(57)【要約】【課題】針を有する針状治具にメッシュプレートを容易に挿着する。【解決手段】くし状治具付針状治具３０Ａは、針１５を含み互いに積層された複数の針状部材１０と、針状部材１０間に設けられたスペーサ部材５０とを有する針状治具１と、針状治具１に９０°異なる方向に沿って側方から挿入された一対のくし状治具３０とを備えている。くし状治具３０の細長状部材３２は針状治具１の針１５間の間隙１５Ａに嵌合され、針１５の位置決めが行なわれる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板状の基部と、この基部から一体的に突出する複数の針とを含む針状部材を複数有する針状治具と、
前記針状治具に側方から挿入され、治具基体と、この治具基体から延びる複数の細長状部材とを有するくし形治具とを備え、
前記くし形治具の細長状部材は前記針間の間隙に嵌合されて前記針の位置決めを行なうことを特徴とするくし形治具付針状治具。
【請求項２】
少なくとも一対のくし形治具が設けられ、各くし形治具は平面視で互いに９０°異なる方向に沿って前記針状治具に側方から挿入されることを特徴とする請求項１記載のくし形治具付針状治具。
【請求項３】
前記くし形治具の前記細長状部材の数は、前記くし形治具の挿入方向からみた前記針間の間隙の数より多いことを特徴とする請求項１または２記載のくし形治具付針状治具。
【請求項４】
前記くし形治具の各細長状部材の長さは、前記くし形治具の挿入方向に沿った前記針の配置長さより長いことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載のくし形治具付針状治具。
【請求項５】
前記針状治具に、前記複数の針状部材の前記針に挿入される溝又は開孔を有するメッシュプレートが挿着されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか記載のくし形治具付針状治具。
【請求項６】
前記メッシュプレートは、前記複数の針状部材の前記針の基端に配置され、前記針に突き刺された培養細胞を除去するために前記針から引き抜かれることを特徴とする請求項５記載のくし形治具付針状治具。
【請求項７】
前記針状治具は、前記針状部材の基部間に設けられたスペーサ部材を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか記載のくし形治具付針状治具。
【請求項８】
平板状の基部と、この基部から一体的に突出する複数の針とを含み、互いに積層された複数の針状部材を有する針状治具を準備する工程と、
治具基体と、この治具基体から延びる複数の細長状部材とを有するくし形治具を、前記針状治具の側方から挿入し、前記細長状部材を前記針間の間隙内に嵌合させて前記針の位置決めを行なう工程と、
前記針状治具に、前記複数の針状部材の前記針に挿入される溝又は開孔を有するメッシュプレートを挿着する工程とを備えたことを特徴とするメッシュプレート挿着方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、針状治具と、この針状治具に挿着されるくし形治具とを備えたくし形治具付針状治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、多数の針を有して微細構造の剣山形状をもった針状治具が、細胞培養分野で用いられている。
【０００３】
すなわち、細胞培養分野において、針状治具の針に細胞を予め突き刺して保持しておき、この針状治具を培養液内に配置することにより、針に保持された細胞を培養している。
【０００４】
そして、細胞を培養した後、針から培養された細胞を引き抜いている。
【０００５】
このような場合、針状治具の針に保持された培養された細胞をプレートを用いて引き抜くことができれば都合が良い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１５９６０１号公報
【特許文献２】特開２０００−１０９９８５号公報
【特許文献３】特開２０１１−１４７８７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、剣山形状をもった針状治具にメッシュプレートを容易に挿着することができるくし形治具付針状治具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】
【０００８】
