BRPI1010569B1

BRPI1010569B1 - Método para inspecionar o produto de um processo de revestimento

Info

Publication number: BRPI1010569B1
Application number: BRPI1010569-7A
Authority: BR
Inventors: Thomas E. Fisk; John Ferguson; Jonathan R. Freedman
Original assignee: Sio2 Medical Products, Inc.
Priority date: 2009-01-25
Filing date: 2010-05-12
Publication date: 2019-10-08
Also published as: BRPI1010569A2

Abstract

método para inspecionar o produto de um processo de revestimento trata-se de um método para inspecionar o produto de um processo de revestimento. neste método, a liberação de pelo menos um espécime volátil a partir da superfície revestida para o interior do espaço de gás adjacente à superfície revestida é medida e o resultado é comparado com o resultado quanto a pelo menos um objeto de referência medido sob as mesmas condições de teste. dessa forma, a presença ou ausência do revestimento, e/ou uma propriedade física e/ou química do revestimento pode ser determinada. o método é útil para inspecionar quaisquer artigos revestidos, por exemplo, vasos. sua aplicação na inspeção de revestimentos de pecvd feitos de precursores de organossilício, especialmente do revestimento de barreiras, também é revelada.

Description

A presente invenção refere-se ao campo da técnica de fabricação de vasos revestidos para o armazenamento de sangue ou de compostos ativos sob o ponto de vista da Biologia. Em particular, a invenção se refere a um sistema de processamento de vaso para o revestimento de um vaso, sistema de processamento de vaso para revestimento e inspeção de um vaso, a um retentor portátil de vaso para um sistema de processamento de vaso, a um aparelho de deposição a vapor de produto químico assistida por plasma para o revestimento de uma superfície interna de um vaso, a um método para o revestimento de uma superfície interna de um vaso, a um método para o revestimento e a inspeção de um vaso, a um método de processamento de um vaso, ao uso de um sistema de processamento de vaso, a um meio legível por computador e a um elemento de programa.

Apresenta-se um método para inspecionar o produto de um processo de revestimento. Neste método, a liberação de pelo menos um espécime volátil da superfície revestida no espaço de gás adjacente para a superfície revestida é medida e o resultado é comparado com o resultado quanto a pelo menos um objeto de referência medido sob as mesmas condições de teste. Dessa forma, a presença ou ausência do revestimento, e/ou uma propriedade física e/ou química do revestimento pode ser determinada. O método é útil para inspecionar quaisquer artigos revestidos, por exemplo, vasos. Sua aplicação na inspeção de revestimentos de PECVD feitos de precursores de organossilício, especialmente de revestimentos de barreira, tambem é revelada.

A presente divulgação refere-se, adicionalmente, a métodos aperfeiçoados para o processamento de vasos, por exemplo, múltiplos vasos idênticos usados para a punção venosa e demais coleta médica da amostra, armazenagem e entrega da preparação farmacêutica e outras finalidades. Tais vasos são utilizados abundantemente para esses fins, em que a fabricação precisa ser relativamente

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ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Por exemplo, os tubos de coleta de sangue submetidos a vácuo são utilizados para extrair sangue de um paciente para análise médica. Os tubos são vendidos submetidos a vácuo. O sangue do paciente comunica-se com o interior de um tubo quando se insere uma extremidade de uma agulha hipodérmica de ponta dupla no interior do vaso sanguíneo do paciente e empala a tampa do tubo de coleta de sangue submetido a vácuo na outra extremidade da agulha de ponta dupla. O vácuo no tubo de coleta de sangue submetido a vácuo extrai o sangue (ou mais precisamente, a pressão sangüínea do paciente empurra o sangue) através da agulha para o interior do tubo de coleta de sangue submetido a vácuo, aumentando a pressão dentro do tubo e, portanto, diminui a diferença de pressão para ocasionar o fluxo sanguíneo. O fluxo sanguíneo continua, tipicamente, até que o tubo seja retirado da agulha ou a diferença de pressão seja tão pequena a ponto de suportar o fluxo.

Os tubos de coleta de sangue submetidos a vácuo deveriam ter uma vida útil substancial para facilitar a distribuição e armazenamento eficazes e convenientes dos tubos antes do uso. Por exemplo, uma vida útil de um ano é desejável e tempos progressivamente mais longos de vida útil como 18 meses, 24 meses ou 36 meses também são desejados em alguns casos. Desejavelmente, o tubo permanece plena e essencialmente submetido a vácuo, pelo menos, ao grau necessário para extrair sangue o suficiente para análise (um padrão convencional é que o tubo retenha pelo menos 90% do volume original extraído), por todo o tempo de vida útil, apresentando bem poucos (otimamente nenhum) tubos defeituosos.

É provável que um tubo defeituoso faça com que o flebógrafo que o está utilizando não extraia sangue suficiente. O flebógrafo, então, poderia precisar obter e usar um ou mais tubos adicionais a fim de conseguir uma amostra sanguínea adequada.

Quanto a outro exemplo, as seringas pré-carregadas são preparadas e vendidas convencionalmente de forma que a seringa não precise ser carregada antes do uso. A seringa pode ser pré-carregada com solução salina, um corante para injeção, ou uma preparação farmaceuticamente ativa em relação a outros exemplos.

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Comumente, a seringa pré-carregada é terminada na extremidade distal, como uma tampa, e é fechada na extremidade proximal por seu êmbolo extraído. A seringa pré-carregada pode ser embrulhada em uma embalagem estéril antes do uso. A fim de usar a seringa pré-carregada, a embalagem e a tampa são removidas, opcionalmente uma agulha hipodérmica ou outro conduto de entrega é fixado à extremidade distal do tambor, o conduto de entrega ou seringa é movido para uma posição de uso (como pela inserção da agulha hipodérmica no vaso sanguíneo do paciente ou no interior do aparelho a ser enxaguado com os conteúdos da seringa), e o êmbolo é avançado no tambor a fim de injetar os conteúdos do tambor.

Uma importante consideração acerca da fabricação de seringas précarregadas é sobre os conteúdos da seringa que terão desejavelmente um tempo de vida útil substancial, durante o qual é importante isolar a carga de material de seringa da parede de tambor que o contém, a fim de evitar lixiviação do material proveniente do tambor para o interior dos conteúdos pré-carregados ou vice-versa.

Considerando-se que muitos desses vasos são baratos e utilizados em grandes quantidades, em determinadas aplicações, seria útil obter, de forma confiável, o tempo de vida útil necessário sem aumentar os custos de fabricação a níveis proibitivos. É desejável, também, para determinadas aplicações, trocar os vasos de vidro que podem-se quebrar e cuja fabricação é cara, em favor de vasos de plástico que raramente se quebram no uso normal (e caso se quebrem não geram cacos pontiagudos dos restos do vaso, como ocorreria com um tubo de vidro). Os vasos de vidro foram favorecidos porque o vidro é mais impermeável a gás e inerte aos conteúdos pré-carregados do que os plásticos não-tratados. Ademais devido a seu uso tradicional, o vidro é bem aceito por ser considerado relativamente inócuo quando em contato com amostras médicas ou preparações farmacêuticas e similares.

Uma consideração adicional quando o assunto são seringas é assegurar que o êmbolo possa mover-se a uma velocidade constante e com uma força constante quando o mesmo é comprimido no interior do tambor. Para isso é desejável um revestimento de lubricidade tanto sobre um quanto sobre o tambor e o êmbolo.

Uma lista não-minuciosa de patentes de possível relevância inclui as patentes U.S. 6.068.884 e 4.844.986 e os pedidos publicados sob números U.S.

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2006/0046006 e 2004/0267194.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Um objeto da invenção é fornecer uma fabricação aperfeiçoada de vasos revestidos.

A seguir, descrevem-se métodos e dispositivos que são fabricados de acordo com os métodos que podem ser executados pelo sistema de processamento de vaso adicionalmente descrito abaixo e pelos dispositivos que podem ser fabricados por este sistema.

A presente invenção fornece um método para revestimento de uma superfície, por exemplo, a superfície interna de um vaso, com um revestimento feito por PECVD a partir de um precursor de organossilício. Adicionalmente, a presente invenção apresenta o revestimento resultante, um vaso revestido com tal revestimento, e o uso do revestimento, por exemplo, como revestimento de lubricidade, revestimento hidrofóbico ou revestimento de barreira. Além disso, apresentam-se o aparelho e vários dispositivos para desempenhar a invenção. A invenção confere, ainda, métodos de inspeção para o revestimento, em particular um método que utiliza a liberação de gases de espécie volátil pela superfície revestida para a dita inspeção.

Método de Revestimento de PECVD

A presente invenção refere-se a um método de preparação de um revestimento por meio do tratamento de deposição de vapores químicos intensificada por plasma (PECVD) e, por exemplo, um método para revestimento da superfície interna de um vaso.

Apresenta-se uma superfície, por exemplo, uma superfície interior de vaso, como é uma mistura de reação que compreende um gás composto de organossilício, opcionalmente um gás oxidante e, opcionalmente, um gás de hidrocarboneto.

A superfície entra em contato com a mistura de reação. O plasma é formado na mistura de reação. De preferência, o dito plasma é um plasma de cátodo não-oco ou, em outra expressão para condições iguais, o dito plasma é substancialmente isento de plasma de cátodo oco. O revestimento é depositado sobre, pelo menos, uma porção da superfície, por exemplo, uma porção da parede interior do

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O método é executado da seguinte forma:

Confere-se um precursor. De preferência, o dito precursor é um composto de organossilício (a seguir também designado como “precursor de organossilício”), com mais preferência, um composto de organossilício selecionado do grupo consistindo em um siloxano linear, um siloxano monocíclico, um siloxano policíclico, um polissilsesquioxano, um trimetoxissilano de alquila, um análogo aza de qualquer um destes precursores (isto é, um siloxazano linear, um siloxazano monocíclico, um siloxazano policíclico, um polissilsesquioxazano), e uma combinação de quaisquer dois ou mais destes precursores. O precursor é aplicado a um substrato sob condições eficazes para formar um revestimento por PECVD. O precursor é, dessa forma, polimerizado, reticulado, parcial ou completamente oxidado, ou qualquer combinação destes.

Em um aspecto da invenção, o revestimento é um revestimento de lubricidade, isto é, forma uma superfície que tem uma resistência friccional inferior ao substrato não revestido.

Em um outro aspecto da invenção, o revestimento é um revestimento de apassivação, por exemplo, um revestimento hidrofóbico que resulta, por exemplo, em uma precipitação inferior de componentes de uma composição em contato com a superfície revestida. Tal revestimento hidrofóbico é caracterizado por uma tensão de umedecimento inferior em comparação à sua contraparte não revestida.

Um revestimento de lubricidade da presente invenção pode também ser um revestimento de apassivação e vice versa.

Em um outro aspecto da invenção, o revestimento é um revestimento de barreira, por exemplo, um revestimento de SiOx. Tipicamente, a barreira é contra um gás ou líquido, de preferência, contra vapor d'água, oxigênio e/ou ar. A barreira pode também ser usada para estabelecer e/ou manter um vácuo no interior de um vaso revestido com o revestimento de barreira, por exemplo, no interior de um tubo de coleta de sangue.

Além disso, o método da invenção pode compreender a aplicação de um ou mais revestimentos adicionais feitos por PECVD de um precursor de organossilício.

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Uma etapa adicional opcional é o pós-tratamento do revestimento de SiOx com um gás de processo consistindo essencialmente em oxigênio e essencialmente isento de um composto de silício volátil.

Revestimento de Lubricidade

Em um aspecto específico, a presente invenção fornece um revestimento de lubricidade.

Este revestimento é, vantajosamente, produzido pelo método PECVD e pelo uso dos precursores conforme descrito acima.

Por exemplo, a presente invenção apresenta um método para ajustar as propriedades de lubricidade de um revestimento sobre uma superfície do substrato, sendo que o método compreende as etapas de:

(a) fornecer um reagente gasoso que compreende um precursor de organossilício e opcionalmente O2 próximo à superfície do substrato; e (b) gerar um plasma a partir do reagente gasoso, formando assim um revestimento sobre a superfície do substrato por deposição de vapores químicos intensificada por plasma (PECVD), sendo que as características de lubricidade do revestimento são definidas através do ajuste da razão de O2 para o precursor de organossilício no reagente gasoso, e/ou através do ajuste da potência elétrica usada para gerar o plasma.

Um precursor preferencial para o revestimento lubrificante é um siloxano monocíclico, por exemplo, octametilciclotetrassiloxano (OMCTS).

A superfície revestida resultante tem uma resistência friccional inferior a do substrato não tratado. Por exemplo, quando a superfície revestida está no interior de um tambor de seringa e/ou um êmbolo de seringa, o revestimento de lubricidade é eficaz para fornecer uma força de rompimento ou força de deslizamento de êmbolo, ou ambas, que é menor que a força correspondente necessária na ausência do revestimento lubrificante.

O artigo revestido com o revestimento de lubricidade pode ser um que tem o revestimento lubrificante em uma parede, de preferência, na parede interior, por exemplo, um tambor de seringa, ou uma parte do vaso ou batente vaso que tem o dito revestimento sobre a superfície de contato do vaso, por exemplo, um êmbolo de

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7/278 seringa ou uma tampa do vaso.

O revestimento de lubricidade pode, em um aspecto ter a fórmula SiwOxCyHz, por exemplo, onde w é 1, x é w é 1, x é de cerca de 0,5 a cerca de 2,4, y é de cerca de 0,6 a cerca de 3, e z é de cerca de 2 a cerca de 9, de preferência, onde w é 1, x é de cerca de 0,5 a 1, y é de cerca de 2 a cerca de 3, e z é de 6 a cerca de 9.

