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JP2009066104A - Fine needle structure and fine needle structure device - Google Patents

Fine needle structure and fine needle structure device Download PDF

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JP2009066104A
JP2009066104A JP2007236336A JP2007236336A JP2009066104A JP 2009066104 A JP2009066104 A JP 2009066104A JP 2007236336 A JP2007236336 A JP 2007236336A JP 2007236336 A JP2007236336 A JP 2007236336A JP 2009066104 A JP2009066104 A JP 2009066104A
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JP
Japan
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fine needle
needle structure
living body
movable anchor
content holding
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JP2007236336A
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Japanese (ja)
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Daisuke Inokuchi
大輔 井ノ口
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Toppan Inc
Original Assignee
Toppan Printing Co Ltd
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Publication date
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Abstract

【課題】生体に苦痛を与えることなく、生体へ薬剤の供給又は/及び生体から血液又は/及び体液の採取を確実に行えるようにすること。
【解決手段】上記課題を解決するために、先端側に可動アンカー部(1)と内部に内容物保持部(2)とを有し、
前記可動アンカー部(1)は、形状記憶材料からなることにより、室温では閉じて針の先端となり体温では開いて前記内容物保持部(2)の口となることを特徴とする微細針構造体としたものである。
【選択図】図1
An object of the present invention is to reliably supply blood to a living body and / or to collect blood or / and body fluid from the living body without causing pain to the living body.
In order to solve the above problems, a movable anchor part (1) is provided on the tip side and a content holding part (2) is provided inside,
The movable anchor portion (1) is made of a shape memory material, and closes at room temperature to become the tip of the needle and opens at body temperature to become the mouth of the content holding portion (2). It is what.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、例えば医療、創薬等に用いる微細針構造体及び微細針構造体デバイスに関する。   The present invention relates to a fine needle structure and a fine needle structure device used for, for example, medical treatment and drug discovery.

従来から薬剤を経皮的に投与する方法として、注射針により薬剤を皮内、皮下、筋肉層等へ注入が行われている。   Conventionally, as a method of transdermally administering a drug, the drug is injected into the skin, subcutaneously, muscle layer, or the like with an injection needle.

しかし、従来の注射針では表皮、真皮、皮下又は筋肉層に穿刺することができるが、真皮は神経細胞が含まれるので注射針の真皮への穿刺は苦痛が大きい。   However, the conventional injection needle can puncture the epidermis, dermis, subcutaneous or muscular layer. However, since the dermis contains nerve cells, the puncture of the injection needle into the dermis is very painful.

これを克服するため、塗布軟膏やホクナリンテープ等のツロブテロール貼付剤のような経皮吸収剤を使用し薬剤を皮膚から投与する方法がある。この方法は、穿刺による苦痛を避けることができるが、薬剤を皮膚から投与するため非常に制限がある。すなわち皮膚を容易に浸透/透過することができるのは少数の薬剤のみであり、大半の薬剤は十分な量又は速度で皮膚を浸透/透過することができない。   In order to overcome this, there is a method in which a drug is administered from the skin using a transdermal absorption agent such as a tulobuterol patch such as a coated ointment or hocnarine tape. This method can avoid pain from puncture, but is very limited because the drug is administered through the skin. That is, only a small number of drugs can easily penetrate / penetrate the skin, and most drugs cannot penetrate / penetrate the skin in a sufficient amount or rate.

大半の薬剤が十分な量又は速度で皮膚を浸透/透過することができないのは、皮膚の最表面にある角質層が原因であり、角質層は厚さ20μm程度の層構造をとっており、異物や微生物、ウィルス等の体内への侵入および水分等の体内からの蒸発を防ぐバリア機能を持っている。そのため薬剤が角質層を浸透/透過することが困難となっている。   The reason why most drugs cannot penetrate / penetrate the skin at a sufficient amount or speed is due to the stratum corneum on the outermost surface of the skin, and the stratum corneum has a layer structure of about 20 μm in thickness. It has a barrier function to prevent foreign substances, microorganisms, viruses, etc. from entering the body and moisture from evaporating from the body. This makes it difficult for the drug to penetrate / penetrate the stratum corneum.

