(57)【要約】【課題】小型動物の皮下に植え込んでも大きなストレスを与えることなく、通信性能を向上させた生体植込用ＲＦＩＤタグと、この生体植込用ＲＦＩＤタグを小型動物の生体に植え込むための挿入冶具体とを提供する。【解決手段】生体植込用ＲＦＩＤタグ１は、小型動物の生体に植え込んで、生体外から電磁波を送受することによって、割り当てられたＩＤを読み取るためのものである。この生体植込用ＲＦＩＤタグ１は、ＩＤを記憶したＩＣチップ１５を搭載し、主アンテナ１３を配置したインレット１１を、支持体２１に巻き付けてインレット部１０を形成し、主アンテナ１３に、主アンテナ１３を延長する補助アンテナ３０を接続した構成である。生体植込用ＲＦＩＤタグ１を生体に植え込むと、インレット部１０が皮下組織層５３に植え込まれ、補助アンテナ３０の大部分が生体外へ突き出る。【選択図】図１
2008113632.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固有の識別子を割り当てられ、動物の生体に植え込んで、前記生体外から電磁波を送受することによって前記識別子を読み取り可能な生体植込用ＲＦＩＤタグであって、
誘電体からなる基材に、前記識別子を記憶したＩＣチップを搭載し、前記ＩＣチップに接続された主アンテナを配置したインレット部と、
前記主アンテナに接続され当該主アンテナを延長する補助アンテナと、
を具備したことを特徴とする生体植込用ＲＦＩＤタグ。
【請求項２】
固有の識別子を割り当てられ、動物の生体に植え込んで、前記生体外から電磁波を送受することによって前記識別子を読み取り可能な生体植込用ＲＦＩＤタグであって、
前記識別子を記憶したＩＣチップを搭載し、前記ＩＣチップに接続された主アンテナを導電体からなるリードフレームに一体に形成したインレット部と、
前記主アンテナに接続され当該主アンテナを延長する補助アンテナと、
を具備したことを特徴とする生体植込用ＲＦＩＤタグ。
【請求項３】
前記ＩＣチップは、対向する２つの面に各々信号入出力電極が設けられた両面電極形であり、
前記インレット部は、前記リードフレームを折って前記ＩＣチップを挟み込むことにより搭載することを特徴とする請求項２に記載の生体植込用ＲＦＩＤタグ。
【請求項４】
生体親和性材料からなり前記インレット部を被覆する外被カバーを具備したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の生体植込用ＲＦＩＤタグ。
【請求項５】
前記インレット部を前記生体内に植え込んだとき、前記補助アンテナはその少なくとも一部が前記生体外へ突き出ることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の生体植込用ＲＦＩＤタグ。
【請求項６】
前記主アンテナは、前記ＩＣチップと前記主アンテナおよび前記補助アンテナとのインピーダンスマッチングを取るインピーダンスマッチング回路を具備したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の生体植込用ＲＦＩＤタグ。
【請求項７】
前記インピーダンスマッチング回路は、前記主アンテナに、Ｌ字形のスリットまたはＴ字形のスリットを設けることにより形成したスタブからなることを特徴する請求項６に記載の生体植込用ＲＦＩＤタグ。
【請求項８】
前記リードフレームは、さらに、Ｕ字形に形成されたスタブからなるインピーダンスマッチング回路を一体に形成したことを特徴する請求項２に記載の生体植込用ＲＦＩＤタグ。
【請求項９】
前記インピーダンスマッチング回路は、導体線をＵ字形に成形して絶縁処理を施した前記ＩＣチップ上に配置し、当該導体線の両端部を各々当該ＩＣチップに接続してなることを特徴とする請求項６に記載の生体植込用ＲＦＩＤタグ。
【請求項１０】
前記基材は、平面状または曲面状のフィルムであることを特徴する請求項１の生体植込用ＲＦＩＤタグ。
【請求項１１】
前記基材は、略円柱状または略回転楕円体状であることを特徴する請求項１に記載の生体植込用ＲＦＩＤタグ。
【請求項１２】
前記主アンテナは、前記基材の表面に、導電体層を成膜して形成したことを特徴とする請求項１に記載の生体植込用ＲＦＩＤタグ。
【請求項１３】
前記導電体層を成膜する際に、スリットを設け、インピーダンスマッチング回路をなすスタブを形成したことを特徴とする請求項１２に記載の生体植込用ＲＦＩＤタグ。
【請求項１４】
前記インレット部は、その長軸方向の寸法が前記動物の体長の１０％以下であり、その短軸方向の寸法が前記体長の１．５％以下であることを特徴とする請求項１または請求項３に記載の生体植込用ＲＦＩＤタグ。
【請求項１５】
前記動物は、その体長が１０ｃｍ以下であり、
前記インレット部は、その長軸方向の寸法が７ｍｍ以下であり、その短軸方向の寸法が１ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の生体植込用ＲＦＩＤタグ。
【請求項１６】
前記基材は、前記ＩＣチップの突出部を収納しうる凹部を形成されたことを特徴とする請求項1に記載の生体植込用ＲＦＩＤタグ。
【請求項１７】
前記基材は、当該基材の長手方向にわたって、前記ＩＣチップの突出分を収納しうる溝を設けられていることを特徴とする請求項１に記載の生体植込用ＲＦＩＤタグ。
【請求項１８】
前記インレット部と前記外被カバーとは熱融着されていることを特徴とする請求項４に記載の生体植込用ＲＦＩＤタグ。
【請求項１９】
前記インレット部は円筒形状に形成され、生体親和性材料からなる外被カバーによって被覆されてなることを特徴とする請求項１に記載の生体植込用ＲＦＩＤタグ。
【請求項２０】
前記インレットと前記外被カバーとは熱融着されていることを特徴とする請求項１９に記載の生体植込用ＲＦＩＤタグ。
【請求項２１】
前記ＩＣチップは、その不揮発性記憶領域が書き換え不能なＲＯＭ型であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の生体植込用ＲＦＩＤタグ。
【請求項２２】
前記動物の生体組織と接触する部分に組織接着性材料が被覆されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の生体植込用ＲＦＩＤタグ。
【請求項２３】
固有の識別子を割り当てられ、動物の生体に植え込んで、前記生体外から電磁波を送受することによって前記識別子を読み取り可能な生体植込用ＲＦＩＤタグを当該動物の生体に植え込むための生体植込用ＲＦＩＤタグの挿入冶具体であって、
請求項１から請求項２２のいずれかに記載の生体植込用ＲＦＩＤタグと、
当該生体植込用ＲＦＩＤタグに一体に結合された針付縫合糸と、
を具備したことを特徴とする生体植込用ＲＦＩＤタグの挿入冶具体。
【請求項２４】
前記生体植込用ＲＦＩＤタグの補助アンテナが、前記針付縫合糸の縫合糸中を貫通し一体化してなることを特徴とする請求項２３に記載の生体植込用ＲＦＩＤタグの挿入冶具体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、小型動物の皮下に植え込んでも大きなストレスを与えることなく、通信性能を向上させた生体植込用ＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification）タグと、この生体植込用ＲＦＩＤタグを小型動物の生体に植え込むための挿入冶具体とに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ペット、家畜、実験用動物などを標識するために、ＲＦＩＤタグが広く利用されている。このＲＦＩＤタグは、ＩＣチップおよびアンテナを含んで構成され、ＩＣチップに記録されているＩＤ（IDentification：識別子）などのデータを、このアンテナを通じてＲＦ（Radio Frequency：無線周波数；高周波）信号で送信することができるものである。そこで、ＲＦＩＤタグリーダを用いれば、ＩＣチップに記録されたＩＤデータを、非接触・非侵襲で読み取って、ＲＦＩＤタグで標識された動物を識別できる。このようなＲＦＩＤタグは、動物の生体に植え込んで利用されることから、生体植込用ＲＦＩＤタグなどと呼ばれ、牛や馬などの大型動物から羊、ペンギン、犬、猫などの中型動物を標識するために、広く利用されている。