Apassivação, por exemplo, Revestimento Hidrofóbico

O revestimento de apassivação de acordo com a presente invenção é, por exemplo, um revestimento hidrofóbico.

Um precursor preferencial para a apassivação, por exemplo, o revestimento hidrofóbico é um siloxano linear, por exemplo, hexametildissiloxano (HMDSO).

Um revestimento de apassivação de acordo com a presente invenção impede ou reduz os efeitos mecânicos e/ou químicos da superfície não revestida em um composto ou composição contida no vaso. Por exemplo, a precipitação e/ou a coagulação ou ativação de plaqueta de um composto ou componente de uma composição em contato com a superfície é impedida ou reduzida, por exemplo, a coagulação de sangue, a ativação de plaqueta, a precipitação de insulina ou o umedecimento da superfície não revestida por um fluido aquoso é impedida.

Um aspecto particular da invenção é uma superfície que tem um revestimento hidrofóbico com a fórmula SiwOxCyHz, por exemplo, onde w é 1, x é de cerca de 0,5 a cerca de 2,4, y é de cerca de 0,6 a cerca de 3, e z é de cerca de 2 a cerca de 9, de preferência, onde w é 1, x é de cerca de 0,5 a 1, y é de cerca de 2 a cerca de 3, e z é de 6 a cerca de 9.

O artigo revestido com o revestimento de apassivação pode ser um vaso que tem o revestimento em uma parede, de preferência, sobre a parede interior, por exemplo, um tubo, ou uma parte do vaso ou tampa do vaso que tem o dito revestimento sobre a superfície de contato do vaso, por exemplo, uma tampa do vaso.

Revestimento de um Vaso

Quando um vaso é revestido pelo método de revestimento acima que usa PECVD, o método de revestimento compreende várias etapas. É fornecido um vaso que tem uma extremidade aberta, uma extremidade fechada e uma superfície interior.

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Pelo menos um reagente gasoso é introduzido no vaso. O plasma é formado no interior do vaso sob condições eficazes para formar um produto de reação do reagente, isto é, um revestimento, sobre a superfície interior do vaso.

De preferência, o método é executado através do assentamento da extremidade aberta do vaso em um retentor de vaso conforme descrito no presente documento, estabelecendo uma comunicação vedada entre o retentor de vaso e o interior do vaso. Neste aspecto preferencial, o reagente gasoso é introduzido no vaso através do retentor de vaso. Em um aspecto particularmente da invenção, um aparelho de deposição de vapores químicos intensificada por plasma (PECVD) que compreende um retentor de vaso, um eletrodo interno, um eletrodo externo e uma fonte de alimentação é usado para o método de revestimento de acordo com a presente invenção.

O retentor de vaso tem uma porta para receber um vaso em uma posição assentada para o processamento. O eletrodo interno é posicionado para ser recebido dentro de um vaso assentado sobre um retentor de vaso. O eletrodo externo tem uma porção interior posicionada para receber um vaso assentado sobre o retentor de vaso. A fonte de alimentação alimenta a corrente alternada para os eletrodos externos e/ou internos para formar um plasma dentro do vaso assentado sobre o retentor de vaso. Tipicamente, a fonte de alimentação alimenta a corrente alternada para o eletrodo externo enquanto o eletrodo interno é aterrado. Nesta modalidade, o vaso define a câmara de reação de plasma.

Em um aspecto particular da invenção, o aparelho de PECVD conforme descrito nos parágrafos anteriores compreende um dreno de gás, que não inclui necessariamente uma fonte de vácuo, para transferir gás para o ou do interior de um vaso assentado sobre a porta para definir uma câmara fechada.

Em um aspecto adicional particular da invenção, o aparelho de PECVD inclui um retentor de vaso, um primeira pega, um assento sobre o retentor de vaso, um suprimento de reagente, um gerador de plasma e uma liberação de vaso.

O retentor de vaso é configurado para se assentar na extremidade aberta de um vaso. O primeiro preensor é configurado para reter e soltar seletivamente a extremidade fechada de um vaso e, ao mesmo tempo em que prende a extremidade

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9/278 fechada do vaso, transporta o vaso até as imediações do retentor de vaso. O retentor de vaso tem um assento configurado para estabelecer a comunicação vedada entre o retentor de vaso e o espaço interior do primeiro vaso.

O suprimento de reagente é conectado de modo operacional para introduzir ao menos um reagente gasoso no interior do primeiro vaso através do retentor de vaso. O gerador de plasma é configurado para formar plasma dentro do primeiro vaso sob condições eficazes para formar um produto de reação do reagente sobre a superfície interior do primeiro vaso.

A liberação de vaso é fornecida para desfazer o assentamento o primeiro vaso do retentor de vaso. Uma pega que é a primeira pega ou outra pega é configurada para transportar axialmente o primeiro vaso para a direção contrária ao retentor de vaso e, então, liberar o primeiro vaso.

Em um aspecto particular da invenção, o método serve para o revestimento de uma superfície interna de uma abertura restrita de um vaso, por exemplo, um vaso geralmente tubular, por PECVD. O vaso inclui uma superfície externa, uma superfície interna que define um lúmen, uma abertura maior que tem um diâmetro interno, e uma abertura restrita que é definida por uma superfície interna e tem um diâmetro interno menor que a diâmetro interno da abertura maior. É fornecido um vaso de processamento que tem um lúmen e uma abertura de vaso de processamento. A abertura de vaso de processamento é conectada à abertura restrita do vaso para estabelecer a comunicação entre o lúmen do vaso a ser processado e o lúmen do vaso de processamento através da abertura restrita. Ao menos um vácuo parcial é extraído do lúmen do vaso a ser processado e do lúmen do vaso de processamento. Um reagente de PECVD é fluido através da primeira abertura, então, através do lúmen do vaso a ser processado, então, através da abertura restrita, então para o interior do lúmen do vaso de processamento. O plasma é gerado em posição adjacente à abertura restrita sob condições eficazes para depositar um revestimento de um produto de reação de PECVD sobre a superfície interna da abertura restrita.

Vaso Revestido e Partes do Vaso

A presente invenção fornece adicionalmente o revestimento resultante do método conforme descrito acima, uma superfície revestida com o dito revestimento e,

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10/278 por exemplo, um vaso revestido com o dito revestimento.

A superfície revestida com o revestimento, por exemplo, a parede de vaso ou uma parte do mesmo, pode ser de vidro ou polímero, de preferência, um polímero termoplástico, com mais preferência, um polímero selecionado do grupo consistindo em um policarbonato, um polímero de olefina, um copolímero de olefina cíclico e um poliéster. Por exemplo, é um copolímero de olefina cíclico, um tereftalato de polietileno ou um polipropileno.

Em um aspecto particular da invenção, a parede de vaso tem uma camada de polímero interior envolvida por ao menos uma camada de polímero exterior. Os polímeros podem ser iguais ou diferentes. Por exemplo, uma das camadas de polímero de uma resina de copolímero de olefina cíclica (COC) (por exemplo, que define uma barreira de vapor d'água), outra camada de polímero é uma camada de uma resina de poliéster. Tal vaso pode ser produzido por um processo que inclui introduzir camadas de resina de COC e poliéster em um molde para injeção através dos bocais de injeção concêntricos.

O vaso revestido da invenção pode estar vazio, submetido a vácuo ou (pré)carregado com um composto ou composição.

Um aspecto particular da invenção é um vaso que tem um revestimento de apassivação, por exemplo, um revestimento hidrofóbico conforme definido acima.

Um aspecto particular adicional da invenção é uma superfície que tem um revestimento de lubricidade conforme definido acima. Isto pode ser vaso que tem o revestimento de lubricidade em uma parede, de preferência, na parede interior, por exemplo, um tambor de seringa, ou uma parte do vaso ou batente vaso que tem o dito revestimento sobre a superfície de contato do vaso, por exemplo, um êmbolo de seringa ou uma tampa do vaso.

Um aspecto particular da invenção é uma seringa que inclui um êmbolo, um tambor de seringa e um revestimento de lubricidade conforme definido acima em uma ou ambas partes da seringa, de preferência, na parede interna do tambor de seringa. O tambor de seringa inclui um tambor que tem uma superfície interior que recebe de maneira deslizante o êmbolo. O revestimento de lubricidade pode ser disposto sobre a superfície interior do tambor de seringa, ou sobre a superfície do

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11/278 êmbolo que entra em contato com o tambor, ou em ambas as ditas superfícies. O revestimento de lubricidade é eficaz para reduzir a força de rompimento ou a força de deslizamento de êmbolo necessária para mover o êmbolo dentro do tambor.

Um aspecto particular adicional da invenção é um tambor de seringa revestido com o revestimento de lubricidade conforme definido no parágrafo anterior.

Em um aspecto específico do dito tambor de seringa revestido, o tambor de seringa compreende um tambor que define um lúmen e que tem uma superfície interior que recebe de maneira deslizante um êmbolo. O tambor de seringa é vantajosamente produzido a partir de material termoplástico. Um revestimento de lubricidade é aplicado à superfície interior do tambor, ao êmbolo, ou ambos, por deposição de vapores químicos intensificada por plasma (PECVD). Um retentor de soluto é aplicado sobre o revestimento de lubricidade através de tratamento de superfície, por exemplo, em uma quantidade eficaz para reduzir uma lixiviação do revestimento de lubricidade, do material termoplástico ou ambos no interior do lúmen. O revestimento de lubricidade e o retentor de soluto são compostos, e presentes em quantidades relativas, eficazes para fornecer uma força de rompimento, força de deslizamento de êmbolo, ou ambas que é menor que a força correspondente necessária na ausência do revestimento de lubricidade e do retentor de soluto.

Ainda outro aspecto da invenção é uma seringa que inclui um êmbolo, um tambor de seringa e revestimentos interior e exterior. O tambor tem uma superfície interior que recebe de maneira deslizante o êmbolo e uma superfície exterior. Um revestimento de lubricidade está sobre a superfície interior, e um revestimento de barreira adicional de SíOx, no qual x é de cerca de 1,5 a cerca de 2,9, pode ser fornecido sobre a superfície interior do tambor. Um revestimento de barreira, por exemplo, de uma resina ou de um revestimento de SiOx adicional, é fornecido sobre a superfície exterior do tambor.

Um outro aspecto da invenção é uma seringa que inclui um êmbolo, um tambor de seringa e um encaixe Luer. O tambor de seringa tem uma superfície interior que recebe de maneira deslizante o êmbolo. O encaixe Luer inclui um estreitamento Luer que tem uma passagem interna definida por uma superfície interna. O encaixe Luer é formado como uma peça espaçada do tambor de seringa e unido ao tambor de

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12/278 seringa através de um acoplamento. A passagem interna do estreitamento Luer tem um revestimento de barreira de SíOx, no qual x é de cerca de 1,5 a cerca de 2,9.

Um outro aspecto da invenção é um êmbolo para uma seringa, que inclui um pistão e um bastão de pressionamento. O pistão tem uma face frontal, uma face lateral geralmente cilíndrica, e uma porção posterior, a face lateral que é configurada para assentar de maneira móvel dentro de um tambor de seringa. O êmbolo tem um revestimento de lubricidade de acordo com a presente invenção em sua face lateral. O bastão de pressionamento engata a porção posterior do pistão e é configurado para avançar o pistão em um tambor de seringa. O êmbolo pode, adicionalmente, compreender um revestimento de SiOx.

Um aspecto adicional da invenção é um vaso com somente uma abertura, isto é, um vaso para coletar ou armazenar um composto ou uma composição. Tal vaso é em u aspecto específico um tubo, por exemplo, um tubo de coleta de amostra, por exemplo, um tubo de coleta de sangue. O dito tubo pode ser fechado com um fechamento, por exemplo, uma tampa ou batente. Tal tampa ou batente pode compreender um revestimento de lubricidade de acordo com a presente invenção em sua superfície que está em contato com o tubo, e/ou pode conter um revestimento de apassivação de acordo com a presente invenção em sua superfície voltada para o lúmen do tubo. Em um aspecto específico, tal batente ou uma parte do mesmo pode ser feita de um material elastomérico.

Tal batente pode ser feito da seguinte forma: O batente é localizado em uma câmara substancialmente evacuada. É fornecida uma mistura de reação que inclui um gás composto de organossilício, opcionalmente, um gás oxidante e, opcionalmente, um gás de hidrocarboneto. O plasma é formado na mistura de reação, que é colocada em contato com o batente. Um revestimento é depositado em ao menos uma porção do batente.

Um aspecto adicional da invenção é um vaso que tem um revestimento de barreira de acordo com a presente invenção. O vaso é geralmente tubular e pode ser feito de material termoplástico. O vaso tem uma boca e um lúmen delimitado ao menos em parte por uma parede. A parede tem uma superfície interna que fica voltada para o lúmen. Em um aspecto preferencial, um revestimento de barreira ao menos

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13/278 essencialmente contínuo produzido a partir de SiOx conforme definido acima é aplicado sobre a superfície interna da parede. O revestimento de barreira é eficaz para manter dentro do vaso ao menos 90% de seu nível de vácuo inicial, opcionalmente, 95% de seu nível de vácuo inicial, para uma vida útil de ao menos 24 meses. É fornecido um fechamento que cobre a boca do vaso e isola o lúmen do vaso do ar ambiente.