経皮的に薬剤の透過性を向上させるためのデバイスの形態として、痛みを伴わない無痛針としてマイクロニードルの開発が進められている。   As a form of device for improving the permeability of a drug percutaneously, a microneedle has been developed as a painless needle without pain.

例えば、医療用マイクロニードルは体内への薬剤の供給や体内からの血液/体液の採取に用いられることを目的とし、その内部に形成された貫通口を液体が通過するタイプが提案されている(例えば特許文献1及び非特許文献1参照)。   For example, a medical microneedle is intended to be used for supplying a drug into the body and collecting blood / body fluid from the body, and a type in which a liquid passes through a through-hole formed therein has been proposed ( For example, see Patent Literature 1 and Non-Patent Literature 1).

また、アレイ状に配置した貫通口の無いマイクロニードルのニードルアレイ面に、あらかじめ薬剤を塗布し、ニードルアレイ面を皮膚に押し付けることにより、ニードル表面と皮膚の間を浸透するタイプが提案されている(例えば特許文献2及び非特許文献2参照)。
特開2002−369816号公報 特開2004−114552号公報 Shyh−Chyi Kuo et al,“Novel Polymer Microneedle Arrays and PDMS Micromolding Technique”,Tamkang Journal of Science and Engineering,2004,Vol.7,No.2,p.95−98A Jung−Hwan Park et al.“Biodegradable polymer microneedles:Fabrication,mechanics and transdermal drug delivery”,Journal of Controlled Release,2005,104,p.51−66
In addition, a type that penetrates between the needle surface and the skin by applying a drug on the needle array surface of microneedles without through-holes arranged in an array and pressing the needle array surface against the skin has been proposed. (For example, refer to Patent Document 2 and Non-Patent Document 2).
JP 2002-369816 A JP 2004-114552 A Shyh-Chyi Kuo et al, "Novel Polymer Microneedle Arrays and PDMS Micromolding Technique", Tamkang Journal of Science and Engineering, 2004. 7, no. 2, p. 95-98A Jung-Hwan Park et al. “Biodegrable polymer microneedles: Fabrication, mechanicals and transnational drug delivery”, Journal of Controlled Release, 2005, 104, p. 51-66

前述した従来の技術にあっては、次の問題があった。   The prior art described above has the following problems.

すなわち、特許文献1や非特許文献1に記載された技術の場合、内部に貫通口が形成されたマイクロニードルで毛細管現象を利用して、体内からの血液/体液の採取を行うが、マイクロニードルの材料と血液/体液の濡れ性に毛細管現象が影響してしまう為、安定した血液/体液の採取が困難となっている。   That is, in the case of the techniques described in Patent Document 1 and Non-Patent Document 1, blood / body fluid is collected from the body using a capillary phenomenon with a microneedle having a through-hole formed therein. Capillary phenomenon affects the wettability of the material and blood / body fluid, making it difficult to collect blood / body fluid stably.

また、薬剤を毛細管現象により貫通口が形成されたマイクロニードルに保持する際にもマイクロニードルの材料と薬剤の濡れ性に毛細管現象が影響してしまう為、マイクロニードル材料と薬剤の組み合わせが制限されるか、マイクロニードル材料にUV処理やEB処理等の特殊な表面処理が必要となる。   In addition, when a drug is held on a microneedle having a through-hole formed by a capillary phenomenon, the capillary phenomenon affects the wettability of the microneedle material and the drug, so the combination of the microneedle material and the drug is limited. Alternatively, special surface treatment such as UV treatment or EB treatment is required for the microneedle material.

また特許文献2や非特許文献2に記載された技術の場合、薬剤を効率よく皮膚内に浸透させるために、表皮の厚み(50〜150μm)を超える200μm程度の長さのニードルを、アレイ状に多数配置して用いられるのが一般的であるが、従来のマイクロニードルの形状、大きさでは、ニードル1本あたりの薬剤の塗布量が足りないため、単にニードルをアレイ状に配置するだけでは、十分な量の薬剤を投与することが出来ない。また、薬剤の塗布量を増やすために、ニードルをそれ以上大きくすると、疼痛を感じてしまうため、無痛針として機能しなくなってしまう。   In the case of the techniques described in Patent Document 2 and Non-Patent Document 2, in order to efficiently infiltrate the drug into the skin, needles having a length of about 200 μm exceeding the thickness of the epidermis (50 to 150 μm) are arrayed. However, the conventional microneedles have a shape and size that is insufficient for the amount of drug applied per needle, so simply arranging the needles in an array A sufficient amount of drug cannot be administered. Further, if the needle is further enlarged in order to increase the application amount of the medicine, pain will be felt, so that it will not function as a painless needle.

本発明は、これらの問題点を解決するためになされたものであり、その課題とするところは、生体に苦痛を与えることなく、生体へ薬剤の供給又は/及び生体から血液又は/及び体液の採取を確実に行えるようにすることである。   The present invention has been made to solve these problems, and the object of the present invention is to supply drugs to and / or blood or / and body fluids from a living body without causing pain to the living body. It is to ensure that collection is possible.

本発明において上記課題を解決するために、まず請求項1の発明では、
先端側に可動アンカー部と内部に内容物保持部とを有し、
前記可動アンカー部は、形状記憶材料からなることにより、室温では閉じて針の先端となり体温では開いて前記内容物保持部の口となることを特徴とする微細針構造体としたものである。
In order to solve the above problems in the present invention, first, in the invention of claim 1,
It has a movable anchor part on the tip side and a content holding part inside,
The movable anchor portion is made of a shape memory material, and is a fine needle structure characterized in that it closes at room temperature and becomes the tip of the needle and opens at body temperature to become the mouth of the content holding portion.

また請求項2の発明では、
前記内容物保持部は、内容物として薬剤又は/及び血液又は/及び体液を保持することに用いられる空間であること特徴とする請求項1に記載の微細針構造体としたものである。
In the invention of claim 2,
2. The fine needle structure according to claim 1, wherein the content holding unit is a space used for holding a drug or / and blood or / and a body fluid as the content.

また請求項3の発明では、
前記形状記憶材料が生体適合性材料からなることを特徴とする請求項1又は2に記載の微細針構造体としたものである。
In the invention of claim 3,
The fine needle structure according to claim 1 or 2, wherein the shape memory material is made of a biocompatible material.

また請求項4の発明では、
前記生体適合性材料からなる形状記憶材料がニッケル・チタン合金であることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の微細針構造体としたものである。
In the invention of claim 4,
4. The fine needle structure according to claim 1, wherein the shape memory material made of the biocompatible material is a nickel / titanium alloy.

また請求項5の発明では、
前記生体適合性材料からなる形状記憶材料が二方向性形状記憶合金であることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の微細針構造体としたものである。
In the invention of claim 5,
5. The fine needle structure according to claim 1, wherein the shape memory material made of the biocompatible material is a bidirectional shape memory alloy.

また請求項6の発明では、
前記可動アンカー部は、生体への穿刺時に体温で開くことにより、該生体から引き抜けなくなるアンカー効果を発揮することを特徴とした請求項1〜5の何れか1項に記載の微細針構造体としたものである。
In the invention of claim 6,
The fine needle structure according to any one of claims 1 to 5, wherein the movable anchor portion exhibits an anchor effect that prevents the movable anchor portion from being pulled out from the living body by being opened at a body temperature when puncturing the living body. It is what.

また請求項7の発明では、
前記可動アンカー部は、生体への穿刺時に体温で開いた後に、冷却されることにより閉じて該生体から引き抜けることを特徴とした請求項6記載の微細針構造体としたものである。
In the invention of claim 7,
7. The fine needle structure according to claim 6, wherein the movable anchor portion is opened at a body temperature at the time of puncturing the living body, and then is closed by being cooled and pulled out from the living body.

また請求項8の発明では、
生体への穿刺時に前記可動アンカー部が体温で開くことにより、前記内容物保持部から薬剤が該生体へ放出又は/及び、該生体から前記内容物保持部へ血液又は/及び体液が採取されることを特徴とする請求項1〜7の何れか1項に記載の微細針構造体としたものである。
In the invention of claim 8,
When the movable anchor portion is opened at body temperature when puncturing the living body, the medicine is released from the content holding portion to the living body and / or blood or / and body fluid is collected from the living body to the content holding portion. The fine needle structure according to any one of claims 1 to 7, wherein the fine needle structure is provided.

また請求項9の発明では、
請求項1〜8の何れか1項に記載の微細針構造体がアレイ状に複数配置されていることを特徴とした微細針構造体デバイスとしたものである。
In the invention of claim 9,
A fine needle structure device comprising a plurality of the fine needle structures according to any one of claims 1 to 8 arranged in an array.

本発明の微細針構造体では、可動アンカー部は、室温では閉じて針の先端となり体温では開いて内容物保持部の口となるので、生体へ苦痛を与えることなく穿刺が行え、その穿刺時に、生体から脱落することがなく、生体へ薬剤の供給又は/及び生体から血液又は/及び体液の採取をすることが確実に行えるという効果がある。   In the fine needle structure of the present invention, the movable anchor portion closes at room temperature and becomes the tip of the needle, and opens at body temperature and becomes the mouth of the content holding portion. Therefore, puncture can be performed without causing pain to the living body. There is an effect that the medicine can be supplied to the living body and / or blood or / and body fluid can be reliably collected from the living body without dropping from the living body.

また本発明の微細針構造体デバイスでは、本発明の微細針構造体をアレイ状に複数配置したものなので、上記効果をより向上させることができるという効果がある。   Moreover, in the microneedle structure device of the present invention, since the plurality of microneedle structures of the present invention are arranged in an array, the above effect can be further improved.

以下、本発明の微細針構造体デバイスについて、幾つかの最良の実施形態を図面に基づき詳細に説明する。   Hereinafter, several best embodiments of the fine needle structure device of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1〜3は、本発明にかかる微細針構造体のそれぞれ一形態を示す断面図であり、図1〜3(a)は穿刺前の室温における微細針構造体のそれぞれ一形態の形状を示す断面図、図1〜3(b)は穿刺後の体温による加熱時における微細針構造体のそれぞれ一形態の形状を示す図である。   FIGS. 1 to 3 are cross-sectional views showing one embodiment of the fine needle structure according to the present invention, and FIGS. 1 to 3 (a) show the shape of one embodiment of the fine needle structure at room temperature before puncturing. Sectional drawing and FIGS. 1-3 (b) are figures which show the shape of each one form of the fine needle | hook structure at the time of the heating by the body temperature after puncture.

微細針構造体H、H’、H”は、少なくとも先端側に可動アンカー部1と内部に内容物保持部2とを有する。内容物保持部2は、内容物として、薬剤又は/及び血液又は/及び体液を保持する空間である。   The fine needle structures H, H ′, H ″ have a movable anchor part 1 at least on the distal end side and a content holding part 2 inside. The content holding part 2 is a drug or / and blood or / And a space for holding body fluid.

微細針構造体H、H’、H”の大きさは、高さ20μm以上1mm以下、好ましくは100μm以上400μm以下とし、無痛針としての機能を保持するためには、皮膚における角質層の厚さ以上表皮の厚さ以下とすることが望ましい。   The size of the fine needle structure H, H ′, H ″ is 20 μm or more and 1 mm or less in height, preferably 100 μm or more and 400 μm or less. In order to maintain the function as a painless needle, the thickness of the stratum corneum in the skin It is desirable that the thickness is not more than the thickness of the skin.

可動アンカー部1の大きさは、微細針構造体H、H’、H”の大きさの1/5以上4/5以下程度とし、好ましくは、微細針構造体H、H’、H”の大きさの2/5程度にすることが望ましい。これにより最低限のアンカー効果を発揮することができる。   The size of the movable anchor portion 1 is set to about 1/5 or more and 4/5 or less of the size of the fine needle structures H, H ′, H ″, and preferably the fine needle structures H, H ′, H ″. It is desirable to make it about 2/5 of the size. Thereby, the minimum anchor effect can be exhibited.

微細針構造体H、H’、H”の材料としては、形状記憶ポリマー、形状記憶セラミック、形状記憶合金等の形状記憶材料を用いることができ、好ましくは、Ti−Ni合金、Au−Cd合金、Cu−Al−Ni合金、Cu−Al合金、Cu−Zn合金を用いることが望ましい。   As the material of the fine needle structure H, H ′, H ″, a shape memory material such as a shape memory polymer, a shape memory ceramic, or a shape memory alloy can be used, and preferably a Ti—Ni alloy, an Au—Cd alloy. Cu-Al-Ni alloy, Cu-Al alloy, and Cu-Zn alloy are preferably used.

特にTi−Ni合金は、人工生体材料や内視鏡等の医療器具に用いられており、剛性、超弾性を有し、生適合性の面からも適している。さらに二方向性形状記憶合金を用いることが望ましい。   In particular, Ti—Ni alloys are used for medical devices such as artificial biomaterials and endoscopes, have rigidity and superelasticity, and are also suitable from the viewpoint of biocompatibility. Further, it is desirable to use a bidirectional shape memory alloy.

微細針構造体H、H’、H”は、射出形成方法、キャスト形成方法、切削形成方法、レーザー加工、鋳造方法、鍛造方法、サンドブラスト方法、インプリント方法等の形成方法から単独又は、併用して作製することができる。   The fine needle structures H, H ′, H ″ can be used alone or in combination from forming methods such as injection forming methods, cast forming methods, cutting forming methods, laser processing, casting methods, forging methods, sandblasting methods, and imprinting methods. Can be produced.

以下に本発明に係る実施形態の使用方法の一例を図4に従って詳細に説明する。   Hereinafter, an example of a method of using the embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to FIG.

まず図4(a)及び図4(b)に示すように可動アンカー部1及び薬剤を保持する内容物保持部2を有する微細針構造体Hを先端から生体5に穿刺する。   First, as shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b), a fine needle structure H having a movable anchor portion 1 and a content holding portion 2 for holding a medicine is punctured into the living body 5 from the tip.

次に図4(c)に示すように生体5の体温により微細針構造体Hが加温され、微細針構造体Hの先端側にある可動アンカー部1が開きアンカー効果を発揮し、微細針構造体Hの生体5からの脱落を防ぐことができる。   Next, as shown in FIG. 4 (c), the fine needle structure H is heated by the body temperature of the living body 5, and the movable anchor portion 1 on the distal end side of the fine needle structure H opens to exert an anchor effect, and the fine needle It is possible to prevent the structure H from dropping off from the living body 5.

また図4(d)に示すように可動アンカー部1が開くことにより、薬剤を保持する内容物保持部2から生体5へ薬剤6を供給することができる。   Further, as shown in FIG. 4D, the movable anchor unit 1 is opened, so that the drug 6 can be supplied from the content holding unit 2 holding the drug to the living body 5.

その後図4(e)及び図4(f)に示すように冷却材7を用いて微細針構造体Hを冷却することにより、微細針構造体Hの可動アンカー部1が閉じ、アンカー効果が取り消され、生体5から微細針構造体Hを容易に引き抜くことができる。   Thereafter, as shown in FIGS. 4E and 4F, the fine needle structure H is cooled by using the coolant 7, so that the movable anchor portion 1 of the fine needle structure H is closed, and the anchor effect is canceled. Thus, the fine needle structure H can be easily extracted from the living body 5.

以下に本発明に係る微細針構造体の使用方法のもう一例を詳細に説明する。   Hereinafter, another example of the method of using the fine needle structure according to the present invention will be described in detail.

まず可動アンカー部1及び空の内容物保持部2を有する微細針構造体Hを先端から生体に穿刺する。   First, a fine needle structure H having a movable anchor portion 1 and an empty content holding portion 2 is punctured into a living body from the tip.

次に生体の体温により微細針構造体Hが加温され、微細針構造体Hの先端側にある可動アンカー部1が開きアンカー効果を発揮し、微細針構造体Hの生体からの脱落を防ぐことができる。   Next, the fine needle structure H is heated by the body temperature of the living body, and the movable anchor portion 1 on the distal end side of the fine needle structure H opens to exert an anchor effect, thereby preventing the fine needle structure H from falling off the living body. be able to.

また可動アンカー部1が変形することにより、生体から内容物保持部2へ毛細管現象により血液又は/及び体液を採取することができる。   Further, when the movable anchor portion 1 is deformed, blood or / and body fluid can be collected from the living body to the content holding portion 2 by capillary action.

その後冷却材を用いて微細針構造体Hを冷却することにより、微細針構造体Hの可動アンカー部1が閉じ、アンカー効果が取り消され、生体から微細針構造体Hを容易に引き抜くことができる。   Thereafter, by cooling the fine needle structure H using a coolant, the movable anchor portion 1 of the fine needle structure H is closed, the anchor effect is canceled, and the fine needle structure H can be easily pulled out from the living body. .

上記各使用例では、微細針構造体Hを例にして説明したが、微細針構造体H’、H”でも同様に使用できる。   In each of the above use examples, the fine needle structure H has been described as an example, but the fine needle structures H ′ and H ″ can be used in the same manner.

また、図5に示すように前述した微細針構造体を基板3上へアレイ状に配置したものを
微細針構造体デバイスとして用いることにより、その効果をより向上させることができる。
Moreover, the effect can be improved more by using as a fine needle structure device what has arrange | positioned the above-mentioned fine needle structure to the board | substrate 3 as an array as shown in FIG.

以上、本発明の微細針構造体及び微細針構造体デバイスを図示の形態に基づいて説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。   While the fine needle structure and the fine needle structure device of the present invention have been described based on the illustrated embodiments, the present invention is not limited to this.

以下に、本発明の実施例1を図4に従って具体的に説明する。尚、生体5としてマウスの皮膚を用いた。   Hereinafter, Example 1 of the present invention will be described in detail with reference to FIG. Note that mouse skin was used as the living body 5.

Ti−Ni合金からなり、先端側に可動アンカー部1及び内部に薬剤を保持する内容物保持部2を有する、直径80μm、高さ300μmの微細針構造体Hを先端からマウスの皮膚5に穿刺した(図4(a)、(b)参照)。   A fine needle structure H having a diameter of 80 μm and a height of 300 μm, which is made of a Ti—Ni alloy and has a movable anchor portion 1 on the tip side and a content holding portion 2 for holding a drug inside, is punctured from the tip to the skin 5 of the mouse. (See FIGS. 4A and 4B).

穿刺後にマウスの体温により可動アンカー部1が開きアンカー効果を発揮すると共に、微細針構造体H内部の薬剤を保持する内容物保持部2から薬剤6がマウスに供給された。この時、マウスの激しい動きにも微細針構造体Hは脱落することなく穿刺状態を保つことができた(図4(c)、(d)参照)。   After the puncture, the movable anchor portion 1 was opened due to the body temperature of the mouse and exhibited an anchor effect, and the drug 6 was supplied to the mouse from the content holding portion 2 that holds the drug inside the fine needle structure H. At this time, the fine needle structure H could be kept in a puncture state even when the mouse moved vigorously (see FIGS. 4C and 4D).

穿刺後24時間が経過し、氷からなる冷却材7を用いて微細針構造体Hを冷却したところ、可動アンカー部2が閉じ、アンカー効果が取り消された(図4(e)参照)。   24 hours after the puncture, when the fine needle structure H was cooled using the coolant 7 made of ice, the movable anchor portion 2 was closed and the anchor effect was canceled (see FIG. 4 (e)).

アンカー効果が取り消されることにより、微細針構造体Hをマウスの皮膚5から容易に取り除くことが可能となった。   By canceling the anchor effect, the fine needle structure H can be easily removed from the skin 5 of the mouse.

また、薬剤の供給効率を評価したところ従来の微細針構造体と比較して8割程度、供給効率の向上が確認された。   Moreover, when the supply efficiency of a chemical | medical agent was evaluated, the improvement of supply efficiency was confirmed about 80% compared with the conventional fine needle | hook structure.

以下に、本発明の実施例2を具体的に説明する。   Example 2 of the present invention will be specifically described below.

Ti−Ni合金からなり、先端側に可動アンカー部1及び内部に空の内容物保持部2を有する、直径80μm、高さ300μmの微細針構造体Hを先端からマウスの皮膚に穿刺した。   A fine needle structure H having a diameter of 80 μm and a height of 300 μm, which is made of a Ti—Ni alloy and has a movable anchor portion 1 on the tip side and an empty content holding portion 2 inside, was punctured from the tip into the skin of the mouse.

穿刺後にマウスの体温に可動アンカー部1が開きアンカー効果を発揮すると共に、微細針構造体内部Hの内容物保持部2へ毛細管現象によりマウスの血液が採取されていく。この時、マウスの激しい動きにも微細針構造体は脱落することなく穿刺状態を保つことができた。   After puncturing, the movable anchor portion 1 opens at the body temperature of the mouse and exhibits an anchor effect, and the blood of the mouse is collected into the content holding portion 2 inside the fine needle structure H by capillary action. At this time, the puncture state could be maintained without dropping the fine needle structure even with intense movement of the mouse.

穿刺後5分が経過し、十分な量の血液が微細針構造体H内部の内容物保持部2に採取され、氷からなる冷却材を用いて微細針構造体Hを冷却したところ、可動アンカー部1が閉じ、アンカー効果が取り消された。   Five minutes after the puncture, a sufficient amount of blood is collected in the content holder 2 inside the fine needle structure H, and the fine needle structure H is cooled using a coolant made of ice. Part 1 was closed and the anchor effect was cancelled.

アンカー効果が取り消されたため、微細針構造体Hをマウスの皮膚から容易に引き抜いた。また、可動アンカー部1が閉じているため、血液も微細針構造体H内部の内容物保持部に確実に採取することができた。   Since the anchor effect was canceled, the fine needle structure H was easily pulled out from the skin of the mouse. Further, since the movable anchor portion 1 is closed, blood can be reliably collected in the content holding portion inside the fine needle structure H.

マウスの皮膚から引き抜いた微細針構造体Hをマウスの体温と同程度に加熱し、可動アンカー部1を開き、内容物保持部2へ採取されたマウスの血液をDNAチップへ導入し、
血液の分析を行うことができた。
The fine needle structure H pulled out from the skin of the mouse is heated to the same temperature as the body temperature of the mouse, the movable anchor part 1 is opened, and the mouse blood collected in the content holding part 2 is introduced into the DNA chip,
Blood analysis was possible.

また、血液の採取効率を評価したところ、従来の微細針構造体と比較して7割程度、採取効率の向上が確認された。   Further, when the blood collection efficiency was evaluated, it was confirmed that the collection efficiency was improved by about 70% compared to the conventional fine needle structure.

(a)は、本発明に係る微細針構造体の一形態における穿刺前の断面図であり、(b)は穿刺後の断面図である。(A) is sectional drawing before the puncture in one form of the fine needle | hook structure which concerns on this invention, (b) is sectional drawing after puncture. (a)は、本発明に係る微細針構造体の一形態における穿刺前の断面図であり、(b)は穿刺後の断面図である。(A) is sectional drawing before the puncture in one form of the fine needle | hook structure which concerns on this invention, (b) is sectional drawing after puncture. (a)は、本発明に係る微細針構造体の一形態における穿刺前の断面図であり、(b)は穿刺後の断面図である。(A) is sectional drawing before the puncture in one form of the fine needle | hook structure which concerns on this invention, (b) is sectional drawing after puncture. 本発明に係る微細針構造体の使用方法の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the usage method of the fine needle | hook structure which concerns on this invention. (a)は、本発明に係る微細針構造体デバイスの一形態における穿刺前の断面図であり、図5(b)は穿刺後の断面図である。(A) is sectional drawing before the puncture in one form of the fine needle structure device based on this invention, FIG.5 (b) is sectional drawing after puncture.

