れた時の前記ばねの付勢力である請求項３に記載のマイクロニードルアレイ穿刺用デバイス。
【請求項５】
前記内筒が前記外筒に収納された状態において、前記プランジャ保持部と前記吸着部とが引き合う力と、前記ばねが吸着部を付勢する付勢力と、を比較した際に、前記付勢力が大きい請求項３または４に記載のマイクロニードルアレイ穿刺用デバイス。
【請求項６】
前記外筒は、前記外筒開口部の周囲に、穿刺対象物に接触させることで、前記穿刺対象物に固定する保持部を備える請求項１から５のいずれか１項に記載のマイクロニードルアレイ穿刺用デバイス。
【請求項７】
前記保持部は、粘着剤を有する請求項６に記載のマイクロニードルアレイ穿刺用デバイス。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載のマイクロニードルアレイ穿刺用デバイスと、
マイクロニードルアレイと、
前記吸着部の面積より広い開口部を有する廃棄用容器と、を備えるマイクロニードルアレイ穿刺用セット。
【請求項９】
前記マイクロニードルアレイは、シート部に磁性体を有する、あるいは、シート部に磁性体シートを有する請求項８に記載のマイクロニードルアレイ穿刺用セット。
【請求項１０】
前記マイクロニードルアレイは、針状凸部が形成された面と反対側が開放される容器に封入されている請求項８または９に記載のマイクロニードルアレイ穿刺用セット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロニードルアレイ穿刺用デバイスおよびマイクロニードルアレイ穿刺用セットに係り、特に、マイクロニードルアレイに触ることなく皮膚に穿刺するためのマイクロニードルアレイ穿刺用デバイスおよびマイクロニードルアレイ穿刺用セットに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、マイクロニードルなどの高アスペクト比構造が表面に形成された機能性シートが注目を集めている。医療技術分野でも、皮膚を介して体に薬剤を効率的に投与する経皮吸収シートとして、針状凸部であるマイクロニードルが表面に形成された針状アレイシートが提案されている。一般的には、マイクロニードルアレイを皮膚に押し付けて、針状凸部を皮膚内に挿入することにより、針状凸部の薬剤が皮膚内に送達される。
【０００３】
このマイクロニードルアレイを皮膚に押し付ける際、アプリケータと称する穿刺用デバイスを使用することにより、針状凸部を簡便かつ再現よく穿刺することができる。このような穿刺用デバイスとして、特許文献１には、駆動力を提供する伸縮バネ、マイクロニードルをアレイ状に構築した磁力応答性錠剤チップを磁石により着脱可能とし衝突力を制御するための仮止め用の凹凸を有する可動部、および、可動部を保持しかつ可動部を引き上げた後に可動部の形成した凹凸を回転することにより上部の壁面で固定できる外筒から構成されたマイクロニードル・アレイ・チップ投与器具が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−８３１９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
マイクロニードルアレイを包装容器から取り出す際、意図せず針状凸部に触れてしまい、針状凸部を汚染または破損してしまうという懸念があった。特許文献１に記載の装置においても、マイクロニードルアレイを装置に装着する際、針状凸部を汚染または破損する可能性があった。さらに、穿刺後のマイクロニードルアレイを廃棄する際に、体液の付着した状態のマイクロニードルアレイに接触する懸念があった。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、マイクロニードルアレイを一定の力で押圧できるとともに、包装容器からのマイクロニードルアレイシートの取り出し、穿刺、保持、廃棄の一連のプロセスを、針状凸部に触れることなく行うことができるマイクロニードルアレイ穿刺用デバイスおよびマイクロニードルアレイ穿刺用セット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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係るマイクロニードルアレイ穿