【０００３】
一例として、１０桁から１５桁の番号からなる一意の識別子を記録したコンピュータマイクロチップと、フェライトまたは鉄のコアに銅線を巻回したアンテナコイルと、同調コンデンサと、これらを収納しソーダ石灰ガラスからなるガラスカプセルとを含む生体素子トランスポンダが知られている（例えば、非特許文献１参照）。このガラスカプセルの最小寸法は、長さが１１ｍｍであり、直径が２ｍｍである。生体素子は、犬や猫では、多くは、首の背中側の、肩胛骨の間に挿入される。
【０００４】
一般に、ＲＦＩＤタグなどの異物を動物の皮下に植え込んだ場合、その動物が大きいストレスを受けることなく、その寿命に影響を及ぼさないＲＦＩＤタグの寸法の最大値は、長さがこの動物の体長の１０％以下であり、直径がこの動物の体長の１．５％以下であると言われている。例えば、長さが約１２ｍｍで直径が約１．６ｍｍのＲＦＩＤタグを、体長２０ｃｍ以上の中型動物（例えば、ラットなど）の生体に植え込んだ場合、ＲＦＩＤタグの長さはこの中型動物の体長の６％以下であるため、この中型動物は大きなストレスを受けず、その寿命に影響が及ばない。
【０００５】
【非特許文献１】Terry Watkins “Is the biochip the Mark of the Beast？”［online］．Dial the-Truth Ministries，1999．［retrieved on 2006-10-27］．Retrieved from the Internet：URL：http://www.av1611.org/666/biochip.html
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記した長さが約１２ｍｍで直径が約１．６ｍｍの大きさのＲＦＩＤタグを、体長が約１０ｃｍの小型動物の生体に植え込んだ場合、ＲＦＩＤタグの長さは小型動物の体長の約１２％に相当することになり、この小型動物は大きなストレスを受け、寿命が大幅に短くなる。例えば、動物実験に利用されている小型動物の典型例としてマウスが挙げられる。マウスの成獣の大きさは、体長が約７ｃｍから約８ｃｍ（なお、尾長は約７ｃｍ）である。また、前記したＲＦＩＤタグの寸法は、その長さがマウスの体長の１５％から１７％に相当し、その直径がマウスの体長の２．０％から２．２％に相当する。したがって、マウスに前記したＲＦＩＤタグを植え込むと、このマウスは大きなストレスを受け、寿命が大幅に短くなってしまう。
【０００７】
また、前記した生体素子（非特許文献１参照）は、ガラスカプセル内に、フェライトまたは鉄のコアに銅線を巻回したアンテナコイルなどを収納したものであるから、小型化および軽量化が困難であるうえ、ガラスカプセルやアンテナコイルのコアに可撓性がないため、これを植え込む小型動物に大きなストレスを与え、寿命を大幅に短くしてしまう問題点があった。
【０００８】
さらに、前記した生体素子（非特許文献１参照）では、植え込んだ生体素子と生体を通して通信を実現するため、低い周波数の無線信号を用いている。このため、低い周波数の無線信号を送受できるアンテナコイルを備える必要があり、この生体素子の小型軽量化の妨げとなっていた。
【０００９】
このため、高い周波数の無線信号を用いることが考えられたが、電磁波は、一般に、周波数が高いほど生体による減衰が大きくなる。このため、例えばマイクロ波帯など、高い周波数の電磁波を通信に利用する場合、通常のタグリーダ用アンテナの代わりに、特殊なリーダアンテナを用いる必要があり、かつ、通信距離が短く、読取領域が狭いという問題点があった。
【００１０】
本発明は、前記した問題点に鑑みてなされたものであり、小型動物の皮下に植え込んでも大きなストレスを与えることなく、通信性能を向上させた生体植込用ＲＦＩＤタグと、この生体植込用ＲＦＩＤタグを小型動物の生体に植え込むための挿入冶具体とを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記した課題を解決するため、本発明の生体植込用ＲＦＩＤタグは、固有の識別子を割り当てられ、動物の生体に植え込んで、前記生体外から電磁波を送受することによって識別子を読み取り可能な生体植込用ＲＦＩＤタグであって、誘電体からなる基材に、識別子を記憶したＩＣチップを搭載し、このＩＣチップに接続された主アンテナを配置したインレット部と、主アンテナに接続されこの主アンテナを延長する補助アンテナと、を具備したことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の生体植込用ＲＦＩＤタグの挿入冶具体は、固有の識別子を割り当てられ、動物の生体に植え込んで、前記生体外から電磁波を送受することによって前記識別子を読み取り可能な生体植込用ＲＦＩＤタグを当該動物の生体に植え込むための生体植込用ＲＦＩＤタグの挿入冶具体であって、本発明の生体植込用ＲＦＩＤタグと、この生体植込用ＲＦＩＤタグに一体に結合された針付縫合糸と、を具備したことを特徴とする。
これらの具体的手段については、後記する実施形態を通じて、詳細に説明するものとする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、小型動物の皮下に植え込んでも大きなストレスを与えることなく、通信性能を向上させた生体植込用ＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification）タグと、この生体植込用ＲＦＩＤタグを小型動物の生体に植え込むための挿入冶具体とを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付した各図を参照し、本発明による各実施形態について詳細に説明する。なお、以降の説明において、実質的に同一の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略することがある。
【００１５】
《第１実施形態》
図１は、本発明による第１実施形態の生体植込用ＲＦＩＤタグ１を示す構造図である。
この生体植込用ＲＦＩＤタグ１は、生体植込用のＲＦＩＤタグとして機能するインレット部１０に、補助アンテナ３０を付設したものである。後記するように、この生体植込用ＲＦＩＤタグ１は、インレット部１０全体を小型動物の皮下の所定箇所（後記）に植え込み、補助アンテナ３０は、その全体または一部、好ましくは多くの部分が、生体外の自由空間へ突出するようにする。
【００１６】
この生体植込用ＲＦＩＤタグ１は、マウスなどの皮下に植え込むため、超小型であるが、他の小型動物や中型動物に植え込んで用いても支障はない。マウスの皮下に植え込んでもそのマウスが大きなストレスを受けないようにするため、生体植込用ＲＦＩＤタグ１の大きさは、長さを体長の１０％以下とし、直径を体長の１．５％以下とする。具体的には、マウスの成獣は、その体長が７〜８ｃｍであるため、生体植込用ＲＦＩＤタグ１の大きさは、直径が１ｍｍ以下で長さが７ｍｍ以下とする。なお、ここでいう生体植込用ＲＦＩＤタグ１の大きさとは、正確には、インレット部１０の大きさを意味する。つまり、補助アンテナ３０の大部分が生体外へ出るよう植え込みがなされる。
【００１７】
直径が１ｍｍで長さが７ｍｍのインレット部１０は、長さが１ｍｍで幅が７ｍｍの主アンテナ１３を、０．５ｍｍ角のＩＣチップ１５（ミューチップ（登録商標）など）に接続してインレット１１（図２参照）を形成し、可撓性の樹脂などからなる支持体２１の長軸方向に主アンテナ１３の共振方向が一致するようにインレット１１を巻き付け、さらに主アンテナ１３に補助アンテナ３０を接続し、外被カバー１８を被覆した構成である。なお、この超小型の主アンテナ１３は、スリット１４を設けてインピーダンスマッチング用のスタブを形成し、さらに、補助アンテナ３０を備えているので、インレット部１０が超小型であっても、通信距離を延長できる。例えば、送受する電波の周波数を２．４５ＧＨｚとした場合、数ｃｍから数十ｃｍの通信距離を確保することが期待できる。
【００１８】
また、ＩＣチップ１５の不揮発記憶領域には、ＩＣチップ１５ごとに一意に割り当てられたＩＤなどの重要なデータが記憶されている。しかし、生体植込用ＲＦＩＤタグ１は、生体内へ植え込むものであるため、電離放射線を照射したり、高温高圧をかけたりして、滅菌を施す場合がある。また、ＩＤのデータが第三者によって改竄されることは好ましくない。そこで、ＩＣチップ１５の不揮発記憶領域は、消失や改変が発生しないように、例えば半導体プロセス中に不揮発記憶領域に重要なデータを書き込むなどして、耐性が大きく、書き替え不能なＲＯＭ型とすることが好ましい。また、この生体植込用ＲＦＩＤタグ１を被覆する外被カバー１８は、生体親和性のある材質からなる。
【００１９】
図２は、本発明による第１実施形態の生体植込用ＲＦＩＤタグ１（図１参照）に適用されるインレット１１の平面図である。
インレット１１は、ベースフィルム１２と、主アンテナ１３と、ＩＣチップ１５とからなる。
【００２０】
ベースフィルム１２は、幅が約２．４ｍｍの細長い矩形状であって、樹脂（ポリイミドなど）などの誘電体からなる。ベースフィルム１２に、金属箔を貼付したり金属蒸着したりするなどによって、銅やアルミニウムなどの導電体膜からなる主アンテナ１３を形成する。この主アンテナ１３は、長さが６ｍｍで幅が１．５ｍｍであって、その中央部付近にインピーダンスマッチング用のスリット１４がＬ字状のカギ型に設けられ、これによりインピーダンスマッチングに寄与するスタブが形成されている。
【００２１】
そのスリット１４の屈曲部に０．５ｍｍ角で厚さが０．１ｍｍ程度のＩＣチップ１５が搭載されている。ＩＣチップ１５の２つの信号入出力電極（図９（ａ）参照）は、例えば金バンプからなり、このスリット１４を跨いで、主アンテナ１３に接続する。信号入出力電極と主アンテナ１３とは、例えば、超音波接合または金属共晶接合を行ったり、異方性導電膜や導電性接着剤を用いたりして接続する。
【００２２】
図２に示すように、主アンテナ１３には、この主アンテナ１３の概略中央部を通って長軸方向（図に示す長さ方向）に延在し、さらに端部がカギ状に曲がって短軸方向（図に示す幅方向）の一方に延びて、概略矩形状の主アンテナ１３の長辺部に開口するＬ字形のスリット１４が設けられている。主アンテナ１３にスリット１４が設けられていることによって、スリット１４に囲まれた概略矩形状のスタブが形成されている。このスタブと、スリット１４の短軸方向に延びる部分をまたいで反対側とが主アンテナ１３の給電部であって、ここにＩＣチップ１５が接続されている。このため、スリット１４の幅は、ＩＣチップ１５の２つの信号入出力電極の間隔よりも、やや狭くなっている。
【００２３】
したがって、主アンテナ１３と、ＩＣチップ１５と、スリット１４によって形成されるスタブとは、直列に接続されていることとなり、このスタブが直列接続のインダクタンス成分として動作する。このスタブに由来するインダクタンス成分によって、ＩＣチップ１５のキャパシタンス成分が相殺され、主アンテナ１３の給電部と、ＩＣチップ１５の２つの信号入出力電極とのインピーダンスマッチングを取ることができる。
【００２４】
なお、スリット１４がＬ字形である場合について説明したが、主アンテナ１３に、この主アンテナ１３の概略中央部を通って長軸方向（図に示す長さ方向）に延在し、さらに概略中央部から短軸方向（図に示す幅方向）の一方に延びて、概略矩形状の主アンテナ１３の長辺部に開口するＴ字形のスリット（図示せず）を設けてもよい。この例では、スリットの短軸方向に延びる部分の両側に２つのスタブが形成される。そして、このスリットの短軸方向に延びる部分をまたいだ両岸が給電部となり、ここにＩＣチップ１５が接続される。このＴ字形のスリットによっても、前記したＬ字形のスリット１４と同様の効果が得られる。
【００２５】
このように、主アンテナ１３にスリット１４を設け、インピーダンスマッチング用のスタブを形成することによって主アンテナ１３とＩＣチップ１５とのインピーダンスマッチングが取られるので、主アンテナ１３が超小型であっても、比較的長い通信距離を確保することができる。
【００２６】
ベースフィルム１２は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）やＰＥＮ（ポリエステル）など熱融着性を有する樹脂材料によって形成されている。なお、ＰＥＴは、基材のＰＥＴに熱融着性の高い樹脂シート（図示せず）を貼り付けたものや、熱融着性を有する特別のＰＥＴを用いる。
【００２７】
図３は、図２に示すインレット１１を貼付するための支持体２１の斜視図である。
支持体２１は、樹脂（ＰＥＴやＰＥＮなど）、セラミック、ゴムなどの誘電体製であって、例えば直径φが０．８ｍｍの細長い円柱形状である。この支持体２１に、図１に示すインレット１１を長手方向に巻く。つまり、図３に示すように、細長い支持体２１の長手方向に対して、図１のインレット１１を沿わせるようにして巻き付ける。このとき、インレット１１のベースフィルム１２は、幅方向の両側の端部が重ならない程度に支持体２１の外周に巻き付けられる。なお、ベースフィルム１２は熱を加えなくても支持体２１に仮接着される。これに補助アンテナ３０を支持体２１に取り付けたインレット１１のスリット１４の逆側に、導電性を有する接着剤で、電気的に接続するとともに物理的に固定する。こうして、図４に示すインレット部１０Ｂが形成される。また、支持体２１の直径φを０．６ｍｍにしてもよく、この場合は、インレット１１を支持体２１に巻き付けたときにベースフィルム１２の幅方向の両側端部が重なるが、主アンテナ１３の幅方向の両側端部は接触しない。
【００２８】
図４は、本発明による第１実施形態の被覆前の生体植込用ＲＦＩＤタグ１Ｂを示す外観図である。
この生体植込用ＲＦＩＤタグ１Ｂは、前記したように、図３に示す支持体２１に、図２に示すインレット１１を貼付してインレット部１０Ｂを形成し、さらに、インレット１１に補助アンテナ３０を取り付けたものである。この生体植込用ＲＦＩＤタグ１Ｂに、外被カバー１８を被覆すると、図１に示す生体植込用ＲＦＩＤタグ１となる。
【００２９】
図５（ａ）は図４に示す生体植込用ＲＦＩＤタグ１Ｂの第１例の断面形状を示すＡ−Ａ断面図であり、図５（ｂ）は図４に示す生体植込用ＲＦＩＤタグ１Ｂの第２例の断面形状を示すＡ−Ａ断面図である。