Os revestimentos feitos de PECVD e os métodos de revestimento por PECVD que usam um precursor de organossilício descrito neste relatório descritivo também são úteis para revestimento de catéteres ou cubetas para formar um revestimento de barreira, um revestimento hidrofóbico, um revestimento de lubricidade ou mais de um destes. Uma cubeta é um tubo pequeno de seção transversal circular ou quadrada, vedada em uma extremidade, produzida a partir de um polímero, vidro ou quartzo fundido (para luz UV) e projetada para conter amostras para experimentos espectroscópicos. As melhores cubetas são tão transparentes quanto possível, sem impurezas que podem afetar uma leitura espectroscópica. Como um tubo de teste, uma cubeta pode ser aberta para a atmosfera o ter um tampa para vedar seu confinamento. Os revestimentos aplicados por PECVD da presente invenção podem ser muito finos, transparentes e, oticamente, horizontais, para não interferir, dessa forma, na realização de testes ópticos da cubeta ou seus conteúdos.

Vaso Revestido (Pré)carregado

Um aspecto específico da invenção é um vaso revestido conforme descrito acima que é pré-carregado ou usado para receber carga de um composto ou uma composição em seu lúmen. O dito composto ou composição pode ser:

(i) uma composição ou composto biologicamente ativo, de preferência, um medicamento, com mais preferência, insulina ou uma composição que compreende insulina; ou (ii) um fluido biológico, de preferência, um fluido corporal, com mais preferência, sangue ou uma fração de sangue (por exemplo, células sanguíneas); ou (iii) um composto ou composição para combinação com outro composto ou composição diretamente no vaso, por exemplo, um composto para a prevenção de coagulação sanguínea ou ativação de plaqueta em um tubo de coleta de sangue, como o citrato ou uma composição que contém citrato.

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Geralmente, o vaso revestido da presente invenção é particularmente útil para coletar ou armazenar um composto ou composição que é sensível aos efeitos mecânicos e/ou químicos da superfície do material do vaso não revestido, de preferência, para impedir ou reduzir a precipitação e/ou a coagulação ou ativação de plaqueta de um composto ou um componente da composição em contato com a superfície interior do vaso.

Por exemplo, um tubo de preparação de célula que tem uma parede fornecida em um revestimento hidrofóbico da presente invenção e que contém um reagente de citrato de sódio aquoso é adequado para coletar sangue e impedir ou reduzir coagulação sanguínea. O reagente de citrato de sódio aquoso é disposto no lúmen do tubo em uma quantidade eficaz para inibir a coagulação de sangue introduzido no tubo.

Um aspecto específico da invenção é um vaso para coletar/receber sangue ou um vaso que contém sangue. O vaso tem uma parede; a parede tem uma superfície interna que define um lúmen. A superfície interna da parede tem um revestimento hidrofóbico ao menos parcial da presente invenção. O revestimento pode ser tão fino quanto à espessura monomolecular ou tão espesso quanto cerca de 1000 nm. O sangue coletado ou armazenado no vaso é, de preferência, viável para retornar para o sistema vascular de um paciente disposto no interior do lúmen em contato com o revestimento. O revestimento é eficaz para reduzir a coagulação ou a ativação de plaqueta do sangue exposto à superfície interna, em comparação ao mesmo tipo de parede não revestida.

Um outro aspecto da invenção é um vaso que contém insulina que inclui uma parede que tem uma superfície interna que define um lúmen. A superfície interna tem um revestimento hidrofóbico ao menos parcial da presente invenção. O revestimento pode ter espessura monomolecular de cerca de 1000 nm na superfície interna. A insulina ou uma composição que compreende insulina é disposta no interior do lúmen em contato com o revestimento. Opcionalmente, o revestimento é eficaz para reduzir a formação de um precipitado de insulina que entra em contato com a superfície interna, em comparação à mesma superfície sem o revestimento.

A presente invenção fornece, dessa forma, as seguintes modalidades em

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15/278 relação aos métodos de revestimento, produtos revestidos e uso dos ditos produtos:

(1) um método para ajustar as propriedades de lubricidade de um revestimento sobre uma superfície do substrato, sendo que o método compreende as etapas de (a) fornecer um reagente gasoso que compreende um precursor de organossilício e opcionalmente O2 próximo à superfície do substrato; e (b) gerar um plasma a partir do reagente gasoso, formando assim um revestimento sobre a superfície do substrato por deposição de vapores químicos intensificada por plasma (PECVD), sendo que as características de lubricidade do revestimento são definidas através do ajuste da razão de O2 para o precursor de organossilício no reagente gasoso, e/ou através do ajuste da potência elétrica usada para gerar o plasma.

(2) Um método para preparar um revestimento hidrofóbico em um substrato, sendo que o método compreende as etapas (a) fornecer um reagente gasoso que compreende um precursor de organossilício e opcionalmente O2 próximo à superfície do substrato; e (b) gerar um plasma a partir do reagente gasoso, formando assim um revestimento sobre a superfície do substrato por deposição de vapores químicos intensificada por plasma (PECVD), sendo que as características hidrofóbicas do revestimento são definidas através do ajuste da razão de O2 para o precursor de organossilício no reagente gasoso, e/ou através do ajuste da potência elétrica usada para gerar o plasma.

(3) o método de (1) ou (2), que resulta em um revestimento que é caracterizado por uma fórmula de soma em que a razão de atômica C:O é aumentada e/ou a razão atômica Si:O é diminuída em comparação à fórmula de soma do precursor de organossilício.

(4) o método de acordo com qualquer um de (1) a (3), sendo que sendo que o O2 está presente em uma razão de volume-volume para o reagente gasoso de 0:1 a 5:1, opcionalmente, de 0:1 a 1:1, opcionalmente, de 0:1 a 0,5:1, opcionalmente, de 0:1 a 0,1:1, sendo que, de preferência, ao menos essencialmente nenhum oxigênio está presente no reagente gasoso.

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16/278 (5) o método de acordo com qualquer um de (1) a (4), sendo que o reagente gasoso compreende menos que 1% de volume de O2, mais particularmente, menos que 0,5% de volume de O2 e, com a máxima preferência, é isento de O2.

(6) o método de acordo com qualquer um de (1) a (5), sendo que o plasma é um plasma de catodo não oco.

(7) o método de acordo com qualquer um de (1) a (6), sendo que o substrato é a parede interna de um vaso que tem um lúmen, sendo que lúmen tem um volume de espaço vazio de 0,5 a 50 mL, de preferência, de 1 a 10 mL, com mais preferência, de 0,5 a 5 mL, com a máxima preferência, de 1 a 3 mL.

(8) o método de acordo com qualquer um de (1) a (7) (i) sendo que o plasma é gerado com eletrodos alimentados com potência suficiente para formar um revestimento sobre a superfície do substrato, de preferência, com eletrodos supridos com uma potência elétrica de 0,1 a 25 W, de preferência, de 1 a 22 W, com mais preferência, de 3 a 17 W, com mais preferência ainda, de 5 a 14 W, com a máxima preferência, de 7 a 11 W, em particular, de 8 W; e/ou (ii) sendo que a razão da potência de eletrodo para o volume de plasma é menor que 10 W/ml, de preferência, é de 5 W/ml a 0,1 W/ml, com mais preferência, é de 4 W/ml a 0,1 W/ml, com a máxima preferência, de 2 W/ml a 0,2 W/ml.

(9) Um método para preparar um revestimento em uma superfície do substrato, sendo que o método compreende as etapas (a) fornecer um reagente gasoso que compreende um precursor de organossilício e opcionalmente O2 próximo à superfície do substrato; e (b) gerar um plasma de catodo não oco a partir do reagente gasoso com pressão reduzida, formando assim um revestimento sobre a superfície do substrato por deposição de vapores químicos intensificada por plasma (PECVD), sendo que as propriedades físicas e químicas do revestimento são definidas através do ajuste da razão de O2 para o precursor de organossilício no reagente gasoso, e/ou através do ajuste da potência elétrica usada para gerar o plasma.

(10) Um método para preparar um revestimento de barreira em um substrato, sendo que o método compreende as etapas

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17/278 (a) fornecer um reagente gasoso que compreende um precursor de organossilício e O2 próximo à superfície do substrato; e (b) gerar um plasma de catodo não oco a partir do reagente gasoso com pressão reduzida, formando assim um revestimento sobre a superfície do substrato por deposição de vapores químicos intensificada por plasma (PECVD), sendo que as características de barreira do revestimento são definidas através do ajuste da razão de O2 para o precursor de organossilício no reagente gasoso, e/ou através do ajuste da potência elétrica usada para gerar o plasma.

(11) o método de acordo com (10) (i) sendo que o plasma é gerado com eletrodos alimentados com potência suficiente para formar um revestimento sobre a superfície do substrato, de preferência, com eletrodos supridos com uma potência elétrica de 8 a 500 W, de preferência, de 20 a 400 W, com mais preferência, de 35 a 350 W, com mais preferência ainda, de 44 a 300 W, com a máxima preferência, de 44 a 70 W; e/ou (ii) a razão entre a potência do eletrodo e o volume de plasma é igual ou maior que 5 W/ml, de preferência, é de 6 W/ml a 150 W/ml, com mais preferência, é de 7 W/ml a 100 W/ml, com a máxima preferência, de 7 W/ml a 20 W/ml.

(12) o método de acordo com (10) ou (11), sendo que o O2 está presente em uma razão de volume:volume para o reagente gasoso de 1:1 a 100:1 em relação ao precursor que contém silício, de preferência, em uma razão de 5:1 a 30:1, com mais preferência, em uma razão de 10:1 a 20:1, com mais preferência ainda, em uma razão de 15:1.

(13) o método de qualquer um de (1) a (12), sendo que o precursor de organossilício é selecionado do grupo consistindo em um siloxano linear, um siloxano monocíclico, um siloxano policíclico, um polissesquioxano, um silazano linear, um silazano monocíclico, um silazano policíclico, um polissilssesquiazano, um trimetoxissiloxano de alquila, e uma combinação de quaisquer dois ou mais destes compostos, de preferência, é um siloxano monocíclico ou linear.

(14) o método de (1) ou (2) sendo que o precursor de organossilício é um siloxano monocíclico, de preferência, OMCTS.

(15) o método de (2) ou (10), sendo que o precursor de organossilício é

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18/278 um siloxano linear, de preferência, HMDSO.

(16) o método de acordo com qualquer um de (1) a (15), sendo que o PECVD é executado a um fluxo do precursor de organossilício igual ou menor que 6 centímetros cúbicos padrões por minuto, de preferência, igual ou menor que 2,5 centímetros cúbicos padrões por minuto, com mais preferência, igual ou menor que 1,5 centímetros cúbicos padrões por minuto, com a máxima preferência, igual ou menor que 1,25 centímetros cúbicos padrões por minuto.

(17) o método de acordo com qualquer um de (1) a (16), sendo que o substrato é um polímero selecionado do grupo consistindo em um policarbonato, um polímero de olefina, um copolímero de olefina cíclica e um poliéster e, de preferência, é um copolímero de olefina cíclica, um tereftalato de polietileno ou um polipropileno.

(18) o método de acordo com qualquer um de (1) a (17), sendo que a superfície do substrato é parte ou toda a superfície interna de um vaso que tem ao menos uma abertura e uma superfície interna, e sendo que o reagente gasoso preenche o lúmen interior do vaso e o plasma é gerado em parte ou todo o lúmen interior do vaso.

(19) o método de acordo com qualquer um de (1) a (18), sendo que o plasma é gerado com eletrodos alimentados a uma radiofrequência, de preferência, a uma frequência de 10 kHz a menos que 300 MHz, com mais preferência, de 1 a 50 MHz, com mais preferência ainda, de 10 a 15 MHz, com a máxima preferência, a 13,56 MHz.

(20) o método de acordo com qualquer um de (1) a (19), sendo que o plasma é gerado com pressão reduzida e a pressão reduzida é menor que 40 Pascal (300 mTorr), de preferência, menos que 26,64 Pascal (200 mTorr), com mais preferência ainda, menos que 13,3 Pa (100 mTorr).

(21) o método de acordo com qualquer um de (1) a (20), sendo que o tempo de deposição de PECVD é de 1 a 30 s, de preferência, de 2 a 10 s, com mais preferência, de 3 a 9 s.

(22) o método de acordo com qualquer um de (1) a (21), sendo que o revestimento resultante tem uma espessura na faixa de 1 a 100 nm, de preferência, na faixa de 20 a 50 nm.

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19/278 (23) Um revestimento que é obtenível pelo método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores.

(24) O revestimento de (23), que é um revestimento hidrofóbico e/ou de lubricidade.

(25) O revestimento de (24), sendo que a razão atômica de carbono para oxigênio é aumentada em comparação ao precursor de organossilício, e/ou sendo que a razão atômica de oxigênio para silício é diminuída em comparação ao precursor de organossilício.

(26) O revestimento de qualquer um de (23) a (25), sendo que o precursor é octametilciclotetrassiloxano e sendo que o revestimento tem uma densidade que é maior que a densidade de um revestimento produzido a partir de HMDSO sob as mesmas condições de reação de PECVD.

(27) O revestimento de acordo com qualquer um de (24) a (26), sendo que o revestimento (i) tem uma resistência friccional inferior em comparação à superfície não revestida, sendo que, de preferência, a resistência friccional é reduzida em ao menos 25 %, com mais preferência, em ao menos 45%, com mais preferência ainda, ao menos 60% em comparação à superfície não revestida.

(28) O revestimento de acordo com qualquer um de (24) a (27), que (i) tem uma tensão de umedecimento inferior em comparação à superfície não revestida, de preferência, uma tensão de umedecimento de 20 a 72 dina/cm, com mais preferência, uma tensão de umedecimento de 30 a 60 dina/cm, com mais preferência, uma tensão de umedecimento de 30 a 40 dina/cm, de preferência, 34 dina/cm; e/ou (iv) é mais hidrofóbico que a superfície não revestida.