刺用デバイスは、一端に外筒開口部を、外筒開口部の反対側に第１の貫通孔を、有する外筒と、外筒に収納可能であり、収納時、外筒開口部と同方向に内筒開口部を、内筒開口部と反対側にプランジャ保持部を有し、プランジャ保持部に第２の貫通孔を有する内筒と、マイクロニードルアレイを吸着する吸着部と、吸着部を支持する支持部と、からなり、支持部が、第１の貫通孔および第２の貫通孔を移動することで、吸着部が内筒内を移動可能となるプランジャと、支持部の周囲に巻かれ、外筒と吸着部との間に設けられ、吸着部を外筒開口部方向に付勢するばねと、を備え、プランジャとプランジャ保持部とのいずれか一方が磁石であり、他方が磁性体であり、内筒が外筒に収納された状態において、プランジャ保持部と吸着部とが引き合う力と、ばねが吸着部を付勢する付勢力と、を比較した際に、付勢力が大きい。
【０００８】
本発明のマイクロニードルアレイ穿刺用デバイスによれば、マイクロニードルアレイを吸着する吸着部を、ばねにより外筒との間で、外筒開口部の方向に付勢することができる。そして、外筒を穿刺対象物に押圧することで、吸着部、すなわち、マイクロニードルアレイをばねにより穿刺対象物に穿刺することができる。また、マイクロニードルアレイを穿刺する力は、外筒の高さに対応するばねの長さの付勢力となるため、一定の力で押圧することができる。
【０００９】
また、内筒のプランジャ保持部とプランジャの吸着部が磁力により接触している場合、内筒は、外筒から出た状態で維持される。マイクロニードルアレイを吸着部で吸着させる際、内筒の先端を、マイクロニードルアレイを囲むように配置し、外筒をマイクロニードルアレイに向かって押圧することで、プランジャの吸着部をマイクロニードルアレイに向かって垂直に押圧することができ、吸着部で確実にマイクロニードルアレイを吸着することができる。
【００１０】
さらに、ばねの吸着部を付勢する付勢力により、吸着部は外筒開口部方向に付勢されるため、外筒をマイクロニードルアレイに向かって押圧すると、内筒は吸着部と反対方向に移動し、吸着部と内筒のプランジャ保持部とが離れる。内筒が外筒内に収納された状態において、内筒のプランジャ保持部とプランジャの吸着部が引き合う力より、ばねが吸着部を付勢する付勢力を大きくすることにより、内筒が外筒に収納された状態から、プランジャ保持部と吸着部が、引き合い、接触することを防止することができる。したがって、マイクロニードルアレイを穿刺対象物に穿刺する際、内筒をプランジャ保持部と吸着部との磁力に対向する力を付与することなく穿刺を行うことができるので、余計な力をかけることなく穿刺を行うことができる。また、内筒が外筒に収納されている状態においては、プランジャ保持部と吸着部とが引き合う力よりばねの付勢力が大きいが、内筒を例えば、手動で外筒開口部から外に出そうと移動させることで、プランジャ保持部と吸着部を磁力により容易に吸着させることができる。これにより、マイクロニードルアレイ穿刺用デバイスを繰り返し使用することができる。
【００１１】
本発明に係るマイクロニードルアレイ穿刺用デバイスの一態様は、プランジャ保持部と吸着部とが引き合う力は、プランジャ保持部と吸着部との磁力、および、プランジャ保持部と支持部との磁力により決定することが好ましい。
【００１２】
この態様によれば、プランジャ保持部と吸着部が引き合う力は、プランジャ保持部と吸着部との磁力と、これに対向する力であるプランジャ保持部と支持部との磁力により決定することができる。プランジャ保持部と支持部との磁力を大きくすることで、プランジャ保持部と吸着部とが磁力により、接することを防止することができ、内筒を外筒内に収納した状態とすることができる。
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明に係るマイクロニードルアレイ穿刺用デバイスは、一端に外筒開口部を、外筒開口部の反対側に第１の貫通孔を、有する外筒と、外筒に収納可能であり、収納時、外筒開口部と同方向に内筒開口部を、内筒開口部と反対側にプランジャ保持部を有し、プランジャ保持部に第２の貫通孔を有する内筒と、マイクロニードルアレイを吸着する吸着部と、吸着部を支持する支持部と、からなり、支持部が、第１の貫通孔および第２の貫通孔を移動することで、吸着部が内筒内を移動可能となるプランジャと、支持部の周囲に巻かれ、外筒と吸着部との間に設けられたばねと、を備え、プランジャとプランジャ保持部とのいずれか一方が磁石であり、他方が磁性体であり、ばねの発射力が、吸着部にマイクロニードルアレイを吸着する力より強いマイクロニードルアレイ穿刺用デバイスとなる。