図５（ａ）に示すように、第１例では、生体植込用ＲＦＩＤタグ１Ｂの断面、すなわち、図４におけるＡ−Ａ断面を見ると、支持体２１の外周にベースフィルム１２が巻かれ、さらにその外周に主アンテナ１３が形成され、その上にＩＣチップ１５が搭載された形状となる。したがって、生体植込用ＲＦＩＤタグ１Ｂの断面は、ＩＣチップ１５の厚さ（高さ）分の０．１ｍｍだけ突出した形状となる。
【００３０】
なお、第２例では、図７に示す凹部２２ａを設けた支持体２２に、ＩＣチップ１５が内周側になり、凹部２２ａにＩＣチップ１５が収納されるようにインレット１１を巻き付けているので、ＩＣチップ１５が外方へ突出しない。
図５（ｂ）に、このように形成されたインレット部１０Ｂの断面を示す。
【００３１】
図６は、図４に示すインレット部１０ＢのＢ−Ｂ方向の断面図であって、主アンテナ１３と補助アンテナ３０との接続例を示す。
図６に示すように、支持体２１に、長軸方向を横切る断面が略円形で溝状の凹部２３ｃを形成し、ここに補助アンテナ３０を嵌め込む。そして、補助アンテナ３０と主アンテナ１３とは、例えば導電性接着材を用いて、電気的に接続するとともに物理的に固定する。なお、図５（ａ）に示す構成（第１例）の場合、補助アンテナ３０を主アンテナ１３の表面に、例えば導電性接着材を用いて接続してもよい。
【００３２】
具体的には、例えば次の手順によって接続する。
（１）補助アンテナ３０（後記する生体親和性材料で被覆していないもの）を、主アンテナ１３に導電性接着材で接続してから、生体親和性材料で被覆する。
（２）補助アンテナ３０を生体親和性材料で被覆した後、被覆を接続部分だけはがし、主アンテナ１３に導電性接着剤で接続する。
【００３３】
補助アンテナ３０と主アンテナ１３とは、導電性接着材などを用いて導通させるほか、補助アンテナ３０と主アンテナ１３とを静電容量結合させ、使用周波数の信号が伝達されるようにしてもよい。
具体的には、例えば次の手順によって接続する。
（３）補助アンテナ３０を、ベースフィルム１２を挟んで主アンテナ１３の反対面に固定し、補助アンテナ３０と主アンテナ１３とを静電容量結合させる。さらに、補助アンテナ３０として、生体親和性材料で被覆されていないものを用いた場合、補助アンテナ３０の固定後に、生体親和性材料で被覆する。
（３−１）なお、図５（ａ）に示すように、ベースフィルム１２の外周に主アンテナ１３が形成されるように支持体２１にインレット１１（図２参照）を巻き付けた場合、図６に示す支持体２１（補助アンテナ３０を嵌め込む溝状の凹部２３ｃを形成したもの）を用い、ベースフィルム１２の内側に補助アンテナ３０が通るようにする。
（３−２）また、図５（ｂ）に示すように、ベースフィルム１２の内周に主アンテナ１３が形成されるように支持体２１にインレット１１（図２参照）を巻き付けた場合、図５（ｂ）に示す支持体２２を用い（なお、前記した溝状の凹部２３ｃは不要である）、ベースフィルム１２の外側、すなわち最外周に補助アンテナ３０を接着する。
（４）補助アンテナ３０を生体親和性材料で被覆した後、被覆ははがさずに主アンテナ１３に接着し、補助アンテナ３０と主アンテナ１３とを静電容量結合させる。
【００３４】
補助アンテナ３０は、細く柔軟性のある導体線からなる。補助アンテナ３０は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、ステンレス鋼、チタニウム（Ｔｉ）などの金属単体または合金によって製造できる。また、炭素繊維など、非金属の導電体を用いてもよい。信号の損失を低くする観点からは、補助アンテナ３０は太い方が好ましいが、本実施形態では、２．４５ＧＨｚ帯などの高い周波数の信号を送受するので、表皮効果が大きくなり、実用上、補助アンテナ３０の断面積の大小は、送受信能力にあまり影響を及ぼさない。このため、補助アンテナ３０をリッツ線で構成してもよい。
【００３５】
また、マウスなどの小型動物にストレスを与えない観点からは、補助アンテナ３０は、なるべく細い方が好ましい。しかし、あまりに細いと、取り扱い上不便であったり、運用中に丸まったり絡んだり切れたりするため、これらを考慮して、適切な太さとする。
なお、補助アンテナ３０の表面を、ウレタンや外被カバー１８の説明で後記する材料（生体親和性材料）で被覆するとよい。これにより、補助アンテナ３０が小型動物に与えるストレスがさらに小さくなり、また、取り扱いが容易になる。
【００３６】
図１に戻り、外被カバー１８は、こうして形成された被覆前の生体植込用ＲＦＩＤタグ１Ｂ（図４参照）の外周に、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、エラストマなどからなる熱可塑性のフィルムを巻き付けながら、その生体植込用ＲＦＩＤタグ１Ｂを図示しないヒータ加熱筒に通過させることによって形成する。これによって、インレット１１のベースフィルム１２は、支持体２１の外周に強力に固着されるとともに、外被カバー１８が熱融着されて生体植込用ＲＦＩＤタグ１Ｂの外周が確実に被覆される。
【００３７】
また、被覆前の生体植込用ＲＦＩＤタグ１Ｂの外周に、加熱によって収縮するチューブ状の外被材料を被せてから、熱融着させて、外被カバー１８を形成してもよい。
さらに、シリコーン樹脂のように液状で供給される被覆材料を用いて、補助アンテナ３０の先端部を把持したまま、インレット部１０Ｂを液状の被覆材料に浸漬し、引き上げ、乾燥させて、生体植込用ＲＦＩＤタグ１Ｂの被覆を行ってもよい。
【００３８】
図８は、本発明による第１実施形態の変形製作例の生体植込用ＲＦＩＤタグ１を示す図であって、図８（ａ）はその斜視図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。
この生体植込用ＲＦＩＤタグ１は、被覆前の生体植込用ＲＦＩＤタグ１Ｂ（図４参照）に外被カバー１８を被覆した後、切断して形成されたものである。
【００３９】
図８（ｂ）に示すように、被覆後の生体植込用ＲＦＩＤタグ１では、支持体２１の外周に、ベースフィルム１２、ＩＣチップ１５を搭載した主アンテナ１３の順で巻かれ、さらに、外被カバー１８が被覆されている。このとき、ＩＣチップ１５の突起は、外被カバー１８内に収容されるので、ＩＣチップ１５はあまり外部に突出しない。なお、図５（ｂ）に示すように、ＩＣチップ１５の支持体２２の凹部２２ａにはめ込むようにすれば、ＩＣチップ１５の外部への突出がなくなる。
【００４０】
なお、外被カバー１８は、ポリウレタン、ナイロン、ポリエチレン、ポリスチレン、シリコーンゴム、熱可塑性フッ素樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、フッ素樹脂（テフロン（登録商標）など）、ラテックス、親水性ポリマ、ポリウレタンエラストマ、ポリアミドエラストマなどの生体親和性のある樹脂材料またはゴム材料からなる。
【００４１】
前記した構成により、図１に示す生体植込用ＲＦＩＤタグ１のインレット部１０は、例えば、直径が約１ｍｍで長さが約７ｍｍに小型化できる。
したがって、この生体植込用ＲＦＩＤタグ１を皮下植込用冶具（例えば、注射針）によってマウスなどの小型動物の皮下に植え込む場合、侵襲傷口を小さくできるので、傷口の治癒が速く、また、感染が抑止される。さらに、生体植込用ＲＦＩＤタグ１Ｂのうち生体内に入る部分が極めて小さいことと、外被カバー１８が生体親和性材料であることにより、このような生体植込用ＲＦＩＤタグ１をマウスなどの小型動物の皮下に植え込んでも、この小型動物にほとんどストレスを与えない。たとえば、マウスの皮膚の厚さは０．５ｍｍ〜１．０ｍｍ程度であるが、このような皮膚の薄い小型動物にも、生体植込用ＲＦＩＤタグ１を容易に皮下に植え込むことができる。