本発明は、平板状の基部と、この基部から一体的に突出する複数の針とを含む針状部材を複数有する針状治具と、前記針状治具に側方から挿入され、治具基体と、この治具基体から延びる複数の細長状部材とを有するくし形治具とを備え、前記くし形治具の細長状部材は前記針間の間隙に嵌合されて前記針の位置決めを行なうことを特徴とするくし形治具付針状治具である。
【０００９】
本発明は、少なくとも一対のくし形治具が設けられ、各くし形治具は平面視で互いに９０°異なる方向に沿って前記針状治具に側方から挿入されることを特徴とするくし形治具付針状治具である。
【００１０】
本発明は、前記くし形治具の前記細長状部材の数は、前記くし形治具の挿入方向からみた前記針間の間隙の数より多いことを特徴とするくし形治具付針状治具である。
【００１１】
本発明は、前記くし形治具の各細長状部材の長さは、前記くし形治具の挿入方向に沿った前記針の配置長さより長いことを特徴とするくし形治具付針状治具である。
【００１２】
本発明は、前記針状治具に、前記複数の針状部材の前記針に挿入される溝又は開孔を有するメッシュプレートが挿着されることを特徴とするくし形治具付針状治具である。
【００１３】
本発明は、前記メッシュプレートは、前記複数の針状部材の前記針の基端に配置され、前記針に突き刺された培養細胞を除去するために前記針から引き抜かれることを特徴とするくし形治具付針状治具である。
【００１４】
本発明は、前記針状治具は、前記針状部材の基部間に設けられたスペーサ部材を有することを特徴とするくし形治具付針状治具である。
【００１５】
本発明は、平板状の基部と、この基部から一体的に突出する複数の針とを含み、互いに積層された複数の針状部材を有する針状治具を準備する工程と、治具基体と、この治具基体から延びる複数の細長状部材とを有するくし形治具を、前記針状治具の側方から挿入し、前記細長状部材を前記針間の間隙内に嵌合させて前記針の位置決めを行なう工程と、前記針状治具に、前記複数の針状部材の前記針に挿入される溝又は開孔を有するメッシュプレートを挿着する工程とを備えたことを特徴とするメッシュプレート挿着方法である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、針状治具に対して側方からくし形治具を挿入し、くし形治具の細長状部材を針間の間隙内に嵌合する。このことにより針を精度良く位置決めして、針状治具にメッシュプレートを挿着することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明によるくし形治具付針状治具の針状部材とスペーサ部材を有する針状治具と、メッシュプレートの概略構造を示す斜視図である。
【図２】図２は、針状治具を構成する針状部材の概略構造を示す側面図である。
【図３】図３は、針状治具を構成するスペーサ部材の概略構造を示す側面図である。
【図４】図４は、針状治具を構成する針状部材とスペーサ部材を示す斜視図である。
【図５】図５は、本発明によるくし形治具付針状治具にメッシュプレートを取付ける状態を示す斜視図である。
【図６】図６（Ａ）〜（Ｄ）は、針状部材とスペーサ部材との積層体を示す側断面図である。
【図７】図７（Ａ）〜（Ｆ）は、針状治具を構成する針状部材をエッチング法で形成する方法を示す図である。
【図８】図８（Ａ）（Ｂ）は、針状治具に配置された針の配列例を示す平面図である。
【図９】図９は、くし形治具を示す斜視図である。
【図１０】図１０は、本発明による針状治具とくし形治具とを有するくし形治具付針状治具であって、くし形治具が針の基端に位置している状態を示す斜視図である。
【図１１】図１１は、メッシュプレートが針状治具の針の基端に位置している状態を示す斜視図である。
【図１２】図１２は、針状治具に一対のくし状治具を挿入した状態を示す図である。
【図１３】図１３は、メッシュプレートの変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための実施形態について詳細に説明する。なお、本発明は以下に説明する形態に限定されることはなく、技術思想を逸脱しない範囲において種々変形を行なって実施することが可能である。また、添付の図面においては、説明のために上下、左右の縮尺を誇張して図示することがあり、実際のものとは縮尺が異なる場合がある。また、描かれている針の本数は、一例であり、図面によってその表示されている本数が異なる場合がある。
【００１９】
次に図１乃至図１１により、本発明の実施の形態について説明する。
【００２０】