【００１４】
本発明のマイクロニードルアレイ穿刺用デバイスによれば、ばねの発射力を、吸着部がマイクロニードルアレイを吸着する力より大きくすることにより、ばねの付勢力により、吸着部からマイクロニードルアレイを外すことができる。したがって、マイクロニードルアレイを手で触れることなく、マイクロニードルアレイ穿刺用デバイスから取り外すことができる。
【００１５】
本発明に係るマイクロニードルアレイ穿刺用デバイスの一態様は、ばねの発射力は、プランジャ保持部と吸着部が磁力により接触した状態から、内筒を外筒内に収納していく際に、プランジャ保持部と吸着部が離れた時のばねの付勢力であることが好ましい。
【００１６】
この態様によれば、プランジャ保持部と吸着部が接触した状態から、内筒を外筒内に移動させることで、ばねの付勢力と反対方向に力を加えることになる。プランジャ保持部と吸着部の磁力より、ばねの付勢力が大きくなった点で、プランジャ保持部と吸着部が離れることになり、この時のばねの付勢力をばねの発射力とすることで、マイクロニードルアレイを吸着部より取り外すことができる。
【００１７】
本発明に係るマイクロニードルアレイ穿刺用デバイスの一態様は、内筒が外筒に収納された状態において、プランジャ保持部と吸着部とが引き合う力と、ばねが吸着部を付勢する付勢力と、を比較した際に、付勢力が大きいことが好ましい。
【００１８】
この態様によれば、内筒が外筒に収納された状態からプランジャ保持部と吸着部が、引き合い、接触することを防止することができる。したがって、マイクロニードルアレイを穿刺対象物に穿刺する際、内筒をプランジャ保持部と吸着部との磁力に対向する力を付与することなく穿刺を行うことができるので、余計な力をかけることなく穿刺を行うことができる。
【００１９】
本発明に係るマイクロニードルアレイ穿刺用デバイスの一態様は、外筒は、外筒開口部の周囲に、穿刺対象物に接触させることで、穿刺対象物に固定する保持部を備えることが好ましい。
【００２０】
この態様によれば、外筒の外筒開口部の周囲に保持部を備え、この保持部を穿刺対象物に接触させ、押し当てることで、外筒を穿刺対象物に固定することができる。したがって、マイクロニードルアレイを穿刺対象物に向かって垂直に穿刺することができるので、マイクロニードルアレイの針状凸部を確実に穿刺することができる。
【００２１】
本発明に係るマイクロニードルアレイ穿刺用デバイスの一態様は、保持部は、粘着剤を有することが好ましい。
【００２２】
この態様によれば、保持部に粘着剤を付与することで、マイクロニードルアレイ穿刺用デバイスが移動することを防止し、マイクロニードルアレイの針状凸部を確実に穿刺することができる。
【００２３】
上記目的を達成するために、本発明に係るマイクロニードルアレイ穿刺用セットは、上記記載のマイクロニードルアレイ穿刺用デバイスと、マイクロニードルアレイと、吸着部の面積より広い開口部を有する廃棄用容器と、を備える。
【００２４】
本発明のマイクロニードルアレイ穿刺用セットによれば、上記記載のマイクロニードルアレイ穿刺用デバイスを、マイクロニードルアレイとのセットで用いることで、マイクロニードルアレイを確実に穿刺することができる。また、吸着部の面積より広い開口部を有する廃棄用容器と、のセットで用いることで、使用後のマイクロニードルアレイを確実に廃棄することができる。
【００２５】
本発明に係るマイクロニードルアレイ穿刺用セットの一態様は、マイクロニードルアレイは、シート部に磁性体を有する、あるいは、シート部に磁性体シートを有することが好ましい。
【００２６】
この態様によれば、マイクロニードルアレイのシート部に磁性体を有する、あるいは、磁性体シートを有することで、マイクロニードルアレイ穿刺用デバイスの吸着部に磁力により吸着させることができる。
【００２７】
本発明に係るマイクロニードルアレイ穿刺用セットの一態様は、マイクロニードルアレイは、針状凸部が形成された面と反対側が開放される容器に封入されていることが好ましい。
【００２８】