【００４２】
本実施形態の生体植込用ＲＦＩＤタグ１によれば、長さが７ｍｍで直径が１ｍｍ程度の超小型であって、かつ生体親和性のある材料で被覆されているので、マウスなどの小型動物の生体に植え込んでも、それらの小型動物にほとんどストレスを与えないため、この小型動物の寿命を縮めることがない。
また、ＩＣチップ１５が実装されているインレット部１０を生体内に植え込み、補助アンテナ３０を生体外に配置して用いるため、補助アンテナ３０は、ほとんど小型動物にストレスを与えない。また、多くの信号が生体を通さず補助アンテナ３０を通じて生体外と送受されるため、通信性能が向上する。
【００４３】
《第２実施形態》
図９は、本発明による第２実施形態の生体植込用ＲＦＩＤタグ２を示す組み立て図である。
この生体植込用ＲＦＩＤタグ２は、金属製のリードフレーム６０を用いて、第１実施形態の生体植込用ＲＦＩＤタグ１の主アンテナ１３（図２参照）および支持体２１（図３参照）の機能を兼ねる構成とした。
【００４４】
図９（ａ）に示すように、ＩＣチップ１５は、２つの信号入出力電極１５ａ，１５ｂがＩＣチップ１５の同一面に配置された片面電極形である。
【００４５】
図９（ｂ）に示すように、リードフレーム６０には、長軸方向に沿ってスリット６４が設けられ、リードフレーム６０の一端から中央部にかけて主アンテナ６２が形成され、他端には、インピーダンスマッチング用のＵ字形のスタブ６３が形成されている。主アンテナ６２は、補助アンテナ３０と接続するためのカシメ部６０ｄ（図１０参照）となる部分と、ＩＣチップ１５の２つの信号入出力電極１５ａ，１５ｂとの接続部６０ａ，６０ｂと含んでいる。
【００４６】
なお、リードフレーム６０の寸法は、例えば、長さが１．５ｍｍ、幅が０．８ｍｍ、厚さが０．１５ｍｍである。リードフレーム６０は、例えば、銅（Ｃｕ）や鉄（Ｆｅ）などの金属からなり、半導体デバイス製造においてリードフレームの材料として一般的に用いられる材料を用いて、金属薄板の打ち抜き加工やエッチング処理などにより形成できる。
また、リードフレーム６０の代わりに、ポリイミドフィルムなどの樹脂フィルム（図示せず）を補強材とした、銅（Ｃｕ）やアルミニウム（Ａｌ）などの金属薄膜との積層構造のフィルムを使用し、積層フィルムの金属薄膜にリードフレーム６０に相当するものを形成してもよい。積層フィルムを用いたＲＦＩＤタグ（図示せず）は、リードフレーム６０を用いた生体植込用ＲＦＩＤタグ２より柔軟なので生体侵襲性が低い。なぜなら、この積層フィルムは、厚さが６０μｍ程度であり、厚さ１５０μｍ程度のリードフレーム６０より薄いためである。
【００４７】
そして、図９（ｃ）に示すように、ＩＣチップ１５を主アンテナ６２に実装する。ＩＣチップ１５の２つの信号入出力電極１５ａ，１５ｂと主アンテナ６２とは、例えば、超音波接合や金属共晶接合によるか、異方性導電膜や導電性接着剤を用いることにより接続する。
さらに、補助アンテナ３０を主アンテナ６２に接続する。補助アンテナ３０と主アンテナ６２との接続は、ＩＣチップ１５と主アンテナ６２とを接続するのと同様な方法によるか、補助アンテナ３０を主アンテナ６２の端部にカシメることにより行う。
【００４８】
図１０は、こうして形成された本発明による第２実施形態の生体植込用ＲＦＩＤタグ２を示す構造図である。この例では、補助アンテナ３０は、主アンテナ６２のカシメ部６０ｄにおいてカシメられ接続されている。
この生体植込用ＲＦＩＤタグ２には、第１実施形態と同様の材料および処理方法によって、被覆を行い、外被カバー１８（図１参照）を形成する。
【００４９】
本発明による第２実施形態の生体植込用ＲＦＩＤタグ２によれば、生体内に植え込まれるインレット部１０Ｃは、幅が０．９ｍｍ、長さが１．７ｍｍ、厚さが０．４ｍｍ程度の極めて小さな形状を有する。なお、第２実施形態の生体植込用ＲＦＩＤタグ２の形状は、第１実施形態の生体植込用ＲＦＩＤタグ１と比較すると、厚さが約１／２、長さが約１／５であり、皮膚の薄いマウスなどの小型動物の皮下に植え込むことが一層容易になる。
【００５０】
《第３実施形態》
図１１は、本発明による第３実施形態の生体植込用ＲＦＩＤタグ３を示す組み立て構成図である。
第３実施形態の生体植込用ＲＦＩＤタグ３は、第２実施形態の生体植込用ＲＦＩＤタグ２において片面電極形のＩＣチップ１５を具備する代わりに、両面電極形のＩＣチップ１６を具備して構成されている。また、第２実施形態とほぼ同様に、第３実施形態の生体植込用ＲＦＩＤタグ３は、金属製のリードフレーム７０を用いて、第１実施形態の生体植込用ＲＦＩＤタグ１の主アンテナ１３（図２参照）および支持体２１（図３参照）の機能を兼ねた構成である。
【００５１】
図１１（ａ）は、ＩＣチップ１６の斜視図であり、図１１（ｂ）は、ＩＣチップ１６の側面図である。
ＩＣチップ１６は、両面電極形であって、一方の面（上面）に信号入出力電極１６ａが形成され、対向する他方の面（下面）に信号入出力電極１６ｂが形成されている。電極の配置が異なるほかは、ＩＣチップ１６の電気的特性は、ＩＣチップ１５（図９（ａ）等参照）と同様でよい。ＩＣチップ１６は、実装時に表裏を判別しなくてよいので、組み立て工数を削減できる。
【００５２】
図１１（ｃ）は、リードフレーム７０の形状を示す平面図である。
リードフレーム７０には、主アンテナ７２と、信号入出力電極１６ａ，１６ｂとの接続部７０ａ，７０ｂと、インピーダンスマッチング用のＵ字形のスタブ３４ｂが形成されている。リードフレーム７０は、２つに折りたたみ、ＩＣチップ１６を挟み込むと、後記するインレット部１０Ｆが形成される形状である。リードフレーム７０の寸法は、折りたたんだ状態で、第２実施形態のリードフレーム６０とほぼ同じであって、長さが１．５ｍｍ、幅が０．８ｍｍ、厚さが０．１５ｍｍである。リードフレーム７０の材料および形成方法は、第２実施形態のリードフレーム６０と同じでよい。
【００５３】
図１１（ｄ）は、生体植込用ＲＦＩＤタグ３の外観を示す斜視図である。
リードフレーム７０を２つに折りたたんでＩＣチップ１６を挟み込みつつ、主アンテナ７２に実装することにより、インレット部が形成される。ＩＣチップ１６の２つの信号入出力電極１６ａ，１６ｂと、主アンテナ７２の接続部７０ａ，７０ｂとは、例えば、超音波接合または金属共晶接合によるか、異方性導電膜を用いて接続される。
図１１（ｅ）に、インピーダンスマッチングを行うスタブ３４ｂの断面（Ｅ−Ｅ断面）を示し、図１１（ｆ）に、ＩＣチップ１６の実装部のＤ−Ｄ断面の形状を示す。
【００５４】
さらに、インレット部の主アンテナ７２に、補助アンテナ３０を接続すると、生体植込用ＲＦＩＤタグ３が形成される。補助アンテナ３０の接続方法および構成は、第２実施形態と同様でよい。
【００５５】
こうして形成された生体植込用ＲＦＩＤタグ３に、外被カバー１８を被覆する。被覆材料および処理方法は、第２実施形態と同様でよい。
【００５６】
このようにして形成された生体植込用ＲＦＩＤタグ３は、生体内に植え込まれるインレット部が、幅が０．９ｍｍ、長さが１．７ｍｍ、厚さが０．４ｍｍ程度の極めて小さな外形を有する。なお、生体植込用ＲＦＩＤタグ３の寸法は、第１実施形態の生体植込用ＲＦＩＤタグ１と比較すると、厚さが１／２で、長さが１／５となる。
【００５７】
第３実施形態の生体植込用ＲＦＩＤタグ３によれば、第２実施形態の生体植込用ＲＦＩＤタグ２と同様の効果のほか、両面電極形のＩＣチップ１６を用いたため、ＩＣチップ１６と主アンテナ７２の実装精度が大幅に緩和され、ＩＣチップ１６を実装する工程での歩留まりを改善できる効果が得られる。
