(57)【要約】      （修正有）【課題】皮膚の部位に容易に素早く突き刺せ、この間に横ずれを生じなく所望量の注入液体の全量を確実に針状体の貫通孔を介し前記部位の皮内組織に注入出来る簡易な構成の中空針状体装置及びこのような中空針状体装置の製造方法を提供する。【解決手段】装置は一面１４ａに中空針状体１２が形成され貫通孔１２ａが他面１４ｂから前記針状体の外表面まで延出した本体１４と、貫通孔１２ａにおいて針状体１２の外表面における開口の周縁に設けられた針状体１２の寸法よりも小さな寸法の突起１２ｂと、を備えている。製造方法は前記装置の為の材料を溶融する工程と；前記装置の為の分割成形型に前記溶融材料を注入する工程と、前記型に注入され固化した前記材料で形成された前記装置を前記型から取り出す工程とを備えている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの中空針状体が形成されている一面と前記一面とは反対側の他面とを有しているとともに、前記中空針状体の貫通孔が前記他面から前記中空針状体の外表面まで延出している本体と；
前記中空針状体の前記貫通孔において前記中空針状体の外表面における開口の周縁に設けられた前記中空針状体の寸法よりも小さな寸法の突起と；
を備えていることを特長とする中空針状体装置。
【請求項２】
前記突起は前記中空針状体の前記開口の周縁に沿い複数設けられている、ことを特長とする請求項１に記載の中空針状体装置。
【請求項３】
前記中空針状体の前記外表面は、錐形状を有しているとともに前記錐形状の先端部が前記貫通孔の中心線に対し傾斜した傾斜面になっていて、前記貫通孔における前記外表面の開口が前記傾斜面内に位置している、ことを特長とする請求項１又は２に記載の中空針状体装置。
【請求項４】
前記本体の前記一面における前記中空針状体の前記錐形状の前記外表面の基端の直径は、前記中空針状体の前記錐形状の前記外表面の前記先端部の直径に比べると１０％〜３０％大きく設定されている、ことを特長とする請求項３に記載の中空針状体装置。
【請求項５】
少なくとも前記中空針状体が生体適合性樹脂を使用して形成されている、ことを特長とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の中空針状体装置。
【請求項６】
少なくとも前記中空針状体が、ポリアクリレート，ポリカーボネート，ポリプロピレン，ポリスチレン，ポリアミド，ポリイミド，ポリグリコール酸，ポリ乳酸，マルトース，デキストリン，これ等の共重合体又はこれらの少なくとも２つの組み合わせから選択された材料を使用して形成されている、ことを特長とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の中空針状体装置。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか１項に記載の中空針状体装置の製造方法であって：
請求項１乃至６の何れか１項に記載の中空針状体装置の為の材料を溶融する工程と；
請求項１乃至６の何れか１項に記載の中空針状体装置の為の分割成形型に前記溶融した材料を注入する工程と；
前記分割成形型に注入された前記材料が固化した後に、固化した前記材料で形成された請求項１乃至６の何れか１項に記載の中空針状体装置を前記分割成形型から取り出す工程と；
を備えている中空針状体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、中空針状体装置及び中空針状体装置の製造方法に関係している。
【背景技術】
【０００２】
例えば薬液やワクチンなどに代表される体内注入液体を人を含む動物の体内に注入する為の道具としては、注射針が良く知られている。注射針は注射器に取り付けられて人を含む動物の皮下組織に刺し込まれ、注射器中に予め収容されていた例えば薬液やワクチンの如き体内注入液体を動物の体内に注入する為に使用される。
【０００３】
注射針を動物の皮下組織になるべく大きな痛みや大きな出血を伴うことなく刺し込むには熟練を要する。注射針は再利用されることにより種々の感染症を引き起こす可能性が大きいことが従来から分かっていて、また廃棄時に廃棄に携わる人を傷つけるとともに廃棄された注射針により傷つけられた人に種々の感染症を引き起こす可能性が大きいことも従来から分かっている。
【０００４】
そこで近年では、板状の支持体の一面にミクロンオーダーの複数の針状体を形成したマルチ針状体装置を従来の注射針の代わりに使用することが行われてきている。