この態様によれば、マイクロニードルアレイが、針状凸部が形成された面と反対側が開放される容器に封入されることで、マイクロニードルアレイを容器から直接、マイクロニードルアレイ穿刺用デバイスに吸着させることができる。したがって、マイクロニードルアレイに手を触れることがないため、針状凸部の汚染または破損を防止することができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明のマイクロニードルアレイ穿刺用デバイスおよびマイクロニードルアレイ穿刺用セットによれば、マイクロニードルアレイの針状凸部の汚染または破損を防止することができ、また、外筒を押圧することで、マイクロニードルを穿刺することができるので、一定の力でマイクロニードルを穿刺することができる。さらに、使用後のマイクロニードルアレイをばねの付勢力により、取り外すことができるので、手に触れることなく、マイクロニードルアレイを廃棄することができる。したがって、マイクロニードルアレイの取り出し、穿刺、保持、廃棄の一連のプロセスを、針状凸部に触れることなく行うことができる。これにより、穿刺前のマイクロニードルアレイの針状凸部の汚染および破損のリスク、および、穿刺後のマイクロニードルアレイに付着した体液への接触のリスクの両方を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】マイクロニードルアレイ穿刺用デバイスの内筒が外筒から出ている状態を示す断面図である。
【図２】図１に示すマイクロニードルアレイ穿刺用デバイスの斜視図である。
【図３】マイクロニードルアレイの断面図である。
【図４】マイクロニードルアレイを吸着部で吸着し、穿刺対象物に穿刺する工程を示す図である。
【図５】マイクロニードルアレイを吸着部で吸着し、穿刺対象物に穿刺する工程を示す図である。
【図６】マイクロニードルアレイを吸着部で吸着し、穿刺対象物に穿刺する工程を示す図である。
【図７】マイクロニードルアレイを吸着部で吸着し、穿刺対象物に穿刺する工程を示す図である。
【図８】マイクロニードルアレイを吸着部で吸着し、穿刺対象物に穿刺する工程を示す図である。
【図９】マイクロニードルアレイを廃棄する工程を示す図である。
【図１０】マイクロニードルアレイを廃棄する工程を示す図である。
【図１１】マイクロニードルアレイを廃棄する工程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、添付図面に従って、本発明に係るマイクロニードルアレイ穿刺用デバイス、および、マイクロニードルアレイ穿刺用セットについて説明する。なお、本明細書において、「〜」とは、その前後に記載される数値を下限値および上限値として含み意味で使用される。
【００３２】
＜マイクロニードルアレイ穿刺用デバイス＞
図１、２は、本実施形態のマイクロニードルアレイ穿刺用デバイスの図であり、図１は内筒が外筒から出ている状態を示す断面図、図２は図１の斜視図である。
【００３３】
本実施形態のマイクロニードルアレイ穿刺用デバイス１０は、外筒１２、内筒１４、プランジャ１６、ばね１８から構成される。以下、各構成について説明する。
【００３４】
外筒１２は、一端に外筒開口部２０を有し、内筒１４およびプランジャ１６を収納する筒である。外筒１２のサイズは、内径が、マイクロニードルアレイの直径よりも大きいことが好ましく、具体的には、１０ｍｍ以上４０ｍｍ以下とすることが好ましい。また、外筒１２は内筒１４を収納するため、外筒１２の内径が、内筒１４の外形より大きいことが好ましい。外筒１２の高さは、マイクロニードルを穿刺する際の穿刺エネルギーに依存し、ばね１８の自然長より短くすることで、ばね１８の付勢力によりプランジャ１６に吸着したマイクロニードルアレイを穿刺対象物に穿刺することができる。具体的には１０ｍｍ以上２００ｍｍ以下とすることが好ましい。
【００３５】
外筒１２は、外筒開口部２０の周囲に保持部２２を備えることが好ましい。マイクロニードルアレイを穿刺する際に、穿刺対象物に保持部２２を押圧し、固定することで、マイクロニードルアレイの位置がずれることなく、穿刺対象物に穿刺することができる。保持部２２は、図２に示すように、外筒開口部２０の向かい合う両端にのみ設けてもよい。また、外筒開口部２０の周囲を囲むように、円盤状に設けてもよい。
【００３６】