まず図１および図５により、本発明によるくし形治具付針状治具３０Ａについて説明する。図１および図５に示すように、くし形治具付針状治具３０Ａは、互いに積層された平板状の複数の針状部材１０と、針状部材１０間に介在されたスペーサ部材５０とを有する針状治具１と、針状治具１に側方から挿入された一対のくし形治具３０とを備えている。また、針状治具１に一対のくし形治具３０が挿入された状態で針状治具１に対してメッシュプレート２０が挿着される。
【００２１】
このうち針状治具１の各針状部材１０は平板状の基部１１と、この基部１１から一体的に突出する複数の針１５とを含んでいる。またメッシュプレート２０は、針状部材１０の針１５が挿入される開孔２１を有する。
【００２２】
さらにまた、各くし形治具３０は治具基体３１と、この治具基体３１から平行に延びる複数の細長状部材３２とを有している（図９参照）。図５、図９および図１２に示すように、各くし形治具３０は、平面視でみて互いに９０°異なる方向に沿って、針状治具１に対して側方から挿入される。この場合、くし形治具３０の各細長状部材３２は、先端にテーパ部３２ａを有し、このテーパ部３２ａから針状治具１の針１５間の間隙１５Ａに挿入される。そして針状治具１の針１５間の間隙１５Ａに挿入された細長状部材３２は、この針状治具１の針１５間の間隙１５Ａに嵌合する。このように針１５間の間隙１５Ａに細長状部３２が嵌合することにより、針１５を精度良く位置決めすることができる。
【００２３】
すなわち、針状治具１の針１５は、一般に基端側から先端側（上方）に向って多少傾斜して延びることがあり、このように針１５が上方に向って傾斜してしまうと、針状治具１に対してメッシュプレート２０を挿着する場合、針状治具１の針１５とメッシュプレート２０の開孔２１とを正確に位置決めすることがむずかしくなり、針状治具１に対してメッシュプレート２０を確実に挿着することができない。
【００２４】
本実施の形態によれば、針状治具１の針１５間の間隙１５Ａにくし形治具３０の細長状部材３２を嵌合させることにより、針１５を精度良く位置決めすることができ、これによって針状治具１の針１５をメッシュプレート２０の開孔２１内にスムースに挿入することができる。
【００２５】
なお、針状治具１をくし形治具３０のある挿入方向からみた場合（図５の右方からみた場合）、針１５の数は９本となっており、針１５間の間隙１５Ａの数は８個となっている。またこの方向に沿った針１５の配置長さはＬ１となっている。
【００２６】
さらに針状治具１を平面視で９０°異なるくし形治具３０の挿入方向からみた場合（図５の左方からみた場合）、針１５の数は７本となっており、針１５間の間隙１５Ａの数は６個となっている。またこの方向に沿った針１５の配置長さはＬ２となっている。
【００２７】
一方、一対のくし形治具３０は、各々同一構造をもち、くし形治具３０の細長状部材３２の数は、いずれの挿入方向からみた針１５間の間隙１５Ａの数（６個又は８個）よりも多い１０本となっている。さらに、くし形治具３０の細長状部材３２の長さＬ３は、いずれの挿入方向に沿った針の配置長さ（Ｌ１又はＬ２）よりも長くなっている。
【００２８】
このようにくし形治具３０の細長状部材３２の数を、いずれの挿入方向からみた針１５間の間隙１５Ａの数よりも多くすることにより、針状治具１に対してくし形治具３０を特に位置決めすることなく、容易にすべての針１５間の間隙１５Ａ内に細長状部材３２を挿入することができる。
【００２９】
また、くし形治具３０の細長状部材３２の長さＬ３をいずれの挿入方向に沿った針１５の配置長さＬ１、Ｌ２よりも長くすることにより、針１５間の間隙１５Ａの全長に沿って細長状部材３２を挿入して嵌合させることができる。
【００３０】
さらにまた、針状治具１に対して平面視でみて互いに９０°異なる方向に沿って一対のくし形治具３０を側方から挿入することによって、針状治具１の針１５を平面視でみて互いに９０°異なる２方向に沿って精度良く位置決めすることができる。
【００３１】
このような構成からなるくし形治具付針状治具３０Ａは、細胞培養分野において用いられる。すなわち、まず針状治具１に予め一対のくし形治具３０を側方から挿入し、針状治具１の針１５を位置決めする。次に針状治具１にメッシュプレート２０を挿着し、一対のくし形治具３０を針状治具１から引き抜く。次に針状治具１の針１５に細胞を突き刺し保持する。その後メッシュプレートが取付けられた針状治具１を培養液中におき、細胞を培養させた後、メッシュプレート２０を針状治具１から引き抜く。
【００３２】
このようにして針状治具１の針１５に保持された培養細胞をメッシュプレート２０により針１５から外部へ取出すようになっている。
【００３３】
次に図１乃至図６により、メッシュプレート付針状治具２０Ａの針状治具１について更に述べる。