(29) Um vaso revestido em ao menos parte de sua superfície interior com o revestimento de acordo com qualquer um de (23) a (28), de preferência, um que é (i) um tubo de coleta de amostra, em particular, um tubo de coleta de sangue; ou (ii) um frasco; ou (iii) uma seringa ou uma parte da seringa, em particular, um tambor de seringa ou um êmbolo de seringa; ou

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20/278 (iv) uma tubulação; ou (v) uma cubeta.

(30) O vaso revestido de acordo com (29), que compreende adicionalmente ao menos uma camada de SiOx, sendo que x é de 1,5 a 2.9, sendo que:

(i) o revestimento é situado entre a camada de SiOx e a superfície do substrato ou vice versa, ou sendo que:

(ii) o revestimento é situado entre duas camadas de SiOx ou vice versa, ou sendo que:

(iii) as camadas de SiOx e o revestimento são um compósito graduado de SiwOxCyHz a SiOx ou vice versa.

(31) O vaso revestido de acordo com qualquer um de (29) a (30), que contém ao menos uma camada adicional em sua superfície exterior, de preferência, uma camada de barreira adicional que consiste em plástico ou SiOx, sendo que x é de 1,5 a 2,9.

(32) O vaso revestido de acordo com qualquer um de (29) a (31) que contém um composto ou uma composição em seu lúmen, de preferência, uma composição ou um composto biologicamente ativo ou um fluido biológico, com mais preferência (i) citrato ou uma composição que contém citrato, (ii) um medicamento, em particular, insulina ou uma composição que contém insulina, ou (iii) sangue ou células sanguíneas.

(33) O vaso revestido de acordo com qualquer um de (29) a (32), que é um tambor de seringa feito de acordo com o método da reivindicação 1 sendo que o precursor é um siloxano, com mais preferência, é um siloxano monocíclico, com mais preferência ainda, é octametilciclotetrassiloxano, e sendo que na etapa (a) substancialmente nenhum gás O2 é fornecido no reagente gasoso, sendo que a força para mover o êmbolo através do dito tambor revestido é reduzida em ao menos 25 %, com mais preferência, em ao menos 45%, com mais preferência ainda, ao menos 60% em comparação ao tambor de seringa não revestido.

(34) O uso de um revestimento que tem a fórmula de soma SiwOxCyHz, sendo que:

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21/278 w é 1, x é 0,5 a 2,4, y é 0,6 a 3, e z é de 2 a 9 como (i) um revestimento de lubricidade que tem uma resistência friccional inferior a da superfície não revestida; e/ou (ii) um revestimento hidrofóbico que é mais hidrofóbico que a superfície não revestida.

(35) O uso de (34), sendo que o revestimento é um revestimento conforme definido em qualquer um de (24) a (28).

(36) O uso de (34) ou (35), sendo que o revestimento impede ou reduz a precipitação de um composto ou componente de uma composição em contato com o revestimento, em particular, impede ou reduz a precipitação de insulina ou coagulação de sangue, em comparação à superfície não revestida e/ou a uma superfície revestida de acordo com o método de (1) com o uso de HMDSO como precursor.

(37) Uso do vaso revestido de acordo com qualquer um de (29) a (33) para proteger um composto ou composição contido ou recebido no dito vaso revestido contra efeitos mecânicos e/ou químicos da superfície do material de vaso não revestido, de preferência, para impedir ou reduzir a precipitação e/ou coagulação de um composto ou um componente da composição em contato com a superfície interior do vaso.

(38) O uso de (37), sendo que o composto ou a composição é (i) uma composição ou composto biologicamente ativo, de preferência, um medicamento, com mais preferência, insulina ou uma composição que compreende insulina sendo que a precipitação de insulina é reduzida ou impedida; ou (ii) um fluido biológico, de preferência, um fluido corporal, com mais preferência, sangue ou uma fração de sangue sendo que a coagulação de sangue e/ou a ativação de plaqueta é reduzida ou impedida.

(39) um kit de diagnóstico ou médico que compreende um vaso revestido de acordo com a presente invenção que pode, adicionalmente, compreender: um medicamento ou agente diagnóstico que é contido no dito vaso revestido; e/ou uma agulha hipodérmica, agulha de ponta dupla, ou outro conduto de entrega; e/ou uma folha de instrução.

A presente invenção fornece adicionalmente as seguintes modalidades:

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I, SISTEMA DE PROCESSAMENTO DE VASO QUE TEM MÚLTIPLAS ESTAÇÕES DE PROCESSAMENTO E MÚLTIPLOS RETENTORES DE VASO

De acordo com um aspecto da presente invenção, é fornecido um sistema de processamento de vaso para o revestimento de um vaso, em que o sistema compreende uma primeira estação de processamento, uma segunda estação de processamento, um retentor de vaso e uma disposição transportadora. A primeira estação de processamento é configurada para executar o primeiro processamento, por exemplo, uma inspeção ou um revestimento, de uma superfície interior do vaso. A segunda estação de processamento é baseada na primeira estação de processamento e configurada para executar um segundo processamento, por exemplo, uma inspeção ou um revestimento, da superfície interior do vaso. O retentor de vaso compreende uma porta de vaso configurada para receber e assentar uma abertura do vaso para processar (inspecionar e/ou revestir e/ou inspecionar) a superfície interior do vaso assentado através da porta de vaso na primeira estação de processamento e na segunda estação de processamento. A disposição transportadora é adaptada para transportar o retentor de vaso e o vaso assentado após o primeiro processamento a partir da primeira estação de processamento até a segunda estação de processamento para o segundo processamento da superfície interna do vaso assentado na segunda estação de processamento.

Os vasos são amplamente definidos neste relatório descritivo como incluindo qualquer tipo de vaso, que inclui, mas não se limita a, tubos de amostra para coletar ou armazenar sangue, urina ou outras amostras, seringas para armazenagem ou aplicação de uma composição ou composto biologicamente ativo, frascos para armazenagem de materiais biológicos ou de composições ou compostos biologicamente ativos, catéteres para transporte de materiais biológicos ou de composições ou compostos biologicamente ativos, e cubetas para retenção de materiais biológicos ou de composições ou compostos biologicamente ativos.

Os vasos descritos a seguir são todos processados com um dos sistemas ou aparelhos de processamento descritos abaixo. Em outras palavras, os recursos a seguir descritos em relação a um aparelho ou sistema de processamento podem

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23/278 também ser implementados como etapas de método e podem afetar o vaso processado dessa forma.

Uma cubeta é um tubo pequeno de seção transversal circular ou quadrada, vedada em uma extremidade, produzida partir de um plástico, vidro ou quartzo fundido (para luz UV) e projetada para conter amostras para experimentos espectroscópicos. As melhores cubetas são tão transparentes quanto possível, sem impurezas que podem afetar uma leitura espectroscópica. Como um tubo de teste, uma cubeta pode ser aberta para a atmosfera o ter um tampa para vedar seu confinamento.

O termo “interior do vaso” refere-se ao espaço oco no interior do vaso que pode ser usado para armazenar sangue ou, de acordo com outra modalidade exemplificadora, uma composição ou composto biologicamente ativo.

O termo processamento pode compreender uma etapa de revestimento e/ou uma etapa de inspeção ou uma série de etapas de revestimento e inspeção, por exemplo, uma etapa de inspeção inicial, seguida de uma etapa de revestimento que é, então, seguida de uma segunda ou ainda terceira ou quarta inspeção. A segunda, terceira e quarta inspeções podem ser executadas simultaneamente.

De acordo com uma modalidade exemplificadora da presente invenção, o retentor de vaso compreende um duto de vácuo para retirar um gás de um espaço interior do vaso assentado, sendo que o retentor de vaso é adaptado para manter um vácuo no interior do vaso assentado, de tal modo que nenhuma câmara de vácuo adicional seja necessária para processar o vaso. Em outras palavras, o retentor de vaso forma, junto com o vaso assentado, uma câmara de vácuo que é adaptada para fornecer um vácuo no espaço interior do vaso. Este vácuo é importante para certas etapas de processamento, como deposição de vapor químico intensificada por plasma (PECVD) ou outras etapas de deposição de vapor químico. Adicionalmente, o vácuo no interior do vaso pode ser importante para executar uma certa inspeção da parede de vaso, em particular, o revestimento da superfície interior da parede de vaso, por exemplo, mediante a medição de uma taxa de gás de saída da parede ou uma condutividade elétrica da parede.

De acordo com outra modalidade exemplificadora da presente invenção, o primeiro processamento é executado durante 30 segundos ou menos. Ademais, o

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24/278 segundo processamento é executado durante 30 segundos ou menos.

Dessa forma, é fornecido um sistema de processamento de vaso para revestimento de vasos que permite uma fabricação rápida dos vasos.

De acordo com uma outra modalidade exemplificadora da presente invenção, o primeiro processamento e/ou segundo processamento compreende uma inspeção da superfície interior do vaso seguida de um revestimento da superfície interior.

De acordo com outra modalidade exemplificadora da presente invenção, o retentor de vaso compreende uma porta de entrada de gás para transportar um gás para o interior do vaso.

De acordo com uma outra modalidade exemplificadora da presente invenção, o sistema é adaptado para reprocessar automaticamente o vaso no caso de um defeito revestimento ser detectado. Por exemplo, o sistema de processamento de vaso e, em particular, o retentor de vaso pode compreender uma disposição de diferentes detectores, por exemplo, detectores ópticos, sondas de pressão, detectores de gás, eletrodos para medições elétricas, etc.

Adicionalmente, de acordo com uma outra modalidade exemplificadora da presente invenção, o sistema de processamento de vaso, por exemplo, uma ou mais das estações de processamento, compreende um ou mais preensores para transporte do vaso para o retentor de vaso e/ou para remover o vaso do retentor de vaso.

De acordo com uma outra modalidade exemplificadora da presente invenção, o sistema de processamento de vaso é adaptado para reprocessar automaticamente o vaso no caso de um defeito revestimento ser detectado.

O gás transportado para o interior do espaço interior do vaso pode ser usado para o revestimento PECVD da superfície interior do vaso.

De acordo com uma outra modalidade exemplificadora da presente invenção, o primeiro processamento e/ou o segundo processamento compreende um revestimento da superfície interior do vaso.

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De acordo com uma outra modalidade exemplificadora da presente invenção, a primeira estação de processamento e/ou a segunda estação de processamento compreende um aparelho de PECVD para revestimento da superfície interior do vaso.

De acordo com uma outra modalidade exemplificadora da presente invenção, o sistema compreende adicionalmente um eletrodo externo que circunda ao menos uma parte superior do vaso assentado.

De acordo com uma outra modalidade exemplificadora da presente invenção, o retentor de vaso compreende uma sonda eletricamente condutora para fornecer um contra-eletrodo dentro do vaso.

De acordo com uma outra modalidade exemplificadora da presente invenção, o primeiro processamento e/ou o segundo processamento compreende uma inspeção da superfície interior do vaso quanto aos defeitos.

De acordo com uma outra modalidade exemplificadora da presente invenção, o sistema compreende adicionalmente um primeiro detector adaptado para ser inserido no vaso através da porta de vaso da primeira estação de processamento e/ou da segunda estação de processamento para inspeção da superfície interior do vaso quanto aos defeitos.

De acordo com uma outra modalidade exemplificadora da presente invenção, o sistema de processamento de vaso compreende adicionalmente um segundo detector localizado fora do vaso para inspeção da superfície interior do vaso quanto aos defeitos.

De acordo com uma outra modalidade exemplificadora da presente invenção, o primeiro detector e/ou o segundo detector é montado no retentor de vaso.

De acordo com uma outra modalidade exemplificadora da presente invenção, o retentor de vaso compreende um molde para formar o vaso.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, o uso de um sistema de processamento de vaso descrito acima e abaixo é determinado, para fabricar um tubo de sangue para armazenagem de sangue, uma seringa para armazenagem de uma composição ou composto biologicamente ativo, um frasco para armazenagem de uma composição ou composto biologicamente ativo, um cateter para

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26/278 transporte de composições ou compostos biologicamente ativos, ou uma pipeta para pipetagem de uma composição ou composto biologicamente ativo.

O sistema de processamento de vaso pode também ser adaptado para a inspeção de um vaso e pode, em particular, ser adaptado para executar uma primeira inspeção do vaso quanto aos defeitos, aplicação de um primeiro revestimento à superfície interior do vaso, seguida da segunda inspeção da superfície interior do vaso revestido acerca de defeitos. Adicionalmente, o sistema pode ser adaptado para a avaliação dos dados adquiridos durante as diferentes inspeções, sendo que a segunda inspeção e a avaliação de dados levam menos que 30 segundos.

De acordo com um outro aspecto da invenção, é fornecido um sistema de processamento de vaso para revestimento de inspeção de um vaso, em que o sistema compreende uma disposição de estação de processamento que é configurada para executar uma primeira inspeção do vaso quanto aos defeitos, aplicar um primeiro revestimento à superfície interior do vaso, executar uma segunda inspeção da superfície interior do vaso revestido quanto aos defeitos e avaliar os dados adquiridos durante a inspeção, sendo que a segunda inspeção e a avaliação de dados levam menos que 30 segundos.

A aplicação do primeiro revestimento pode também ser chamada de primeiro ou segundo processamento e a execução da segunda inspeção da superfície interior do vaso revestido pode ser chamada de segundo processamento.

De acordo com uma outra modalidade exemplificadora da presente invenção, a disposição de estação de processamento compreende uma primeira estação de processamento para executar a primeira inspeção, aplicar o primeiro revestimento à superfície interior do vaso assentado e executar a segunda inspeção. Adicionalmente, a disposição de estação de processamento compreende um retentor de vaso que compreende uma porta de vaso configurada para receber e assentar uma abertura do vaso para inspecionar e aplicar o primeiro revestimento da superfície interior do vaso assentado através da porta de vaso na primeira estação de processamento.

De acordo com uma outra modalidade exemplificadora da presente invenção, a disposição de estação de processamento compreende adicionalmente uma

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27/278 segunda estação de processamento espaçada em relação à primeira estação de processamento e configurada para executar a segunda inspeção, aplicar um segundo revestimento e executar uma terceira inspeção após o segundo revestimento. Adicionalmente, o sistema de processamento de vaso compreende uma disposição transportadora para transporte do retentor de vaso e do vaso assentado após a aplicação do primeiro revestimento da primeira estação de processamento para a segunda estação de processamento para aplicação do segundo revestimento à superfície interior do vaso assentado na segunda estação de processamento. A porta de vaso do retentor de vaso é configurada para receber e assentar a abertura do vaso para revestir e inspecionar a superfície interior do vaso assentado através da porta de vaso na primeira estação de processamento e na segunda estação de processamento.

De acordo com uma outra modalidade exemplificadora da presente invenção, o retentor de vaso compreende um duto de vácuo para retirar um gás de um interior do vaso assentado, sendo que o retentor de vaso é adaptado para manter um vácuo no interior do vaso assentado, de tal modo que nenhuma câmara de vácuo adicional seja necessária para revestir e inspecionar o vaso.

De acordo com outra modalidade exemplificadora da presente invenção, cada inspeção é executada durante 30 segundos ou menos.

De acordo com uma outra modalidade exemplificadora da presente invenção, a primeira estação de processamento e/ou a segunda estação de processamento compreende um aparelho de PECVD para a aplicação do revestimento da superfície interior do vaso.

De acordo com uma outra modalidade exemplificadora da presente invenção, o primeiro revestimento é um revestimento de barreira, sendo que o sistema é adaptado para confirmar se uma camada de barreira está presente ou ausente.

De acordo com uma outra modalidade exemplificadora da presente invenção, o segundo revestimento é um revestimento de lubricidade, sendo que o sistema é adaptado para confirmar se o revestimento de lubricidade (isto é, a camada

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28/278 de lubricidade) está presente ou ausente.

De acordo com uma outra modalidade exemplificadora da presente invenção, o primeiro revestimento é um revestimento de barreira, sendo que o segundo revestimento é um revestimento de lubricidade, e sendo que o sistema é adaptado para confirmar se a barreira e a camada de lubricidade estão presentes ou ausentes.

De acordo com uma outra modalidade exemplificadora da presente invenção, o sistema é adaptado para confirmar se a camada de barreira e a camada de lubricidade estão presentes ou ausentes em ao menos um nível de sigma seis de certeza.

De acordo com uma outra modalidade exemplificadora da presente invenção, a primeira inspeção e/ou a segunda inspeção compreende ao menos um dentre medir uma taxa de gás de saída de um gás do vaso revestido, executar um monitoramento óptico da aplicação do revestimento, medir parâmetros ópticos da superfície interior do vaso revestido, e medir propriedades elétricas do vaso revestido.

Os dados de medição correspondentes podem, então, ser analisados por um processador.

De acordo com uma outra modalidade exemplificadora da presente invenção, o sistema de processamento compreende adicionalmente um primeiro detector para medir a taxa de gás de saída e/ou um segundo detector para medir a taxa de difusão e/ou um terceiro detector para medir os parâmetros ópticos e/ou um quarto detector para medir os parâmetros elétricos.

De acordo com uma outra modalidade exemplificadora da presente invenção, o primeiro revestimento e/ou o segundo revestimento é menor que 100 nm de espessura.

De acordo com uma outra modalidade exemplificadora da presente invenção, o sistema de processamento de vaso compreende adicionalmente um processador para avaliar os dados adquiridos durante a inspeção.

Um aspecto da invenção é um sistema de processamento de vaso que compreende uma primeira estação de processamento, uma segunda estação de processamento, uma pluralidade de retentores de vaso e um transportador. A primeira estação de processamento é configurada para processamento de um vaso que tem

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29/278 uma abertura e uma parede definindo uma superfície interna. A segunda estação de processamento espaçada em relação à primeira estação de processamento e configurada para processamento de um vaso que tem uma abertura e uma parede definindo uma superfície interna.

Ao menos alguns, opcionalmente todos os retentores de vaso incluem uma porta de vaso configurada para receber e assentar a abertura de um vaso para processar a superfície interior de um vaso assentado através da porta de vaso na primeira estação de processamento. O transportador é configurado para o transporte de uma série de retentores de vaso e vasos assentados a partir da primeira estação de processamento até a segunda estação de processamento para processamento da superfície interna de um vaso assentado via porta de vaso na segunda estação de processamento.

II. RETENTORES DE VASO

II.A. Retentor de Vaso Que Não Menciona Disposição de Vedação Específica

O retentor de vaso portátil do sistema de processamento de vaso pode ser adaptado para retenção de um vaso enquanto uma superfície interior do vaso é revestida e inspecionada quanto aos defeitos e enquanto o vaso é transportado de uma primeira estação de processamento para uma segunda estação de processamento do sistema de processamento de vaso, sendo que o retentor de vaso compreende uma porta de vaso configurada para assentar uma abertura do vaso e para processar a superfície interior do vaso assentado através da porta de vaso na primeira estação de processamento e na segunda estação de processamento.

O retentor de vaso portátil compreende adicionalmente, de acordo com uma outra modalidade exemplificadora da presente invenção, uma segundo porta para receber um respiradouro ou suprimento de gás externo e um duto para passagem de um gás entre a abertura do vaso assentado sobre a porta de vaso e a segunda porta.

De acordo com uma outra modalidade exemplificadora da presente invenção, o retentor de vaso portátil pesa menos que 2,25 kg.

De acordo com uma outra modalidade exemplificadora da presente invenção, o retentor de vaso compreende um duto de vácuo para retirar um gás de um

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30/278 interior do vaso assentado, sendo que o retentor de vaso é adaptado para manter um vácuo no interior do vaso assentado, de tal modo que nenhuma câmara de vácuo adicional seja necessária para processar o vaso.

De acordo com uma outra modalidade exemplificadora da presente invenção, o retentor de vaso compreende um duto de vácuo para retirar um gás de um interior do vaso assentado, sendo que o retentor de vaso é adaptado para manter um vácuo no interior do vaso assentado, de tal modo que nenhuma câmara de vácuo adicional seja necessária para processar o vaso.

De acordo com uma outra modalidade exemplificadora da presente invenção, a porta de vácuo externa também incorpora uma porta de entrada de gás, contida na porta de vácuo para transportar gás para o interior do vaso assentado.

De acordo com uma outra modalidade exemplificadora da presente invenção, o processamento do vaso compreende um revestimento da superfície interior do vaso assentado.

De acordo com uma outra modalidade exemplificadora da presente invenção, o retentor de vaso é essencialmente produzido a partir de material termoplástico.

De acordo com uma outra modalidade exemplificadora da presente invenção, o retentor de vaso portátil compreende adicionalmente uma superfície interna cilíndrica para receber uma parede cilíndrica do vaso, um primeiro sulco anular na e coaxial com a superfície interna cilíndrica, e um primeiro anel-em-O disposto no primeiro sulco anular para fornecer uma vedação entre o vaso assentado no retentor de vaso.

De acordo com uma outra modalidade exemplificadora da presente invenção, o retentor de vaso portátil compreende adicionalmente um contra-apoio que se estende radialmente adjacente à superfície interna cilíndrica redonda contra a qual a extremidade aberta do vaso assentado pode ir de encontro.

De acordo com uma outra modalidade exemplificadora da presente invenção, o retentor de vaso portátil compreende adicionalmente um segundo sulco anular na e coaxial com a superfície interna cilíndrica e axialmente espaçado em relação ao primeiro sulco anular. Adicionalmente, o retentor de vaso compreende um

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31/278 segundo anel-em-O disposto no segundo sulco anular para fornecer uma vedação entre o vaso assentado no retentor de vaso.

De acordo com uma outra modalidade exemplificadora da presente invenção, o retentor de vaso portátil compreende adicionalmente um primeiro detector para apurar o espaço interior do vaso através da porta de vaso para inspeção da superfície interior do vaso assentado quanto aos defeitos.

De acordo com uma outra modalidade exemplificadora da presente invenção, o retentor de vaso portátil compreende um molde para formar o vaso.

De acordo com uma outra modalidade exemplificadora da presente invenção, o sistema de processamento de vaso para o revestimento de um vaso compreende o retentor de vaso descrito acima e abaixo.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, o retentor de vaso portátil inclui uma porta de vaso, uma segunda porta, um duto e um alojamento transportável. A porta de vaso é configurada para assentar uma abertura de vaso em uma relação de mútua comunicação. A segunda porta é configurada para receber um suprimento ou respiradouro externo para gás. O duto é configurado para a passagem de um ou mais gases entre uma abertura de vaso assentada sobre a porta de vaso e a segunda porta. A porta de vaso, a segunda porta e o duto são fixados em relação de rigidez substancial ao alojamento transportável. Opcionalmente, o retentor de vaso portátil pesa menos que cinco libras.

Um outro aspecto da invenção é um retentor de vaso portátil que inclui uma porta de vaso, um duto de vácuo, uma porta de vácuo e um alojamento transportável. A porta de vaso é configurada para receber uma abertura de vaso em uma relação de mútua comunicação selada. O duto a vácuo é configurado para extrair um gás através da porta de vaso a partir de um vaso assentado sobre a porta de vaso. A porta de vácuo é configurada para se comunicar entre o duto de vácuo e uma fonte externa de vácuo. A fonte de vácuo pode ser uma bomba, ou um reservatório ou tanque de lastro de pressões mais baixas que o duto de vácuo. A porta de vaso, o duto de vácuo e a porta de vácuo são fixados em relação rígida substancial ao alojamento transportável. Opcionalmente, o retentor de vaso portátil pesa menos que cinco libras.

II.B. Retentor de Vaso Incluindo Disposição Vedante.

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Ainda outro aspecto da invenção é um retentor de vaso para receber uma extremidade aberta de um vaso que tem uma parede substancialmente cilíndrica adjacente à sua extremidade aberta. O retentor de vaso pode ter uma superfície interna geralmente cilíndrica (por exemplo, uma superfície interna cilíndrica redonda), um sulco anular e um anel-em-O. Ficará entendido por todo este relatório descritivo que os vasos especificados como tendo aberturas ou seções transversais redondas ou circulares são meramente exemplares, e não limitam o escopo da descrição ou reivindicações. Se o vaso tiver uma abertura ou seção transversal não redonda, que, por exemplo, é comum onde o vaso é uma cubeta, a superfície cilíndrica “redonda” do retentor de vaso pode ser não redonda, e pode ser vedada com o uso de um elemento vedante não redondo, como uma gaxeta ou uma vedação conformada à vedação da seção transversal não redonda, exceto conforme de outro modo especificamente necessário. Adicionalmente, “cilíndrico” não requer um cilindro com seção redonda, e abrange outros formatos em seção transversal, por exemplo, quadrado com cantos arredondados.

A superfície interna geralmente cilíndrica é dimensionada para receber a parede cilíndrica do vaso.

O sulco anular é disposto na e coaxial com a superfície interna geralmente cilíndrica. O primeiro sulco anular tem uma abertura na superfície geralmente interna cilíndrica e uma parede de fundo radialmente espaçada em relação à superfície geralmente interna cilíndrica.

O anel-em-O é disposto no primeiro sulco anular. O anel-em-O é dimensionado, em relação ao primeiro sulco anular, para se estender normalmente através da abertura e para ser pressionado radialmente para fora por um vaso recebido pela superfície geralmente interna cilíndrica. Esta disposição forma uma vedação entre o vaso e o primeiro sulco anular.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, é fornecido um método para revestimento de inspeção de um vaso, no qual uma primeira inspeção de uma superfície interior do vaso quanto aos defeitos é executada após o qual um revestimento na superfície interior do vaso é aplicado. Então, uma segunda inspeção da superfície interior do vaso revestido quanto aos defeitos é executada, seguida de

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33/278 uma avaliação dos dados adquiridos durante a primeira e a segunda inspeção, sendo que a segunda inspeção e a avaliação de dados leva menos que 30 segundos.

De acordo com um outro aspecto da invenção. é fornecido um método para processar um vaso, no qual uma abertura do vaso é assentada sobre uma porta de vaso de um retentor de vaso, após isto uma superfície interior do vaso é revestido através da porta de vaso. Então, o revestimento é inspecionado quanto aos defeitos através da porta de vaso. Após isto, o vaso é transportado da primeira estação de processamento para uma segunda estação de processamento, sendo que o vaso assentado é retido durante o revestimento, a inspeção e o transporte pelo retentor de vaso.

III. MÉTODOS PARA O TRANSPORTE DE VASOS - VASOS DE PROCESSAMENTO ASSENTADOS SOBRE RETENTORES DE VASO

III.A. O Transporte de Retentores de Vaso Até as Estações de Processamento

Um outro aspecto da invenção é um método para processar um vaso. Uma primeira estação de processamento e uma segunda estação de processamento espaçadas em relação à primeira estação de processamento são fornecidas para os vasos de processamento. É fornecido um vaso que tem uma abertura e uma parede definindo uma superfície interna. Apresenta-se um retentor de vaso que compreende uma porta de vaso. A abertura do vaso é assentada sobre a porta de vaso. A superfície interior do vaso assentado é processada através da porta de vaso na primeira estação de processamento. O retentor de vaso e o vaso assentado são transportados a partir da primeira estação de processamento até a segunda estação de processamento. A superfície interior do vaso assentado é, então, processada através da porta de vaso na segunda estação de processamento.

III.B. Dispositivos de Processamento de Transporte para Retentores de Vaso ou Vice Versa.

Um outro aspecto da invenção é um método para processar um vaso que inclui várias partes. Um primeiro dispositivo de processamento e um segundo dispositivo de processamento são fornecidos para os vasos de processamento. É fornecido um vaso que tem uma abertura e uma parede definindo uma superfície

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34/278 interna. Apresenta-se um retentor de vaso que compreende uma porta de vaso. A abertura do vaso é assentada sobre a porta de vaso.

O primeiro dispositivo de processamento é movido para o engate operacional com o retentor de vaso, ou vice versa. A superfície interior do vaso assentado é processada através da porta de vaso com o uso do primeiro dispositivo de processamento.

O segundo dispositivo de processamento é, então, movido para o engate operacional com o retentor de vaso, ou vice versa. A superfície interior do vaso é assentada através da porta de vaso com o uso do segundo dispositivo de processamento.

III.C. Uso da Pega para Transportar Tubo Para e A Partir da Estação de Processamento

Ainda um outro aspecto da invenção é um método de tratamento por deposição de vapores químicos intensificada por plasma (PECVD) de um primeiro vaso, que inclui várias etapas. É fornecido um primeiro vaso que tem uma extremidade aberta, uma extremidade fechada e uma superfície interior. Ao menos uma primeira pega é configurada para reter e liberar seletivamente a extremidade fechada do primeiro vaso. A extremidade fechada do primeiro vaso é segurada com a primeira pega e, com o uso da primeira pega, transportada para a adjacência de um retentor de vaso configurado para assentar na extremidade aberta do primeiro vaso. A primeira pega é, então, usada para avançar axialmente o primeiro vaso e assentar sua extremidade aberta sobre o retentor de vaso, estabelecendo comunicação vedada entre o retentor de vaso e o interior do primeiro vaso.

Ao menos um reagente gasoso é introduzido no primeiro vaso através do retentor de vaso. O plasma é formado no interior do primeiro vaso sob condições eficazes para formar um produto de reação do reagente sobre a superfície interior do primeiro vaso.

O assentamento do primeiro vaso é, então, desfeito do retentor de vaso e, com o uso da primeira pega ou uma outra pega, o primeiro vaso é axialmente transportado na direção contrária ao retentor de vaso. O primeiro vaso é, então, liberado da pega usada para transportar axialmente isto para a direção contrária ao

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35/278 retentor de vaso.

IV. APARELHO DE PECVD PARA PRODUZIR VASOS

IV.A. Aparelho de PECVD Incluindo Retentor de Vaso, Eletrodo Interno, Vaso como Câmara de Reação

De acordo com um outro aspecto da invenção, é fornecido um aparelho de deposição de vapor químico intensificada por plasma (PECVD) para o revestimento de uma superfície interior de um vaso. O aparelho de PECVD pode ser parte do sistema de processamento de vaso e compreende um retentor de vaso, como o retentor descrito acima e abaixo, que compreende uma porta de vaso configurada para receber e assentar uma primeira abertura do vaso para processar a superfície interior do vaso assentado através da porta de vaso. Adicionalmente, o aparelho de PECVD compreende um eletrodo interno para ser disposto no interior de um espaço interior do vaso assentado e um eletrodo externo que tem uma porção interior para receber o vaso assentado. Adicionalmente, é fornecida uma fonte de alimentação para criar um plasma dentro do vaso, sendo que o vaso assentado e o retentor de vaso são adaptados para definir uma câmara de reação de plasma.

De acordo com uma outra modalidade exemplificadora da presente invenção, o aparelho de PECVD compreende adicionalmente uma fonte de vácuo para evacuar o espaço interior do vaso assentado, sendo que a porta de vaso e o vaso assentado são adaptados para definir uma câmara de vácuo.

De acordo com uma outra modalidade exemplificadora da presente invenção, o aparelho de PECVD compreende adicionalmente uma alimentação de gás para alimentar um gás reagente a partir de uma fonte de gás reagente para o interior do espaço interior do vaso.

De acordo com uma outra modalidade exemplificadora da presente invenção, a alimentação de gás é posicionada em uma porção distal do eletrodo interno.

De acordo com uma outra modalidade exemplificadora da presente invenção, o eletrodo interno é uma sonda que tem uma porção distal posicionada para se estender concentricamente para o interior do vaso assentado.

De acordo com uma outra modalidade exemplificadora da presente

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36/278 invenção, o eletrodo externo tem uma seção cilíndrica e se estende concentricamente em torno do vaso assentado.

De acordo com uma outra modalidade exemplificadora da presente invenção, o aparelho de PECVD compreende adicionalmente uma pega para reter e liberar seletivamente uma extremidade fechada do vaso e, enquanto segura a extremidade fechada do vaso, para transportar o vaso para uma adjacência do retentor de vaso.

De acordo com uma outra modalidade exemplificadora da presente invenção, o aparelho de PECVD é adaptado para formar um plasma no espaço interior do vaso que é substancialmente isento de plasma de catodo oco.

De acordo com uma outra modalidade exemplificadora da presente invenção, o aparelho de PECVD compreende adicionalmente um detector para apurar o espaço interior do vaso através da porta de vaso para inspeção da superfície interior do vaso quanto aos defeitos.

De acordo com uma outra modalidade exemplificadora da presente invenção, o aparelho de PECVD compreende adicionalmente um vaso de processamento que tem uma abertura de vaso de processamento para conexão com uma segunda abertura restrita do vaso para permitir que um gás reagente flua do espaço interior do vaso para o interior do vaso de processamento.

De acordo com uma outra modalidade exemplificadora da presente invenção, uma extremidade distal do eletrodo interno é posicionada em menos da metade da distância para a segunda abertura restrita da primeira abertura maior do vaso assentado.

De acordo com uma outra modalidade exemplificadora da presente invenção, a extremidade distal do eletrodo interno é posicionada fora da primeira abertura maior do vaso assentado.

Adicionalmente, é fornecido um método para revestimento de uma superfície interior de um vaso, no qual uma abertura do vaso é recebida e assentada sobre uma porta de vaso de um retentor de vaso para processar a superfície interior do vaso assentado. Então, um eletrodo interno é disposto dentro de um espaço interior do vaso assentado após isso uma alimentação de gás é posicionada na porção distal do

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37/278 eletrodo interno. Adicionalmente, o vaso assentado é recebido em uma porção interior de um eletrodo externo. O vaso assentado no retentor de vaso é adaptado para definir uma câmara de reação de plasma.

Em particular, uma câmara de vácuo pode ser definida pela porta de vaso e pelo vaso assentado e o gás é extraído do espaço interior do vaso assentado, de tal modo que nenhuma câmara de vácuo externa seja necessária para o revestimento.

Em uma etapa adicional, um plasma é formado no espaço interior do vaso e um revestimento material é depositado sobre a superfície interior do vaso assentado.

De acordo com uma outra modalidade exemplificadora da presente invenção, uma abertura de vaso de processamento é conectado a uma abertura restrita do vaso para permitir que um gás reagente flua do espaço interior do vaso para o interior do vaso de processamento.

De acordo com um outro aspecto da invenção, o uso de um aparelho de PECVD descrito acima e abaixo para fabricar um tubo de sangue para armazenagem de sangue, uma seringa para armazenagem de uma composição ou composto biologicamente ativo, um frasco para armazenagem de uma composição ou composto biologicamente ativo, um cateter para transporte de composições ou compostos biologicamente ativos ou uma cubeta para retenção de uma composição ou composto biologicamente ativo.

Um outro aspecto da invenção é um aparelho de PECVD que compreende incluir um retentor de vaso, um eletrodo interno, um eletrodo externo e uma fonte de alimentação.

O retentor de vaso tem uma porta para receber um vaso em uma posição assentada para o processamento. O eletrodo interno é posicionado para ser recebido dentro de um vaso assentado sobre um retentor de vaso. O eletrodo externo tem uma porção interior posicionada para receber um vaso assentado sobre o retentor de vaso. A fonte de alimentação alimenta os eletrodos interno e externo com corrente alternada para a formação de plasma dentro de um vaso assentado sobre o retentor de vaso. O vaso define uma câmara de reação de plasma.

Ainda um outro aspecto da invenção é um aparelho de PECVD conforme descrito nos parágrafos anteriores, no qual um dreno de gás, que não inclui

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38/278 necessariamente uma fonte de vácuo, é fornecido para transferir gás para ou do interior de um vaso assentado sobre a porta para definir uma câmara fechada.

IV. B. Aparelho de PECVD que Usa Pega para Transportar Tubo Para e A Partir da Estação de Revestimento

Um outro aspecto da invenção é um aparelho para tratamento de PECVD de um primeiro vaso que tem uma extremidade aberta, uma extremidade fechada e um espaço interior. O aparelho inclui um retentor de vaso, uma primeira pega, um assento sobre o retentor de vaso, um suprimento de reagente, um gerador de plasma e uma liberação de vaso.

O retentor de vaso é configurado para se assentar na extremidade aberta de um vaso. O primeiro preensor é configurado para reter e soltar seletivamente a extremidade fechada de um vaso e, ao mesmo tempo em que prende a extremidade fechada do vaso, transporta o vaso até as imediações do retentor de vaso. O retentor de vaso tem um assento configurado para estabelecer a comunicação vedada entre o retentor de vaso e o espaço interior do primeiro vaso.

V. MÉTODOS PECVD

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, é fornecido um método para revestimento (e/ou inspeção) de uma superfície interior de um vaso, no qual uma abertura do vaso é recebido e assentado sobre um retentor de vaso para processar a superfície interior do vaso assentado. Deve ser observado que, o termo processamento pode se referir a uma etapa de revestimento ou várias etapas de revestimento ou mesmo até uma série de etapas de revestimento e inspeção.

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Adicionalmente, um primeiro processamento da superfície interior do vaso assentado é executado através de uma porta de vaso do retentor de vaso em uma primeira estação de processamento. Então, o retentor de vaso e o vaso assentado são transportados para uma segunda estação de processamento após o primeiro processamento na primeira estação de processamento. Então, na segunda estação de processamento, um segundo processamento da superfície interior do vaso assentado é executado através da porta de vaso do retentor de vaso.

V.A. PECVD para Aplicar Revestimento de Barreira de SiOx, com o uso de plasma que é substancialmente isento de plasma de catodo oco

Um outro aspecto da invenção é um método de aplicação de um revestimento de barreira de SiOx, no qual x nesta fórmula é de cerca de 1,5 a cerca de 2,9, alternativamente, de cerca de 1,5 a cerca de 2,6, alternativamente, cerca de 2, em uma superfície, de preferência, no interior de um vaso. O método inclui várias etapas.

É fornecida uma superfície, por exemplo, uma parede de vaso, como uma mistura de reação que compreende gás para formação de plasma, isto é, um gás composto de organossilício, opcionalmente, um gás oxidante e, opcionalmente, um gás de hidrocarboneto.

O plasma é formado na mistura de reação que é substancialmente isenta de plasma de catodo oco. A parede de vaso é colocada em contato com a mistura de reação, e o revestimento de SiOx é depositado em ao menos uma porção da parede de vaso.

V.B. Abertura Restrita de Revestimento de PECVD de Vaso (Capilaridade da Seringa)

Um outro aspecto da invenção é um método para revestir uma superfície interna de uma abertura restrita de um vaso geralmente tubular a ser processado por PECVD. O método inclui estas etapas.

É fornecido um vaso geralmente tubular a ser processado. O vaso inclui uma superfície externa, uma superfície interna que define um lúmen, uma abertura maior que tem um diâmetro interno, e uma abertura restrita que é definida por uma superfície interna e tem um diâmetro interno menor que a diâmetro interno da abertura maior.

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É fornecido um vaso de processamento que tem um lúmen e uma abertura de vaso de processamento. A abertura de vaso de processamento é conectada à abertura restrita do vaso para estabelecer a comunicação entre o lúmen do vaso a ser processado e o lúmen do vaso de processamento através da abertura restrita.

Ao menos um vácuo parcial é extraído do lúmen do vaso a ser processado e do lúmen do vaso de processamento. Um reagente de PECVD é fluido através da primeira abertura, então, através do lúmen do vaso a ser processado, então, através da abertura restrita, então para o interior do lúmen do vaso de processamento. O plasma é gerado em posição adjacente à abertura restrita sob condições eficazes para depositar um revestimento de um produto de reação de PECVD sobre a superfície interna da abertura restrita.

V. C. Método de Aplicação de um Revestimento de Lubricidade

Ainda outro aspecto da invenção é um método de aplicação de um revestimento de lubricidade sobre um substrato. O método é executado da seguinte forma:

Confere-se um precursor. O precursor de preferência é um composto de organossilício, com mais preferência, um siloxano linear, um siloxano monocíclico, um siloxano policíclico, um polissilssesquioxano, ou uma combinação de quaisquer dois ou mais destes precursores. Outros precursores, por exemplo, precursores organometálicos que contêm metais dos Grupos III e IV da tabela periódica, também são contemplados. O precursor é aplicado a um substrato sob condições eficazes para formar um revestimento. O revestimento é polimerizado ou reticulado, ou ambos, para formar uma superfície lubrificada que tem uma “força de deslizamento de êmbolo” ou “força de rompimento” inferior, conforme definido neste relatório descritivo, ao substrato não tratado.

VI. INSPEÇÃO DE VASO

VI.A. Processamento de Vaso Incluindo Inspeção Pré-Revestimento e Pós-Revestimento

Ainda um outro aspecto da invenção é um método de processamento de vaso para processar um vaso plástico que tem uma abertura e uma parede que define

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41/278 uma superfície interior. O método é executado através da inspeção da superfície interior do vaso conforme fornecido quanto aos defeitos; da aplicação de um revestimento à superfície interior do vaso após a inspeção do vaso conforme fornecido; e da inspeção do revestimento quanto aos defeitos.

Um outro aspecto da invenção é um método de processamento de vaso no qual um revestimento de barreira é aplicado ao vaso após inspecionar o vaso conforme moldado, e a superfície interior do vaso é inspecionada quanto aos defeitos após a aplicação do revestimento de barreira.

VI.B. Inspeção de Vaso por Detecção de Desgaseificação da Parede do Recipiente, por exemplo, Através da Camada de Barreira

Um outro aspecto da invenção é um método para inspecionar um revestimento através da medição de um espécime volátil desgaseificada pelo artigo revestido (“Método de Desgaseificação”). O dito método pode ser usado para inspecionar o produto de um processo de revestimento sendo que um revestimento foi aplicado à superfície de um substrato para formar uma superfície revestida. Em particular, o método pode ser usado como um controle de processo em linha para um processo de revestimento a fim de identificar e eliminar produtos revestidos que não satisfazem um padrão predeterminado ou produtos com revestimento danificado.

Geralmente, o “espécime volátil” é um gás ou vapor em condições de teste, de preferência, é selecionado do grupo consistindo em ar, nitrogênio, oxigênio, vapor d'água, componentes de revestimento voláteis, componentes de substrato voláteis, e uma combinação dos mesmos, com mais preferência, é ar, nitrogênio, oxigênio, vapor d'água ou uma combinação dos mesmos. O método pode ser usado para medir somente um ou poucos espécimes voláteis, mas, de preferência, uma pluralidade de diferentes espécimes voláteis é medida na etapa (c), e, com mais preferência, substancialmente todos os espécimes voláteis liberados do objeto de inspeção são medidos na etapa (c).

Método de desgaseificação que compreende as etapas de:

(a) fornecer o produto como objeto de inspeção;

(c) medir a liberação de ao menos um espécime volátil do objeto de inspeção para o interior do espaço de gás adjacente à superfície revestida; e

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42/278 (d) comparar o resultado da etapa (c) com o resultado da etapa (c) com ao menos um objeto de referência medido sob as mesmas condições de teste, determinando assim a presença ou ausência do revestimento, e/ou uma propriedade física e/ou química do revestimento.

No dito método de desgaseificação, a propriedade física e/ou química do revestimento a ser determinada pode ser selecionado do grupo que consiste em seu efeito de barreira, sua tensão de umedecimento, e sua composição, e, de preferência, seu efeito de barreira.

Vantajosamente, a etapa (c) é executada através da medição da taxa de fluxo de massa ou da taxa de fluxo de volume do ao menos um espécime volátil no espaço de gás adjacente à superfície revestida.

De preferência, o objeto de referência (i) é um substrato não revestido; ou (ii) é um substrato revestido com um revestimento de referência. Isto depende, por exemplo, de se o método de desgaseificação é usado para determinar a presença ou a ausência de um revestimento (então, o objeto de referência pode ser um substrato não revestido) ou para determinar as propriedades do revestimento, por exemplo, em comparação a um revestimento com propriedades conhecidas. Para determinar a identidade do revestimento com um revestimento específico, um revestimento de referência também será uma escolha típica.

O método de desgaseificação pode compreender também como uma etapa adicional entre as etapas (a) e (c) a etapa de (b) alterar a pressão atmosférica no espaço de gás adjacente à superfície revestida de tal modo que um diferencial de pressão através da superfície revestida seja fornecido e uma taxa de fluxo de massa ou taxa de fluxo de volume do espécime volátil possam ser realizadas em comparação a sem o diferencial de pressão. Nesse caso, o espécime volátil irá migrar para a direção do lado inferior do diferencial de pressão. Se o objeto revestido é um vaso, o diferencial de pressão é estabelecido entre o lúmen do vaso e o exterior a fim de medir a desgaseificação do espécime volátil da parede de vaso revestida. O diferencial de pressão pode, por exemplo, ser fornecido através da evacuação ao menos parcial do espaço de gás no vaso. Nesse caso, o espécime volátil pode ser medido, o qual é desgaseificado no interior do lúmen do vaso.

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Se um vácuo for aplicado para criar um diferencial de pressão, a medição pode ser executada através do uso de uma célula de medição interposicionada entre a superfície revestida do substrato e uma fonte de vácuo.

Em um aspecto, o objeto de inspeção pode ser colocado em contato com um espécime volátil na etapa (a), de preferência, um espécime volátil selecionado do grupo que consiste em ar, nitrogênio, oxigênio, vapor d'água e uma combinação dos mesmos, de preferência, a fim de permitir a adsorção ou absorção do dito espécime volátil sobre ou no interior do material do objeto de inspeção. Então, a liberação subsequente do dito espécime volátil do objeto de inspeção é medida na etapa (c). Tendo em vista que materiais diferentes (como, por exemplo, o revestimento e o substrato) possuem diferentes características de adsorção e absorção, isto pode simplificar a determinação da presença e das características de um revestimento.

O substrato pode ser um composto polimérico, de preferência, é um poliéster, uma poliolefina, um copolímero de olefina cíclica, um policarbonato ou uma combinação destes.

No contexto da presente invenção, o revestimento caracterizado pelo método de desgaseificação é tipicamente um revestimento preparado por PECVD a partir de, por exemplo, um precursor de organossilício conforme descrito no presente documento. Em aspectos particulares da invenção (i) o revestimento é um revestimento de barreira, de preferência, é uma camada de SiOx sendo que x é de cerca de 1,5 a cerca de 2,9; e/ou (ii) o revestimento é um revestimento que modifica a lubricidade e/ou a tensão de superfície do substrato revestido, de preferência, é uma camada de SiwOxCyHz, onde w é 1, x é de cerca de 0,5 a 2,4, y é de cerca de 0,6 a cerca de 3, e z é de 2 a cerca de 9.

Quando o processo de revestimento cujo produto é inspecionado pelo método de desgaseificação é um revestimento de PECVD executado sob condições de vácuo, a medição de desgaseificação subsequente pode ainda ser conduzida sem a ruptura do vácuo usado para PECVD.

O espécime volátil medido pode ser um espécime volátil liberado do revestimento, uma forma de liberação do espécime volátil do substrato ou uma combinação de ambos. Em um aspecto, o espécime volátil é um espécime volátil

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44/278 liberado do revestimento, de preferência, é um componente de revestimento volátil, e a inspeção é executada para determinar a presença, as propriedades e/ou a composição do revestimento. Em um outro aspecto, o espécime volátil é um espécime volátil liberado do substrato e a inspeção é executada para determinar a presença do revestimento e/ou o efeito de barreira do revestimento.

O método de desgaseificação da presente invenção é particularmente adequado para determinar a presença e as características de um revestimento em uma parede de vaso. Dessa forma, o substrato revestido pode ser um vaso que tem uma parede que é ao menos parcialmente revestida em sua superfície externa ou interna durante o processo de revestimento. Por exemplo, o revestimento é disposto sobre a superfície interna da parede de vaso.

As condições eficazes para distinguir a presença ou a ausência do revestimento, e/ou para determinar uma propriedade física e/ou química do revestimento podem incluir uma duração de teste menor que uma hora, ou menor que um minutos, ou menor que 50 segundos, ou menor que 40 segundos, ou menor que 30 segundos, ou menor que 20 segundos, ou menor que 15 segundos, ou menor que 10 segundos, ou menor que 8 segundos, ou menor que 6 segundos, ou menor que 4 segundos, ou menor que 3 segundos, ou menor que 2 segundos, ou menor que 1 segundo.

A fim de aumentar a diferença entre o objeto de referência e o objeto de inspeção em relação à taxa de liberação e/ou ao tipo do espécime volátil medido, a taxa de liberação do espécime volátil pode ser modificada através da modificação da pressão e/ou temperatura ambiente, e/ou umidade.

Em um aspecto específico, a desgaseificação é medida com o uso de uma técnica de medição de microcantiléver. Por exemplo, a medição pode ser executada através de (i) (a) fornecer ao menos um microcantiléver que tem a propriedade, quando na presença de um material desgaseificado, de mover ou alterar para um formato diferente;

(b) expor o microcantiléver ao material desgaseificado sob condições eficazes para fazer com que o microcantiléver se mova o se altere para um

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45/278 formato diferente; e (c) detectar o movimento ou formato diferente, de preferência, através da reflexão de um feixe incidente energético, por exemplo, um feixe de laser, a partir de uma porção do microcantiléver que altera o formato, antes e depois da exposição do microcantiléver à desgaseificação, e medir a deflexão resultante do feixe refletido em um ponto espaçado do cantiléver; ou (ii) (a) fornecer ao menos um microcantiléver que ressoa em uma frequência diferente quando na presença de um material desgaseificado;

(b) expor o microcantiléver ao material desgaseificado sob condições eficazes para fazer com que o microcantiléver ressoe em uma frequência diferente; e (c) detectar a frequência ressonante diferente, por exemplo, com o uso de um sensor de vibração harmônica.

Também é considerado um aparelho para executar o método de desgaseificação, por exemplo, um aparelho que compreende um microcantiléver conforme descrito acima.

O uso do método de desgaseificação da presente invenção, por exemplo, uma camada de barreira em um material que desgaseifica um vapor pode ser inspecionada, sendo que o método de inspeção tem várias etapas. Uma amostra de material que desgaseifica um gás e tem ao menos uma camada de barreira parcial é fornecida. Em um aspecto específico da invenção, é fornecido um diferencial de pressão por toda a camada de barreira, de tal modo que ao menos algum material que desgaseifica está no lado de pressões mais altas da camada de barreira. O gás desgaseificado que atravessa a camada de barreira é medido. Se um diferencial de pressão estiver presente, a medição é executada opcionalmente no lado com pressões mais baixas da camada de barreira.

VII. VASOS TRATADOS COM PECVD

VII.A.1.a.i. Revestimento Hidrofóbico Depositado a partir de um Precursor de Organossilício

Um outro aspecto da invenção é um revestimento hidrofóbico depositado a partir de um precursor de organossilício, por exemplo, em um vaso que tem um

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46/278 revestimento hidrofóbico na parede interna. O revestimento é do tipo feito pelas seguintes etapas.

É fornecido um precursor, que é um composto organometálico, de preferência, um composto de organossilício, com mais preferência, um composto selecionado do grupo que consiste em um siloxano linear, um siloxano monocíclico, um siloxano policíclico, um polissilssesquioxano, um trimetoxissilano de alquila, um silazano linear, um silazano monocíclico, um silazano policíclico, um polissilssesquiazano ou uma combinação de quaisquer dois ou mais destes precursores. Alternativamente, os compostos organometálicos que contêm um metal do Grupo III ou IV podem ser considerados como precursores.

O precursor é aplicado a um substrato sob condições eficazes para formar um revestimento. O revestimento é polimerizado ou reticulado, ou ambos, para formar uma superfície hidrofóbica que tem um ângulo de contato superior ao substrato não tratado.

O revestimento resultante pode ter a fórmula de soma: SiwOxCyHz, por exemplo, onde w é 1, x é de cerca de 0,5 a cerca de 2,4, y é de cerca de 0,6 a cerca de 3, e z é de cerca de 2 a cerca de 9, de preferência, onde w é 1, x é de cerca de 0,5 a 1, y é de cerca de 2 a cerca de 3, e z é de 6 a cerca de 9.

Os valores de w, x, y e z usados por todo este relatório descritivo devem ser compreendidos como razões em uma fórmula empírica (por exemplo, para um revestimento), em vez de limitar o número de átomos em uma molécula. Por exemplo, o octametilciclotetrassiloxano, que tem a fórmula molecular SÍ4O4C8H24, pode ser descrito pela seguinte fórmula empírica ****[alteração nossa]****, chegando nisso através da divisão de cada um dentre w, x, y e z na fórmula molecular por 4, sendo que o maior fator comum é: SiiOiC2H6. Os valores de w, x, y e z também não estão limitados a números inteiros. Por exemplo, o octametiltrissiloxano (acíclico), fórmula molecular SÍ3O2C8H24, é redutível para SiiOo,67C2,67H8.

VII.A.1.b. Tubo Sanguíneo de Citrato com Parede Revestida com Revestimento Hidrofóbico Depositado a partir de um Precursor de Organossilício

Um outro aspecto da invenção é um tubo de preparação de célula que tem uma parede dotada de um revestimento hidrofóbico e que contém um reagente de

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47/278 citrato de sódio aquoso.

A parede é produzida a partir de material termoplástico que tem uma superfície interna que define um lúmen.

