针状构造体及其制造方法技术

能够适当地制作出针部的前端部的尺寸及形状，而且实现穿刺性的提高。针状构造体的制造方法包括：对基板(11)的表面部，使用研磨加工，沿着第一方向形成相互平行的多个第一线状槽(12)，由此，形成与第一方向垂直地截断的截面为三角形状的多个凸部(15)的工序；以及对各凸部(15)，使用研磨加工，沿与第一方向交叉的第二方向，以比第一线状槽(12)浅的方式形成相互平行的多个第二线状槽(14)，由此，形成与第二方向垂直地截断的截面为三角形的多个针部(15)的工序。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及阵列配置有多个微细针部的。
技术介绍
近年来，为了使药剂在体内被更有效地吸收，使用具有微米等级的大量微细针部 的针状构造体（微针）对皮肤进行穿孔来向皮肤内直接投放药剂的方法备受瞩目。根据该 方法，不用使用投药用的特别器件就能够简便地对药剂进行皮下投放（参照专利文献1)。 针状构造体的各针部被要求具有对皮肤进行穿孔的细度和前端角、以及使药液渗 透到皮下的长度，针部的直径优选为几ym至几百ym。针部的长度优选为将皮肤的最外层 即角质层贯穿的长度。 角质层的厚度根据人体的部位而稍微不同，平均为20ym程度。此外，在角质层的 下方存在有大致200ym至350ym程度的厚度的表皮，进而在该表皮的下层存在有布满毛 细血管的真皮层。因而，为了贯穿角质层并使药液渗透，要求针部的长度为至少20ym以 上。此外，在以采血为目的的情况下，要求针部的长度为至少350ym以上。 一般尝试着对硅进行加工来制造针状构造体。硅是在MEMS设备或半导体制造中 被广泛使用的材料，低价且微细加工性优良。作为硅制的针状构造体的制作方法，提出了如 下方法：在硅片的两面形成硅氧化膜并实施图案形成，从其表面实施结晶各向异性蚀刻加 工，从背面实施各向同性蚀刻。通过该方法，能够制作出例如长度500ym以上、宽度200ym 以下的针部。此外，通过将该针部设为阵列状能够增加采血的可靠性（参照专利文献2)。 同样，还提出了对硅基板进行湿式蚀刻、利用硅的单晶材料的每个晶面方位的蚀刻率差的 制造方法（参照专利文献3)。 还提出有利用硅以外的材料来制作针状构造体的制作方法。例如，在机械加工钢 板的一个面上利用线切割（wirecutting)法来形成针部的方法。该方法中，通过改变向上 及向下切割的角度来控制所形成的针部的尺寸和形状（参照专利文献4)。 此外，构成针状构造体的材料被要求即使假设破损的针部残留在体内的情况下也 不会给人体带来负面影响。作为这样的材料，有望采用医疗用有机硅树脂、麦芽糖、聚乳酸 或右旋糖苷等生物体相容材料（参照专利文献5)。 为了低成本且大量地制造这样的具有微细构造的针状构造体，以注射成形法、印 痕法、铸造法等为代表的转印成形法是有效的。并且，在哪个方法中都是，为了进行成形，需 要有使所希望的形状进行了凹凸反转后的原版，为了形成需要构成为纵横比（相对于构造 体的宽度而言的、高度或深度的比率）较高且前端部尖锐化的针部，该制造工序是非常重 要的。 但是，以往的使用湿式蚀刻的方法是利用每个晶面方位的蚀刻率差的方法，为了 制造针状构造体，需要高度精制的单晶材料，针部的锥形角度及前端角度是由单晶材料的 物性来规定的。因而，考虑皮肤的结构来将针部设计成适当的形状及尺寸进行制造是很困 难的。 在使用线切割的方法中，向上切割到达了针部的顶部之后是无法立即就转移至向 下切割的，因此，现实来讲，切割沿水平进展1~20ym。因此，制造出的针部成为在前端部 具有平坦面的角锥梯形形状，存在针部的穿刺性差的问题。 此外，在阵列状排列有针部的针状构造体中，存在如下问题：在上述的转印成形法 中，向针状体复制版填充材料时，伴随着针部的阵列密度或面积增加，填充性降低。 先行技术文献 专利文献 专利文献1:美国专利第6,183,434号说明书 专利文献2:特开2002-369816号公报 专利文献3:特开2004-58265号公报 专利文献4:特表2006-513811号公报 专利文献5:特开2005-21677号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题 这样，以往，在阵列配置有多个微细针部的针状构造体中，存在如下问题：很难适 当地设计针部的前端部的尺寸及形状，穿刺性降低。