【００５８】
《第４実施形態》
図１２は、本発明による第４実施形態の生体植込用ＲＦＩＤタグ４を示す組み立て構成図である。
図１２（ａ）に示すように、ベースフレーム４２は、円柱状、楕円柱状、回転楕円体状などの外形を有し、その長軸方向の中央部が切り欠かれて平面状の部分が形成され、また、この平面状の部分から、その長軸方向に沿って外部に通じるまで溝状の部分が形成されている。ベースフレーム４２は、各種の樹脂またはセラミックなどの誘電体からなり、これらの材料をモールドまたは切削加工などにより前記した形状にしたものである。
【００５９】
図１２（ｂ）に示すように、生体植込用ＲＦＩＤタグ４は、ベースフレーム４２の平面状に形成した部分と、溝状に形成した部分とに導体膜からなる電極部４４を形成し、ＩＣチップ１５を搭載し、補助アンテナ３０を接続した構成を有する。
【００６０】
電極部４４は、例えば、金（Ａｕ）やアルミニウム（Ａｌ）などの金属を、ベースフレーム４２に、メッキするか、蒸着して形成する。
図１２（ｃ）のインレット部１０Ｄの平面図に示すように、電極部４４にはスリット４４ｄが設けられ、主アンテナエレメント４４ｅおよびインピーダンスマッチング回路４４ｍが形成されている。
【００６１】
図１２（ｄ）のインレット部１０ＤのＦ−Ｆ断面図に示すように、ＩＣチップ１５は、片面電極形であって、接着材料２４によってベースフレーム４２に物理的に固定され、２つの信号入出力電極が導電性材料２３によって、電極部４４の接続部に電気的に接続されている。
【００６２】
また、図１２（ｅ）のインレット部１０ＤのＧ−Ｇ断面図に示すように、補助アンテナ３０の一方の端部は、ベースフレーム４２の溝状に形成した部分にはめ込まれ、導電性材料２３によって、電極部４４に機械的に固定されるとともに電気的に接続されている。
【００６３】
このような生体植込用ＲＦＩＤタグ４には、さらに外被カバー（図示せず）が被覆される。
【００６４】
第４実施形態の生体植込用ＲＦＩＤタグ４によれば、前記した各実施形態による効果が得られるほか、ベースフレーム４２を用いたことにより、製造をより容易に行うことができる。
【００６５】
《第５実施形態》
図１３は、本発明による第５実施形態の生体植込用ＲＦＩＤタグ５を示す組み立て構成図である。
図１３（ａ）に示すように、ベースフレーム４２は、円柱状、楕円柱状、回転楕円体状などの外形を有し、その長軸方向の中央部が切り欠かれて平面状の部分が形成され、また、この平面状の部分から、その長軸方向に沿って外部に通じるまで溝状の部分が形成されている。ベースフレーム４２は、各種の樹脂またはセラミックなどの誘電体からなり、これらの材料をモールドまたは切削加工などにより前記した形状にしたものである。
【００６６】
図１３（ｂ）に示すように、生体植込用ＲＦＩＤタグ５は、ベースフレーム４２の平面状に形成した部分と、溝状に形成した部分とに導体膜からなる電極部４５を形成し、ＩＣチップ１５にマッチング回路１５ｍを備えた片面電極形のＩＣチップ１９（図１４を参照して後記）を搭載し、補助アンテナ３０を接続した構成を有する。
【００６７】
電極部４５は、例えば、金（Ａｕ）やアルミニウム（Ａｌ）などの金属を、ベースフレーム４２に、メッキするか、蒸着して形成する。
図１３（ｃ）のインレット部１０Ｅの平面図に示すように、電極部４５には特段のパターンを設けなくてよい。
【００６８】
図１３（ｄ）のインレット部１０ＥのＦ−Ｆ断面図に示すように、ＩＣチップ１９は、その片面が、導電性材料２３によって、電極部４４に物理的に固定されるとともに電気的に接続されている。
【００６９】
また、図１３（ｅ）のインレット部１０ＥのＧ−Ｇ断面図に示すように、補助アンテナ３０の一方の端部は、ベースフレーム４２の溝状に形成した部分にはめ込まれ、導電性材料２３によって、電極部４４に機械的に固定されるとともに電気的に接続されている。
【００７０】
このような生体植込用ＲＦＩＤタグ５には、さらに外被カバー（図示せず）を被覆される。
【００７１】
第５実施形態の生体植込用ＲＦＩＤタグ５によれば、第４実施形態の生体植込用ＲＦＩＤタグ５による効果が得られるほか、ＩＣチップ１５にマッチング回路１５ｍを備えた片面電極形のＩＣチップ１９を用いたことにより、製造工数を減らすことができる。
【００７２】
《第６実施形態》
図１４は、本発明による第６実施形態の生体植込用ＲＦＩＤタグ６を示す構造図であって、図１４（ａ）は、その斜視図であり、図１４（ｂ）は、その側面図である。
この生体植込用ＲＦＩＤタグ６は、リードフレーム６０（図１０（ｂ）参照）と同様な導電体からなる板状の主アンテナ１７に、片面電極形のＩＣチップ１５（図１０（ａ）参照）にマッチング回路１５ｍを備えたＩＣチップ１９を、信号入出力電極１５ａ，１５ｂが上面（主アンテナ１７に接する面の反対面）となるように搭載し、補助アンテナ３０を主アンテナ１７の端部に接続した構成を有する。
【００７３】
ＩＣチップ１９および補助アンテナ３０は、前記した材料（図示せず）および方法により、主アンテナ１７に物理的に固定されるとともに、電気的に接続されている。
なお、ＩＣチップ１５の信号入出力電極１５ａ，１５ｂは不平衡出力であって、信号入出力電極１５ａ，１５ｂのいずれかがＩＣチップ１５内で接地されているため、信号入出力電極１５ａ，１５ｂのいずれかが主アンテナ１７と導通することとなる。
【００７４】
ＩＣチップ１９の上面は、信号入出力電極１５ａ，１５ｂを除く部分が、例えば酸化膜を形成したり、絶縁層を設けたりすることによって、ＩＣチップ１５本体と電気的に絶縁されている。
このＩＣチップ１９の上面には、金属などの導体線路からなり、信号入出力電極１５ａと、信号入出力電極１５ｂとを電気的に接続するマッチング回路１５ｍが形成されている。マッチング回路１５ｍは、典型的にはＵ字形に形成されるが、所望の電気的特性を持たせるため、例えばＭ字形や渦巻き形など、他の形状に形成してもよい。マッチング回路１５ｍの線路長についても、ＩＣチップ１９の上面を逸脱しない範囲で、適切な電気的長さになるよう設定する。
【００７５】
なお、この生体植込用ＲＦＩＤタグ６も、前記したように被覆を施して、使用に供するとよい。
【００７６】
本発明による第６実施形態の生体植込用ＲＦＩＤタグ６によれば、マッチング回路１５ｍをＩＣチップ１５の上面に設けたＩＣチップ１９を備えているため、さらなる小型化を図ることができる。
【００７７】
《第７実施形態》
図１５は、本発明による第７実施形態の生体植込用ＲＦＩＤタグ７を示す透視構造図であって、図１５（ａ）は、その平面図であり、図１５（ｂ）は、その側面図である。
この生体植込用ＲＦＩＤタグ７は、ＩＣパッケージ８１と、アンテナ３１と、被覆材８３とを具備している。
【００７８】
ＩＣパッケージ８１は、前記したＩＣチップ１５（図９（ａ）参照）またはＩＣチップ１６（図１１（ａ）参照）と同様のチップに、入出力回路などを付加し、パッケージで封止したものである。ＩＣパッケージ８１は、信号入出力電極８１ａ，８１ｂを有している。
アンテナ３１は、補助アンテナ３０（図１等参照）と同様の構成でよい。
被覆材８３は、外被カバー１８（図１等参照）と同様の材質でよい。
【００７９】
この生体植込用ＲＦＩＤタグ７では、アンテナ３１は、まず、始端がＩＣパッケージ８１の信号入出力電極８１ａに接続され、所定長引き回された後、中途部分が信号入出力電極８１ｂに接続され、所定長の残余を残して切断して製造される。
したがって、アンテナ３１の信号入出力電極８１ａから信号入出力電極８１ｂまでの区間は、スタブ６３（図９参照）、スタブ７３（図１０参照）、または、マッチング回路１５ｍ（図１３参照）と同様に動作する。
