JP6071701B2 - applicator - Google Patents
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Description
本発明の一側面は、マイクロニードルによる活性成分の投与を補助するために用いるアプリケータに関する。 One aspect of the present invention relates to an applicator used to assist administration of an active ingredient by a microneedle.
従来、先端に薬剤等が塗布された多数のマイクロニードルを備えるマイクロニードル・アレイを、ラッチ機構などにより保持するアプリケータが知られている(特許文献1〜5参照)。ラッチ機構が解放されることで、アプリケータに保持されているマイクロニードル・アレイが皮膚に衝突することで、マイクロニードルが皮膚に刺突し、薬剤等に含まれる活性成分が皮膚を通して動物(例えば、ヒト)の体内に移行する。
2. Description of the Related Art Conventionally, an applicator is known that holds a microneedle array having a large number of microneedles coated with a drug or the like at the tip by a latch mechanism or the like (see
しかしながら、従来のアプリケータはサイズが大きかった。薬剤等によっては、活性成分を十分に体内に移行させるために、マイクロニードルの皮膚への刺突後、使用者がアプリケータを数十分間装着し続けなければならないこともある。そのため、装着性や携帯性の更なる改善のために、アプリケータのより一層の小型化が望まれていた。そこで、本発明の一側面は、アプリケータのより一層の小型化を目的とする。 However, the conventional applicator was large in size. Depending on the drug or the like, the user may need to keep wearing the applicator for several tens of minutes after the microneedle pierces the skin in order to sufficiently transfer the active ingredient into the body. Therefore, further downsizing of the applicator has been desired in order to further improve the wearability and portability. Then, one side of this invention aims at the further size reduction of an applicator.
本発明の一側面に係るアプリケータは、皮膚にマイクロニードルを適用させるためのアプリケータであって、付勢機構の付勢力により移動することで該付勢力をマイクロニードルに伝える伝達部材と、皮膚と対向する伝達部材を付勢力に抗した状態で固定する遮断領域と、伝達部材の移動方向と交差する解除方向に沿って遮断領域の全体または伝達部材を平行移動させることで、固定されている伝達部材を解放する解除機構とを備える。 An applicator according to one aspect of the present invention is an applicator for applying a microneedle to skin, a transmission member that transmits the urging force to the microneedle by moving by an urging force of an urging mechanism, and skin It is fixed by translating the whole blocking region or the transmission member along the release direction that intersects the moving direction of the transmission member, and the blocking region that fixes the transmission member facing the urging force against the urging force. A release mechanism for releasing the transmission member.
このような場合には、解除機構が、伝達部材の移動方向に沿ってではなく、その移動方向と交差する解除方向に沿って遮断領域の全体または伝達部材そのものを平行移動させる。したがって、伝達部材の移動方向に沿ったアプリケータの寸法(すなわち、皮膚面と直交する方向に沿ったアプリケータの高さ)を小さくすることができ、その分、アプリケータを小型化することができる。 In such a case, the release mechanism translates not only the movement direction of the transmission member but also the entire blocking region or the transmission member itself along the release direction that intersects the movement direction. Therefore, the dimension of the applicator along the moving direction of the transmission member (that is, the height of the applicator along the direction orthogonal to the skin surface) can be reduced, and the applicator can be downsized accordingly. it can.
他の側面に係るアプリケータでは、伝達部材の外縁部に、該伝達部材の面方向に沿って複数の爪が形成されており、遮断領域が、爪の下面に接することで伝達部材を固定してもよい。 In an applicator according to another aspect, a plurality of claws are formed on the outer edge of the transmission member along the surface direction of the transmission member, and the blocking region fixes the transmission member by contacting the lower surface of the nail. May be.
他の側面に係るアプリケータでは、伝達部材がほぼ四角形の平板であり、伝達部材のそれぞれの角において、爪が解除方向と直交する方向に延びていてもよい。 In the applicator according to another aspect, the transmission member may be a substantially rectangular flat plate, and the claw may extend in a direction perpendicular to the release direction at each corner of the transmission member.
他の側面に係るアプリケータでは、解除機構が遮断領域と一体化しており、解除機構が、伝達部材を移動させることなく遮断領域を平行移動させることで該伝達部材を解放してもよい。 In the applicator according to another aspect, the release mechanism may be integrated with the blocking region, and the release mechanism may release the transmission member by translating the blocking region without moving the transmission member.
他の側面に係るアプリケータでは、解除機構、伝達部材、および遮断領域が互いに独立しており、解除機構が、遮断領域を移動させることなく伝達部材を平行移動させることで該伝達部材を解放してもよい。 In the applicator according to another aspect, the release mechanism, the transmission member, and the blocking region are independent from each other, and the release mechanism releases the transmission member by translating the transmission member without moving the blocking region. May be.
他の側面に係るアプリケータでは、解除方向が移動方向と直交してもよい。 In the applicator according to another aspect, the release direction may be orthogonal to the movement direction.
他の側面に係るアプリケータでは、付勢機構が円錐ばねであってもよい。 In the applicator according to another aspect, the biasing mechanism may be a conical spring.
本発明の一側面によれば、アプリケータをより一層小型化することができる。 According to one aspect of the present invention, the applicator can be further reduced in size.
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same or equivalent elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
(第1実施形態)
図1〜16を用いて、第1実施形態に係るアプリケータ1の構造を説明する。アプリケータ1は、生体内に任意の活性成分(例えば薬剤)を投与するためにマイクロニードルを皮膚に穿刺するための補助器具である。使用者はこのアプリケータ1を用いることで、手押しする場合よりも適切な力でマイクロニードルを皮膚に穿刺することができる。
(First embodiment)
The structure of the
アプリケータ1は全体として、高さが低い(あるいは、厚みが小さい)直方体状を呈している。アプリケータ1の寸法は、活性成分を適用する位置または範囲を考慮して決めればよく、その具体的な値は何ら限定されない。
The
アプリケータ1は、中空の筐体10と、マイクロニードルを穿刺するためのピストン20と、そのピストン20を作動させるトリガー30と、穿刺のための付勢力を生み出す円錐ばね40とを備える。
The
アプリケータ1の状態は大きく二つに分けることができる。一つは、ピストン20が円錐ばね40の付勢力に抗した状態で固定された「保持状態」であり、もう一つは、その固定が解放されてピストン20が作動した「解放状態」である。図1は保持状態を示す斜視図である。図2〜7はその斜視図に対応する六面図である。図8は図1のVIII−VIII線断面図である。図9は解放状態を示す斜視図である。図10〜13は図9に対応する六面図の一部である。解放状態を示す背面図は正面図を左右反転したものであるので省略し、解放状態を示す底面図は保持状態を示すものと同じであるので省略している。図14は図9のXIV−XIV線断面図である。
The state of the
筐体10は、高さが低い(あるいは、厚みが小さい)直方体状を呈している。ピストン20、トリガー30の一部、および円錐ばね40は筐体10内に収容される。本明細書では、使用時に被投与者の皮膚に接する下面を「底板」と定義し、この底板11と向かい合う上面を「天板」と定義する。
The
さらに本明細書では、底板11から天板12へと向かう方向を「高さ方向」または「Z方向」と定義する。また、トリガー30の移動方向を「長さ方向」または「X方向」と定義し、X方向およびZ方向に直交する方向を「幅方向」または「Y方向」と定義する。したがって、XY平面は皮膚面とほぼ平行であるといえる。
Further, in this specification, a direction from the
図1などに示すように、底板11を覆う天板12の一部は切り取られている。したがって、アプリケータ1を上から見ると底板11の一部が見える。
As shown in FIG. 1 and the like, a part of the
本実施形態では、筐体10は、底板11を含む下ケースに天板12を含む上ケースを被せる態様で提供されているが、筐体10の提供方法はこれに限定されない。例えば、筐体10は箱形に一体成形された態様で提供されてもよい。
In the present embodiment, the
図5などに示すように、底板11のほぼ中央には、マイクロニードルの集合であるマイクロニードル・アレイの形状に合わせた開口13が形成されている。本実施形態では、開口13は円形である。また、図9などに示すように、開口13にほぼ対向する天板12の位置には、下に延びる小さな支持棒14が四つ設けられている。具体的には、天板12に投影された開口13の外接矩形を仮定して、その仮想的な矩形の四つ角にほぼ相当する位置に支持棒14が設けられている。これらの開口13および四つの支持棒14はピストン20の構造に対応する。
As shown in FIG. 5 and the like, an
アプリケータ1の持ちやすさや、皮膚へのマイクロニードルの適用の容易性を考慮して、筐体10の形状を変えたり筐体表面を加工したりしてもよい。例えば、筐体10の外壁に窪みまたは段差を設けてもよい。また、滑りにくくするために、筐体10の表面に細かな溝を形成したりコーティングを施したりしてもよい。
The shape of the
ピストン20は、円錐ばね40の付勢力をマイクロニードルに伝える伝達部材である。ピストン20は全体的に四角形状(正方形状または矩形状)を呈した平板である。ピストン20の下面中央部分は、マイクロニードル・アレイおよび開口13の形状に合わせた円形の台になっている。この台は、使用時にマイクロニードル・アレイに円錐ばね40の付勢力を伝達する伝達部21として機能する。本実施形態では、多数のマイクロニードル102から成るマイクロニードル・アレイ100が伝達部21の下面に設けられている。
The
ピストン20の四つ角(外縁部)には矩形状の爪22が形成されている。それぞれの爪22は、ピストン20の面に沿った方向(面方向。より具体的にはY方向)に延びるように設けられている。また、ピストン20の四つ角付近(爪22の根元付近)には小さな孔23が形成されている。それぞれの孔23は、対応する支持棒14に合わせて形成されている。
ピストン20に掛かる空気抵抗を小さくするために、孔23以外の孔をピストン20に形成してもよい。例えば、伝達部21に1以上の孔を開けてもよい。
In order to reduce the air resistance applied to the
トリガー30は、その外形が筐体10の内部空間にほぼ合致した枠体であり、解除機構として機能する。トリガー30は長さ方向に沿って動かすことができる。常に筐体10から露出しているトリガー30の一辺の高さは天板12の位置まで達しており、本明細書ではこの一辺をストッパー31という。長さ方向に沿ったトリガー30の2辺の内壁にはそれぞれ、付勢力に抗してピストン20を固定するための支持台32が二つずつ設けられている。支持台32は直方体状を呈している。支持台32の幅は爪22の長さにほぼ相当し、その高さはトリガー30の辺よりも、少なくとも爪22の厚さの分だけ低い。
The
一辺における二つの支持台32は、少なくとも爪22の幅の分だけ離れている。また、ストッパー31と、そのストッパー31に近い方の支持台32とも、爪22の幅の分だけ離れている。これらの間隔は、Z方向に沿って移動するピストン20の爪22を案内する役割を担う。
The two
円錐ばね40は、ピストン20を作動させるための弾性エネルギを蓄積する機械要素である。円錐ばね40は、側方から見たときに円錐状になるように金属線を螺旋状に巻くことで得られる。金属線の例としてステンレス鋼線、ピアノ線(鉄線)、および銅線が挙げられるが、金属線の種類はこれらに限定されない。
The
円錐ばね40は、ピストン20の上面と天板12との間に挟まれたかたちで配置される。具体的には、円錐ばね40は、径が小さい方の端部(円錐の頂点付近に相当する端部)が天板12に当たり、径が大きい方の端部(円錐の底面に相当する端部)がピストン20の上面に当たるように取り付けられる。
The
円錐ばね40の付勢力により作動するピストン20のエネルギに関するパラメータとして、横弾性係数、線径(図15におけるd)、最大直径(図15におけるD1)、最小直径(図15におけるD2)、総巻き数、円錐ばね40の重量、ピストン20及びマイクロニードル部材の合計重量、自由高さ(図15におけるh)、密着高さ、ピッチ角並びにピッチが挙げられる。
Parameters relating to the energy of the
横弾性係数は、円錐ばね40の材質によって定まる。横弾性係数は、ステンレス鋼線であれば68500N/mm2であり、ピアノ線(鉄線)であれば78500N/mm2であり、銅線であれば3.9×104N/mm2〜4.4×104N/mm2である。
The lateral elastic modulus is determined by the material of the
線径dの下限は例えば0.01mm、0.1mm、または0.3mmでもよい。線径dの上限は例えば2mm、1.5mm、または1.3mmでもよい。 The lower limit of the wire diameter d may be, for example, 0.01 mm, 0.1 mm, or 0.3 mm. The upper limit of the wire diameter d may be 2 mm, 1.5 mm, or 1.3 mm, for example.
最大直径D1の下限は1mmでも5mmでもよい。最大直径D1の上限は100mm、50mm、または30mmでもよい。最小直径D2は、最大直径D1の1/1000倍以上で且つ1倍未満でもよいし、1/100倍〜2/3倍でもよいし、1/10倍〜1/2倍でもよい。最小直径D2は最大直径D1の0.33倍〜0.38倍でもよいし、0.34倍〜0.37倍でもよい。最小直径D2の最小値は例えば1mmでもよい。最小直径D2の最大値は例えば100mm、50mm、20mm、または10mmでもよい。 The lower limit of the maximum diameter D1 may be 1 mm or 5 mm. The upper limit of the maximum diameter D1 may be 100 mm, 50 mm, or 30 mm. The minimum diameter D2 may be 1/1000 times or more and less than 1 times the maximum diameter D1, may be 1/100 times to 2/3 times, or may be 1/10 times to 1/2 times. The minimum diameter D2 may be 0.33 to 0.38 times or 0.34 to 0.37 times the maximum diameter D1. The minimum value of the minimum diameter D2 may be 1 mm, for example. The maximum value of the minimum diameter D2 may be 100 mm, 50 mm, 20 mm, or 10 mm, for example.
総巻き数の下限は例えば1でも2でもよい。線巻き数の上限は例えば100、10、または5でもよい。 The lower limit of the total number of turns may be 1 or 2, for example. The upper limit of the number of wire turns may be 100, 10, or 5, for example.
円錐ばね40の重量の下限は例えば0.01gでも0.1gでもよい。円錐ばね40の重量の上限は例えば10g、5g、または3gでもよい。
The lower limit of the weight of the
ピストン20、マイクロニードル・アレイ100、および円錐ばね40で構成される作動部の総重量の下限は例えば0.1g、0.2g、または0.3gでもよい。作動部の総重量の上限は例えば20.0g、10.0g、1.5g、または0.6gでもよい。作動部の運動量の下限は例えば0.006Nsでもよいし0.0083Nsでもよい。作動部の運動量の上限は例えば0.015Ns、0.012Ns、または0.010Nsでもよい。なお、作動部の運動量は、アプリケータ1を作動させたときの作動部の速度と、作動部の総重量との乗算によって求められる。
For example, the lower limit of the total weight of the operating portion constituted by the
自由高さは、線径の3倍以上であってもよい。自由高さの下限は例えば1mmでも2mmでもよい。自由高さの上限は例えば100mm、20mm、または10mmでもよい。自由高さが1mm未満であると、アプリケータ1が十分な穿刺性能を発揮できない傾向にある。自由高さが100mmを超えると、使用者がアプリケータ1を取り付けたまま行動することが困難となる傾向にある。
The free height may be at least three times the wire diameter. The lower limit of the free height may be 1 mm or 2 mm, for example. The upper limit of the free height may be 100 mm, 20 mm, or 10 mm, for example. If the free height is less than 1 mm, the
円錐ばね40を用いれば、圧縮時におけるばねの伸縮方向の長さを最大でばねの線径まで抑えることができるので、必要な付勢力を考慮した上で、筐体10の高さを低くし、アプリケータ1を小型化することができる。
If the
アプリケータ1の材料は限定されないが、円錐ばね40の付勢力を維持できる強度を持つ材料が望ましい。筐体10、ピストン20、およびトリガー30の材料として、ABS樹脂やポリスチレン、ポリプロピレン、ポリアセタール(POM)などの合成又は天然の樹脂素材を用いてもよいし、シリコン、二酸化ケイ素、セラミック、金属(ステンレス、チタン、ニッケル、モリブデン、クロム、コバルト等)を用いてもよい。あるいは、アプリケータ1の強度をさらに高めるために、上記の樹脂材料にガラス繊維を添加してもよい。
The material of the
次に、図16を用いて、アプリケータ1と共に用いられるマイクロニードル・アレイ100の構造を説明する。
Next, the structure of the
マイクロニードル・アレイ100は、基板101上に配置された複数のマイクロニードル102の集合である。上述した通り、本実施形態では、基板101はピストン20の伝達部21である。もちろん、マイクロニードル・アレイ100は伝達部21に取り付けられていなくてもよい。例えば、マイクロニードル・アレイ100は、ピストン20とは別個独立に作製され且つ伝達部21とほぼ同じ形状および寸法を有する平板であってもよい。基板101となる部分の面積は、穿刺の場所および範囲に応じて任意に定めてよい。
The
マイクロニードル102は、基板101と接続する底部から先端部に向けて細くなるテーパ状の構造物である。マイクロニードルの先端は尖っていてもよいし、尖っていなくてもよい。図16では円錐状のマイクロニードル102が示されているが、四角錐などの多角錐状のマイクロニードルを用いてもよい。マイクロニードル102の高さ(長さ)の下限は例えば20μmでも50μmでもよい。マイクロニードル102の高さ(長さ)の上限は例えば700μmでも400μmでも300μmでもよい。マイクロニードル102の高さを20μm以上とするのは、薬剤等の体内への移行を確実にするためである。マイクロニードル102の高さを700μm以下とするのは、マイクロニードル102が皮膚の角質層を穿孔するのみに止めてマイクロニードル102が真皮層まで到達しないようにするためである。
The
マイクロニードル102は、一つの列において1mm当たり1〜10本取り付けられる。また、列同士の間隔は、一列内の隣接するマイクロニードル102の間隔と実質的に等しい。したがって、マイクロニードル102の密度は100〜10000本/cm2である。密度の下限は200本/cm2でもよいし、300本/cm2でもよいし、400本/cm2でもよいし、500本/cm2でもよい。密度の上限は5000本/cm2でもよいし、2000本/cm2でもよいし、850本/cm2でもよい。
One to ten
基板101およびマイクロニードル102の材質は同じであっても異なっていてもよい。基板101及びマイクロニードル102の材質としては、例えば、シリコン、二酸化ケイ素、セラミック、金属(ステンレス鋼、チタン、ニッケル、モリブデン、クロム、コバルト等)、及び、合成又は天然の樹脂材料が挙げられる。樹脂材料としては、基板101及びマイクロニードル102の抗原性及び材質の単価を考慮すると、ポリ乳酸、ポリグリコリド、ポリ乳酸−co−ポリグリコリド、プルラン、カプロラクトン、ポリウレタン、ポリ無水物等の生分解性ポリマーや、非分解性ポリマーであるポリカーボネート、ポリメタクリル酸、エチレンビニルアセテート、ポリテトラフルオロエチレン、ポリオキシメチレン等が挙げられる。また、基板101及びマイクロニードル102の材質としては、多糖類であるヒアルロン酸、ヒアルロン酸ナトリウム、プルラン、デキストラン、デキストリン又はコンドロイチン硫酸、セルロール誘導体等でもよい。あるいは、基板101及び/又はマイクロニードル102の材質として、上記の生物分解性樹脂に活性成分を配合したものを用いてもよい。
The material of the
マイクロニードル102が皮膚上で折れたことを考えると、マイクロニードル102の材質はポリ乳酸などの生分解性樹脂であってもよい。なお、ポリ乳酸には、ポリL−乳酸やポリD−乳酸のポリ乳酸ホモポリマ、ポリL/D−乳酸共重合体、およびこれらの混合体等が存在するが、これらのいずれを用いてもよい。ポリ乳酸の平均分子量が大きいほどその強度は強くなり、分子量が40,000〜100,000のものを使用することができる。
Considering that the
基板101および/またはマイクロニードル102上には、活性成分によるコーティングが施される。コーティングは、活性成分を含むコーティング液がマイクロニードル102および/または基板101の一部又は全面に固着化されたものである。ここで、「固着化された」とは、コーティング液が対象物にほぼ一様に付着している状態を保つことをいう。コーティングはマイクロニードル102の頂点を含む所定の範囲に施される。この範囲はマイクロニードル102の高さによって変動するが、0〜500μmでもよいし、10〜500μmでもよいし、30〜300μmでもよい。コーティングの厚さは50μm未満でもよいし、25μm未満でもよいし、1〜10μmでもよい。コーティングの厚さは、乾燥後にマイクロニードル102の表面にわたって測定される平均の厚さである。コーティングの厚さは、コーティング担体の複数の被膜を適用することにより増大させること、すなわち、コーティング担体固着後にコーティング工程をくり返すことで増大させることができる。
On the
次に、図17,18をさらに用いてアプリケータ1の使用方法を説明する。この説明では、アプリケータ1の初期状態が解放状態であるものとする。
Next, the usage method of the
まず、使用者は伝達部21を押すことでピストン20を天板12まで動かし、ピストン20の孔23に支持棒14を嵌める。この操作により円錐ばね40が縮み、弾性エネルギが蓄積される。続いて、使用者は支持棒14が孔23に嵌った状態を維持したまま、トリガー30を筐体10から引き出す。この操作により、支持台32が爪22の下まで移動して爪22が支持台32に載るので、ピストン20が円錐ばね40の付勢力に抗した状態で固定される。この保持状態を模式的に示したものが図17である。このように、トリガー30と一体化している支持台32は遮断領域として機能する。
First, the user moves the
続いて、使用者はマイクロニードル・アレイ100の穿刺箇所にアプリケータ1を置き、筐体10を押さえながらトリガー30を筐体10内に押し込む。この操作によりすべての支持台32が一体的に一つの解除方向に沿って平行移動し、最終的には支持台32が完全に爪22から外れる。その解除状態を模式的に示したものが図18である。
Subsequently, the user places the
ピストン20の固定状態が解除されることで、ピストン20が円錐ばね40の付勢力により底板11まで移動する。そして、その付勢力がマイクロニードル・アレイ100に伝わり、そのマイクロニードル・アレイ100が皮膚を穿孔する。これにより、マイクロニードル・アレイ100に塗布されていた活性成分が体内に投与される。
By releasing the fixed state of the
使用者は上述した通りピストン20を押し上げてトリガー30を引き出すことで、アプリケータ1を再び解除状態から保持状態に戻すことができる。したがって、使用者はアプリケータ1を何度でも使用することができる。
The user can return the
以上説明したように、本実施形態によれば、トリガー30が、付勢力を得たピストン20の移動方向(Z方向)と直交する解除方向に沿って支持台32を平行移動させる。したがって、Z方向に沿ったアプリケータの寸法、すなわち、アプリケータ1の高さを小さくすることができ、その分、アプリケータ1を小型化することができる。
As described above, according to the present embodiment, the
また、解除方向はピストン20の移動方向と直交するので、使用者がトリガー30を押す力がピストン20の移動に関与しない。したがって、ピストン20の移動速度が一定に保たれ、穿刺を確実に行うことができる(穿刺の再現性が高まる)。
Further, since the release direction is orthogonal to the moving direction of the
本実施形態ではピストン20を四角形状にして四つ角に爪22を設けたので、ピストン20を付勢力に抗して安定的に固定させることができる。また、その爪22を支持台32(遮断領域)に載せるという単純な構造でピストン20を固定することができる。
In the present embodiment, since the
(第2実施形態)
図19〜33を用いて、第2実施形態に係るアプリケータ2の構造を説明する。アプリケータ2は、ピストン20の固定状態を解除するために遮断領域(第1実施形態では支持台32)ではなくピストン20そのものを解除方向に沿って平行移動させる点で、第1実施形態におけるアプリケータ1と異なる。以下では、第1実施形態と異なる点について特に説明し、第1実施形態と同一または同等の点については説明を省略する。
(Second Embodiment)
The structure of the
図19はアプリケータ2の保持状態を示す斜視図である。図20〜25はその斜視図に対応する六面図である。図26は図19のXXVI−XXVI線断面図である。図27は解放状態を示す斜視図である。図28〜32は図27に対応する六面図の一部である。解放状態を示す背面図は正面図を左右反転したものであるので省略する。図33は図27のXXXIII−XXXIII線断面図である。
FIG. 19 is a perspective view showing a holding state of the
アプリケータ2は、筐体50、ピストン20、トリガー60、および円錐ばね40を備えている。
The
筐体50の外観は第1実施形態における筐体10と同様であり、底板51に円形の開口53が形成されている点も第1実施形態と同様である。しかし、筐体50の内部は筐体10とは異なる。具体的には、筐体50の内部は、筐体50の底板51から天板52に向かって延びる複数の壁によりいくつかに区切られており、おおよそ全体として格子構造になっている。この格子構造の中央に位置する空間54はピストン20が上下動する場所であり、したがって、この空間54のXY平面に沿った断面形状はピストン20の形状とほぼ同じになっている。
The appearance of the
本実施形態ではピストン20が長さ方向に沿って移動するので、支持棒14に相当する構成要素は筐体50には無い。これに応じて、ピストン20に孔23を形成する必要も無い。もちろん、第1実施形態と同様に、ピストン20に掛かる空気抵抗を小さくするための孔をピストン20に形成してもよい。
In the present embodiment, since the
トリガー60は、アプリケータ2の長さ方向(X方向)に沿ってピストン20を押す役割を担う部材であり、解除機構として機能する。トリガー60は、X方向に延び且つ一端がピストン20に接する押込部61と、押込部61の他端においてY方向に延びる操作部62とを備え、平面視においてT字状を呈している。ピストン20を押す際には押込部61のみが筐体50内に入る。押込部61が進入する筐体50の開口の幅は、押込部61の幅に合わせて設定されている。
The
筐体50内の壁の上面のうちピストン20の爪22が移動する部分は、遮断領域55として機能する。遮断領域55と天板52との間隔は、少なくとも爪22の厚さの分だけ確保されている。
A portion of the upper surface of the wall in the
円錐ばね40は、ピストン20の上面と天板52との間に挟まれたかたちで配置される。本実施形態ではピストン20が平行移動するので、円錐ばね40の下端はピストン20の上面に固定されるが、円錐ばね40の上端は天板52には固定されない。
The
次に、図34,35をさらに用いてアプリケータ2の使用方法を説明する。この説明では、アプリケータ2の初期状態が解放状態であるものとする。
Next, the usage method of the
まず、使用者はトリガー30を筐体50の外側に向けて引き出す。続いて、使用者は伝達部21を押すことでピストン20を天板52まで動かし、その後、そのピストン20をトリガー60の方に向けて移動させることで、ピストン20の爪22を遮断領域55に載せる。この一連の操作により円錐ばね40が縮んで弾性エネルギが蓄積される。また、爪22が遮断領域55に載るので、ピストン20が円錐ばね40の付勢力に抗した状態で固定される。この保持状態を模式的に示したものが図34である。
First, the user pulls the
続いて、使用者はマイクロニードル・アレイ100の穿刺箇所にアプリケータ2を置き、筐体50を押さえながらトリガー60を筐体50内に押し込む。この操作によりピストン20が解除方向に沿って平行移動し、最終的には爪22が遮断領域55から完全に外れる。その解除状態を模式的に示したものが図35である。
Subsequently, the user places the
ピストン20の固定状態が解除されることで、ピストン20が円錐ばね40の付勢力により底板51まで移動する。そして、その付勢力がマイクロニードル・アレイ100に伝わり、そのマイクロニードル・アレイ100が皮膚を穿孔する。これにより、マイクロニードル・アレイ100に塗布されていた活性成分が体内に投与される。
By releasing the fixed state of the
使用者は上述した通り、トリガー60を引き出し、ピストン20を押し上げ、そのピストン20をトリガー60の方向に動かすことで、アプリケータ2を再び解除状態から保持状態に戻すことができる。したがって、使用者はアプリケータ2を何度でも使用することができる。
As described above, the user can return the
以上説明したように、本実施形態によれば、トリガー60が、付勢力によるピストン20の移動方向(Z方向)と直交する一つの解除方向に沿ってそのピストン20を平行移動させる。したがって、ピストン20の移動方向に沿ったアプリケータの寸法、すなわち、アプリケータ2の高さを小さくすることができ、その分、アプリケータ2を小型化することができる。
As described above, according to the present embodiment, the
本実施形態では、使用者がトリガー60を押すことでピストン20が解除方向に沿って移動する。この解除方向は、付勢力によるピストン20の移動方向(Z方向)と直交するので、使用者がトリガー30を押す力はピストン20の移動に関与しない。したがって、第1実施形態と同様に穿刺の再現性を高めることができる。
In this embodiment, when the user pushes the
本実施形態でも、第1実施形態と同様に、ピストン20を付勢力に抗して安定的に固定させることができる。また、単純な構造でピストン20を固定することができる点も第1実施形態と同様である。
Also in this embodiment, similarly to the first embodiment, the
以上、本発明をその実施形態に基づいて詳細に説明した。しかし、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。 The present invention has been described in detail based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the above embodiment. The present invention can be variously modified without departing from the gist thereof.