【０００５】
板状の支持体の前記一面上に形成されているミクロンオーダーの複数の針状体の高さを、皮内組織の厚さの範囲内に作成することにより、板状の支持体の前記一面上に形成されているミクロンオーダーの複数の針状体を動物の皮膚の表面に押し付けても大きな痛みや大きな出血を伴うことなく複数の針状体を動物の皮内組織に刺し込むことが出来る。
【０００６】
このようなマルチ針状体装置を使用して体内注入液体を動物の皮内組織内に注入する場合には、体内注入液体を注入しようとする動物の皮膚の部位に予め体内注入液体を塗布した後に上記部位にマルチ針状体装置の複数の針状体を突き刺したり、又は上記部位にマルチ針状体装置の複数の針状体を突き刺す前に複数の針状体に予め体内注入液体を塗布しておく。
【０００７】
しかも、皮内組織には抗原提示細胞が豊富に存在するので、抗原提示細胞に作用する体内注入液体を動物の皮内組織内に注入する場合には、このような体内注入液体の使用量を従来よりも減らすことが出来ることがある。
【０００８】
特表２０１２−５０９１０６号公報（特許文献１）には、前述した如きマルチ針状体装置が開示されている。特表２０１２−５０９１０６号公報（特許文献１）の複数の針状体の夫々は先端部が四角錐の形状をしている四角形状の断面を有していて、夫々の針状体には針状体が形成されている支持体において前記一面とは反対側の他面から四角錐の先端部の一斜面まで延出している貫通孔が形成されている。貫通孔には、体内注入液体を注入しようとする動物の皮膚の部位にマルチ針状体装置の複数の針状体を突き刺した後に、支持体の前記他面の側から体内注入液体が供給される。
【０００９】
特許第４４５７２２９号公報（特許文献２）には、三角錐形状の先端部分が三角錐形状の三角形状の斜面に対し斜めに切断されている切断面で構成されている針状体が支持体の一面に複数形成されているマルチ針状体装置が開示されている。このマルチ針状体装置の夫々の針状体には夫々の長手方向中心線に沿い支持体の他面から夫々の針状体の先端部の斜めの切断面まで延出した貫通孔が形成されている。貫通孔には、体内注入液体を注入しようとする動物の皮膚の部位にマルチ針状体装置の複数の針状体を突き刺した後に、支持体の前記他面の側から体内注入液体が供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特表２０１２−５０９１０６号公報
【特許文献２】特許第４４５７２２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
前述した特表２０１２−５０９１０６号公報（特許文献１）及び特許第４４５７２２９号公報（特許文献２）の夫々に記載されている複数の針状体の夫々は鋭い先端部を有しているので、体内注入液体を注入しようとする動物の皮膚の部位に容易に素早く突き刺すことが出来る。
【００１２】
しかしながら、複数の針状体の夫々の外表面があまりにも鋭いので、動物の皮膚の前記部位に突き刺さっている間に前記皮膚の前記部位に沿った方向に向かう力が支持体に負荷されると、前記部位に対し横ずれを生じやすい。横ずれが生じると、夫々の針状体の外表面において前記横ずれの方向とは反対側に前記部位の皮内組織との間に隙間生じてしまい、この隙間から夫々の針状体の貫通孔により前記部位の皮内組織に注入された体内注入液体が前記部位の表面に漏れ出やすくなる。
【００１３】
この結果、所望の量の体内注入液体を複数の針状体の貫通孔を介して動物の皮膚の前記部位の皮内組織に注入したにも関わらず、前記所望の量の体内注入液体が動物の皮膚の前記部位の皮内組織に注入されないことになる。
【００１４】
この発明は上記事情の下でなされ、この発明の目的は、体内注入液体を注入しようとする動物の皮膚の部位に容易に素早く突き刺すことが出来るばかりでなく、動物の皮膚の前記部位に突き刺さっている間に前記皮膚の前記部位に沿った方向に向かう力が支持体に負荷されても前記部位に対し横ずれを生じにくく所望の量の体内注入液体の全量を確実に針状体の貫通孔を介して動物の皮膚の前記部位の皮内組織に注入することが出来る簡易な構成の中空針状体装置及びこのような中空針状体装置の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前述した目標を達成するために、この発明に従った中空針状体装置は：
少なくとも１つの中空針状体が形成されている一面と前記一面とは反対側の他面とを有しているとともに、前記中空針状体の貫通孔が前記他面から前記中空針状体の外表面まで延出している本体と；
