(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミックマイクロチューブを製造する方法であって、以下の工程：
少なくともマイクロチューブ（１）を構成する所定量の出発材料を準備する工程であって、前記出発材料は少なくともセラミック前駆体ポリマーを含む工程と、
前記所定量の出発材料を用いて前記マイクロチューブ（１）を形成する工程と、
所定量の第２の材料を準備する工程と、
第２の材料を出発材料と結合させる工程であって、前記所定量の出発材料を用いて前記マイクロチューブ（１）を形成する工程の間に、第２の材料と出発材料とを結合させる工程と、
第２の材料を出発材料から分離する工程であって、前記所定量の出発材料を用いて前記マイクロチューブ（１）を形成する工程の後に、前記第２の材料を前記出発材料から分離する工程と
を有する方法において、
第２の材料と出発材料とを結合させる前記工程を共押出によって実現することを特徴とし、前記第２の材料を出発材料から分離する工程によって、マイクロチューブ（１）中に外部形状および内部キャビティを設け、前記内部キャビティのサイズが１０ミクロン以下であることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記第２の材料を前記出発材料から分離する工程を、第２の材料を溶融および／または流動化および／または分解し、次いで溶融したおよび／または流動化したおよび／または分解した第２の材料を除去することによって行うことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
さらに出発材料の内部構造を変更する工程を有し、前記内部構造は少なくとも前記所定量の出発材料を用いて前記マイクロチューブ（１）を形成する工程の間はポリマーであり、前記所定量の出発材料を用いて前記マイクロチューブ（１）を形成する工程の後にセラミックであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記所定量の出発材料を用いて前記マイクロチューブ（１）を形成する工程は、出発材料を流体相にする下位工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
出発材料中で網状化を誘起する工程を含み、前記網状化は少なくとも部分的または完全であり、かつ前記所定量の出発材料を用いて前記マイクロチューブ（１）を形成する工程に関して異なる時間で行うことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記第２の材料を前記出発材料から分離する工程を少なくとも出発材料中で網状化を誘起する工程と同時かまたはこの工程に次いで行うことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記出発材料中で網状化を誘起する工程を、マイクロチューブ(１)を加熱することによって、および／または少なくとも網状化促進材料との化学反応によって行うことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記所定量の出発材料を用いて前記マイクロチューブ（１）を形成する工程の前に網状化の誘起工程を有し、流体相にある出発材料の粘度を前記出発材料の部分的な網状化によって変化させることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項９】
前記所定量の出発材料を用いて前記マイクロチューブ（１）を形成する工程の後に網状化の誘起工程を有し、少なくとも出発材料は前記出発材料の完全な網状化によって不融性になることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項１０】
さらに出発材料の内部構造の変更工程を有し、前記出発材料の内部構造の変更工程を、少なくとも予め規定した熱処理によって、および／または所定の試薬との化学反応によって、および／または所定の放射線によるマイクロチューブ（１）の照射によって行うことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項１１】