【００３４】
針状治具１は、上述のように針状部材１０とスペーサ部材５０を、例えば、図４に示されるごとく交互に複数配置し、これらを積層した状態で固定することによって構成される（図５参照）。なお、スペーサ部材５０は省略することができる。
【００３５】
針状部材１０とスペーサ部材５０とは交互に配置することが好ましいが、必ずしも交互配置に限定されるものではない。例えば、積層方向に部分的にスペーサ部材５０を介在させない箇所が存在するようにしてもよいし（針状部材１０同士が重なる箇所が存在する）、積層方向に部分的に針状部材１０を介在させない箇所が存在するようにしてもよい（スペーサ部材５０同士が重なる箇所が存在する）。例えば、針状部材１０とスペーサ部材５０とを積層して針状治具１を形成する際に、針状治具１の基台２の端部に、スペーサ部材５０を多く配置するようにすることができる。これにより針状治具１の基台２の端部に平坦なスペースを確保することができ、かつ針状治具１の載置の安定性を向上させることができる。
【００３６】
また上述のように針状部材１０は、図１に示されるように平板状の基部１１と、基部１１の上面１１ａから一体的に突出形成された複数の針１５を有している。ここでいう、「一体的に突出形成された」とは、基部１１と針１５とが同一材質から構成されており、かつ基部１１と針１５とが一度も分離された状態で存在したことがない状態を言う。一例として、１枚の金属板状体を被加工ベース体として、この被加工ベース体を本発明で用いる針状部材１０の所定形状に、エッチング加工あるいはプレス加工、あるいはプラズマやアーク等の熱による切断加工や、レーザや高圧流体や超音波等のエネルギーによる切断加工を行い、針状部材１０を得た場合に、上記の「一体的に突出形成された」状態が作り出される。針１５の側面は、直線性を持たせることが通常であるが、例えば、突き刺された物が重力に従い下方に落下することをくい止めるストッパーの役割として、適宜、突起を形成しても良い。
【００３７】
本実施形態において、平板状の基部１１は、前述した複数の針１５が突出する上面１１ａと、組み合わせ使用される後述のスペーサ部材５０の平面と当接することのできる２つの並行な側面１１ｂ、１１ｃと、上面１１ａの反対面である下面１１ｄと、図１において複数の針１５が配列される方向の端部に位置する２つの端面１１ｅ、１１ｆとを有している。
【００３８】
本実施形態において、スペーサ部材５０は、図１に示されるように針状部材１０の基部１１と同様な形態の平板状の板体５１を有し、板体５１は、針状部材１０の基部１１の側面１１ｂ、１１ｃと当接することができる２つの並行な側面５１ｂ、５１ｃと、上面５１ａと、上面５１ａの反対面である下面５１ｄと、長手方向の端部に位置する２つの端面５１ｅ、５１ｆとを有している。スペーサ部材５０は、主として、針状部材１０とスペーサ部材５０との積層方向αにおける針１５の配列ピッチＰ２を規定する役割と（図６（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）参照）、針状部材１０の基部１１とともに、針状治具１の土台を構成する役割を有する。
【００３９】
図１に示すように、針状部材１０の平板状の基部１１は、その厚さＴ（側面１１ｂと１１ｃとで規定）は、５０〜２５０μｍ、高さＨ（上面１１ａと下面１１ｄとで規定）は、２〜３０ｍｍ、幅Ｌ（両端面１１ｅ、１１ｆで規定）は、５〜５０ｍｍとなっている。
【００４０】
また針状部材１０の針１５の大きさおよび配列等の仕様について説明すると、針１５の幅Ｗ１は、５０〜２５０μｍ、針１５の厚みＷ２は、前述した基部１１の厚さＴと同程度、針１５の高さＨ１は、２〜２０ｍｍ、針１５の配列ピッチＰ１は、７５〜５００μｍとなっている。
【００４１】
図１に示される針１５の先端形状は、針の先端を尖らすための２つのテーパ面１５ａを有し、これらのテーパ面１５ａが先端で合流した箇所が針先端の稜線１５ｂを形成する。図１で示される針先角度θは、１５〜１２０°となっている。
【００４２】
しかしながら、針１５の先端形状は、この形状に限定されるものではなく、対象物が穿刺可能な形態であればよい。円錐形状の先端や、多角錐形状の先端や、鋸歯形状の先端や、針１５の先端の肉厚が半分程度に欠けた状態の形態のもの（ハーフエッチング形状）であってもよい。
【００４３】
次にスペーサ部材５０について述べる。図１に示されるスペーサ部材５０の板体５１の大きさについて説明すると、その厚さＴ’（側面５１ｂと５１ｃとで規定）は、５０〜２５０μｍ、高さＨ’（上面５１ａと下面５１ｄとで規定）は、２〜３０ｍｍ、幅Ｌ’（両端面５１ｅ、５１ｆで規定）は、５〜５０ｍｍとなっている。