また、保持部２２の外筒開口部２０側、すなわち、穿刺対象物と接触する側に、粘着剤を付与してもよい。粘着剤を付与しておくことで、マイクロニードルアレイ穿刺用デバイスを押圧した際に、マイクロニードルアレイ穿刺用デバイスが移動することを防止し、マイクロニードルアレイを垂直に挿入することができる。粘着剤としては、医療用両面テープなどを用いることができる。また、保持部２２をテープ、または、バンドなどを利用し、穿刺対象物に固定することで、押圧時のマイクロニードルアレイの移動を防止してもよい。
【００３７】
外筒１２の材料は特に限定されない。強度があればよく、例えば、樹脂、金属などを用いることができる。
【００３８】
内筒１４は、内筒開口部２４と、内筒開口部２４の反対側にプランジャ保持部２６を備え、外筒１２内に収納可能とする。内筒開口部２４は、収納時、外筒開口部２０と同方向となるように形成される。内筒１４内には、プランジャ１６の吸着部２８が配置され、内筒開口部２４からマイクロニードルアレイを吸着部２８に吸着する。したがって、内筒開口部２４のサイズは、内径がマイクロニードルアレイの直径より大きいことが好ましい。また、内筒１４内を、プランジャ１６が移動するため、内筒１４の内径は、プランジャ１６の吸着部２８の直径より大きいことが好ましい。具体的には、内筒１４の内径は、８ｍｍ以上３８ｍｍｍ以下とすることが好ましい。
【００３９】
また、内筒１４の高さは、内筒１４が外筒１２内に収納できるよう、外筒１２と同じ、または、低いことが好ましい。内筒１４の高さが高いと、外筒１２内に完全に収納することができず、マイクロニードルアレイを穿刺する際、内筒１４の先端でマイクロニードルアレイ穿刺用デバイス１０を固定することになり、安定しなくなるので好ましくない。内筒１４の高さとしては、１０ｍｍ以上２００ｍｍ以下とすることが好ましい。
【００４０】
プランジャ保持部２６とプランジャ１６は、一方を磁石とし、他方を磁性体とすることで、プランジャ保持部２６、すなわち、内筒１４とプランジャ１６を磁力により吸着させることができる。
【００４１】
内筒１４の材料は、特に限定されず、外筒１２と同様に、強度があればよく、例えば、樹脂、金属などを用いることができる。内筒１４の材料は、外筒１２と同様の材料とすることが好ましい。
【００４２】
プランジャ１６は、マイクロニードルアレイを吸着する吸着部２８と、吸着部２８を支持する支持部３０と、を有する。プランジャ１６の長さは、プランジャ１６の長さとマイクロニードルアレイのシート部の厚みとの合計の長さが、外筒１２の高さより長くなるように設計する。外筒１２の高さより、プランジャ１６の長さとシート部の厚みとの合計を長くすることで、外筒開口部２０からマイクロニードルアレイをばね１８の付勢力により出すことができ、マイクロニードルアレイを穿刺対象物に穿刺することができる。
【００４３】
吸着部２８のサイズは、マイクロニードルアレイの針状凸部が形成されている領域より、広くすることが好ましい。少なくとも、マイクロニードルアレイの針状凸部が形成されている領域の裏面側を吸着部で吸着することで、マイクロニードルアレイの針状凸部を穿刺対象物に確実に穿刺することができる。さらに、吸着部の直径が、マイクロニードルアレイの直径より大きいことが好ましい。吸着部の直径を大きくすることで、マイクロニードルアレイ全面を吸着することができ、安定して針状凸部を穿刺することができる。
【００４４】
マイクロニードルアレイを吸着部２８に吸着する方法としては、例えば、マイクロニードルアレイが磁性体を有する、または、磁性体シートが貼付されている場合は、吸着部２８を磁石とすることで、マイクロニードルアレイを吸着部２８に吸着させることができる。また、静電気により吸着することもでき、吸着部から吸引することで、マイクロニードルアレイを吸着させてもよい。
【００４５】
外筒１２、および、内筒１４のプランジャ保持部２６には、プランジャ１６の支持部３０が移動する第１の貫通孔５０、および、第２の貫通孔５２を有する。支持部３０が第１の貫通孔５０および第２の貫通孔５２を移動することで、プランジャ１６を内筒１４内で移動可能とすることができる。
【００４６】