上記実施形態では、解除方向と付勢力によるピストン20の移動方向とが直交したが、これら二つの方向が成す角度は90°に限定されない。それら二方向が交差するのであれば、その角度は何度でもよい。
In the above embodiment, the release direction and the moving direction of the
上記実施形態では、マイクロニードル・アレイの全体的な形状が円であるとして、伝達部21および開口13,53を円形にしたが、マイクロニードル・アレイの輪郭、伝達部21、および開口13,53は矩形などの他の形状であってもよい。
In the above embodiment, assuming that the overall shape of the microneedle array is a circle, the transmitting
上記実施形態では付勢機構として円錐ばね40を用いたが、付勢機構はこれに限定されない。例えば、円筒状に螺旋しているばねを付勢機構として用いてもよい。あるいは、圧縮ガスの噴射などを利用した付勢機構を採用してもよい。
In the above embodiment, the
上記実施形態では解除機構が遮断領域の全体または伝達部材を一つの解除方向に沿って平行移動させたが、遮断領域を平行移動する際の移動方向は一つでなくてもよい。伝達部材が上記のピストン20であるとして、遮断領域の移動方向の一例を説明する。例えば、ピストン20の第1の辺にある爪22を支持する遮断領域が、当該第1の辺に沿って第1の方向に平行移動すると共に、第1の辺と向かい合う第2の辺にある爪22を支持する遮断領域が、当該第2の辺に沿って、第1の方向とは180°異なる第2の方向に平行移動することで、ピストン20を解放してもよい。すなわち、これら二つの遮断領域を、互いに近づく方向または互いに離れていく方向にそれぞれ平行移動させることで、ピストン20を解放してもよい。
In the above embodiment, the release mechanism translates the entire blocking area or the transmission member along one releasing direction. However, the movement direction when translating the blocking area may not be one. Assuming that the transmission member is the
1…アプリケータ、2…アプリケータ、10…筐体、11…底板、12…天板、13…開口、14…支持棒、20…ピストン(伝達部材)、21…伝達部(基板)、22…爪、23…孔、30…トリガー(解除機構)、31…ストッパー、32…支持台(遮断領域)、40…円錐ばね(付勢機構)、50…筐体、51…底板、52…天板、53…開口、54…ピストン用の空間、55…遮断領域、60…トリガー、61…押込部、62…操作部、100…マイクロニードル・アレイ、101…基板、102…マイクロニードル。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
付勢機構の付勢力により移動することで該付勢力を前記マイクロニードルに伝える伝達部材と、
前記皮膚と対向する前記伝達部材を前記付勢力に抗した状態で固定する遮断領域と、
前記遮断領域の全体および前記伝達部材のうちの一方を移動させることなく、前記伝達部材の移動方向と交差する解除方向に沿って前記遮断領域の全体および前記伝達部材のうちの他方を平行移動させることで、固定されている前記伝達部材を解放する解除機構と
を備え、
前記伝達部材の外縁部に、該伝達部材の面方向に沿って複数の爪が形成されており、
前記遮断領域が、前記爪の下面に接することで前記伝達部材を固定し、
前記伝達部材がほぼ四角形の平板であり、
前記伝達部材のそれぞれの角において、前記爪が前記解除方向と直交する方向に延びている、
アプリケータ。 An applicator for applying a microneedle to the skin,
A transmission member that transmits the urging force to the microneedle by moving by the urging force of the urging mechanism;
A blocking region for fixing the transmission member facing the skin in a state against the urging force;
While without moving the of the total and the transmission member of the blocking area, while translating the of the total and the transmission member of the blocking area along a release direction that intersects the movement direction of the transmission member And a release mechanism for releasing the fixed transmission member ,
A plurality of claws are formed on the outer edge of the transmission member along the surface direction of the transmission member,
The blocking region fixes the transmission member by contacting the lower surface of the claw,
The transmission member is a substantially rectangular flat plate;
At each corner of the transmission member, the claw extends in a direction orthogonal to the release direction,
applicator.
前記解除機構が、前記伝達部材を移動させることなく前記遮断領域を平行移動させることで該伝達部材を解放する、
請求項1に記載のアプリケータ。 The release mechanism is integrated with the blocking area;
The release mechanism releases the transmission member by translating the blocking region without moving the transmission member;
The applicator according to claim 1 .
前記解除機構が、前記遮断領域を移動させることなく前記伝達部材を平行移動させることで該伝達部材を解放する、
請求項1に記載のアプリケータ。 The release mechanism, the transmission member, and the blocking region are independent of each other;
The release mechanism releases the transmission member by translating the transmission member without moving the blocking region;
The applicator according to claim 1 .
請求項1〜3のいずれか一項に記載のアプリケータ。 The release direction is orthogonal to the movement direction;
The applicator according to any one of claims 1 to 3 .
請求項1〜4のいずれか一項に記載のアプリケータ。 The biasing mechanism is a conical spring;
The applicator according to any one of claims 1 to 4 .
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