【００４４】
針状部材１０の平板状の基部１１の大きさと、スペーサ部材５０の板体５１の大きさとの関係について説明すると、両者は、対応する厚さＴおよびＴ’の寸法を除いて、対応する他の寸法（ＨとＨ’の大きさ、ＬとＬ’の大きさ）は同じとすることが望ましい。繋ぎ目部分に凹凸が少ない針状治具１の基台２を形成するためである。なお、針状治具１の基台２は、針状部材１０の基部１１と、スペーサ部材５０の板体５１との積層体から形成される。ＴおよびＴ’の寸法を独立させるのは、基部１１の厚さＴは、針１５の厚さと直接関連しており針仕様を定める上で独自性が必要であり、また、スペーサ部材５０の板体５１の厚さＴ’は、積層方向αの針１５の配列ピッチＰ２を定める上で独自性が必要となるからである。もちろん、ＴおよびＴ’の寸法は結果として同じになってもよい。積層方向αの針の配列ピッチＰ２は、図８に示されるごとく針の配列によっても、異なるが、通常、上記の針の配列ピッチＰ１と同程度とすればよく、例えば、７５〜５００μｍ程度とされる。
【００４５】
また図１に示されるように、針状部材１０の基部１１の片方の端部１１ｅ、およびスペーサ部材５０の板体５１の片方の端部５１ｅに、それぞれ、位置合わせ用の切り欠き溝１３、５３が形成されている。切り欠き溝１３、５３の形状は、図示のごとくＶ溝形状が好ましいが、この形状に限定されることなく例えばＵ溝形状、円弧溝形状等であってもよい。これらの切り欠き溝１３、５３は、図４に示されるように、針状部材１０とスペーサ部材５０との積層体の位置合わせに用いられる。例えば、図４に示される細長い三角柱の位置合わせ用部材６０を用いて、この位置合わせ用部材６０が、位置合わせ用の切り欠き溝１３、５３の中に収納されるように位置合わせを行うことによって、極めて簡易にかつ迅速に針状物部材１０とスペーサ部材５０との積層体の位置合わせができる（図４参照）。
【００４６】
また、針状物部材１０の基部１１およびスペーサ部材５０の板体５１には、それぞれ、積層方向αに貫通された２つの貫通孔１７，５６が形成されている。ただしこの貫通孔は２つに特定する必要はなく、２つ以上であれば、複数の貫通孔を持つことが可能である。これらの２つの貫通孔１７、５６は、同一の大きさでかつ同一のピッチで形成されている。貫通孔１７、５６は、針状物部材１０とスペーサ部材５０とを積層させて集合体を形成した時に、積層方向αに貫通したトンネル状の穴が形成され、このトンネル状の穴に棒状の固定棒（例えば、ピン、ボルト等）を挿入することによって、針状物部材１０とスペーサ部材５０との積層体を固定させ一体化させることができる（図６（Ｂ）参照）。また、このような貫通孔１７、５６を針状物部材１０とスペーサ部材５０との積層体の位置合わせに用いるようにしてもよい。すなわち、貫通孔１７、５６に挿通可能な棒状体を準備してこの棒状体に、針状物部材１０とスペーサ部材５０の貫通孔１７、５６を順次、挿通するようにすればよい。
【００４７】
また、他の位置合わせ手法として、貫通孔１７、５６の径を積層順に徐々に小さく形成しておき、これらを積層した時にできるトンネル状の穴を積層体の片端から見たときに、テーパー状に視認できるようにしておくこともできる。
【００４８】
次に各部の材料について述べる。
【００４９】
針状部材１０は、例えば、ステンレス鋼、チタン、チタン合金、ニッケル、ニッケル合金、ニオブ、タンタル、ジルコニウム、コバルト合金、クロム合金、モリブデン合金、タングステン合金等の金属から構成され、スペーサ部材５０は、ステンレス鋼、チタン、チタン合金、ニッケル、ニッケル合金、ニオブ、タンタル、ジルコニウム、コバルト合金、クロム合金、モリブデン合金、タングステン合金等の金属、あるいはシリコン、リン酸カルシウム等のセラミックスから構成される。
【００５０】
好ましい態様として、針状部材１０およびスペーサ部材５０は共に同種の金属材料から構成され、しかもこれらが容易に拡散接合できる金属材料から構成されるのがよい。同種の金属材料から構成することにより、以下のメリット、すなわち、異種金属同士の接続により両者の使用環境での自然電位の違いにより局部電池が形成され、卑な金属が腐食してしまうという危惧がなくなる。また、拡散接合できれば、接着剤フリーの接続となり、溶液中や特殊な温度条件でも不都合なく使用することが可能となる。また、固定のための部品を用いる必要なく、生産性も向上する。拡散接合とは、接合する材料同士を密着させ、真空や不活性ガス中などの制御された雰囲気中で、加圧・加熱し、接合面に生じる原子の拡散を利用して接合する方法である。このような好適な材料として、ステンレス鋼、チタン、チタン合金、ニッケル、ニッケル合金、コバルト合金等及び、セラミックスを例示することができる。