また、アンテナ３１の信号入出力電極８１ｂから終端までの区間は、補助アンテナ３０（図１等参照）と同様に動作する。
【００８０】
ＩＣパッケージ８１、および、アンテナ３１の信号入出力電極８１ａから信号入出力電極８１ｂまでの区間は、被覆材８３で封止される。被覆材８３は、外被カバー１８（図１等参照）と同様の材質でよい。
【００８１】
また、アンテナ３１の信号入出力電極８１ａから信号入出力電極８１ｂまでの区間が、ＩＣパッケージ８１の側面を通過する例について図示したが、この区間がＩＣパッケージ８１の下面を通るようにしてもよい。
【００８２】
本発明による第７実施形態の生体植込用ＲＦＩＤタグ７によれば、非常に少ない工数で製品を完成させることができる。
【００８３】
《第８実施形態》
図１６は、本発明による第８実施形態の第１例の生体植込用ＲＦＩＤタグの挿入冶具体８Ａを示す構成図である（適宜、図１、図８等参照）。
図１６に示すように、この生体植込用ＲＦＩＤタグの挿入冶具体８Ａは、針付縫合糸２６を生体植込用ＲＦＩＤタグ１に連結し、インレット部１０を小型動物の皮下に植え込むためのものである。
第１実施形態の生体植込用ＲＦＩＤタグ１の代わりに、第２〜第７実施形態の生体植込用ＲＦＩＤタグ２〜７を用いてもよい。
【００８４】
具体的には、まず、図８（ａ）に示す外被カバー１８のない生体植込用ＲＦＩＤタグ１Ｂを製造する。そして、チューブ状の外被カバー１８の材料をやや長めに切断して、生体植込用ＲＦＩＤタグ１を挿入する。さらに、この外被カバー１８の材料の一方の端部から縫合糸２８の端部を所定の長さ分、挿入する。これによって、外被カバー１８には、生体植込用ＲＦＩＤタグ１が挿入され、一方の端部から縫合糸２８が挿入された状態となる。なお、外被カバー１８の材料には熱収縮材を使用し、縫合糸２８が挿入された状態で外被カバー１８をカシメて、仮止めしておく。そして、外被カバー１８の外周を均等に加熱して、外被カバー１８の材料を熱収縮および熱融着させる。
【００８５】
図１６に示すように、こうして、生体植込用ＲＦＩＤタグ１と針付縫合糸２６を一体的に結合するとともに、図１に示す生体植込用ＲＦＩＤタグ１を形成できる。なお、縫合糸２８に外被カバー１８と同様な熱可塑性材料を用いて熱融着処理を行えば、一層効果的に被覆処理が施され、針付縫合糸２６の取り付け強度を高めることができる。
【００８６】
なお、針付縫合糸２６は、縫合糸２８の一端にあらかじめ縫合用の針２９が取り付けられているものであって、医科用または歯科用として広く市販されているものを用いればよい。
また、針２９は、小型動物の皮下植え込みに適した長さと曲率とを有するものを使用する。例えば、尖端の断面形状が逆三角形で、全体の形状が強湾曲となった長さ１８ｍｍ、太さ０．４３ｍｍの縫合糸２８付きの針２９を用いる。なお、断面形状が逆三角形とは、針２９の湾曲部の内周に沿って平面（断面において三角形の底辺）であり、湾曲部の外周に沿って切開面（断面において三角形の頂点）が形成されていることを意味する。
このような針２９を用いることにより、皮下の適切な深さに挿入されるとともに、皮下に沿った方向に生体植込用ＲＦＩＤタグ１Ｂを適正に移植することができる。
【００８７】
なお、針付縫合糸２６を用いて生体植込用ＲＦＩＤタグ１を小型動物の皮下に移植した後は、糸に結び目を設けることによって体内での生体植込用ＲＦＩＤタグ１の移動を防止することができる。さらには、糸の結び目によって生体植込用ＲＦＩＤタグ１が移植されている位置を目視で確認できる。
【００８８】
図１７は、本発明による第８実施形態の第２例の生体植込用ＲＦＩＤタグの挿入冶具体８Ｂを示す構成図である（適宜、図１，図８参照）。
図１７に示す第２例の挿入冶具体８Ｂでは、図１７（ａ）に示すように、縫合糸２８ａの長軸方向に沿った芯部に、補助アンテナ３０を挿入した構造を有している。そこで、まず、縫合糸２８ａの内部に、生体植込用ＲＦＩＤタグ１の補助アンテナ３０を貫通させる。そして、チューブ状の外被カバー１８（図１等参照）の材料内に、生体植込用ＲＦＩＤタグ１Ｂと縫合糸２８ａとを連結したものを挿入する。さらに、外被カバー１８の外周を均等に加熱して、外被カバー１８の材料を熱収縮および熱融着させる。図１７（ｂ）は縫合糸２８ａに挿入した補助アンテナ３０のＭ−Ｍ断面図である。
図１７（ａ）に示すように、こうして、生体植込用ＲＦＩＤタグ１と、補助アンテナ３０を内包した縫合糸２８ａおよび針２９からなる針付縫合糸２６ａとを一体的に結合するとともに、図１に示す生体植込用ＲＦＩＤタグ１を形成できる。なお、縫合糸２８ａに外被カバー１８と同様な熱可塑性材料を用いて熱融着処理を行えば、一層効果的に被覆処理が施され、針付縫合糸２６ａの取り付け強度を高めることができる。
【００８９】
図１８は、一般的な動物の皮膚の構造を示す断面図である。
動物の皮膚は、体表から体内へ向かって、表皮層５１、真皮層５２、および皮下組織層５３の順で積層された構造であり、さらにその奥部に筋肉５４が存在する。皮膚の厚さとは、一般に、表皮層５１の厚さと真皮層５２の厚さとを合計した厚さをいう。マウスなどの小型動物おける皮膚の厚さ（つまり、表皮層５１および真皮層５２の合計厚さ）は、０．５ｍｍ〜１．０ｍｍである。
【００９０】
そこで、本発明による第８実施形態の生体植込用ＲＦＩＤタグの挿入冶具体８Ａ，８Ｂを用いれば、例えば、直径が１ｍｍで長さが７ｍｍ以下の微小な生体植込用ＲＦＩＤタグ１〜７を、マウスのような小型動物の皮下組織層５３に正確に植え込むことができる。
【００９１】
《第９実施形態》
本発明による第９実施形態の生体植込用ＲＦＩＤタグ（図示せず）は、第１〜第７実施形態の生体植込用ＲＦＩＤタグ１〜７の補助アンテナ３０，アンテナ３１に、組織接着性材料からなる被覆を施したものである。第１実施形態の生体植込用ＲＦＩＤタグ１に適用した場合を例に挙げて説明するが、第２〜第７実施形態の生体植込用ＲＦＩＤタグ２〜７にも、同様に適用できる。
【００９２】
生体植込用ＲＦＩＤタグ１（図１参照）を小型動物の皮下に植え込むと、インレット部１０は皮下組織層５３に植え込まれ、補助アンテナ３０は真皮層５２、表皮層５１を通って、残りの部分が体外に出ている状態となる。生体が動いたり、生体外に出ている補助アンテナ３０が動いたりすると、補助アンテナ３０の生体からの出口部が拡大し、この出口部から体内へ細菌が侵入する場合がある。そこで、生体植込用ＲＦＩＤタグ１のインレット部１０と、補助アンテナ３０の生体に接触する範囲とに、組織接着性材料を被覆することによって、生体の動きや、生体外に出ている補助アンテナ３０の動きによって発生する、組織の結合の剥離を防止し、生体植込用ＲＦＩＤタグ１の追従性を向上させることができる。
【００９３】
体外からの雑菌などの侵入を防止するため、生体の経皮部にセラミックスのような生体親和性の高い材料からなる部材を配置すれば、生体組織との密着性の向上できる。ところが、セラミックスは、生体親和性は高いが、硬質なため生体の柔軟な動きに追従することができず、生体の動きによって組織との結合が剥れ易いという問題がある。
【００９４】
組織接着性材料は、セルロースまたはセルロース誘導体であるのが好ましく、さらに、セルロースまたはセルロース誘導体にヘパリン、細胞接着性タンパクを付着させてなるのが好ましく、あるいは、アルカリ活性化されてなるのが好ましく、また、セルロース誘導体が電荷を有するのが好ましく、また、組織接着性材料がヘパリンまたは細胞接着性タンパクであるのが好ましい。また、組織接着性材料からなる部材は、不織布、フィルムおよび多孔質体から選択されるのが好ましく、あるいは、組織接着性材料が補助アンテナ３０に被覆されることにより前記部材が形成されるのが好ましい。