ばね１８は、プランジャ１６の支持部３０の周囲に巻かれ、外筒１２とプランジャ１６の吸着部２８との間で、吸着部２８を外筒開口部２０の方向に付勢する付勢力を与える。外筒１２を穿刺対象物に押圧することで、この付勢力により、吸着部２８が付勢され、吸着部２８が押し出されることで、マイクロニードルアレイを穿刺することができる。マイクロニードルアレイを穿刺対象物に押圧する荷重の調整は、ばね１８の長さ、および、ばね定数により行われる。ばねの荷重は、フックの法則により求めることができ、ばね定数と、ばねの自然長から縮んだ距離と、の積により求めることができる。ばね定数は、０．１Ｎ／ｍｍ以上３０Ｎ／ｍｍ以下とすることが好ましい。
【００４７】
ばね１８の付勢力は、内筒１４が外筒１２内に収納された状態において、プランジャ保持部２６と吸着部２８とが引き合う力より大きくする。これにより、内筒１４が外筒１２に収納されている状態から、プランジャ保持部２６と吸着部２８とが引き合い、内筒１４が外筒１２から自然にとび出すことを防止することができる。プランジャ保持部２６と吸着部２８とが引き合う力は、プランジャ保持部２６と吸着部２８との磁力、および、プランジャ保持部２６と支持部３０との磁力により決定される。プランジャ保持部２６と吸着部２８との距離が長くなると、プランジャ保持部２６と吸着部２８との磁力が弱くなり、引き合う力が弱くなる。
【００４８】
また、ばね１８の付勢力によりばね１８の発射力を付与する。ばね１８の発射力を、吸着部２８とマイクロニードルアレイとの吸着力より強くすることで、ばね１８の付勢力により、マイクロニードルアレイを脱離させることができる。
【００４９】
＜マイクロニードルアレイ＞
図３はマイクロニードルアレイの断面図である。本実施形態のマイクロニードルアレイは、マイクロニードルアレイ穿刺用デバイスに装着するサイズであれば特に限定されない。マイクロニードルアレイとしては、例えば、次のサイズを用いることができる。
【００５０】
マイクロニードルアレイのシート部３４の直径は、１０ｍｍ以上３０ｍｍ以下とすることが好ましい。また、マイクロニードルアレイの針状凸部３６が形成された領域が、プランジャ１６の吸着部２８内に入るサイズであることが好ましい。針状凸部３６が形成された領域を吸着部２８の領域より狭くすることで、吸着部２８で針状凸部３６を穿刺対象物に押圧することができる。針状凸部３６が形成された領域が吸着部２８より広いと、吸着部２８で押圧されない針状凸部３６が存在するため、針状凸部３６に含まれる薬剤を効果的に穿刺対象物に投与することが困難となる。
【００５１】
マイクロニードルアレイ３２のシート部３４の厚さは、０．１ｍｍ以上５ｍｍ以下とすることが好ましい。また、針状凸部３６の本数は、４本以上１０００本以下とすることが好まし、針状凸部３６の長さは０．２ｍｍ以上１．５ｍｍ以下とすることが好ましい。
【００５２】
マイクロニードルアレイ３２は、吸着部２８に吸着させるため、磁性体を含むことが好ましい。磁性体を含むことで、プランジャ１６が磁石で形成されている場合、磁力により吸着させることができる。マイクロニードルアレイに磁性体を含有させる方法としては、図３に示すように、マイクロニードルアレイの裏面側（針状凸部が形成された面と反対側）に磁性体シートを貼り付けることができる。また、マイクロニードルアレイの製造時に、シート部に磁性体を含有させてもよい。なお、マイクロニードルアレイが磁性体を含有しない場合は、静電気、または、マイクロニードルアレイ穿刺用デバイスの吸着部から吸引することによりマイクロニードルアレイと吸着部を吸着させてもよい。
【００５３】
マイクロニードルアレイを形成する材料としては、生体適合性のある樹脂を用いることが好ましい。このような樹脂としては、グルコース、マルトース、プルラン、コンドロイチン硫酸ナトリウム、ヒアルロン酸ナトリウム、ヒドロキシエチルデンプンなどの糖類、ゼラチンなどのタンパク質、ポリ乳酸、乳酸・グリコール酸共重合体などの生分解性ポリマーを使用することができる。
【００５４】
また、マイクロニードルアレイに含有させる薬剤としては、薬剤としての機能を有するものであれば、限定されない。特に、ペプチド、タンパク質、核酸、多糖類、ワクチン、水溶性低分子化合物に属する医薬化合物、または、化粧品成分から選択される薬剤を選択することが好ましい。
【００５５】
マイクロニードルアレイの針状凸部の形状は、先端が先細り形状となっていれば特に限定されないが、例えば、円錐状、または、三角錐、四角錐などの角錐状の形状とすることができる。また、先細り形状のニードル部と、ニードル部と接続された錐台部とにより形成することができる。