【００５１】
図６（Ａ）〜（Ｄ）にはそれぞれ、針状部材１０とスペーサ部材５０との積層体を形成した後、積層体を種々の方法で固定させ一体化させた状態の模式的断面図が示される。
【００５２】
図６（Ａ）は、積層体を固定させ一体化させる手法として、拡散接合の手法を用いた場合であって、針状物部材とスペーサ部材との積層体を形成した後、積層体の接合界面を拡散接合し、積層体を固定させ一体化させている。
【００５３】
図６（Ｂ）は、積層体を固定させ一体化させる手法として、積層体の積層方向αに形成されたトンネル状の穴の中に棒状の固定棒（例えば、ピン、ボルト等）を挿入する手法を用いた場合であって、トンネル状の穴を形成するための貫通孔を有する針状物部材１０とスペーサ部材５０との積層体を形成した後、積層体の積層方向αに形成されたトンネル状の穴の中に棒状の固定棒を挿入して積層体を固定させ一体化させている。固定させ一体化させる手法は、図示のごとくナット９４とボルト９３の使用によって両端部から締め付けるように行ってもよいし、単純に、棒状の固定棒を圧入するだけで固定を行なうようにしてもよい。
【００５４】
図６（Ｃ）は、積層体を固定させ一体化させる手法として、クランプ部材９５を用いた場合であって、針状物部材１０とスペーサ部材５０との積層体を形成した後、積層体の積層方向αの両端部をクランプ部材９５を用いて挟持し、固定させ一体化させている。
【００５５】
図６（Ｄ）は、積層体を固定させ一体化させる手法として、いわゆるスポット溶接やアーク溶接手法を用いた場合であって、針状物部材１０とスペーサ部材５０との積層体を形成した後、積層体の積層方向αの両端部を挟持した状態で積層体を溶接することによって固定させ一体化させている。接合状態は拡散接合に類似する形態となる。
【００５６】
なお、図６（Ｂ）や図６（Ｃ）示されるような形態では、使用後に積層体をばらして、個々の部材を洗浄したり、積層部品の一部を交換したりした後に、再度、積層体として組み合わせて使用することも可能となる。
【００５７】
また、メッシュプレート２０は、針状部材１０およびスペーサ部材５０と同種の金属材料から構成され、その厚みＴ１は、５０〜２５０μｍとなっている。
【００５８】
ところで、一対のくし形治具３０は、ステンレス鋼からなり、その厚みＴ２は５０〜２５０μｍとなっている。
【００５９】
（針状治具１の製造方法）
次に針１５を有する針状部材１０と、スペーサ部材５０とを備えた針状治具の製造方法について述べる。針状治具１は、好適には、以下の工程を経て製造される。すなわち、（１）原材料となる金属薄板の主平面にマスクを形成した後、金属薄板の露出部分をエッチングして平板状の基部とその基部から一体的に突出した複数の針およびガイド柱を備える針状部材を形成する針状部材形成工程と、（２）スペーサ部材を準備する工程と、（３）前記針状部材形成工程により形成された針状部材と、準備されているスペーサ部材とを、積層して積層物を形成し、当該積層物を固定させ一体化させてなる工程を有し構成される。
【００６０】
図７（Ａ）〜（Ｆ）を参照しつつ、本発明の針状治具１を構成する針状部材１０を（ウエット）エッチング法で形成する場合について説明する。
【００６１】
まず、図７（Ａ）に示されるように、原材料となる金属薄板１９が準備される。図７（Ａ）において、金属薄板１９の主平面１９ａは図面の奥行き方向となり、図面では金属薄板の厚さｔが表示されている。金属薄板の厚さｔは、そのまま針状物部材の基部１１の厚さＴおよび針１５およびガイド柱の厚みＷ２となる（図１参照）。金属薄板１９は、予め脱脂洗浄処理しておくことが望ましい。次工程におけるフォトレジスト膜の密着性を向上させ、品質・仕上がりを向上させるためである。
【００６２】
次いで、図７（Ｂ）に示されるように、金属薄板の両主平面１９ａにそれぞれマスク形成のためのフォトレジスト膜８０が形成される。フォトレジスト膜８０は塗布形成してもよいし、フィルム状のフォトレジスト膜８０を貼り付けるようにしてもよい（いわゆるラミネート）。２つの主平面１９ａのうち片側にのみフォトレジスト膜８０を形成することも可能であるが、加工精度を担保するためには、図示のごとく両主平面１９ａにそれぞれフォトレジスト膜８０を形成することが望ましい。フォトレジスト膜８０はネガ型、ポジ型、いずれであってもよい。
【００６３】