前記第２の材料は、少なくとも熱可塑性ポリマーおよび／または少なくとも熱硬化性ポリマーおよび／またはグリセロールおよび／またはセルロースパルプを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記第２の材料は、少なくとも長尺要素を含み、前記長尺要素はポリマー材料からなる所定の長さをもつ繊維および／またはアラミド繊維および／またはガラス繊維および／または炭素繊維であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
さらに、出発材料および／または第２の材料に、所定量の触媒および／または不活性フィラーおよび／または反応性フィラーおよび／または短繊維および／またはウィスカーおよび／またはナノチューブを添加することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
さらに、マイクロチューブ（１）を延伸する工程を有し、前記延伸工程を前記マイクロチューブ（１）の形成工程と同時にまたはこの工程に次いで行うことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記請求項１に係る方法により製造されることを特徴とする、セラミック材料からなるマイクロチューブ。
【請求項１６】
主軸（２ａ）に沿って延びる、少なくともセラミック材料からなる主要部（２）と、前記主要部（２）中に設けられた少なくとも１つの内部キャビティ（３）とを有する請求項１５に記載のマイクロチューブ。
【請求項１７】
前記主軸（２ａ）に沿って所定の長さに延び、所定の径の分布をもつ複数の内部キャビティを有することを特徴とする請求項１５に記載のマイクロチューブ。
【請求項１８】
前記少なくとも１つの内部キャビティ（３）は、マイクロチューブ（１）の少なくとも断面に関して所定の放射対称性を持つことを特徴とする請求項１６に記載のマイクロチューブ。
【請求項１９】
マイクロチューブ（１）の断面に関して非対称に設けられ、および／または主軸（２ａ）から所定の偏位をもつ、少なくとも１つの内部キャビティ（３）を含むことを特徴とする請求項１６に記載のマイクロチューブ。
【請求項２０】
主軸（２ａ）は実質的に直線状であることを特徴とする請求項１６に記載のマイクロチューブ。
【請求項２１】
主軸（２ａ）は所定数の空間的に湾曲した部分を含むことを特徴とする請求項１６に記載のマイクロチューブ。
【請求項２２】
主軸（２ａ）は螺旋状のパターンをもつことを特徴とする請求項１６に記載のマイクロチューブ。
【請求項２３】
ツイスト構造をもつことを特徴とする請求項１５に記載のマイクロチューブ。
【発明の詳細な説明】
【発明の開示】
【０００１】
本発明は、好ましくはセラミック材料からなるマイクロ製造物品(micromanufactured item)、より具体的にはマイクロチューブを製造する方法に関する。さらに、本発明は、前記方法によって製造された、マイクロ製造物品とくにセラミックマイクロチューブに関する。
【０００２】
一般的に知られているように、最近のマイクロ製造物品の導入は多くの製造分野に大きな技術的な改善への道を開いている。この種のマイクロ製造物品の中では、いわゆるマイクロチューブが主な役割を果している。マイクロチューブは、その名から示唆されるように、非常に小さいサイズのチューブ状構造体（典型的には、ミクロン領域の特徴サイズをもつチューブ）からなる。
【０００３】
マイクロチューブは、いくつかの分野、たとえばマイクロエレクトロメカニカルシステム、医用技術、バイオエンジニアリングおよびマイクロ流体力学において用いられる。さらに、サイズへの要求および要求される化学的／物理的な特性に応じて、マイクロチューブは様々な材料から作られる。たとえば、セラミック材料からなるマイクロチューブは、多くの技術分野、たとえばクロマトグラフ用途において用いられる（この場合、１０ミクロン未満の内径をもつ石英マイクロチューブ−ＳｉＯ2−が用いられる）。
【０００４】
現在、マイクロチューブは、特定のケースに適合した従来の方法、より具体的には押出成形、延伸または引出成形によって製造されている。明らかなように、これらのケースにおいては、製造システムは好適なサイズをもつ。