前記中空針状体の前記貫通孔において前記中空針状体の外表面における開口の周縁に設けられた前記中空針状体の寸法よりも小さな寸法の突起と；
を備えていることを特長とする。
【００１６】
また、前述した目標を達成するために、この発明に従った中空針状体装置の製造方法は：
前述したこの発明に従った中空針状体装置の為の材料を溶融する工程と；
前述したこの発明に従った中空針状体装置の為の分割成形型に前記溶融した材料を注入する工程と；
前記分割成形型に注入された前記材料が固化した後に、固化した前記材料で形成された前述したこの発明に従った中空針状体装置を前記分割成形型から取り出す工程と；
を備えていることを特長とする。
【発明の効果】
【００１７】
前述した如く構成されたことを特長とするこの発明に従った中空針状体装置によれば、本体の一面に形成されている少なくとも１つの中空針状体において前記本体の前記他面から前記中空針状体の外表面まで延出している貫通孔において前記中空針状体の外表面における開口の周縁に前記中空針状体の寸法よりも小さな寸法の突起が設けられているだけなので構成が簡易であるのはもちろん、前記中空針状体を体内注入液体を注入しようとする動物の皮膚の部位に容易に素早く突き刺すことが出来るばかりでなく、前記中空針状体が動物の皮膚の前記部位に突き刺さっている間に前記皮膚の前記部位に沿った方向に向かう力が支持体に負荷されても前記小さな寸法の突起のお蔭により前記中空針状体が前記部位に対し横ずれを生じにくく所望の量の体内注入液体の全量を確実に針状体の貫通孔を介して動物の皮膚の前記部位の皮内組織に注入することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、この発明の一実施形態に従った中空針状体装置の概略的な斜視図である。
【図２】図２は、図１の中空針状体装置の中の１本の中空針状体及びその近傍の拡大された縦断面図である。
【図３】図３は、図１の中空針状体装置の製造方法に使用される図１の中空針状体装置の為の分割成形型の概略的な縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１及び図２を参照しながら、この発明の一実施形態に従った中空針状体装置１０について説明をする。
【００２０】
図１中に示されている如く、この発明の一実施形態に従った中空針状体装置１０は、複数本の中空針状体１２が形成されている一面１４ａと前記一面１４ａとは反対側の他面１４ｂとを有しているとともに、中空針状体１２の貫通孔１２ａが前記他面１４ｂから中空針状体１２の外表面まで延出している本体１４を備えている。なお、この発明の概念に従えば、本体１４の一面１４ａに形成される中空針状体１２の数は少なくとも１本でも良い。
【００２１】
図２中に示されている如く、中空針状体１２の貫通孔１２ａにおいて中空針状体１２の外表面における開口の周縁に中空針状体１２の寸法よりも小さな寸法の突起１２ｂが少なくとも１つ設けられている。
【００２２】
この実施形態においては、突起１２ｂは、中空針状体１２の貫通孔１２ａにおいて中空針状体１２の外表面の開口の周縁に沿い複数設けられている。
【００２３】
この実施形態においては、中空針状体１２の外表面は、例えば円錐又は三角錐を含む多角錐である錐形状を有しているとともに前記錐形状の先端部が前記錐形状の中心線Ｃに対し傾斜した傾斜面１２ｃになっていて、貫通孔１２ａにおける前記外表面の開口が傾斜面１２ｃ内に位置している。
【００２４】
しかしながら、中空針状体１２は、外表面が、連続した形状、例えば丸，楕円，三角や四角を含む多角形状又はこれ等連続した形状に中心線Ｃに沿った溝が形成されている形状を有している棒状の基端部と、基端部分において本体１４の一面１４ａから離れていて先端が尖っている先端部と、が組み合わされて構成されていて良く、この先端部が貫通孔１２の中心線Ｃに対し傾斜した傾斜面１２ｃになっていて、貫通孔１２ａにおける前記外表面の開口が傾斜面１２ｃ内に位置していることが出来る。
【００２５】
この実施形態においては、本体１４の一面１４ａにおける中空針状体１２の錐形状の外表面の基端の直径は、中空針状体１２の錐形状の外表面の前記先端部の直径に比べると１０％〜３０％大きく設定されている。
【００２６】
この実施形態において少なくとも中空針状体１２は、生体適合性樹脂を使用して形成されている。
【００２７】
少なくとも中空針状体１２が、ポリアクリレート，ポリカーボネート，ポリプロピレン，ポリスチレン，ポリアミド，ポリイミド，ポリグリコール酸，ポリ乳酸，マルトース，デキストリン，これ等の共重合体又はこれらの少なくとも２つの組み合わせから選択された材料を使用して形成されることが出来るし、本体１４も中空針状体１２と同じ材料で一体に形成されて良い。
【００２８】
図３には、図１の中空針状体装置１０の製造の為に使用される分割成形型２０の縦断面図が概略的に示されている。分割成形型２０は、図１中に示されている複数の中空針状体１２を一面１４ａに備えている本体１４の為の型凹所２２ａが分割面に形成されている第１型部分２２と、第１型部分２２の型凹所２２ａにおいて複数の中空針状体１２に対応する部分に複数の中空針状体１２に貫通孔１２ａを形成する為に挿入される複数の細長い貫通孔形成ロッド２４ａが分割面に形成されている第２型部分２４と、を備える。そして第２型部分２４には、第１型部分２２の分割面に第２型部分２４の分割面が合致された時に第１型部分２２の分割面に開口している型凹所２２ａの部分に対面した第２型部分２４の分割面の部分から第２型部分２４の外表面まで延出した溶融材料供給孔２４ｂが形成されている。
【００２９】
第１型部分２２の分割面に第２型部分２４の分割面が合致され、第１型部分２２の分割面に開口している型凹所２２ａにおいて複数の中空針状体１２に対応する部分に第２型部分２４の複数の細長い貫通孔形成ロッド２４ａが挿入された後に、中空針状体装置１０の為の予め溶融されていた材料が、公知の溶融材料注入機械により第２型部分２４の溶融材料供給孔２４ｂを介して第１型部分２２の型凹所２２ａに注入される。
【００３０】
第１型部分２２の型凹所２２ａに溶融された状態で注入された前記材料が固化する所定の時間の経過後に、第１型部分２２の分割面から第２型部分２４の分割面を分離させ第１型部分２２の分割面に開口している型凹所２２ａにおいて複数の中空針状体１２に対応する部分から第２型部分２４の複数の細長い貫通孔形成ロッド２４ａを引き抜くと、固化した前記材料で形成された図１中に示されている中空針状体装置１４が型凹所２２ａ中に残る。その後、この中空針状体装置１４は第１型部分２２の分割面に開口している型凹所２２ａから取り出されることが出来る。
【００３１】
なお、中空針状体装置１４の他面１４ｂに体内注入液体（例えば、薬液やワクチン）を保持したカップ状の体内注入液体保持部材を液密に接続したり、中空針状体装置１４の他面１４ｂに体内注入液体（例えば、薬液やワクチン）を保持したプランジャー付きの注射器の外筒の注射針接続中空突起が着脱可能に接続された皿状の接続部材の開口を液密に接続することにより、中空針状体装置１４を人の皮内組織に体内注入液体（例えば、薬液やワクチン）を注入する為に使用することが出来る。この場合には、中空針状体装置１４の直径は約１０ｍｍ〜約２０ｍｍの間であり、厚さは約０．５ｍｍ〜約１．５ｍｍであり、個々の中空針状体１２の高さは約０．５ｍｍ〜約１．５ｍｍの間にあることが好ましいことが分かっている。
【００３２】
［実施例１］
そこで本願の発明者は、１０ｍｍの直径と０．８ｍｍの厚さとを有している本体１４と、１．１ｍｍの高さを有し基本的に円錐形状をしており先端部が斜めに傾斜した傾斜面１２ｃになっていて貫通孔１２ａが傾斜面１２ｃに開口している中空針状体１２が一面１４ａに４本形成されている中空針状体装置１４を、根本の直径が１００μｍで先端部の直径が７０μｍの貫通孔形成ロッド２４ａを有している図３に示されている如き分割成形型２０を使用して、ポリグリコール酸（ＰＧＡ）により形成した。この場合、金型温度は９０℃〜１２０℃に設定し、ポリグリコール酸（ＰＧＡ）は２３０℃〜２７０℃の範囲に溶融した。この樹脂は結晶化すると強度を増し中空針状体１２を変形しにくくするので、型凹所２２ａにおいて中空針状体装置１４を成形中には結晶化させない温度に前記樹脂の温度を保ち、型凹所２２ａにおいて中空針状体装置１４が成形された後には約１００℃程度に約１０分〜約３０分間前記樹脂の温度を保持して前記樹脂を結晶化させた。この場合、個々の中空針状体１２の重量は約０．１ｇ〜約０．２ｇの範囲になった。
【００３３】
そして、このようにして作製した中空針状体装置１４を、体内注入液体の代わりにメチレンブルー水溶液を保持したプランジャー付きの注射器と前述した如く組み合わせて、人の皮膚の代わりに豚の皮膚に押し付け、中空針状体装置１４の４本の中空針状体１２を豚の皮内組織に突き刺した後に、注射器のプランジャーを押して注射器からのメチレンブルー水溶液を中空針状体装置１４の４本の中空針状体１２の貫通孔１２ａを介し豚の皮内組織に通常の体内注入液体が注入される所望の量を注入し、その間に中空針状体装置１４の本体１４に通常の使用時において予想される豚の皮膚に沿う力を負荷したが、豚の皮膚からのメチレンブルー水溶液の漏れは生じなかった。
【００３４】
［実施例２］
本願の発明者はまた、１０ｍｍの直径と０．８ｍｍの厚さとを有している本体１４と、１．１ｍｍの高さを有し基本的に円錐形状をしており先端部が斜めに傾斜した傾斜面１２ｃになっていて貫通孔１２ａが傾斜面１２ｃに開口している中空針状体１２が一面１４ａに４本形成されている中空針状体装置１４を、根本の直径が１００μｍで先端部の直径が７０μｍの貫通孔形成ロッド２４ａを有している図３に示されている如き分割成形型２０を使用して、ポリカーボネート（ＰＣ）により形成した。この場合、金型温度は１００℃に設定し、ポリカーボネート（ＰＣ）は２８０℃〜３２０℃の範囲に溶融した。この樹脂は結晶化すると強度を増し中空針状体１２を変形しにくくするので、型凹所２２ａにおいて中空針状体装置１４を成形中には結晶化させない温度に前記樹脂の温度を保ち、型凹所２２ａにおいて中空針状体装置１４が成形された後には約１００℃程度に約１０分〜約３０分間前記樹脂の温度を保持して前記樹脂を結晶化させた。この場合、個々の中空針状体１２の重量は約０．１ｇ〜約０．２ｇの範囲になった。
【００３５】
そして、このようにして作製した中空針状体装置１４を、体内注入液体の代わりにメチレンブルー水溶液を保持したプランジャー付きの注射器と前述した如く組み合わせて、人の皮膚の代わりに豚の皮膚に押し付け、中空針状体装置１４の４本の中空針状体１２を豚の皮内組織に突き刺した後に、注射器のプランジャーを押して注射器からのメチレンブルー水溶液を中空針状体装置１４の４本の中空針状体１２の貫通孔１２ａを介し豚の皮内組織に通常の体内注入液体が注入される所望の量を注入し、その間に中空針状体装置１４の本体１４に通常の使用時において予想される豚の皮膚に沿う力を負荷したが、豚の皮膚からのメチレンブルー水溶液の漏れは生じなかった。
【００３６】
［実施例３］
本願の発明者は、１０ｍｍの直径と０．８ｍｍの厚さとを有している本体１４と、１．１ｍｍの高さを有し基本的に円錐形状をしており先端部が斜めに傾斜した傾斜面１２ｃになっていて貫通孔１２ａが傾斜面１２ｃに開口している中空針状体１２が一面１４ａに４本形成されている中空針状体装置１４を、根本の直径が１００μｍで先端部の直径が７０μｍの貫通孔形成ロッド２４ａを有している図３に示されている如き分割成形型２０を使用して、ポリプロピレン（ＰＰ）により形成した。この場合、金型温度は３０℃〜４０℃に設定し、ポリプロピレン（ＰＰ）は１３０℃〜１５０℃の範囲に溶融した。この樹脂は結晶化すると強度を増し中空針状体１２を変形しにくくするので、型凹所２２ａにおいて中空針状体装置１４を成形中には結晶化させない温度に前記樹脂の温度を保ち、型凹所２２ａにおいて中空針状体装置１４が成形された後には約１００℃程度に約１０分〜約３０分間前記樹脂の温度を保持して前記樹脂を結晶化させた。この場合、個々の中空針状体１２の重量は約０．１ｇ〜約０．２ｇの範囲になった。
【００３７】
そして、このようにして作製した中空針状体装置１４を、体内注入液体の代わりにメチレンブルー水溶液を保持したプランジャー付きの注射器と前述した如く組み合わせて、人の皮膚の代わりに豚の皮膚に押し付け、中空針状体装置１４の４本の中空針状体１２を豚の皮内組織に突き刺した後に、注射器のプランジャーを押して注射器からのメチレンブルー水溶液を中空針状体装置１４の４本の中空針状体１２の貫通孔１２ａを介し豚の皮内組織に通常の体内注入液体が注入される所望の量を注入し、その間に中空針状体装置１４の本体１４に通常の使用時において予想される豚の皮膚に沿う力を負荷したが、豚の皮膚からのメチレンブルー水溶液の漏れは生じなかった。
【符号の説明】
【００３８】
１０…中空針状体装置、１２…中空針状体、１２ａ…貫通孔、１２ｂ…突起、１２ｃ…傾斜面、１４…本体、１４ａ…一面、１４ｂ…他面、Ｃ…中心線、２０…分割成形型、２２…第１型部分、２２ａ…型凹所、２４…第２型部分、２４ａ…貫通孔形成ロッド、２４ｂ…溶融材料供給孔。
【図１】
2015016088.tif 000003
【図２】
2015016088.tif 000004
【図３】
2015016088.tif 000005