次いで、図７（Ｃ）に示されるように、フォトレジスト膜８０の上に、露光用のパターンが形成されたパターンフィルム原版８１を配置し、露光処理が行われる。図７（Ｃ）の断面図で示される露光のパターンは、例えば、図２のＡ−Ａ線矢視断面の針１５およびガイド柱の断面図に対応する。フォトレジスト膜８０がネガ型の場合、露光部分が現像液に対して不溶解性となり、現像後に露光部分が残る。フォトレジスト膜８０がポジ型の場合、露光部分が現像液に対して溶解し、現像後に未露光部分が残る。図７における図示例では、ネガ型の場合が示されている。
【００６４】
次いで、図７（Ｄ）に示されるように、フォトレジストの現像処理が行われ、現像後、露光部分が所定のパターンの（レジスト）マスク８５として残り、露光されていない箇所は、レジストが除去されて金属薄板１９の表面が露出する。
【００６５】
次いで、図７（Ｅ）に示されるように、エッチング処理が行われる。すなわち、マスキングされた金属薄板にエッチング液を付けることによって、上記の現像操作で露出された金属薄板１９の部分だけがエッチングされて、所望の形状に金属薄板が加工される。エッチング液は、使用する金属薄板の種類に応じて適宜選定するようにすればよい。
【００６６】
次いで、図７（Ｆ）に示されるように、エッチング処理後に金属薄板１９に残っているレジスト（マスク）８５を除去し、洗浄・乾燥することによって、針状部材１０が形成される（例えば、図２に示されるごとく針状部材１０が形成される）。なお、このエッチング処理によって、位置合わせ用の切り欠き溝１３および２つの貫通孔１７も同時に形成することが好ましい。このようにして、基部１１と、基部１１に設けられた複数の針１５とを有する針状部材１０が得られる。
【００６７】
なお、上記の針状物部材形成工程におけるエッチングは、好適例としてウエットエッチングを挙げて説明したが、金属薄板の肉厚が極めて薄いものであれば、反応性気体やイオン、ラジカルを用いたドライエッチングを採用することもできる。
【００６８】
（スペーサ部材を準備する工程）
スペーサ部材５０は、針状物部材１０に比べれば、形状が複雑でないために、特にその製法に限定はない。しかしながら、スペーサ部材５０は、針状部材１０と一体化使用されるため高い寸法精度が要求され、上記の針状物部材形成工程に準じてエッチング法で形成することが好ましい。その際、位置合わせ用の切り欠き溝５３および２つの貫通孔５６も同時に形成することが好ましい。
【００６９】
（針状物部材と、スペーサ部材とからなる積層物を固定させる工程）
図４に示されるように、前記針状物部材形成工程により形成された針状部材１０と、準備されたスペーサ部材５０とを、複数枚積層して積層物を形成し、この積層物を、例えば、前述した図６（Ａ）〜図６（Ｄ）に示される種々の方法で固定させ一体化させて、図５に示されるごとく本発明の複数の突出した針を備える針状治具１を得る。
【００７０】
次に針状治具１の針１５の配列例を図８を参照しつつ説明する。図８（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ、針体治具に配置された針の配列例を示す平面図であり、図８（Ａ）には正方形ピッチ配列の状態が示され、図８（Ｂ）には三角形ピッチ配列の状態が示される。例えば、針体治具１をフィルター立体構造として用いる場合、従来技術で説明のごとく金属基板をエッチングにより孔を形成した後、積層して形成した従来のフィルター構造と比べ、積層ずれを懸念することなく、エッチング加工精度のみに依存した構造を得ることができる。図８（Ａ）に示される正方形ピッチ配列（Ｐ１＝Ｐ２）が好ましいが、必ずしもこの形態に限定されるものではない。なお、図８（Ｂ）に示される三角形ピッチ配列が正三角形ピッチ配列（Ｐ１：Ｐ２＝２：√３）の場合、針体治具１をフィルター立体構造として用いた場合、圧力損失の異なる高密度なフィルター立体構造を形成できる。
【００７１】
（メッシュプレートの挿着方法）
次に針状治具１に対してメッシュプレート２０を挿着する方法について説明する。
【００７２】
まず、上述のようにして得られた針状治具１を準備する。
【００７３】
次に、一対のくし形治具３０が、平面視でみて互いに９０°異なる方向に沿って、針状治具１に対してその針１５の基端側へ側方から挿入される（図１０参照）。この場合、くし形治具３０の各細長状部材３２は、先端にテーパ部３２ａを有し、このテーパ部３２から針状治具１の針１５間の間隙１５Ａに挿入される。そして針状治具１の針１５間の間隙１５Ａに挿入された細長状部材３２は、この針状治具１の針１５間の間隙１５Ａに嵌合する。このように針１５間の間隙１５Ａに細長状部３２が嵌合することにより、針１５を平面視でみて互いに９０°異なる方向に沿って精度良く位置決めすることができる。