此外，还存在如下问题：向复制版填充 材料时，伴随着复制版的阵列密度或面积增加，填充性降低。 本专利技术是为了解决上述课题而做出的，其目的在于提供一种针状构造体，能够适 当地设计针部的前端部的尺寸及形状，而且能够实现针部的穿刺性的提高。此外，本专利技术的 其他目的在于提供一种针状构造体的制造方法，能够实现利用转印成形法制作针状构造体 时的成形材料的填充性的提高。 用于解决课题的手段 技术方案1所述的专利技术为针状构造体，其特征在于，具备：多列凸部，在基板上，沿 一个方向延伸地形成；以及多个针部，在每个所述凸部上分离地形成。 技术方案2所述的专利技术根据技术方案1所述的针状构造体，其特征在于，所述凸部 的一侧面与所述针部的一侧面由同一平面形成。 技术方案3所述的专利技术为针状构造体的制造方法，其特征在于，将技术方案1所 述的针状构造体作为原版来使用，通过从该原版的转印成形来制作具有与所述凸部对应的 凹部以及与所述针部对应的槽部的复制版，通过从所述复制版的转印成形来制作针状构造 体。 技术方案4所述的专利技术根据技术方案3所述的针状构造体的制造方法，其特征在 于，利用生物体相容性材料来形成通过从所述复制版的转印成形来制作的针状构造体。 技术方案5所述的专利技术根据技术方案3所述的针状构造体的制造方法，其特征在 于，将用于向所述复制版填充的针状体形成材料用辊子进行压贴，而且，一边使该辊子沿与 所述凹部的延伸方向相同的方向移动一边进行辊成形。 技术方案6所述的专利技术为针状构造体的制造方法，其特征在于，包括：对基板的表 面部，使用研磨加工，沿着第一方向形成相互平行的多个第一线状槽，由此，形成与所述第 一方向垂直地截断的截面为三角形状的多个凸部的工序；以及对每个所述凸部，使用研磨 加工，沿着与所述第一方向交叉的第二方向，以比所述第一线状槽浅的方式形成相互平行 的多个第二线状槽，由此，形成与所述第二方向垂直地截断的截面为三角形的多个针部的 工序。 技术方案7所述的专利技术根据技术方案6所述的针状构造体的制造方法，其特征在 于，在用于形成所述第一及第二线状槽的研磨加工中，使用了在侧面与前端面之间具有倾 斜面的切割刀片。 专利技术效果 根据本专利技术，不是简单地在平坦部上形成针部，而是在凸部上形成针部，由此，能 够适当地设计针部的前端部的尺寸及形状，而且能够实现穿刺性的提高。 此外，能够实现利用转印成形法制作针状构造体时的成形材料的填充性的提高。 特别是，在沿与凹部辅助图案相同的方向填充了成形材料的情况下，通过列状的凹部辅助 图案，能够显著改善材料的填充性。【附图说明】 图1是表示本专利技术的第一实施方式的针状构造体（针状体原版）的概略结构的立 体图。 图2是表不图1的针状构造体的制造工序的截面图。 图3是表示图1的针状构造体的制造工序的立体图。 图4是表示本专利技术的第二实施方式的针状体复制版的制造工序的截面图。 图5是表示本专利技术的第三实施方式的针状构造体的转印成形工序的截面图。 图6是表示向针状体复制版填充转印材料时的辊子的移动方向的立体图。 图7是表示向针状体复制版填充转印材料时的辊子的移动方向的截面图。 图8是用于在本专利技术的变形例中进行说明的图，是表示针状构造体的转印成形方 法的一个例子的截面图。 图9是本专利技术的针状构造体的示意图。 图10是本专利技术的针状构造体（变形例1)的示意图。 图11是本专利技术的针状构造体（变形例2)的示意图。 图12是本专利技术的针状构造体（变形例3)的示意图。 图13是本专利技术的针状构造体（变形例4)的示意图。 图1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种针状构造体，其特征在于，具备：多列凸部，在基板上沿一个方向延伸地形成；以及多个针部，在每个所述凸部上分离地形成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：植村大蔵，
申请(专利权)人：凸版印刷株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP