JP7776843B1 - Fluid Delivery Device - Google Patents
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Abstract
【課題】簡単に繰返し使用することができる流体送出デバイスを提供する。
【解決手段】本開示は、生体組織にマイクロニードルを接触させて流体を送出する流体送出デバイスであって、電力供給手段に接続される電極部を有するベース部と、前記電極部を覆うように配置され、前記ベース部に対して着脱可能なキャップ部とを備え、前記キャップ部には、前記マイクロニードルに流体を供給する流体保持部が内蔵され、前記キャップ部を前記ベース部に装着した状態で前記流体保持部が前記電極部に接触するように配置される。
【選択図】図1
A fluid delivery device that can be easily reused is provided.
[Solution] The present disclosure relates to a fluid delivery device that delivers fluid by contacting a microneedle with biological tissue, comprising a base portion having an electrode portion connected to a power supply means, and a cap portion that is arranged to cover the electrode portion and is detachable from the base portion, the cap portion incorporating a fluid holding portion that supplies fluid to the microneedle, and is arranged so that the fluid holding portion comes into contact with the electrode portion when the cap portion is attached to the base portion.
[Selected Figure] Figure 1
Description
本開示は、流体送出デバイスに関する。 The present disclosure relates to a fluid delivery device.
従来、生体に微小電流を流すことにより、薬物の浸透を促進する投薬方法として、イオントフォーレシス(iontophoresis)がある。イオントフォーレシスは、血管または患部に直接薬剤を投与することができるため、一般的な経口投薬に比べて、薬剤を効率的に投与することができ、薬剤の副反応も最小限に抑えられるというメリットがある。 Iontophoresis is a conventional medication method that promotes drug penetration by passing a small electric current through the body. Because iontophoresis allows drugs to be administered directly into blood vessels or the affected area, it has the advantage of being able to administer drugs more efficiently and minimizing side effects compared to conventional oral medication.
プラス極側に大きな電気浸透流を発生させるものとして、化学修飾により負電荷が固定された多孔性のマイクロニードルが、本発明者等により開発されている(例えば、特許文献1参照)。このマイクロニードルによれば、薬剤の電荷に関係なく、すなわち電気泳動の向きに関係なく、皮膚の下に薬剤を浸透させることができることが報告されている。 The present inventors have developed a porous microneedle with a fixed negative charge through chemical modification to generate a large electroosmotic flow on the positive electrode side (see, for example, Patent Document 1). It has been reported that this microneedle can deliver drugs under the skin regardless of the drug's charge, i.e., regardless of the direction of electrophoresis.
これに対し、マイナス極側で薬剤浸透を妨害することなく、プラス極側およびマイナス極側の双方から、電気浸透流を利用して皮膚や組織の表面に薬剤を供給可能なものとして、プラス極側に負電荷を固定した材料を用い、マイナス極側に正電荷を固定した材料を用いた電気浸透流ポンプが、本発明者等により開発されている(例えば、特許文献2参照)。 In response to this, the present inventors have developed an electroosmotic flow pump that uses a material with a fixed negative charge on the positive electrode side and a material with a fixed positive charge on the negative electrode side, enabling the supply of drugs to the surface of the skin or tissue using electroosmotic flow from both the positive and negative electrode sides without interfering with drug penetration on the negative electrode side (see, for example, Patent Document 2).
特許文献1のマイクロニードルによれば、薬剤の電荷に関係なく、すなわち電気泳動の向きに関係なく、皮膚の下に薬剤を浸透させることができる。また、特許文献2に記載の電気浸透流ポンプは、プラス極側およびマイナス極側の双方から、皮膚や組織の表面に薬剤を供給することができるため、薬剤の投与量を増やすことができる。しかしながら、これまでの技術においては、簡単に、且つ、繰り返し、生体組織に薬剤を供給する、という観点では改善の余地がある。 The microneedles described in Patent Document 1 allow drugs to penetrate beneath the skin regardless of the charge of the drug, i.e., regardless of the direction of electrophoresis. Furthermore, the electroosmotic pump described in Patent Document 2 can supply drugs to the surface of the skin or tissue from both the positive and negative poles, thereby increasing the amount of drug administered. However, existing technologies leave room for improvement in terms of easily and repeatedly supplying drugs to biological tissue.
そこで、本開示は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡単に繰返し使用することができる流体送出デバイスを提供することである。 The present disclosure has been made in consideration of the above problems, and its purpose is to provide a fluid delivery device that can be easily used repeatedly.
本開示によれば、生体組織にマイクロニードルを接触させて流体を送出する流体送出デバイスであって、
電力供給手段に接続される電極部を有するベース部と、
前記電極部を覆うように配置され、前記ベース部に対して着脱可能なキャップ部とを備え、
前記キャップ部には、前記マイクロニードルに流体を供給する流体保持部が内蔵され、
前記キャップ部を前記ベース部に装着した状態で前記流体保持部が前記電極部に接触するように配置される流体送出デバイスが提供される。
According to the present disclosure, there is provided a fluid delivery device that delivers a fluid by bringing a microneedle into contact with biological tissue, comprising:
a base portion having an electrode portion connected to a power supply means;
a cap portion disposed to cover the electrode portion and detachable from the base portion,
The cap portion has a built-in fluid holding portion for supplying a fluid to the microneedle,
There is provided a fluid delivery device in which the fluid holding portion is arranged to contact the electrode portion when the cap portion is attached to the base portion.
本開示によれば、簡単に繰返し使用することができる流体送出デバイスを提供することができる。 The present disclosure provides a fluid delivery device that can be easily reused.
以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Preferred embodiments of the present disclosure will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. Note that in this specification and drawings, components having substantially the same functional configuration will be assigned the same reference numerals, and redundant explanations will be omitted.
図1に示す流体送出デバイス100は、生体組織にマイクロニードル130を接触させて流体を送出する(つまり、生体組織内に流体を注入する)流体送出デバイスである。 The fluid delivery device 100 shown in Figure 1 is a fluid delivery device that delivers fluid by bringing microneedles 130 into contact with biological tissue (i.e., injecting fluid into biological tissue).
流体送出デバイス100は、ベース部110と、キャップ部120を備える。 The fluid delivery device 100 comprises a base portion 110 and a cap portion 120.
図2に示すように、ベース部110は、電力供給手段に接続される電極部111を有する。電極部111は、例えば第1電極111aと第2電極111bとを有する。各電極はねじで構成されてもよいし、他の導電部材であってもよい。本例では、電極を構成するねじがベース部の内部から差し込まれ、(隔壁を貫通して)ねじの先端部はベース部の外部(キャップ部120の内部)に向けて突出している。第1電極111aと第2電極111bは、何れか一方がプラス側で他方がマイナス側であればよい。電力供給手段は、例えば乾電池113であることが好ましいが、これに限られず、交流電源などの任意の電源であってもよい。図1は、ベース部110の電池カバーが取り外され、乾電池を交換可能な状態を示しており、図3は、電池カバー115が装着された状態を示す。 As shown in FIG. 2, the base portion 110 has an electrode portion 111 connected to a power supply means. The electrode portion 111 has, for example, a first electrode 111a and a second electrode 111b. Each electrode may be formed by a screw or other conductive material. In this example, the screw forming the electrode is inserted from inside the base portion, and the tip of the screw (through the partition) protrudes toward the outside of the base portion (inside the cap portion 120). Either the first electrode 111a or the second electrode 111b may be positive and the other negative. The power supply means is preferably, for example, a dry cell battery 113, but is not limited to this and may be any power source such as an AC power source. FIG. 1 shows the base portion 110 with the battery cover removed so that the dry cell battery can be replaced, and FIG. 3 shows the base portion 110 with the battery cover 115 attached.
キャップ部120は、電極部111を覆うように配置され、ベース部110に対して着脱可能である。図4は、キャップ部120をベース部110から取り外した状態を示す。キャップ部120は、例えば、内面に設けられた突起123がベース部の凹部に嵌合することで(所謂、爪嵌合により)保持されるようにしてもよいし、圧入、接着、ネジ等の他の保持手段でベース部110に対してキャップ部120が保持されるようにしてもよい。 The cap portion 120 is disposed so as to cover the electrode portion 111, and is detachable from the base portion 110. Figure 4 shows the cap portion 120 removed from the base portion 110. The cap portion 120 may be held in place by, for example, protrusions 123 on the inner surface fitting into recesses in the base portion (so-called claw engagement), or the cap portion 120 may be held to the base portion 110 by other holding means such as press-fitting, adhesive, or screws.
図2及び図4に示すように、マイクロニードル130は、キャップ部120の端面に設けられ、先端が外部に露出する。マイクロニードル130の先端は、流体送出デバイス100の使用時において生体組織の表皮を貫いて刺し込まれる。これにより、流体保持部140からマイクロニードル130を介して生体組織内に流体を注入させることができる。 As shown in Figures 2 and 4, the microneedle 130 is provided on the end surface of the cap portion 120, with its tip exposed to the outside. When the fluid delivery device 100 is in use, the tip of the microneedle 130 is inserted through the epidermis of the biological tissue. This allows fluid to be injected from the fluid holding portion 140 into the biological tissue via the microneedle 130.
流体保持部140は、キャップ部120に内蔵され、マイクロニードル130に供給する流体を保持する。流体保持部140は、液状又はゲル状の薬液等を染み込ませることが可能な吸水体であることが好ましいが、流体を保持可能な任意の部材で構成することができる。吸水体は、例えばスポンジ、ゲル、綿等とすることができる。スポンジの材質としては、ポリウレタン、ポリビニルアルコール等の合成樹脂;セルロース等の天然高分子、これらの誘導体などが挙げられる。なお、流体保持部140は、筒状部材141(スポンジホルダー)で周囲を囲まれた状態でキャップ部120に内蔵されていてもよい。これによれば、キャップ部120内での流体保持部140の姿勢や形状が安定し易くなる。また、流体保持部140を交換する際に、筒状部材141ごとキャップ部120から取り外すことができるので、交換作業が容易となる。 The fluid holding unit 140 is built into the cap unit 120 and holds the fluid to be supplied to the microneedles 130. The fluid holding unit 140 is preferably a water-absorbent body capable of soaking in liquid or gel-like medicinal solutions, but can be made of any material capable of holding fluid. Examples of water-absorbent bodies include sponge, gel, cotton, and the like. Examples of sponge materials include synthetic resins such as polyurethane and polyvinyl alcohol; natural polymers such as cellulose, and their derivatives. The fluid holding unit 140 may be built into the cap unit 120 surrounded by a tubular member 141 (sponge holder). This makes it easier to stabilize the posture and shape of the fluid holding unit 140 within the cap unit 120. Furthermore, when replacing the fluid holding unit 140, the entire tubular member 141 can be removed from the cap unit 120, making the replacement process easier.
流体保持部140は、キャップ部120をベース部110に装着した状態で電極部111に接触するように配置される。流体保持部140は、電極部111との接触により柔軟に変形可能である。流体保持部140は、電極部111を挿入するための穴や切込みが設けられていてもよい。電極部111は、例えば第1電極111aと第2電極111bを有し、流体保持部140は、例えば第1電極111aに接触する第1流体保持部140aと、第2電極111bに接触する第2流体保持部140bを有するようにしてもよい。 The fluid holding portion 140 is positioned so as to come into contact with the electrode portion 111 when the cap portion 120 is attached to the base portion 110. The fluid holding portion 140 is flexibly deformable upon contact with the electrode portion 111. The fluid holding portion 140 may be provided with a hole or notch for inserting the electrode portion 111. The electrode portion 111 may have, for example, a first electrode 111a and a second electrode 111b, and the fluid holding portion 140 may have, for example, a first fluid holding portion 140a in contact with the first electrode 111a and a second fluid holding portion 140b in contact with the second electrode 111b.
マイクロニードル130は、第1流体保持部140aからの流体を送出させる第1マイクロニードル130aと、第2流体保持部140bからの流体を送出させる第2マイクロニードル130bと、を有するようにしてもよい。 The microneedle 130 may have a first microneedle 130a that delivers fluid from the first fluid holding portion 140a, and a second microneedle 130b that delivers fluid from the second fluid holding portion 140b.
第1マイクロニードル130aと第2マイクロニードル130bの間には、キャップ部から突出する絶縁壁150が設けられているようにしてもよい。絶縁壁150の先端は、マイクロニードル130よりもキャップ部120から突出しているようにしてもよい。これによれば、第1マイクロニードル130aと第2マイクロニードル130bとの間で、生体組織を介さず(通過せず)に導電することを抑制し、生体組織内にイオン電流、薬液等を通過させる効果を高めることができる。 An insulating wall 150 protruding from the cap portion may be provided between the first microneedle 130a and the second microneedle 130b. The tip of the insulating wall 150 may protrude further from the cap portion 120 than the microneedle 130. This prevents conduction between the first microneedle 130a and the second microneedle 130b without passing through biological tissue, thereby enhancing the effect of passing ionic current, medicinal solutions, etc. through biological tissue.
マイクロニードル130を生体組織に接触させる際に、絶縁壁150が生体組織に押し当てられて弾性変形するように構成されているようにしてもよい。つまり絶縁壁150の素材は、シリコンやゴムのような弾性体であることが好ましい。これによれば、絶縁壁150による絶縁効果を維持しつつ、マイクロニードル130を生体組織に接触させて生体組織内にイオン電流、薬液等を容易に通過させることができる。絶縁壁150は、キャップ部120と一体に形成されていてもよい。絶縁壁150の素材は、撥水性を有することが好ましい。これによれば、マイクロニードル130から送出された薬液が絶縁壁150を乗り越えて逆側のマイクロニードル130に到達し難くなるので、絶縁効果を高めることができる。絶縁壁150は、それぞれのマイクロニードル130の周囲を取り囲むように環状に形成されていることが好ましい。 The insulating wall 150 may be configured to elastically deform when pressed against the biological tissue when the microneedle 130 is brought into contact with the biological tissue. In other words, the insulating wall 150 is preferably made of an elastic material such as silicone or rubber. This allows the microneedle 130 to be brought into contact with the biological tissue, allowing ionic current, medicinal solution, etc. to easily pass through the biological tissue, while maintaining the insulating effect of the insulating wall 150. The insulating wall 150 may be formed integrally with the cap portion 120. The insulating wall 150 is preferably made of a water-repellent material. This makes it difficult for medicinal solution delivered from the microneedle 130 to overcome the insulating wall 150 and reach the microneedle 130 on the opposite side, thereby enhancing the insulating effect. The insulating wall 150 is preferably formed in a ring shape so as to surround each microneedle 130.
第1流体保持部140aと第2流体保持部140bは、キャップ部120に形成された第1収容空間121aと第2収容空間121bにそれぞれ配置されているようにしてもよい(図4参照)。第1収容空間121aと第2収容空間121bは、キャップ部120に設けられた窪みである。第1収容空間121aと第2収容空間121bは、絶縁部材の壁122で仕切られている。第1収容空間121aと第2収容空間121bは、ベース部110にキャップ部120を装着した状態(装着状態)において、第1電極111aと第2電極111bの先端部側がそれぞれ第1収容空間121aと第2収容空間121bに入り込むように配置される。第1収容空間121aと第2収容空間121bはそれぞれ、ベース部110側からマイクロニードル130側に連通する流路を形成する。第1収容空間121aと第2収容空間121bの一方の端部はベース部10側に開口し、他方の端部はマイクロニードル130側に開口する。換言すると、第1収容空間121aと第2収容空間121bの一方の端部はベース部10の壁(電極部111が突出する壁面)に覆われ、他方の端部は、第1マイクロニードル130aと第2マイクロニードル130bによってそれぞれ覆われる。 The first fluid holding portion 140a and the second fluid holding portion 140b may be arranged in a first storage space 121a and a second storage space 121b, respectively, formed in the cap portion 120 (see Figure 4). The first storage space 121a and the second storage space 121b are recesses formed in the cap portion 120. The first storage space 121a and the second storage space 121b are separated by a wall 122 made of an insulating material. The first storage space 121a and the second storage space 121b are arranged such that, when the cap portion 120 is attached to the base portion 110 (attached state), the tip ends of the first electrode 111a and the second electrode 111b enter the first storage space 121a and the second storage space 121b, respectively. The first storage space 121a and the second storage space 121b each form a flow path communicating from the base portion 110 side to the microneedle 130 side. One end of the first storage space 121a and the second storage space 121b opens to the base portion 10 side, and the other end opens to the microneedle 130 side. In other words, one end of the first storage space 121a and the second storage space 121b is covered by the wall of the base portion 10 (the wall surface from which the electrode portion 111 protrudes), and the other end is covered by the first microneedle 130a and the second microneedle 130b, respectively.
ベース部110は、使用時にユーザが把持する把持部を含むようにしてもよい。把持部は、ユーザが片手で把持できる形状であることが好ましい。把持部は、図1及び図3の左右方向に延びる棒状であってもよいし、球体のようなボール状であってもよい。より詳細には、把持部は、ペンを握るように持つペン型、ボールを握るように持つボールグリップ型、櫛を握るように持つブラシグリップ型であってもよい。なお、ベース部110は、頭、首、胸、腹、腰、臀部、腕、手首、脚、足首、手足の指等に固定するベルト型、バンド型等の固定具を有していてもよい。 The base unit 110 may include a gripping portion that is held by the user during use. The gripping portion is preferably shaped so that the user can hold it with one hand. The gripping portion may be rod-shaped extending in the left-right direction in FIGS. 1 and 3, or may be ball-shaped like a sphere. More specifically, the gripping portion may be pen-shaped, held like a pen, ball-grip-shaped, or brush-grip-shaped, held like a comb. The base unit 110 may also have a fastener such as a belt or band-shaped fastener for fastening to the head, neck, chest, abdomen, waist, buttocks, arms, wrists, legs, ankles, fingers, or toes, etc.
流体保持部140は、ベース部110からキャップ部120を取り外すことにより交換可能となるように構成されているようにしてもよい。この場合、使用によって流体保持部140の薬液がなくなった場合に、新たな薬液を含む流体保持部140に取り換えることができる。なお、ベース部110から使い終わったキャップ部120を取り外して、キャップ部120全体を新しいものに交換するようにしてもよいし、流体保持部140のみ(もしくは流体保持部140と筒状部材141のセット)を交換するようにしてもよいし、流体保持部140に薬液を新たに注入して染み込ませるようにしてもよい。何れの場合にも、流体保持部140の薬液等がなくなっても一部のパーツの交換により流体送出デバイス100を繰り返し使い続けることができる。 The fluid holding unit 140 may be configured to be replaceable by removing the cap unit 120 from the base unit 110. In this case, when the medicinal liquid in the fluid holding unit 140 runs out during use, it can be replaced with a fluid holding unit 140 containing new medicinal liquid. Note that the used cap unit 120 may be removed from the base unit 110 and the entire cap unit 120 replaced with a new one, or only the fluid holding unit 140 (or the set of the fluid holding unit 140 and the tubular member 141) may be replaced, or new medicinal liquid may be injected into the fluid holding unit 140 and allowed to soak in. In any case, even if the medicinal liquid in the fluid holding unit 140 runs out, the fluid delivery device 100 can be repeatedly used by replacing some parts.
流体送出デバイス100を使用する際は、頭皮や他の皮膚などの生体組織にマイクロニードル130を押し当てるようにして使用する。これにより、マイクロニードル130が生体組織の表皮を貫通して、生体組織の内部に薬液等を送出することができる。流体送出デバイス100は、生体組織に押し当てられることによって通電し、薬液が送出される。流体送出デバイス100は、当該電力を利用した通知手段を備えていてもよい。例えば、通知手段としては、振動を発生させる振動装置160を含んでもよいし、光を発生させる照明部や、音を発生させるスピーカ等であってもよく、これらの複数を組み合わせて利用してもよい。通知手段は、生体組織にマイクロニードル130を押し当てて通電させることにより、電源(電池113)からの電力が通知手段に供給される。これら何れか又は複数の通知手段により、正常に薬液等が注入されていることを簡単にユーザに知らせることができる。本例では、振動装置160を設け、通電開始を示す振動を短時間(例えば0.5秒、1秒など)だけ発生させることで、通電をユーザが把握しやすいようにしている。なお、通電開始から所定時間(例えば10秒後、30秒後、1分後、5分後など)経過後にも振動させて終了のタイミングを通知したり、所定時間経過するたびに短時間の振動を繰り返して、時間経過を通知するようにしてもよい。このような振動等の通知条件は、ベース部110に設けられた制御装置の記憶部に記憶され、制御処理部によって制御されるようにしてもよい。 When using the fluid delivery device 100, the microneedles 130 are pressed against biological tissue such as the scalp or other skin. This allows the microneedles 130 to penetrate the epidermis of the biological tissue and deliver a medicinal solution or the like into the biological tissue. When pressed against the biological tissue, the fluid delivery device 100 is energized and delivers the medicinal solution. The fluid delivery device 100 may be equipped with a notification means that uses this power. For example, the notification means may include a vibration device 160 that generates vibrations, a lighting unit that generates light, a speaker that generates sound, or a combination of these. When the microneedles 130 are pressed against the biological tissue and energized, power is supplied from the power source (battery 113) to the notification means. One or more of these notification means can easily notify the user that the medicinal solution or the like has been successfully injected. In this example, a vibration device 160 is provided that vibrates for a short period of time (e.g., 0.5 seconds, 1 second, etc.) to indicate the start of energization, making it easier for the user to understand that energization has begun. It is also possible to vibrate after a predetermined time has elapsed since energization began (e.g., 10 seconds, 30 seconds, 1 minute, 5 minutes, etc.) to notify the user when energization will end, or to vibrate briefly each time a predetermined time has elapsed to notify the user of the passage of time. Notification conditions such as vibration may be stored in the memory of a control device provided in the base unit 110 and controlled by the control processing unit.
上述の通り、本実施形態の流体送出デバイス100は、生体組織にマイクロニードルを接触させて流体を送出する流体送出デバイスであって、電力供給手段に接続される電極部を有するベース部と、前記電極部を覆うように配置され、前記ベース部に対して着脱可能なキャップ部と、前記キャップ部に設けられ、先端が外部に露出する前記マイクロニードルと、前記キャップ部に内蔵され、前記マイクロニードルに供給する流体を保持する流体保持部と、備え、前記キャップ部を前記ベース部に装着した状態で前記流体保持部が前記電極部に接触するように配置される構成としている。このような構成によれば、流体送出デバイスを簡単に繰返し使用することができる。 As described above, the fluid delivery device 100 of this embodiment is a fluid delivery device that delivers fluid by bringing microneedles into contact with biological tissue, and includes a base portion having an electrode portion connected to a power supply means, a cap portion that is arranged to cover the electrode portion and is detachable from the base portion, the microneedle that is provided on the cap portion and has an exposed tip, and a fluid holding portion that is built into the cap portion and holds the fluid to be supplied to the microneedle, and is configured so that the fluid holding portion comes into contact with the electrode portion when the cap portion is attached to the base portion. This configuration allows for easy repeated use of the fluid delivery device.
流体送出デバイス100は、キャップ部120を覆うカバー部材を備えていてもよい。これによれば、マイクロニードル130を介した液漏れを防止したり、意図しない生体組織ヘの接触等を防止したりすることができる。カバー部材は、少なくともマイクロニードル130が設けられた面全体を覆う形状であることが好ましい。 The fluid delivery device 100 may be provided with a cover member that covers the cap portion 120. This can prevent fluid leakage through the microneedles 130 and prevent unintended contact with biological tissue. The cover member is preferably shaped to cover at least the entire surface on which the microneedles 130 are provided.
流体送出デバイス100のキャップ部120には、流体保持部140に保持される薬液等の残量を視認するための透明部を有していてもよい。透明部は、例えば、透明または半透明の樹脂製であってもよい。透明部は、第1流体保持部140aと第2流体保持部140bのそれぞれに対応して設けられてもよい。 The cap portion 120 of the fluid delivery device 100 may have a transparent portion for visually checking the remaining amount of medicinal liquid or the like held in the fluid holding portion 140. The transparent portion may be made of, for example, a transparent or translucent resin. A transparent portion may be provided corresponding to each of the first fluid holding portion 140a and the second fluid holding portion 140b.
なお、本例では、流体送出デバイス100のマイクロニードル130を生体組織に押し当てることで自動的に通電する仕組みとしているが、これに限られず、ベース部110に通電の可否を設定するための電源スイッチを設けてもよい。電源スイッチがオフ状態にある場合、マイクロニードル130を生体組織に押し当てても通電しないようにすることができる。 In this example, the microneedles 130 of the fluid delivery device 100 are automatically energized when pressed against biological tissue, but this is not limited to this. The base unit 110 may also be provided with a power switch for setting whether or not to energize. When the power switch is in the off position, it is possible to prevent current from being applied even when the microneedles 130 are pressed against biological tissue.
図5は、流体送出デバイスの動作の原理を説明するための概念図である。図5のデバイス10は、第1輸送体11と第2輸送体12と正側マイクロニードル13と負側マイクロニードル14と電流電圧印加手段15とを有している。 Figure 5 is a conceptual diagram illustrating the operating principle of a fluid delivery device. The device 10 in Figure 5 has a first transporter 11, a second transporter 12, a positive microneedle 13, a negative microneedle 14, and a current/voltage application means 15.
第1輸送体11は、細長く、内側に一端から他端まで延びた第1輸送流路(図示せず)を有している。第1輸送体11は、第1輸送流路に第1の流体21を流すよう構成されている。第2輸送体12は、細長く、内側に、一端から他端まで延びた第2輸送流路(図示せず)を有している。第2輸送体12は、第2輸送流路に第2の流体22を流すよう構成されている。第1輸送体11および第2輸送体12は、それぞれ別々に構成されていてもよいが、一体的に設けられていてもよい。 The first transport body 11 is elongated and has a first transport flow path (not shown) extending from one end to the other end on its interior. The first transport body 11 is configured to allow a first fluid 21 to flow through the first transport flow path. The second transport body 12 is elongated and has a second transport flow path (not shown) extending from one end to the other end on its interior. The second transport body 12 is configured to allow a second fluid 22 to flow through the second transport flow path. The first transport body 11 and the second transport body 12 may be configured separately from each other, or may be provided integrally.
第1輸送流路に流す第1の流体21、および、第2輸送流路に流す第2の流体22は、対象物に注入するための流体であれば、いかなる流体であってもよいが、対象物が皮膚や生体内部の組織などである場合には、それぞれ薬剤を含む流体であることが好ましい。第1の流体21および第2の流体22は、互いに異なる流体から成っていてもよく、同じ流体から成っていてもよい。 The first fluid 21 flowed through the first transport channel and the second fluid 22 flowed through the second transport channel may be any fluid suitable for injection into a target object, but if the target object is skin or tissue inside a living body, it is preferable that each fluid contain a drug. The first fluid 21 and the second fluid 22 may be different fluids or the same fluid.
図6に示すように、正側マイクロニードル13および負側マイクロニードル14は、それぞれ多孔質のポーラス体から成り、円錐形状を成し、円錐の底辺側の後端部の周囲にフランジ部23を有している。正側マイクロニードル13は、少なくとも先端部に設けられた第1開口(図示せず)と、正電荷が固定され、第1開口に連通する第1流路(図示せず)とを有している。負側マイクロニードル14は、少なくとも先端部に設けられた第2開口(図示せず)と、負電荷が固定され、第2開口に連通する第2流路(図示せず)とを有している。第1流路および第2流路は、ポーラス体の空隙部分により網状に延びている。図2に示す具体的な一例では、正側マイクロニードル13および負側マイクロニードル14の先端部の高さが300μm、フランジ部23の高さが300μmである。正側マイクロニードル13および負側マイクロニードル14の間には、マイクロニードルの高さよりも高い弾性変形可能な絶縁壁を設けることが好ましい。 As shown in FIG. 6, the positive microneedle 13 and the negative microneedle 14 are each made of a porous material, have a conical shape, and have a flange portion 23 around the rear end of the base of the cone. The positive microneedle 13 has at least a first opening (not shown) at its tip and a first flow path (not shown) that has a fixed positive charge and is connected to the first opening. The negative microneedle 14 has at least a second opening (not shown) at its tip and a second flow path (not shown) that has a fixed negative charge and is connected to the second opening. The first flow path and the second flow path extend in a network-like manner through the voids in the porous material. In a specific example shown in FIG. 2, the height of the tip of the positive microneedle 13 and the negative microneedle 14 is 300 μm, and the height of the flange portion 23 is 300 μm. It is preferable to provide an elastically deformable insulating wall between the positive microneedle 13 and the negative microneedle 14 that is higher than the height of the microneedles.
図5に示すように、正側マイクロニードル13は、第1流路が第1輸送流路に連通するよう、第1輸送体11の一端に設けられている。また、正側マイクロニードル13は、その先端部が、第1輸送体11の一端から第1輸送体11の伸張方向に沿って突出するよう設けられている。負側マイクロニードル14は、第2流路が第2輸送流路に連通するよう、第2輸送体12の一端に設けられている。また、負側マイクロニードル14は、その先端部が、第2輸送体12の一端から第2輸送体12の伸張方向に沿って突出するよう設けられている。さらに、正側マイクロニードル13および負側マイクロニードル14は、互いに隣接し、それぞれの先端部が同じ側に突出するよう配置されている。 As shown in FIG. 5 , the positive microneedle 13 is provided at one end of the first transporter 11 so that the first flow path communicates with the first transport flow path. The positive microneedle 13 is provided so that its tip protrudes from one end of the first transporter 11 in the extension direction of the first transporter 11. The negative microneedle 14 is provided at one end of the second transporter 12 so that the second flow path communicates with the second transport flow path. The negative microneedle 14 is provided so that its tip protrudes from one end of the second transporter 12 in the extension direction of the second transporter 12. The positive microneedle 13 and the negative microneedle 14 are adjacent to each other and are arranged so that their respective tips protrude on the same side.
正側マイクロニードル13および負側マイクロニードル14は、図6に示すように、複数から成っていてもよいが、それぞれ1つから成っていてもよい。複数から成る場合には、それぞれマイクロニードルアレイを形成していてもよい。また、正側マイクロニードル13および負側マイクロニードル14は、図2に示すように、対象物に刺して、第1の流体21および第2の流体22を対象物の内部に直接注入するよう、それぞれ先端部が尖っていてもよいが、対象物の表層を押し広げて、第1の流体21および第2の流体22を対象物の内部に浸透させるよう、それぞれ先端部が曲面や平坦面であってもよい。また、第1開口および第2開口は、それぞれ1つから成っていてもよく、複数から成っていてもよい。 The positive microneedle 13 and the negative microneedle 14 may each consist of a plurality of microneedles, as shown in FIG. 6, or may each consist of a single microneedle. If multiple microneedles are used, they may form a microneedle array. As shown in FIG. 2, the positive microneedle 13 and the negative microneedle 14 may each have a pointed tip so that they can be inserted into a target object and directly inject the first fluid 21 and the second fluid 22 into the target object. However, the tip may also be curved or flat so that they can spread the surface of the target object and allow the first fluid 21 and the second fluid 22 to penetrate into the target object. The first opening and the second opening may each consist of a single opening or multiple openings.
正側マイクロニードル13は、第1流路に正電荷を固定可能であればいかなるものから成っていてもよく、負側マイクロニードル14は、第2流路に負電荷を固定可能であればいかなるものから成っていてもよい。正側マイクロニードル13および負側マイクロニードル14は、例えば、ハイドロゲル材料、多孔質樹脂、酸化物、金属、生分解性材料などから成っている。より具体的には、正側マイクロニードル13は、第1流路に流体を入れたとき、陰イオンの移動度が陽イオンより大きければよく、例えば、第1流路の壁面に正電荷が固定されていてもよく、表層に正電荷が埋設されていてもよく、正電荷を有する官能基を含むハイドロゲルから成っていてもよい。また、負側マイクロニードル14は、第2流路に流体を入れたとき、陽イオンの移動度が陰イオンより大きければよく、例えば、第2流路の壁面に負電荷が固定されていてもよく、表層に負電荷が埋設されていてもよく、負電荷を有する官能基を含むハイドロゲルから成っていてもよい。 The positive microneedle 13 may be made of any material capable of immobilizing a positive charge in the first flow path, and the negative microneedle 14 may be made of any material capable of immobilizing a negative charge in the second flow path. The positive microneedle 13 and the negative microneedle 14 may be made of, for example, a hydrogel material, a porous resin, an oxide, a metal, or a biodegradable material. More specifically, the positive microneedle 13 may have a higher mobility of anions than cations when a fluid is introduced into the first flow path. For example, a positive charge may be immobilized on the wall surface of the first flow path, a positive charge may be embedded in the surface, or the positive microneedle 13 may be made of a hydrogel containing positively charged functional groups. The negative microneedle 14 may have a higher mobility of cations than anions when a fluid is introduced into the second flow path. For example, a negative charge may be immobilized on the wall surface of the second flow path, a negative charge may be embedded in the surface, or the negative microneedle 14 may be made of a hydrogel containing negatively charged functional groups.
ここで、ハイドロゲル材料とは、水(分散媒)に分散させることによって、ハイドロゲルを形成する材料をいう。ハイドロゲル材料としては、例えば、寒天、ゼラチン、アガロース、キサンタンガム、ジェランガム、スクレロチウガム、アラビヤガム、トラガントガム、カラヤガム、セルロースガム、タマリンドガム、グアーガム、ローカストビーンガム、グルコマンナン、キトサン、カラギーナン、クインスシード、ガラクタン、マンナン、デンプン、デキストリン、カードラン、カゼイン、ペクチン、コラーゲン、フィブリン、ペプチド、コンドロイチン硫酸ナトリウム等のコンドロイチン硫酸塩、ヒアルロン酸(ムコ多糖類)及びヒアルロン酸ナトリウム等のヒアルロン酸塩、アルギン酸、アルギン酸ナトリウム、及びアルギン酸カルシウム等のアルギン酸塩、並びにこれらの誘導体等の天然高分子;メチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等のセルロース誘導体及びこれらの塩;ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリメタクリル酸ナトリウム、アクリル酸・メタクリル酸アルキルコポリマー等のポリ(メタ)アクリル酸類及びこれらの塩;ポリビニルアルコール、ポリヒドロキシエチルメタクリレート、ポリアクリルアミド、ポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)、ポリビニルピロリドン、ポリスチレンスルホン酸、ポリエチレングリコール、カルボキシビニルポリマー、アルキル変性カルボキシビニルポリマー、無水マレイン酸コポリマー、ポリアルキレンオキサイド系樹脂、ポリ(メチルビニルエーテル-alt-マレイン酸無水物)とポリエチレングリコールとの架橋体、ポリエチレングリコール架橋体、N-ビニルアセトアミド架橋体、アクリルアミド架橋体、デンプン・アクリル酸塩グラフトコポリマー架橋物等の合成高分子;シリコーン;相互侵入網目構造ヒドロゲル及びセミ相互侵入網目構造ヒドロゲル;ポリ2-ヒドロキシエチルメタクリル酸、ポリ2-アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸;これらの2種以上の混合物等が挙げられる。これらの中でも、ハイドロゲルを構成する材料としては、耐荷重、生体親和性の観点から、コラーゲン、グルコマンナン;カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム;ポリアクリル酸、ポリアクリル酸ナトリウム;相互侵入網目構造ヒドロゲル及びセミ相互侵入網目構造ヒドロゲルが好ましく、また、優れた機械的強度及び優れた生体適合性を得る観点から、ポリ(メチルビニルエーテル-alt-マレイン酸無水物)とポリエチレングリコールとの架橋体が好ましく、更に、ハイドロゲルの電気的中性を担保する観点から、架橋ポリエチレングリコールが好ましい。 Here, a hydrogel material refers to a material that forms a hydrogel when dispersed in water (dispersion medium). Examples of hydrogel materials include natural polymers such as agar, gelatin, agarose, xanthan gum, gellan gum, sclerotium gum, gum arabic, tragacanth gum, karaya gum, cellulose gum, tamarind gum, guar gum, locust bean gum, glucomannan, chitosan, carrageenan, quince seed, galactan, mannan, starch, dextrin, curdlan, casein, pectin, collagen, fibrin, peptides, chondroitin sulfates such as sodium chondroitin sulfate, hyaluronic acid (mucopolysaccharides) and hyaluronates such as sodium hyaluronate, alginic acid, alginate such as sodium alginate, and alginates such as calcium alginate, and derivatives thereof; cellulose derivatives such as methylcellulose, hydroxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose, hydroxypropylmethylcellulose, and carboxymethylcellulose, and salts thereof; polyacrylic acid, polymethacrylic acid, poly(methylcellulose), ... Examples of suitable polymers include poly(meth)acrylic acids and salts thereof, such as sodium dimethacrylate and acrylic acid-alkyl methacrylate copolymers; synthetic polymers such as polyvinyl alcohol, polyhydroxyethyl methacrylate, polyacrylamide, poly(N-isopropylacrylamide), polyvinylpyrrolidone, polystyrene sulfonic acid, polyethylene glycol, carboxyvinyl polymers, alkyl-modified carboxyvinyl polymers, maleic anhydride copolymers, polyalkylene oxide resins, crosslinked products of poly(methyl vinyl ether-alt-maleic anhydride) and polyethylene glycol, crosslinked products of polyethylene glycol, N-vinylacetamide crosslinked products, acrylamide crosslinked products, and crosslinked products of starch-acrylate graft copolymers; silicones; interpenetrating network structure hydrogels and semi-interpenetrating network structure hydrogels; poly(2-hydroxyethyl methacrylate), poly(2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid); and mixtures of two or more of these. Among these, from the viewpoints of load-bearing capacity and biocompatibility, preferred materials for forming the hydrogel are collagen, glucomannan; carboxymethylcellulose, sodium carboxymethylcellulose; polyacrylic acid, sodium polyacrylate; interpenetrating network structure hydrogels, and semi-interpenetrating network structure hydrogels. Furthermore, from the viewpoints of obtaining excellent mechanical strength and excellent biocompatibility, a crosslinked product of poly(methyl vinyl ether-alt-maleic anhydride) and polyethylene glycol is preferred, and further from the viewpoint of ensuring the electrical neutrality of the hydrogel, crosslinked polyethylene glycol is preferred.
また、固定電荷(正電荷または負電荷)を有するハイドロゲル材料としては、固定電荷を有しないハイドロゲル材料に固定電荷を有する官能基を導入したゲル材料、固定電荷を有する単量体単位を含む高分子(重合体)であるゲル材料等が挙げられ、中でも、固定電荷を有する単量体単位を含む高分子(重合体)であるゲル材料が好ましく、非帯電性単量体と固定電荷を有する単量体との共重合体がより好ましい。 Furthermore, examples of hydrogel materials with a fixed charge (positive or negative charge) include gel materials in which functional groups with a fixed charge have been introduced into hydrogel materials that do not have a fixed charge, and gel materials that are polymers containing monomer units with a fixed charge. Of these, gel materials that are polymers containing monomer units with a fixed charge are preferred, and copolymers of a non-charged monomer and a monomer with a fixed charge are more preferred.
また、樹脂としては、ポリカーボネート、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン(ABS)樹脂、フェノール樹脂、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂(ポリグリシジルメタクリレート樹脂等)等が挙げられる。酸化物としては、無機酸化物及びその誘導体が挙げられ、ここで、無機酸化物としては、酸化ケイ素、酸化スズ、酸化ジルコニア、酸化チタン、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化アルミニウム、酸化タングステン、酸化ハフニウム、酸化亜鉛等が挙げられる。金属としては、ニッケル、鉄、これらの合金等が挙げられる。また、生分解性材料としては、ポリ乳酸・グリコール酸共重合体(PLGA)及びPLGAを主材とする混合材料、βリン酸三カルシウム、炭酸カルシウム、ポリカプロラクトン、ポリジオキサノン、ハイドロキシアパタイト、ポリエチレングリコール、マグネシウム合金等が挙げられる。正側マイクロニードル13および負側マイクロニードル14は、ここに挙げた物質のうちの2種以上の組合せから成っていてもよい。 Resins include polycarbonate, acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) resin, phenolic resin, acrylic resin, and methacrylic resin (such as polyglycidyl methacrylate resin). Oxides include inorganic oxides and their derivatives, such as silicon oxide, tin oxide, zirconia oxide, titanium oxide, niobium oxide, tantalum oxide, aluminum oxide, tungsten oxide, hafnium oxide, and zinc oxide. Metals include nickel, iron, and alloys thereof. Biodegradable materials include polylactic acid-glycolic acid copolymer (PLGA), PLGA-based composites, beta-tricalcium phosphate, calcium carbonate, polycaprolactone, polydioxanone, hydroxyapatite, polyethylene glycol, and magnesium alloys. The positive microneedle 13 and the negative microneedle 14 may be made of a combination of two or more of the materials listed above.
電流電圧印加手段15は、第1輸送流路に配置された第1電極24と、第2輸送流路に配置された第2電極25とを有し、第1電極24と第2電極25との間に電流または電圧を印加可能に設けられている。第1電極24は、第1輸送体11の他端の側から第1輸送流路に挿入され、第2電極25は、第2輸送体12の他端の側から第2輸送流路に挿入されている。より具体的には、電流電圧印加手段15は、第1電極24をマイナス、第2電極25をプラスとして、電流または電圧を印加するよう構成されている。これにより、流体送出デバイス10は、電流電圧印加手段15により第1電極24と第2電極25との間に電流または電圧を印加したとき、第1流路内の第1の流体21および第2流路内の第2の流体22にイオン電流が流れ、電気浸透流により、第1の流体21が第1開口から外側に向かって流れ、第2の流体22が第2開口から外側に向かって流れるようになっている。 The current/voltage application means 15 has a first electrode 24 arranged in the first transport flow path and a second electrode 25 arranged in the second transport flow path, and is configured to be able to apply a current or voltage between the first electrode 24 and the second electrode 25. The first electrode 24 is inserted into the first transport flow path from the other end side of the first transport body 11, and the second electrode 25 is inserted into the second transport flow path from the other end side of the second transport body 12. More specifically, the current/voltage application means 15 is configured to apply a current or voltage with the first electrode 24 as negative and the second electrode 25 as positive. As a result, when a current or voltage is applied between the first electrode 24 and the second electrode 25 by the current/voltage application means 15, an ionic current flows through the first fluid 21 in the first flow path and the second fluid 22 in the second flow path, and electroosmotic flow causes the first fluid 21 to flow outward from the first opening, and the second fluid 22 to flow outward from the second opening.
次に、作用について説明する。
流体送出デバイス10は、以下のようにして使用される。まず、第1輸送体11の一端に設けられた正側マイクロニードル13、および、第2輸送体12の一端に設けられた負側マイクロニードル14を、皮膚や生体内部の組織に刺したり、押し付けたりして設置する。この状態で、電流電圧印加手段15により第1電極24と第2電極25との間に電流または電圧を印加する。これにより、第1流路内の第1の流体21および第2流路内の第2の流体22にイオン電流が流れ、電気浸透流により、第1の流体21を正側マイクロニードル13の第1開口から外側に向かって流し、第2の流体22を負側マイクロニードル14の第2開口から外側に向かって流すことができる。これにより、流体送出デバイス10は、皮下や組織の内側に直接、第1の流体21および第2の流体22を注入することができる。このため、第1の流体21および第2の流体22として、薬剤を含む流体を使用することにより、マイクロニードルを有していない従来の電気浸透流ポンプに比べて、より効率的に薬剤を投与することができる。
Next, the operation will be described.
The fluid delivery device 10 is used as follows. First, the positive microneedle 13 provided at one end of the first transporter 11 and the negative microneedle 14 provided at one end of the second transporter 12 are inserted into or pressed against the skin or tissue inside a living body. In this state, a current or voltage is applied between the first electrode 24 and the second electrode 25 by the current/voltage application means 15. This causes an ionic current to flow through the first fluid 21 in the first flow path and the second fluid 22 in the second flow path, causing the first fluid 21 to flow outward from the first opening of the positive microneedle 13 and the second fluid 22 to flow outward from the second opening of the negative microneedle 14 due to electroosmotic flow. This allows the fluid delivery device 10 to directly inject the first fluid 21 and the second fluid 22 into the subcutaneous tissue or tissue. Therefore, by using fluids containing a drug as the first fluid 21 and the second fluid 22, the drug can be administered more efficiently than with conventional electroosmotic pumps that do not have microneedles.
流体送出デバイス10は、電流電圧印加手段15で印加する電流または電圧を調整することにより、発生する電気浸透流の流量を制御することができ、第1の流体21および第2の流体22の吐出量の制御性に優れている。また、流体送出デバイス10は、正側マイクロニードル13と負側マイクロニードル14とが互いに隣接し、それぞれの先端部が同じ側に突出するよう配置されているため、デバイス全体をコンパクトに構成することができ、小型化を図ることができる。また、正側マイクロニードル13および負側マイクロニードル14を対象物に同時に刺したり押し付けたりしやすくすることができ、扱いやすい。 The fluid delivery device 10 can control the flow rate of the generated electroosmotic flow by adjusting the current or voltage applied by the current/voltage application means 15, providing excellent control over the amount of discharge of the first fluid 21 and the second fluid 22. Furthermore, the fluid delivery device 10 has the positive microneedle 13 and the negative microneedle 14 adjacent to each other, with their respective tips protruding on the same side, allowing for a compact configuration and miniaturization of the entire device. Furthermore, the positive microneedle 13 and the negative microneedle 14 can be easily pierced or pressed against a target object simultaneously, making it easy to handle.
なお、マイクロニードルは、図5に示すように先端が尖っていてもよいし、図7、図8に示すように、先端が尖っていないものでもよい。先端が尖っていない場合、先端が平面または滑らかな曲面で形成されていればいかなる形状を成していてもよく、例えば、円錐台、角錐台、円柱や角柱などの柱状、または、それらの先端がドーム状の形状などであってもよい。 The microneedle may have a sharp tip as shown in Figure 5, or may have a blunt tip as shown in Figures 7 and 8. If the tip is blunt, it may have any shape as long as the tip is flat or formed with a smoothly curved surface, such as a truncated cone, truncated pyramid, columnar or rectangular pillar, or a dome-shaped tip.
図8に示すように、先端が尖っていないマイクロニードル130(13,14)を皮膚に押し付けたとき、角質層1を押し広げることができるため、分子透過を容易にすることができ、流路11に保持した薬剤等の物質を角質層1に浸透させることができる。また、マイクロニードル130は、角質層1の下の層2にも薬剤等の物質を浸透させることができる。また、皮膚に押し付けて皮膚との間に電流または電圧を印加したとき、イオン電流が流れ、流路131の固定電荷により流路131に電気浸透流を発生させることができる。これにより、薬剤等の物質の浸透効率を高めることができる。また、流路131が高分子で修飾されている場合、例えば分子量が500~10000程度の、比較的大きなサイズの分子や粒子の移動を促す作用が得られ、それらの分子や粒子の浸透効率を高めることができる。 As shown in Figure 8, when a blunt-tipped microneedle 130 (13, 14) is pressed against the skin, it can spread the stratum corneum 1, facilitating molecular permeation and allowing substances such as drugs held in the flow channel 11 to penetrate the stratum corneum 1. The microneedle 130 can also penetrate substances such as drugs into layer 2 below the stratum corneum 1. When pressed against the skin and an electric current or voltage is applied between the microneedle 130 and the skin, an ionic current flows, and the fixed charge in the flow channel 131 can generate an electroosmotic flow in the flow channel 131. This can increase the penetration efficiency of substances such as drugs. Furthermore, when the flow channel 131 is modified with a polymer, it can promote the movement of relatively large molecules or particles, for example, those with a molecular weight of approximately 500 to 10,000, thereby increasing the penetration efficiency of these molecules and particles.
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。 The above describes in detail preferred embodiments of the present disclosure with reference to the accompanying drawings, but the technical scope of the present disclosure is not limited to such examples. It is clear that a person with ordinary skill in the technical field of the present disclosure could conceive of various modified or altered examples within the scope of the technical ideas set forth in the claims, and it is understood that these also naturally fall within the technical scope of the present disclosure.
また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。 Furthermore, the effects described in this specification are merely descriptive or exemplary and are not limiting. In other words, the technology disclosed herein may achieve other effects in addition to or in place of the above-mentioned effects that would be apparent to those skilled in the art from the description herein.
なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
(項目1)
生体組織にマイクロニードルを接触させて流体を送出する流体送出デバイスであって、
電力供給手段に接続される電極部を有するベース部と、
前記電極部を覆うように配置され、前記ベース部に対して着脱可能なキャップ部と、
前記キャップ部に設けられ、先端が外部に露出する前記マイクロニードルと、
前記キャップ部に内蔵され、前記マイクロニードルに供給する流体を保持する流体保持部と、
を備え、
前記キャップ部を前記ベース部に装着した状態で前記流体保持部が前記電極部に接触するように配置される、流体送出デバイス。
(項目2)
前記電極部は、第1電極及び第2電極を有し、
前記流体保持部は、前記第1電極に接触する第1流体保持部と、第2電極に接触する第2流体保持部を有する、項目1に記載の流体送出デバイス。
(項目3)
前記マイクロニードルは、
前記第1流体保持部からの流体を送出させる第1マイクロニードルと、
前記第2流体保持部からの流体を送出させる第2マイクロニードルと、を含む、項目2に記載の流体送出デバイス。
(項目4)
前記第1マイクロニードルと前記第2マイクロニードルの間には、前記キャップ部から突出する絶縁壁が設けられている、項目3に記載の流体送出デバイス。
(項目5)
前記絶縁壁の先端は、前記マイクロニードルよりも前記キャップ部から突出している、項目4に記載の流体送出デバイス。
(項目6)
前記マイクロニードルを生体組織に接触させる際に、前記絶縁壁が前記生体組織に押し当てられて弾性変形するように構成されている、項目4に記載の流体送出デバイス。
(項目7)
前記第1流体保持部と前記第2流体保持部は、前記キャップ部に形成された第1収容空間と第2収容空間にそれぞれ配置されている、項目1に記載の流体送出デバイス。
(項目8)
前記ベース部は、使用時にユーザが把持する把持部を含む、項目1に記載の流体送出デバイス。
(項目9)
前記流体保持部は、前記ベース部から前記キャップ部を取り外すことにより交換可能となるように構成されている、項目1に記載の流体送出デバイス。
The following configurations also fall within the technical scope of the present disclosure.
(Item 1)
A fluid delivery device that delivers a fluid by bringing microneedles into contact with biological tissue,
a base portion having an electrode portion connected to a power supply means;
a cap portion disposed to cover the electrode portion and detachable from the base portion;
The microneedle is provided in the cap portion and has a tip exposed to the outside;
a fluid holding portion that is built into the cap portion and holds a fluid to be supplied to the microneedle;
Equipped with
The fluid delivery device is arranged so that the fluid holding portion contacts the electrode portion when the cap portion is attached to the base portion.
(Item 2)
the electrode portion has a first electrode and a second electrode,
Item 10. The fluid delivery device of item 1, wherein the fluid holding portion has a first fluid holding portion in contact with the first electrode and a second fluid holding portion in contact with the second electrode.
(Item 3)
The microneedle is
a first microneedle for delivering fluid from the first fluid holding portion;
Item 3. The fluid delivery device of item 2, comprising: a second microneedle for delivering fluid from the second fluid holding portion.
(Item 4)
4. The fluid delivery device according to claim 3, wherein an insulating wall protruding from the cap portion is provided between the first microneedle and the second microneedle.
(Item 5)
5. The fluid delivery device according to claim 4, wherein the tip of the insulating wall protrudes from the cap portion further than the microneedle.
(Item 6)
5. The fluid delivery device according to item 4, wherein the insulating wall is configured to be pressed against the biological tissue and elastically deformed when the microneedle is brought into contact with the biological tissue.
(Item 7)
Item 2. The fluid delivery device according to item 1, wherein the first fluid holding portion and the second fluid holding portion are respectively disposed in a first accommodating space and a second accommodating space formed in the cap portion.
(Item 8)
Item 10. The fluid delivery device of item 1, wherein the base portion includes a grip portion that is gripped by a user during use.
(Item 9)
Item 10. The fluid delivery device of item 1, wherein the fluid retaining portion is configured to be replaceable by removing the cap portion from the base portion.
100 流体送出デバイス
110 ベース部
111 電極部
120 キャップ部
130 マイクロニードル
140 流体保持部
150 絶縁壁
100 Fluid delivery device 110 Base portion 111 Electrode portion 120 Cap portion 130 Microneedle 140 Fluid holding portion 150 Insulating wall
Claims (9)
電力供給手段に接続される電極部を有するベース部と、
前記電極部を覆うように配置され、前記ベース部に対して着脱可能なキャップ部と、
前記キャップ部に設けられ、先端が外部に露出する前記マイクロニードルと、
前記キャップ部に内蔵され、前記マイクロニードルに供給する流体を保持する流体保持部と、
を備え、
前記キャップ部を前記ベース部に装着した状態で前記流体保持部が前記電極部に接触するように配置され、
前記電極部は、第1電極及び第2電極を有し、
前記流体保持部は、前記第1電極に接触する第1流体保持部と、第2電極に接触する第2流体保持部を有し、
前記マイクロニードルは、
前記第1流体保持部からの流体を送出させる第1マイクロニードルと、
前記第2流体保持部からの流体を送出させる第2マイクロニードルと、を含み、
前記第1マイクロニードルと前記第2マイクロニードルの間には、前記キャップ部から突出する絶縁壁が設けられており、
前記マイクロニードルを生体組織に接触させる際に当該絶縁壁が前記生体組織に押し当てられて弾性変形することで前記マイクロニードルが生体組織に接触するように構成されている、流体送出デバイス。 A fluid delivery device that delivers a fluid by bringing microneedles into contact with biological tissue,
a base portion having an electrode portion connected to a power supply means;
a cap portion disposed to cover the electrode portion and detachable from the base portion;
The microneedle is provided in the cap portion and has a tip exposed to the outside;
a fluid holding portion that is built into the cap portion and holds a fluid to be supplied to the microneedle;
Equipped with
the cap is disposed so that the fluid holding portion is in contact with the electrode portion when the cap is attached to the base portion ;
the electrode portion has a first electrode and a second electrode,
the fluid holding portion has a first fluid holding portion in contact with the first electrode and a second fluid holding portion in contact with the second electrode,
The microneedle is
a first microneedle for delivering fluid from the first fluid holding portion;
a second microneedle for delivering fluid from the second fluid holding portion;
an insulating wall protruding from the cap portion is provided between the first microneedle and the second microneedle;
The fluid delivery device is configured such that when the microneedle is brought into contact with biological tissue, the insulating wall is pressed against the biological tissue and elastically deforms, thereby causing the microneedle to come into contact with the biological tissue.
生体組織に前記マイクロニードルを接触させることにより前記通電が開始されて前記電力供給手段からの電力が通知手段に供給される、請求項1に記載の流体送出デバイス。 a notification means for notifying that power supply from the power supply means has started;
The fluid delivery device according to claim 1 , wherein the energization is initiated by bringing the microneedles into contact with biological tissue, and power is supplied from the power supply means to the notification means .
前記流体保持部は、前記ベース部から前記キャップ部を取り外すことにより交換可能となるように構成されている、請求項1に記載の流体送出デバイス。 the first fluid holding portion and the second fluid holding portion are disposed in a first accommodating space and a second accommodating space formed in the cap portion , respectively;
The fluid delivery device of claim 1 , wherein the fluid retaining portion is configured to be replaceable by removing the cap portion from the base portion .
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