【００７４】
次に針状治具１の針１５の基端側に挿入された一対のくし状治具３０が、針１５に沿って上方へ持上げられる。このように針状治具１の針１５を平面視でみて互いに９０°異なる方向に沿って位置決めした後、針状治具１上からメッシュプレート２０を降下させる。この場合、まず針状治具１の針１５は一対のくし状治具３０によって平面視でみて互いに９０°異なる方向に位置決めされているため、スムースにメッシュプレート２０を針状治具１に挿着することができる。
【００７５】
このようにして、針状治具１の針１５を精度良く位置決めした後、メッシュプレート２０の開孔２１内に針状部材１０の針１５を挿入することができる。
【００７６】
このため、針状部材１０の針１５がメッシュプレート２０の開孔２１周辺に引掛ったり、針１５の先端が破損したりすることを確実に防止することができる。
【００７７】
その後、針状治具１から一対のくし状治具３０を引き抜き、さらにメッシュプレート２０を降下させる。
【００７８】
このようにしてメッシュプレート２０は針１５の基端まで降下し、針状治具１にメッシュプレート２０が挿着される（図１１参照）。
【００７９】
メッシュプレート２０が取付けられた針状治具１は、細胞培養分野で用いられる。
【００８０】
具体的には、針状治具１の針１５に細胞が突き刺されて保持される。その後メッシュプレート２０が取付けられた針状治具１が培養液中に置かれて、針１５に保持された細胞が培養液中で培養される。
【００８１】
培養期間経過後に、培養液からメッシュプレート２０が取付けられた針状治具１が取出される。次に針状治具１からメッシュプレート２０が引き抜かれる。この際、針１５に保持された培養細胞がメッシュプレート２０により外方へ押出される。
【００８２】
以上のように本実施の形態によれば、まず針状治具１に対して平面視でみて９０°異なる側方から一対のくし状治具３０が挿入され、針状治具１の針１５が位置決めされる。次に針１５が位置決めされた針状治具１に対してメッシュプレート２０を挿着する。この場合、針状治具１の針１５が平面視でみて９０°異なる方向に沿って位置決めされているため、スムースに針状治具１の針１５をメッシュプレート２０の開孔２１内に挿入することができる。
【００８３】
なお、上記実施の形態において、メッシュプレート２０の針状治具１の針１５が挿入される開孔２１を設けた例を示したが、これに限らず、メッシュプレート２０に開孔２１の代わりに針１５が挿入される細長状の溝２１Ａ（図１３参照）を設けてもよい。
【００８４】
また、針状治具１にメッシュプレート２０を予め取付けておき、このメッシュプレート２０によって針１５に保持された培養細胞を押出した例を示したが、メッシュプレート２０を針状治具１に取付けることなく針状治具１に一対のくし状治具３０を取付けたままにしておいてもよい。この場合、メッシュプレート２０の代わりに一対のくし状治具３０により針１５に保持された培養細胞を押し出すことができる。
【００８５】
このように、一対のくし状治具３０をメッシュプレート２０の役割として用いる場合、針１５に細胞が刺さっている状態でも、くし状治具３０は片もち構造であるため、横から差し込むことが可能である。よって、細胞培養前にあらかじめ針状治具１に装着しておく必要は無く、細胞を押し出す直前で装着してもよい。
【００８６】
また、細胞培養時にメッシュプレート２０もしくはそれに相当するものが無ければ、培養液の循環を下側から阻害するものがなく、細胞に培養液を万遍なく下側から吹き上げることができ、成長ムラを低減できる効果が期待できる。
【符号の説明】
【００８７】
１  針状治具
２  基台
１０  針状部材
１１  基部
１５  針
１５Ａ  間隙
２０  メッシュプレート
２１  開孔
３０  くし状治具
３０Ａ  くし状治具付針状治具
３１  治具基体
３２  細長状部材
３２ａ  テーパ部
５０  スペーサ部材
【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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【図１２】
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【図１３】
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