【０００５】
にもかかわらず、このような製造方法、またはより好ましくは微視的なスケールに適合した公知の製造技術は、特に非常に小さいサイズをもつマイクロ製造物品を得ることに関していくつかの欠点がある。
【０００６】
実際のところ、製造装置のサイズの縮小は、製造される物品の構造的な完全性を維持することに関して大きな問題をもたらす（製造される物品は自重によりつぶれる）。加えて、サイズが小さくなっていく一方で、マイクロ製造物品中で生じる内部張力（たとえば押出ヘッドから出るとき、製造される物品を形作っている材料が強度の熱の非連続性にさらされる場合）が不可逆的な変形を誘起することがある。特に複雑な構造体（すなわち少なくとも材料の分布に関する限り強い非対称性によって特徴づけられる）を得なければならない場合、この問題はより頻繁に生じ、設計した特性をもつマイクロ製造物品を製造することを実際上不可能にする。
【０００７】
さらに、形成装置のサイズの縮小によって、好適な製造精度またはマイクロ製造物品の表面の仕上げ水準を保証することができないことが多くなる。この欠点は、マイクロチューブの場合には特に深刻であり、極端にサイズの小さいマイクロチューブの内部キャビティは精度不足または望ましくない断面の変化のために実際上使用できなくなることがある。
【０００８】
このような製造方法は、セラミック材料からなるマイクロ製造物品を製造しなければならない場合には、上で議論した欠点によって大いに影響を受けることがあるということを言及しておく。事実、この種の材料の特性は（特に流体力学およびレオロジーの観点から）マイクロ押出システムに不適であり、生産効率および製品品質に悪い結果を伴う。実際に、このことはセラミック材料からなる製造物品で得られる最小サイズに強い限界をもたらす（一方、技術的な要求はしばしば、非常に微細化されたセラミックマイクロチューブの製造を強く求める）。
【０００９】
このような欠点を少なくとも部分的に解決するために、巨視的なスケールで普通に用いられる従来の操作と非常に異なる他の製造方法が採用されてきた。
【００１０】
例えば、微視的な糸状要素を適当な材料で被覆する（前記要素を被覆し、こうして内部コアとこのコアに結合した外部コーティングからなる半完成品を得るようにする）、マイクロチューブを製造するための方法が知られている。その後、糸状要素を除去してマイクロチューブを得る。このマイクロチューブは実際には前記糸状要素上に先に堆積された材料で形成されたコーティングからなる（換言すれば、マイクロチューブの内部キャビティは、実際には半完成品の外部コーティングから微視的な糸状要素を除去することによって得られる）。このような公知の技術にも問題がないわけではない。この場合の問題は、微視的な糸状要素上にマイクロ製造物品が作られる材料の堆積を正確に制御するのに無視できない困難があることである。
【００１１】
このことは、マイクロ製造物品の所定の品質水準を維持することに関連して、（マイクロチューブを製造すべきである場合に）外面の仕上げの観点と内部キャビティのきれいさおよび幾何配置上の特性の観点の両方から大きな問題をもたらす。
【００１２】
さらに、公知の成膜方法（たとえば電着、マイクロスプレーまたは類似の操作を含む）は非常に高価であり大きな規模での生産要求にほとんど適していない。加えて、前記方法の実施には、しばしば極めて複雑な機械を必要とし、これは専門要員がつくことを要するだけでなく信頼性およびメンテナンスに関する限り非常に高価でもある、
この状況において、本発明の基礎をなす技術的な課題は、以上に示した限界を実質的に除去できる、マイクロ製造物品（特にセラミック材料からなる）の製造方法、および前記方法により製造されるマイクロ製造物品を考えつくことにある。
【００１３】
本発明の主な目的は、マイクロ製造物品の幾何配置、構造的な精巧さ、ならびに表面の仕上げおよび粗さ特性に関して高い品質水準を保つことを可能にする製造方法を考えつくことにある。
【００１４】
さらに、本発明は、マイクロ製造物品を得るためにどのような種類の材料を用いても（具体的にはセラミック材料で作ったマイクロ製造物品に言及するけれども）、最適な結果を与える方法を考えつくことをめざしている。