符号の説明Explanation of symbols

1…可動アンカー部
2…内容物保持部
3…基板
5…生体
6…薬剤
7…冷却剤
H…微細針構造体
H’…微細針構造体
H”…微細針構造体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Movable anchor part 2 ... Content holding part 3 ... Substrate 5 ... Living body 6 ... Drug 7 ... Coolant H ... Fine needle structure H '... Fine needle structure H "... Fine needle structure

Claims (9)

先端側に可動アンカー部と内部に内容物保持部とを有し、
前記可動アンカー部は、形状記憶材料からなることにより、室温では閉じて針の先端となり体温では開いて前記内容物保持部の口となることを特徴とする微細針構造体。
It has a movable anchor part on the tip side and a content holding part inside,
The movable anchor portion is made of a shape memory material, and closes at room temperature to become the tip of the needle and opens at body temperature to become the mouth of the content holding portion.
前記内容物保持部は、内容物として薬剤又は/及び血液又は/及び体液を保持することに用いられる空間であること特徴とする請求項1に記載の微細針構造体。   The fine needle structure according to claim 1, wherein the content holding unit is a space used for holding a drug or / and blood or / and a body fluid as the content. 前記形状記憶材料が生体適合性材料からなることを特徴とする請求項1又は2に記載の微細針構造体。   The fine needle structure according to claim 1 or 2, wherein the shape memory material is made of a biocompatible material. 前記生体適合性材料からなる形状記憶材料がニッケル・チタン合金であることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の微細針構造体。   The fine needle structure according to any one of claims 1 to 3, wherein the shape memory material made of the biocompatible material is a nickel-titanium alloy. 前記生体適合性材料からなる形状記憶材料が二方向性形状記憶合金であることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の微細針構造体。   The fine needle structure according to any one of claims 1 to 4, wherein the shape memory material made of the biocompatible material is a bidirectional shape memory alloy. 前記可動アンカー部は、生体への穿刺時に体温で開くことにより、該生体から引き抜けなくなるアンカー効果を発揮することを特徴とした請求項1〜5の何れか1項に記載の微細針構造体。   The fine needle structure according to any one of claims 1 to 5, wherein the movable anchor portion exhibits an anchor effect that prevents the movable anchor portion from being pulled out from the living body by opening at a body temperature when puncturing the living body. . 前記可動アンカー部は、生体への穿刺時に体温で開いた後に、冷却されることにより閉じて該生体から引き抜けることを特徴とした請求項6記載の微細針構造体。   7. The fine needle structure according to claim 6, wherein the movable anchor portion is opened at a body temperature at the time of puncturing the living body, then is closed by being cooled and pulled out from the living body. 生体への穿刺時に前記可動アンカー部が体温で開くことにより、前記内容物保持部から薬剤が該生体へ放出又は/及び、該生体から前記内容物保持部へ血液又は/及び体液が採取されることを特徴とする請求項1〜7の何れか1項に記載の微細針構造体。   When the movable anchor portion is opened at body temperature when puncturing the living body, the medicine is released from the content holding portion to the living body and / or blood or / and body fluid is collected from the living body to the content holding portion. The fine needle structure according to any one of claims 1 to 7, wherein the structure is a fine needle structure. 請求項1〜8の何れか1項に記載の微細針構造体がアレイ状に複数配置されていることを特徴とした微細針構造体デバイス。   A fine needle structure device comprising a plurality of the fine needle structures according to any one of claims 1 to 8 arranged in an array.
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