【００５６】
＜マイクロニードルアレイ穿刺用デバイスの作用＞
次に、図４〜１１を用いて、マイクロニードルアレイ穿刺用デバイスの作用を説明する。図４〜８は、マイクロニードルアレイを吸着部で吸着し、穿刺対象物に穿刺する工程を示す図である。図９〜１１は、使用後のマイクロニードルアレイを廃棄する工程を示す図である。
【００５７】
まず、図４に示すように、マイクロニードルアレイ３２を準備する。マイクロニードルアレイ３２は、針状凸部３６が下方向を向き、上方向がシート部３４の裏面側として配置された容器４０に収納されており、蓋４２を剥離し、シート部３４の裏面側を開放することで、マイクロニードルアレイ穿刺用デバイス１０の吸着部２８に吸着させることができる。これにより、針状凸部３６が、汚染および破損することなくマイクロニードルアレイ穿刺用デバイス１０に吸着させることができる。
【００５８】
図５、６は、マイクロニードルアレイ穿刺用デバイス１０により、マイクロニードルアレイ３２を吸着する図である。図５に示すように、外筒１２から内筒１４を出し、プランジャ保持部２６とプランジャ１６の吸着部２８とを磁力により吸着させる。この状態で、内筒１４の先端を、マイクロニードルアレイ３２が収納されている容器４０に接触させる。マイクロニードルアレイ穿刺用デバイス１０を容器４０に接触させることで、容器４０内のマイクロニードルアレイ３２を吸着部２８に吸着させることができる（図６）。マイクロニードルアレイ３２は、内筒１４により周囲を覆われているため、内筒１４がガイドの役割を果たし、マイクロニードルアレイ３２の裏面で確実に吸着することができる。
【００５９】
マイクロニードルアレイ穿刺用デバイス１０を配置することで、マイクロニードルアレイ３２が吸着されない場合は、外筒１２を押圧することで、吸着部２８をマイクロニードルアレイ３２に接触させ、吸着部２８で吸着することができる。この時、プランジャ保持部２６と吸着部２８とが離れ、内筒１４は外筒１２内に収納される。内筒１４が外筒１２内に収納されると、吸着部２８とプランジャ保持部２６とは距離があるため、プランジャ保持部２６と支持部３０が磁力により引き合い、プランジャ保持部２６は吸着部２８と接触しない。したがって、内筒１４は外筒１２内に収納された状態を維持する。
【００６０】
図７は、マイクロニードルアレイ穿刺用デバイス１０を穿刺対象物（皮膚）４４に押圧する状態を示す図であり、図８は、マイクロニードルアレイを皮膚に穿刺する状態を示す図である。図７は、内筒１４が外筒１２から出ている状態からマイクロニードルアレイ３２を穿刺する場合で説明する。
【００６１】
内筒１４の先端を皮膚に接触させ、外筒１２を押圧することで、プランジャ１６の吸着部２８は、ばね１８により外筒開口部２０方向に付勢され、吸着部２８に吸着されたマイクロニードルアレイ３２が皮膚４４に穿刺される。外筒１２を押圧することで、内筒１４が外筒１２内に収納される。その際、吸着部２８とプランジャ保持部２６との磁力より、ばね１８が吸着部２８を付勢する付勢力が強くなった時点で、プランジャ保持部２６と吸着部２８が離れ、吸着部２８が付勢され、図８に示すように、マイクロニードルアレイ３２が皮膚４４に穿刺される。図８に示す、マイクロニードルアレイ３２の穿刺状態において、内筒１４は、外筒１２内に収納された状態では、上記のマイクロニードルアレイ３２を吸着部２８で吸着した場合と同様に、プランジャ保持部２６と支持部３０とが磁力により引き合い、接触することがない。したがって、外筒１２を押圧し、内筒１４を外筒１２内に収納した後は、内筒１４が外筒１２から出てくることがないので、強い力を付与することなく、マイクロニードルアレイ３２を穿刺することができる。
【００６２】
また、マイクロニードルアレイ３２の穿刺時は、外筒１２に設けられた保持部２２を皮膚と接触させることで、マイクロニードルアレイ穿刺用デバイス１０が移動することを防止することができ、安定して、皮膚にマイクロニードルアレイ３２を穿刺することができる。
【００６３】
図９〜１１は、穿刺後（使用後）のマイクロニードルアレイを廃棄する工程を示す図である。
【００６４】
図９に示すように、マイクロニードルアレイ３２を穿刺した後、マイクロニードルアレイ穿刺用デバイス１０を、皮膚４４から離す。マイクロニードルアレイ穿刺用デバイス１０は、内筒１４が外筒１２に収納された状態を維持している。また、マイクロニードルアレイの針状凸部３６は、マイクロニードルアレイ３２を穿刺することで、皮膚４４内に残り、針状凸部３６に含まれる薬剤を皮膚内に投与することができる。
【００６５】
使用後のマイクロニードルアレイ３２を廃棄する際は、外筒１２内に収納されている内筒１４を、手で引っ張るなど、少し力を加えることで、内筒１４を外筒１２の外側に出す。内筒１４に力を加えることで、プランジャ保持部２６と吸着部２８との距離が短くなり、磁力によりプランジャ保持部２６と吸着部２８が引き合い、内筒１４を外筒１２の外側にとび出させることができる。
【００６６】
この状態で、図１０に示すように、開口部４８を有する廃棄用容器４６を用意し、開口部４８の周囲に内筒１４の先端を接触させる。この状態で、外筒１２を押圧する。外筒１２を押圧していくと、ばね１８が縮み、ばね１８が吸着部２８を付勢する付勢力が大きくなる。プランジャ保持部２６と吸着部２８との磁力より付勢力が大きくなると、プランジャ保持部２６と吸着部２８とが脱離する。プランジャ保持部２６と吸着部２８とが脱離すると、ばね１８の付勢力により、吸着部２８が外筒開口部２０方向に移動する。この時の付勢力がばね１８の発射力となる。
【００６７】
ばね１８の発射力と、吸着部２８がマイクロニードルアレイ３２を吸着する力と、を比較し、ばね１８の発射力を強くすることで、図１１に示すように、マイクロニードルアレイ３２が吸着部２８から脱離し、廃棄用容器４６に廃棄される。マイクロニードルアレイ３２は、マイクロニードルアレイ穿刺用デバイス１０から直接廃棄される。これにより、使用後のマイクロニードルアレイ３２に手を触れることなく、廃棄を行うことができる。開口部４８は、吸着部２８の面積より大きいことが好ましい。吸着部２８の面積より大きくすることで、確実にマイクロニードルアレイを開口部４８から廃棄用容器４６に廃棄することができる。
【００６８】
＜マイクロニードルアレイ穿刺用セット＞
マイクロニードルアレイ穿刺用セットは、マイクロニードルアレイおよび廃棄用容器とセットで用いることが好ましい。
【００６９】
マイクロニードルアレイは、シート部に磁性体を有する、あるいは、シート部に磁性体シートを貼付することで、マイクロニードルアレイ穿刺用デバイスの吸着部にマイクロニードルアレイを容易に吸着させることができる。
【００７０】
また、廃棄用容器は、マイクロニードルアレイを廃棄する開口部を有する。開口部を吸着部より広くすることで、吸着部に吸着したマイクロニードルアレイを廃棄用容器内に廃棄することができる。
【００７１】
さらに、マイクロニードルアレイを封入する容器は、マイクロニードルアレイの針状凸部を下向きとし、針状凸部と反対側を開放することで、マイクロニードルアレイを吸着部で吸着することができる。この際、針状凸部が容器の底面に当らないように、枠を設け、この枠の上にシート部を設けることで、針状凸部が、折れ曲がったりすることを防止することができる。
【００７２】
これらのマイクロニードルアレイ穿刺用セットを用いることで、マイクロニードルアレイをマイクロニードルアレイ穿刺用デバイスに手を触れずにセットすることができ、また、一定の力でマイクロニードルアレイを押圧することができ、さらに、マイクロニードルアレイを、手を触れることなく廃棄することができる。したがって、穿刺前の針状凸部の汚染および破損リスクと、穿刺後のマイクロニードルアレイに付着した体液の接触リスクの両方を低減することができる。
【符号の説明】
【００７３】
１０  マイクロニードルアレイ穿刺用デバイス
１２  外筒
１４  内筒
１６  プランジャ
１８  ばね
２０  外筒開口部
２２  保持部
２４  内筒開口部
２６  プランジャ保持部
２８  吸着部
３０  支持部
３２  マイクロニードルアレイ
３４  シート部
３６  針状凸部
３８  磁性体シート
４０  容器
４２  蓋
４４  穿刺対象物（皮膚）
４６  廃棄用容器
４８  開口部
５０  第１の貫通孔
５２  第２の貫通孔
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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