【００１５】
前記技術的課題のうち本発明の重要な目的は非常に小さいサイズをもつマイクロ製造物品、より具体的にはそのサイズが従来の方法によって得られるものよりも小さいマイクロ製造物品を製造することを可能にする方法を考えつくことにある。
【００１６】
さらに、本発明の目的は、比較的単純で信頼性のある機械によって実施できる方法を考えつくことにある。一方、本発明の目的は、（製造物品のサイズ決定における適用および／または下限に関連する問題なしに）巨視的なサイズをもつ製品に適用できる方法に従うことができる方法を考えつくことにある。
【００１７】
本発明の他の重要な目的は、低い管理および生産コストで高い生産率を保証できる方法を考えつくことにある。
【００１８】
上に示した技術的課題および目的は、実質的に、添付の請求項の１以上に示した特性を有するマイクロ製造物品とくにセラミック材料からなるマイクロ製造物品を製造するための方法によって達成される。
【００１９】
以下は、単なる非限定的な例としての、添付の図面に示される、本発明に係るマイクロ製造物品とくにセラミック材料からなるマイクロ製造物品を製造するための好ましい（唯一のものではないが）方法の説明である。
【００２０】
言及している図面に関しては、本発明に係る方法によって製造されたマイクロ製造物品を一般的に数字１で示している。
【００２１】
本発明に係る方法は、実質的に、少なくともマイクロ製造物品１を構成する所定量の出発物質を準備することにある予備工程に基礎を置いている。
【００２２】
好ましくは、本発明の方法は出発材料が少なくともセラミック前駆体ポリマーを含むことを規定している。このため、形成工程まではポリマー材料が加工され、形成工程の完了後にのみ製造物品に所望の内部構造を与えることができるという事実のおかげで、マイクロ製造物品（この場合セラミック材料の化学的／物理的性質を持つことができる）を得ることが非常に簡単になる。
【００２３】
現状のニーズに従って特定のセラミック前駆体ポリマーまたは２以上のセラミック前駆体ポリマーの混合物を用いることができる。たとえば、本発明の特に重要な応用形態においてはゼネラルエレクトリックのシリコン樹脂「ＳＲ３５０」を用いることができる。
【００２４】
好適には、容易な作業性および迅速な形成を確実にするために、たとえば空気中で７５〜９０℃に加熱することによってまたはエチルアルコールに混合することによって、出発材料を液相にする。実際の形成を開始する前に前記出発材料に所定量の触媒を添加して、所定の化学反応の進展を補助することもできる（たとえば、前記樹脂ＳＲ３５０とともに、４重量％以下のアミノプロピルトリエトキシシランを用いることができる）。
【００２５】
マイクロ製造物品１の形成工程をさらに詳細に分析すると、前記工程を押出成形によって行うことが有利であることに気づくであろう。
【００２６】
ここで、押出成形によるマイクロ製造物品１の形成が可能になっただけではなく、セラミック前駆体ポリマーの固有の性質（セラミック前駆体ポリマーはその分子構造が明確に処理されない間は任意のプラスチック材料のようにふるまう）によって、およびその凝集状態（少なくとも押出成形直前の）によって非常に促進されることを言及しておく。
【００２７】
したがって、本発明の枠組みにおいては、セラミックマイクロ製造物品を製造する場合に、実際にポリマー材料に典型的な化学的／物理的およびレオロジー的な性質を持つ材料（したがってたとえばマイクロ押出機のような既知のシステムで容易に加工される）にまず所定の形状を与え、その後にのみ、所望の形状が与えられた前記材料の内部構造を変更することが明らかである。
【００２８】
上で議論した特性のおかげで、本発明はマイクロ製造物品１の形成方法を実施するための他の加工方法の使用を備えることができることにも言及しうる。たとえば、現状のニーズに従って、引出成形または射出成形でさえも有利に使用することができる。
【００２９】
本発明の特に興味のある特徴によれば、出発材料を処理して（これをマイクロ押出機すなわちいずれにしても成形装置に入れる）、そのレオロジー的なおよび／または流体力学的なパラメータを最適化することができる。
【００３０】