【００９５】
このように構成される補助アンテナ３０は、例えば、シリコーンゴム、熱可塑性フッ素樹脂、フッ素ゴム、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリスチレン、ポリウレタン等であらかじめ被覆され、特に熱可塑性材料で被覆しておくことが好ましい。生体適合性に優れる点からは、特にシリコーンゴムを用いることが好ましく、加工性の点からは熱可塑性フッ素樹脂を用いることが好ましい。また、生体適合性を向上させるため、例えば、ポリウレタンエラストマ、ポリアミドエラストマ、無可塑塩化ビニル樹脂、シリコーンゴム等を表面に付着してもよい。
【００９６】
あるいは、組織接着性材料として、セルロース、および酢酸セルロース、カルボキシメチルセルロース、セルロース−Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチルエーテル（ＤＥＡＥセルロース）等のセルロース誘導体を好適に利用できる。
組織接着性材料としてセルロースまたはセルロース誘導体を利用する際は、表面にヘパリンあるいは細胞接着性タンパク等を付着させるか、アルカリ活性化させる等の処理を施し、または、電荷を有するセルロース誘導体を利用するのが好ましい。このような構成とすることにより、早期肉芽化、細胞誘導の促進、生体親和性、接着強度の向上等の点で好ましい結果を得られる。
【００９７】
なお、セルロースまたはセルロース誘導体へのヘパリンあるいは細胞接着性タンパクの付着やアルカリ活性化の方法には限定はなく、各種の公知の方法によればよい。なお、組織接着性材料から形成される部材は、生体壁の真皮下に位置するのが好ましい。
【００９８】
組織接着性材料としてはセルロース、および酢酸セルロース、カルボキシメチルセルロース等のセルロース誘導体が好適に利用できる。
【００９９】
本発明による第９実施形態の生体植込用ＲＦＩＤタグによれば、インレット部１０および補助アンテナ３０の生体との接着部において、生体組織との密着性が向上し、身体や補助アンテナ３０などが動いた際にも組織との結合が剥がれることがなく柔軟な動きに追従することができ、細菌などの体内への侵入を好適に防止することができる。
【０１００】
《第１０実施形態》
本発明による第１０実施形態の生体植込用ＲＦＩＤタグの梱包体は、第１〜７実施形態の生体植込用ＲＦＩＤタグ１〜７を流通させるための梱包形態である。
前記したように、生体植込用ＲＦＩＤタグ１〜７は、例えば、直径が１ｍｍで長さが７ｍｍ程度であって非常に小さくて取り扱いに注意を要する。
そこで、この生体植込用ＲＦＩＤタグの梱包体は、マウスなどの小型動物の皮下に容易に植え込むために、生体植込用ＲＦＩＤタグ１〜７を注射器に装填した状態でブリスタ包装し、梱包形態としたものである。
本発明による第１０実施形態の生体植込用ＲＦＩＤタグの梱包体によれば、ユーザはブリスタ包装から注射器を取り出し、小型動物に挿入すればよい。このため、取り扱いが容易であり、また、不用意に生体植込用ＲＦＩＤタグ１〜７に触れることがないので、衛生的に挿入が行える。
【０１０１】
《比較例》
通信周波数として、１３０〜２００ｋＨｚ程度の長波帯を用いた場合、その波長は約１５００ｍであって、本発明による各実施形態のものと比較すると非常に長い。このような長波帯の信号を、長さが約１２ｍｍで、直径が約２ｍｍの生体植込用のＲＦＩＤタグで送受信する場合は、フェライトまたは鉄のコアに銅線を数百回程度巻きつけて形成したアンテナコイルが必要である。したがって、この比較例の生体植込用のＲＦＩＤタグは、非常に重く可撓性のないフェライトまたは鉄のコアと銅線とからなるアンテナコイルを含むこととなる。その結果、比較例の生体植込用のＲＦＩＤタグは、寸法が大きく、かつ、質量が大きいことから、マウスなどの小型動物に植え込むと、この小型動物に対して大きなストレスを与え、その寿命を短くする。
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
本発明による生体植込用ＲＦＩＤタグは超小型であるので、バイオや病理学の研究機関などにおいてマウスなどの小型動物の実験管理などに有効に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本発明による第１実施形態の生体植込用ＲＦＩＤタグを示す構造図である。
【図２】本発明による第１実施形態の生体植込用ＲＦＩＤタグに適用されるインレットの平面図である。
【図３】図２に示すインレットを貼付するための支持体の斜視図である。
【図４】本発明による第１実施形態の被覆前の生体植込用ＲＦＩＤタグを示す外観図である。
【図５】（ａ）は図３に示す生体植込用ＲＦＩＤタグの第１例の断面形状を示すＡ−Ａ断面図であり、（ｂ）は図３に示す生体植込用ＲＦＩＤタグの第２例の断面形状を示すＡ−Ａ断面図である。
【図６】図４に示すインレット部のＢ−Ｂ方向の断面図である。
【図７】凹部を設けた支持体を示す外観図である。
【図８】本発明による第１実施形態の変形製作例の生体植込用ＲＦＩＤタグを示す図である。
【図９】本発明による第２実施形態の生体植込用ＲＦＩＤタグを示す組み立て図である。
【図１０】本発明による第２実施形態の生体植込用ＲＦＩＤタグを示す構造図である。
【図１１】本発明による第３実施形態の生体植込用ＲＦＩＤタグを示す組み立て構成図である。
【図１２】本発明による第４実施形態の生体植込用ＲＦＩＤタグを示す組み立て構成図である。
【図１３】本発明による第５実施形態の生体植込用ＲＦＩＤタグを示す組み立て構成図である。
【図１４】本発明による第６実施形態の生体植込用ＲＦＩＤタグを示す構造図である。
【図１５】本発明による第７実施形態の生体植込用ＲＦＩＤタグを示す透視構造図である。
【図１６】本発明による第８実施形態の第１例の生体植込用ＲＦＩＤタグの挿入冶具体を示す構成図である。
【図１７】本発明による第８実施形態の第２例の生体植込用ＲＦＩＤタグの挿入冶具体を示す構成図である。
【図１８】一般的な動物の皮膚の構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１０４】
１，１Ｂ，２〜７      生体植込用ＲＦＩＤタグ
８Ａ，８Ｂ    挿入冶具体
１０，１０Ｂ〜１０Ｅ    インレット部
１１    インレット
１２    ベースフィルム
１３，１７，６２，７２    主アンテナ
１３ｂ，３４ｂ，６３，７３  スタブ
１５，１６，１９    ＩＣチップ
１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂ  信号入出力電極
１５ｍ  マッチング回路
１８    外被カバー
２１，２２    支持体
２３    導電性材料
２４    接着材料
２６，２６ａ    針付縫合糸
３０    補助アンテナ
３１    アンテナ
４２    ベースフレーム
４４，４５    電極部
４４ｅ  主アンテナエレメント
４４ｍ  インピーダンスマッチング回路
６０，７０    リードフレーム
８１    ＩＣパッケージ
８１ａ，８１ｂ  信号入出力電極
８３    被覆材
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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