より具体的には、ポリマーの部分的な網状化を誘起することができる。出発材料を形成するポリマーの粘度が押出工程に適していない場合、この処理の可能性は有用である。実際、網状化現象において作用する特殊な化学結合の生成は、流体相にあるセラミック前駆体ポリマーの粘度の増加をもたらす（にもかかわらず、この作用段階では、流体相はセラミック材料に属するいかなる特性も呈することはない）。
【００３１】
現状のニーズにしたがって、前記部分的な網状化により、出発材料をその粒状相、またはより正確には粉末に形態に変えるような水準にすることさえある（粉末は形成工程の間に有利なことに再び軟化する）。
【００３２】
代替方法としてまたは上述した方法とともに、マイクロ製造物品１の形成工程の後に、出発材料中で網状化を誘起することもできる。この場合、網状化を有利に完了することができる（すなわち、出発材料の全部を含んで、および／または化学的な観点から完了する）。出発材料中での「完全な」網状化の誘起は、後者を不融性にするのに有利に用いることができる（そのための理由は後により詳細に説明する）。
【００３３】
要約すると、ここで本発明による方法は好ましくは出発材料中での網状化の誘起工程を含むことができることを指摘しておく。このような誘起網状化は、前記出発材料に与えられる特性にしたがって部分的でも完全でもよく、形成工程と異なる時点で起こる。
【００３４】
このような操作工程を、マイクロ製造物品１を加熱することによって、および／または１以上の網状化促進物質との化学反応によって好適に行うことができる。好ましくは、本発明は出発材料の内部構造を（その化学結合に関する限り）変更する工程を有する。より具体的には、この操作工程を行うことにより、このような内部構造がポリマータイプ（これは、実際上、少なくともマイクロ製造物品１の形成工程の間に出発材料によって保持される内部構造である）からセラミックタイプ（すなわち、形成工程後に完成したマイクロ製造物品１がもつべき内部構造）へ変わる。
【００３５】
内部構造におけるこのような変化を、本発明の基礎をなす考え方にしたがって異なる仕方で、および用いることができる異種のセラミック前駆体ポリマーに対して達成することができる。たとえば、このような出発物質の内部構造の変更工程を、所定の熱処理によって、および／または所定の試薬との化学反応によって行うことができる。さらなる可能性は、マイクロ製造物品１を所定の放射線（たとえば赤外線などからなる）で照射することである。
【００３６】
例として、本発明の方法は、形成工程後（あるいは不融性になるように完全な網状化を行った後）のマイクロ製造物品１を通常のオーブン中で熱分解することを備えていてもよい。このような熱処理は制御された雰囲気中（たとえば窒素雰囲気中または、より一般的には不活性ガス雰囲気中）において行うことができ、１２００℃までの温度で２℃／分の速度で加熱することを含んでいてもよい。このような温度を２時間保持し、その後、マイクロ製造物品１を５℃／分の温度勾配を保ちながら室温まで冷却する。
【００３７】
本発明の枠組みにおいては、用いることができる特殊な装置のおかげで、特に好適にはセラミック材料からなるマイクロチューブを製造することができる。明らかであるが、現状のニーズにしたがって、マイクロチューブには非常に多様な外部形状および／または内部の幾何配置が与えることができる。たとえば、要求にしたがって、１以上の内部開口をもつマイクロチューブ、または楕円、多角形、多突出部（multilobed）、星型などの断面をもつマイクロチューブを製造することができる。さらに、（後にさらに詳細に説明する）湾曲した軸または螺旋形状の巻きをもつマイクロチューブを製造することもできる。
【００３８】
本発明の特に重要な実施形態においては、他の操作工程を備えることが有利である。このような工程は、実質的に、好ましくはマイクロ製造物品１の形成工程の間に、出発材料と結合する所定量の第２の材料を与えることにある。
【００３９】
より具体的には、第２の材料と出発材料との結合を、マイクロ製造物品１の共押出によって得ることができる（図５参照）。
【００４０】
現状のニーズにしたがって、前記第２の材料を（共押出の間に）出発材料中に配置してもよい。任意のケースにおいて、たとえば添付の図４に示すように、第２の材料を様々な位置に配置することができる（図４では、断面の一方は、共押出の間に第２の材料で充填され、その後に前記第２の材料の分離によって規定された４突出部(4 lobed)のキャビティを示している。前記キャビティは実質的にマイクロ製造物品１の側面に現れることに言及しておく）。
【００４１】
より一般的には、マイクロ製造物品のために任意の幾何配置（またはより正確には、出発材料と第２の材料との任意の逆配置）を選択して、様々な技術的要求に最もよく適した幾何配置を規定することができる。
【００４２】
上述したように操作することにより、異なる材料が交互になっており、したがって異なる特性を有する、実際上は２つの半分からなるマイクロ製造物品１を有利に製造することができる。
【００４３】
ここで、本発明の枠組みにおいては、第２の材料を出発材料と結合させることにより、マイクロ製造物品１にさらなる操作を行うことができ、これは新しい新規な特性をもたらしうることを指摘しておく。
【００４４】
たとえば、第２の材料からなる中心コアと出発材料からなる外部シェルを有するマイクロ製造物品から始めてマイクロチューブを製造することができる。この場合、本発明方法は、第２の材料を好適な方法で出発材料と結合させた後に後者から除去し、マイクロ製造物品１の内部に自由空間を残す（これは実際のマイクロチューブの内部キャビティとなる）ことを備える。
【００４５】
好適には、すでに上で述べた操作工程を行うために（したがって出発材料中で内部セラミック構造体を規定するために）、少なくとも化学的な観点から、第２の材料は出発材料と異なっていなければならない。たとえば、第２の材料は少なくとも熱可塑性ポリマー（これはＰＶ，ＰＵ，ＰＥ，ＰＰ，ＰＣ，ＰＡ，ＰＭＭＡ，ＰＳＵ，ＰＢＴ，ＬＣＰ，ＰＬＧ，ＰＥＥＫ，ＦＥＰ，ＥＴＦＥ，ＰＶＤＦまたはこれらのうちいくつかの混合物でもありうる）および／または少なくとも熱硬化性ポリマーおよび／またはグリセロールおよび／またはセルロースパルプを含みうる。
【００４６】
上述した場合において、第２の材料は（たとえば共押出によって）出発物質と結合させる前には、実際上は特定の形状をもたない。さらに、前記第２の材料は１以上の適切に予備成形された長尺要素からなっていてもよく、長尺要素は好ましくはポリマー材料の繊維（切断されたまたは連続的な、より一般的には所定の長さをもつ）および／またはアラミド繊維および／またはガラス繊維および／または炭素繊維からなっていてもよい。
【００４７】
上ですでに述べたように、第２の材料を出発材料と結合させた後、前記第２の材料を出発材料から分離してもよい。第２の材料は、実際には使い捨ての材料として（換言すれば回収できない材料として）ふるまうので、マイクロ製造物品１から除去されて後者の中になにもない空間を作る。
【００４８】
このような分離工程を好ましくはマイクロ製造物品１の形成工程の後に行う（一方、２つの材料の結合は形成工程の間に起こる）。
【００４９】
好ましくは、前記分離工程を出発材料中での網状化の誘起工程と同時または後に行ってもよい。それでも、分離もまた出発材料の内部構造の変更工程と同時または後に行ってもよい。
【００５０】
実用的な観点から、網状化においておよび／または出発材料内部の内部構造の変化において起こるエネルギー輸送（および／または化学的機構）に関連する同じ機構を用いることにより、第２の材料の分離を行い、こうして２つの別の操作を１つの操作工程にまとめてもよい。換言すれば、熱処理および／または出発材料における網状化の誘起工程の間および／または出発材料中の内部構造の変更工程の間に起こる化学反応を用いて、第２の材料を溶融する（またはより一般的に流動化する）か、またはさらに分解してその除去を可能にすることができる。このような操作シーケンスを行うためには、第２の材料として６０℃から２００℃の温度で軟化する熱可塑性ポリマー（たとえばポリエチレンまたはポリプロピレンのような物質）を用いることができる。
【００５１】
代替として、４００℃以上の温度で加熱することにより熱分解によって揮発する熱硬化性ポリマー（たとえばポリウレタン）を用いることができる。上述した第２の材料を用いることによって、マイクロ製造物品１は好適に前に説明したのと同じ化学処理を受け、すなわち現状のニーズおよび操作条件（材料の選択、仕上げまたはマイクロ製造物品の内部キャビティ内における不純物の不在に関連する要求）にしたがって、熱処理に関連するパラメータを任意の仕方で変更して（たとえば加熱速度を低下させるおよび／またはマイクロ製造物品１を数時間、２００℃から５００℃の温度範囲に保持することによって）、使い捨ての第２の材料の流動化および／または分解を助け、こうして第２の材料を出発材料から効率的に除去することができる。
【００５２】
また、共押出される繊維を出発材料とともに用いる場合に、分離工程に用いたのと同じ原理を適用してもよい。これらの場合、繊維のサイズのために、本発明方法は非常にきれいな表面を持つ非常に小さい内部キャビティ（１０ミクロン以下の径）を設けることを可能にする。前記繊維はマイクロ製造物品の熱分解の間に急速かつ効率的に除去することができ、これは出発材料の網状化（すなわちこれはその内部構造の変化を起こす）の間に起こる。
【００５３】
要するに、第２の材料の導入とその後の除去のおかげで、マイクロ製造物品１中に少なくとも内部キャビティを設ける工程を行うことができる。本発明の特に重要な実施形態においては、このような操作工程を、第２の材料の第１の材料からの分離工程と同時に行うことが好ましい。
【００５４】
また、本発明は、第２の材料の導入（およびその後の除去）のおかげで、複雑な幾何配置を有する場合でも、マイクロチューブの製造に特に適していることを指摘しておく。実際のところ、マイクロチューブ（ここではセラミックマイクロチューブでありうる）中で達成されるはずである内部キャビティの「支持要素」としてふるまう第２の材料の存在により、数個の同軸キャビティまたはマイクロチューブの軸に関する偏心キャビティをも含む構造を有利に得ることを可能にする。第２の材料がなければ、第１の材料中で（網状化の間および／またはその内部構造の変化の間に）発生する差分の張力がマイクロチューブを不可逆的かつ制御不能に変形させるようになるであろう。
【００５５】
マイクロ製造物品の特性を変えるために、本発明方法は、出発材料（および／または現状のニーズにしたがって第２の材料）に所定量の触媒および／または不活性フィラーおよび／または反応性フィラーおよび／または短繊維および／またはウィスカーおよび／またはナノチューブを添加する工程を備えていてもよい。このような添加はプロセスの任意の時点で行うことができ、実際上、マイクロ製造物品１のいくつかの機械的、物理的および化学的特性を変えることを可能にする。たとえば、熱処理を好適に変更し、必要ならば、セラミック、金属またはポリマーの粉末を添加することにより、セラミック状態の出発材料の密度を変えることができる。このような密度の変化は、マイクロ製造物品１の最終用途にしたがって決定されることがあるポロシティの変化をもたらす。上で説明してきたことに係る他の特に重要な応用の例は、電気伝導性のマイクロチューブを製造することができるという事実にある。これは好適な粉末、たとえばＭｏＳｉ2の粉末を導入することにより得ることができる。
【００５６】
前記マイクロ製造物品１をさらに加工する場合、本発明によれば、マイクロ製造物品１の延伸工程を備えることができる。このような延伸工程はマイクロ製造物品１の形成工程と同時にまたは後に行うことが好ましく、一般的にマイクロ製造物品１の横断サイズを減少させることをめざしている。マイクロ製造物品１の延伸は、現状のニーズにしたがって、網状化の導入および／または出発材料中の内部構造の変化の工程と協働させることが好ましい。
【００５７】
また、本発明の目的は、好ましくはセラミック材料からなるマイクロ製造物品１であり、これは上で説明した１以上の特徴をもつ方法により有利に製造される。
【００５８】
より具体的には、前記マイクロ製造物品１は、実質的に、少なくとも出発材料からなる主要部２（主軸２ａに沿って伸びている）からなるマイクロチューブでありうる。これは、その恒久的な「完成」状態（すなわち様々な加工後）においてセラミックタイプである。前記主要部２は好適には少なくとも内部キャビティ３を含む（添付の図１、２、３および４を参照のこと）。
【００５９】
上で説明したプロセスを行うために用いられる機械の特徴のおかげで、複数の内部キャビティ３が有利に存在しうる。前記キャビティは前記主軸２ａに沿って所定の長さで伸び、任意の径の分布（および前記マイクロ製造物品１の断面に関して任意の配置）をもつ。
【００６０】
たとえば、前記複数の内部キャビティ３は少なくともマイクロ製造物品１の断面に関して所定の放射対称性を有していてもよいし（特に図３を参照のこと）、少なくとも１つのキャビティ３がマイクロ製造物品１の断面に関して非対称に配置されていてもよい（換言すれば、キャビティ３は主軸２ａから所定の偏位を有していてもよい）。
【００６１】
本発明にしたがって製造されたマイクロ製造物品１、またはさらによい例であるマイクロチューブは、実質的に直線状の、または所定数の湾曲した部分を含む主軸２ａをもっていてもよい。より適切には、主軸２ａは螺旋状に延びていてもよく、またマイクロ製造物品１（特にマイクロチューブ）はツイスト構造をもっていてもよい。
【００６２】
任意のケースにおいて、本発明は、１０から１５０００ミクロンの主要部２の横断サイズをもつマイクロ製造物品１を有利に製造することができ、一方で内部キャビティ３は５から６５００ミクロン、好ましくは１０ミクロン以下の横断サイズをもちうる。
【００６３】
本発明は重要な利点を有する。
【００６４】
実際のところ、最初に、特定の種類のポリマー材料（いわゆるセラミック前駆体材料）の使用により、プロセスの様々な工程において異なる化学的／物理的およびレオロジー的な性質を最善の状態で利用することを可能にする、ということを指摘しておく。換言すれば、本発明に係る方法は、最初はプラスチック材料に典型的な性質を持つ（したがってこのような材料に使用するのに適したシステムにより処理できる）が、その後に特定の処理のおかげでセラミック材料の性質を獲得する特殊な材料の使用を提供する。このことは、製造プロセスを非常に単純にして、高品質なマイクロ製造物品を製造することを可能にする。
【００６５】
次に、本発明に係る方法は、種々の加工に適した原材料の特別な選択のおかげで、高水準の品質成績で多種の物質に適用できる、ということを指摘しておく。
【００６６】
さらに称賛に値するのは、本発明方法は、セラミックマイクロ製造物品を製造するのに特に適している、という事実である。というのは、この方法は、化学的に安定化されたセラミック材料に実施するには困難であったであろう加工の後に、対象物にセラミック材料の特有の分子構造を与えるのを好都合に可能にするためである。換言すれば、本発明は、簡単で迅速な製造工程によりマイクロ製造物品の形状を得ることを可能にし、同時に同様に簡単で迅速に所望の内部構造を規定することを可能にし、両者の目的は相互に抵触しない。
【００６７】
また、本発明のプロセスは、単純なテストされた製造方法の容易な使用を可能にし、押出システムの好適な規模縮小によって有利に使用することができることに言及しておく。これは、単純な加工プロセスとともにコスト低減をもたらす。
【００６８】
本発明の他の利点は、マイクロ製造物品の幾何配置および表面仕上げに関する限り最適な精度を維持しながら、マイクロ製造物品たとえばマイクロチューブまたはより一般的に微視的なキャビティが付与された構造体を、極めて小さいサイズで製造することができることにある。
【００６９】
さらに、本発明はプロセスのうち実施工程の特有のアレンジのおかげで高い製造速度を得ることを可能にすることを指摘しておく。さらに、このような製造シーケンスは、高い技術的特徴をもつマイクロ製造物品の場合にも、加工時間とコストを低減することを可能にすることを言及しておく。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明に係る方法によって製造されるマイクロ製造物品の斜視図。
【図２】図１のマイクロ製造物品の実施変形例の断面図。
【図３】図１のマイクロ製造物品の実施変形例の断面図。
【図４】図１のマイクロ製造物品の実施変形例の断面図。
【図５】本発明に係る方法において用いられる装置の概略図。
【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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