O revestimento hidrofóbico é fornecido sobre a superfície interna do tubo. O revestimento hidrofóbico é produzido através do fornecimento de um composto organometálico, de preferência, um composto de organossilício, com mais preferência, um composto selecionado do grupo que consiste em um siloxano linear, um siloxano monocíclico, um siloxano policíclico, um polissilssesquioxano, um trimetoxissilano de alquila, um silazano linear, um silazano monocíclico um silazano policíclico, um polissilssesquiazano ou uma combinação de quaisquer dois ou mais destes precursores. O PECVD é usado para formar um revestimento sobre a superfície interna. O revestimento resultante pode ter a estrutura: SiwOxCyHz, por exemplo, onde w é 1, x é de cerca de 0,5 a cerca de 2,4, y é de cerca de 0,6 a cerca de 3, e z é de cerca de 2 a cerca de 9, de preferência, onde w é 1, x é de cerca de 0,5 a 1, y é de cerca de 2 a cerca de 3, e z é de 6 a cerca de 9.

O reagente de citrato de sódio aquoso é disposto no lúmen do tubo em uma quantidade eficaz para inibir a coagulação de sangue introduzido no tubo.

VII.A.1.c. Vaso Plástico com Parede Dupla Revestido com Barreira de SiOx - COC, PET, Camadas de SiOx

Um outro aspecto da invenção é um vaso que tem uma parede que envolve ao menos parcialmente um lúmen. A parede tem uma camada de polímero interior envolvida por uma camada de polímero exterior. Uma das camadas de polímero é uma camada com ao menos 0,1 mm de espessura de uma resina de copolímero de olefina cíclica (COC) que define um barreira contra vapor d'água. Uma outra camada de polímero é uma camada com ao menos 0,1 mm de espessura de uma resina de poliéster.

A parede inclui uma camada de barreira contra oxigênio de SiOx, na qual x nesta fórmula é de cerca de 1,5 a cerca de 2,9, alternativamente, de cerca de 1,5 a cerca de 2,6, alternativamente, cerca de 2, que tem uma espessura de cerca de 10 a cerca de 500 angstroms.

VII.A.I.d. Método para Produzir Vaso Plástico de Parede Dupla Petição 870160043801, de 15/08/2016, pág. 51/349

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COC, PET, Camadas de SiOx

Um outro aspecto da invenção é um método de produção de um vaso que tem uma parede que tem uma camada de polímero interior envolvida por uma camada de polímero exterior, uma camada produzida a partir de COC e a outra produzida a partir de poliéster. O vaso é produzido por um processo que inclui introduzir camadas de resina de COC e poliéster em um molde para injeção através dos bocais de injeção concêntricos.

Uma etapa adicional opcional consiste em aplicar um revestimento de carbono amorfo ao vaso por PECVD, como um revestimento interno, e revestimento externo, ou como um revestimento intercamada localizado entre as camadas.

Uma etapa adicional opcional consiste em aplicar uma camada de barreira de SiOx no interior da parede de vaso, onde SiOx é definido como antes. Uma outra etapa adicional opcional é o pós-tratamento da camada de SiOx com um gás de processo consistindo essencialmente em oxigênio e essencialmente isento de um composto de silício volátil.

Opcionalmente, o revestimento de SiOx pode ser formado ao menos parcialmente a partir de um gás de alimentação de silazano.

VII.A.1.e. Revestimento de Barreira Produzido a partir de Vidro

Um outro aspecto da invenção é um vaso que inclui um vaso, um revestimento de barreira e um fechamento. O vaso é geralmente tubular e feito de material termoplástico. o vaso tem uma boca e um lúmen delimitados ao menos em parte por uma parede que tem uma superfície interna que faz interface com o lúmen. Existe ao menos um revestimento de barreira essencialmente contínuo produzido a partir de vidro sobre a superfície interna da parede. Um fechamento cobre a boca e isola o lúmen do vaso do ar ambiente.

Um aspecto relacionado da invenção é um vaso conforme descrito no parágrafo anterior, no qual o revestimento de barreira é produzido a partir de vidro de cal soldado ou vidro de borossilicato, ou um outro tipo de vidro.

VII.A.2. Batentes

VII.A.2.a. Método de Aplicação do Revestimento de Lubricidade em um Batente na Câmara de Vácuo

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Um outro aspecto da invenção é um método de aplicação de um revestimento, por exemplo, um revestimento de lubricidade conforme definido acima, em um batente elastomérico. Por exemplo, um batente é localizado em uma câmara substancialmente evacuada. Uma mistura de reação é fornecida, a qual inclui gás para formação de plasma, isto é, um gás composto de organossilício, opcionalmente, um gás oxidante e, opcionalmente, um gás de hidrocarboneto. O plasma é formado na mistura de reação, que é colocada em contato com o batente. Um revestimento de lubricidade, por exemplo, um revestimento de SiwOxCyHz, de preferência, onde w é 1, x nesta formula é de cerca de 0,5 a 2,4, y é de cerca de 0,6 a cerca de 3, e z é de 2 a cerca de 9, de preferência, onde w é 1, x é de cerca de 0,5 a 1, y é de cerca de 2 a cerca de 3, e z é de 6 a cerca de 9, é depositado em ao menos uma porção do batente.

VII.A.2.b. Aplicação por PECVD de um Revestimento do Elemento do Grupo III ou IV e Carbono sobre um Batente

Um outro aspecto da invenção é um método de aplicação de um revestimento de uma composição que inclui carbono e um ou mais elementos do Grupo III ou IV sobre um batente elastomérico. Para executar o método, um batente é localizado em uma câmara de deposição.

É fornecida uma mistura de reação na câmara de deposição, que inclui um gás para formação de plasma com uma fonte gasosa de um elemento do Grupo III (por exemplo, Al), um elemento do Grupo IV (por exemplo, Si, Sn), ou uma combinação de dois ou mais destes. A mistura de reação contém opcionalmente um gás oxidante e contém, opcionalmente, um composto gasoso que tem uma ou mais ligações C-H. O plasma é formado na mistura de reação, e o batente é colocado em contato com a mistura de reação. Um revestimento de um elemento ou composto do Grupo III, um elemento ou composto do Grupo IV, ou uma combinação de dois ou mais destes é depositado em ao menos uma porção do batente.

VII.A.3. Vaso Plástico com Batente com Revestimento de Barreira Eficaz para Fornecer 95% de Retenção de Vácuo por 24 Meses

Um outro aspecto da invenção é um vaso que inclui um vaso, um revestimento de barreira e um fechamento. O vaso é geralmente tubular e feito de material termoplástico. O vaso tem uma boca e um lúmen delimitado ao menos em

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50/278 parte por uma parede. A parede tem uma superfície interna que fica voltada para o lúmen. Ao menos um revestimento de barreira essencialmente contínuo é aplicado sobre a superfície interna da parede. O revestimento de barreira é eficaz para manter dentro do vaso ao menos 90% de seu nível de vácuo inicial, opcionalmente, 95% de seu nível de vácuo inicial, para uma vida útil de ao menos 24 meses. É fornecido um fechamento que cobre a boca do vaso e isola o lúmen do vaso do ar ambiente.

VII.B.I.a. Seringa com Tambor Revestido com Revestimento de Lubricidade Depositado a partir de um Precursor Organometálico

Ainda em outro aspecto da invenção é um vaso que tem um revestimento de lubricidade produzido a partir de um precursor de organossilício. Um precursor organometálico diferente conforme definido na presente invenção pode também ser contemplado.

O revestimento pode ser do tipo produzido pelo seguinte processo.

É fornecido um precursor que é um precursor organometálico, de preferência um precursor de organossilício, com mais preferência, um siloxano linear, um siloxano monocíclico, um siloxano policíclico, um polissilssesquioxano, um silazano linear, um silazano monocíclico, um silazano policíclico, um polissilssesquiazano ou uma combinação de quaisquer dois ou mais destes precursores.

O precursor é aplicado a um substrato sob condições eficazes para formar um revestimento. O revestimento é polimerizado ou reticulado, ou ambos, para formar uma superfície lubrificada que tem uma força de deslizamento de êmbolo ou força de rompimento inferior ao substrato não tratado.

Um outro aspecto da invenção é uma seringa que inclui um êmbolo, um tambor de seringa e uma camada de lubricidade. O tambor de seringa tem uma superfície interior que recebe de maneira deslizante o êmbolo. A camada de lubricidade é disposto sobre a superfície interior do tambor de seringa e inclui um revestimento de uma camada de lubricidade de SiwOxCyHz produzida a partir de um precursor de organossilício conforme definido neste relatório descritivo. A camada de lubricidade é menor que 1000 nm de espessura e eficaz para reduzir a força de rompimento ou a força de deslizamento de êmbolo necessária para mover o êmbolo dentro do tambor.

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Um outro aspecto da invenção é um revestimento de lubricidade sobre a parede interna de um tambor de seringa. O revestimento é produzido a partir de um processo de PECVD com o uso dos seguintes materiais e condições. É empregado um precursor cíclico, selecionado a partir de um siloxano monocíclico, um siloxano policíclico ou uma combinação de dois ou mais destes. Ao menos essencialmente nenhum oxigênio é adicionado ao processo. Uma entrada de potência de geração de plasma suficiente é fornecida para induzir a formação do revestimento. Os materiais e as condições empregadas são eficazes para reduzir a força de deslizamento de êmbolo ou a força de rompimento seringa que move através do tambor de seringa em ao menos 25 por cento em relação a um tambor de seringa não revestido.

O revestimento resultante pode ter a fórmula: SiwOxCyHz, por exemplo, onde w é 1, x é de cerca de 0,5 a cerca de 2,4, y é de cerca de 0,6 a cerca de 3, e z é de cerca de 2 a cerca de 9, de preferência, onde w é 1, x é de cerca de 0,5 a 1, y é de cerca de 2 a cerca de 3, e z é de 6 a cerca de 9.

VII.B.I.a.i. Revestimento de Lubricidade: Barreira de SiOx, Camada de Lubricidade, Tratamento de Superfície.

Um outro aspecto da invenção é uma seringa que compreende um tambor que define um lúmen e que tem uma superfície interior que recebe de maneira deslizante um êmbolo. O tambor de seringa pode ser produzido a partir de material base termoplástico. Um revestimento de lubricidade é aplicado, por exemplo, à superfície interior do tambor, ao êmbolo ou ambos por PECVD. O revestimento de lubricidade pode ser produzido a partir de um precursor de organossilício, e pode ser menor que 1000 nm de espessura. Um tratamento de superfície é executado no revestimento de lubricidade em uma quantidade eficaz para reduzir a lixiviação do revestimento de lubricidade, do material base termoplástico ou de ambos no interior do lúmen, isto é, eficaz para formar um retentor de soluto sobre a superfície. O revestimento de lubricidade e o retentor de soluto são compostos, e presentes em quantidades relativas, eficazes para fornecer uma força de rompimento, força de deslizamento de êmbolo, ou ambas que é menor que a força correspondente necessária na ausência do revestimento de lubricidade e do retentor de soluto.

VII.B.1.b Seringa com Tambor com Interior Revestido com SíOx e

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Exterior Revestido com Barreira

Ainda outro aspecto da invenção é um tambor seringa que inclui um êmbolo, um tambor e revestimentos interior e exterior. O tambor é produzido a partir de material base termoplástico que define um lúmen. O tambor tem uma superfície interior que recebe de maneira deslizante o êmbolo e uma superfície exterior. Um revestimento de barreira de SiOx, no qual x nesta formula é de cerca de 1,5 a cerca de 2,9, alternativamente, de cerca de 1,5 a cerca de 2,6, alternativamente, cerca de 2, é fornecido sobre a superfície interior do tambor. Um revestimento de barreira de uma resina é fornecido sobre a superfície exterior do tambor.

VII.B.I.c Método de Produção de Seringa com Tambor com Interior Revestido com SiOx e Exterior Revestido com Barreira

Ainda outro aspecto da invenção é um método de produção de seringa que inclui um êmbolo, um tambor e revestimentos interior e exterior. É fornecido um tambor que tem uma superfície interior para receber de maneira deslizante o êmbolo e uma superfície exterior. Um revestimento de barreira de SiOx, no qual x nesta formula é de cerca de 1,5 a cerca de 2,9, alternativamente, de cerca de 1,5 a cerca de 2,6, alternativamente, cerca de 2, é fornecido sobre a superfície interior do tambor por PECVD. Um revestimento de barreira de uma resina é fornecido sobre a superfície exterior do tambor. O êmbolo e o tambor são montados para fornecer uma seringa.

VII.B.2. Êmbolos

VII.B.2.a. Com Face Frontal de Pistão Revestida com Barreira

Um outro aspecto da invenção é um êmbolo para uma seringa, que inclui um pistão e um bastão de pressionamento. O pistão tem uma face frontal, uma face lateral geralmente cilíndrica, e uma porção posterior, a face lateral que é configurada para assentar de maneira móvel dentro de um tambor de seringa. A face frontal tem um revestimento de barreira. O bastão de pressionamento engata a porção posterior e é configurado para avançar o pistão em um tambor de seringa.

VII.B.2.b. Com Revestimento de Lubricidade que Faz Interface com Face Lateral

Ainda um outro aspecto da invenção é um êmbolo para uma seringa, que inclui um pistão, um revestimento de lubricidade e um bastão de pressionamento. O

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53/278 pistão tem uma face frontal, uma face lateral geralmente cilíndrica e uma porção posterior. A face lateral é configurada para se assentar de maneira móvel dentro de um tambor de seringa. O revestimento de lubricidade faz interface com a face lateral. O bastão de pressionamento engata a porção posterior do pistão e é configurado para avançar o pistão em um tambor de seringa.

VII.B.3. Seringa em Duas Peças e Encaixe Luer

Um outro aspecto da invenção é uma seringa que inclui um êmbolo, um tambor de seringa e um encaixe Luer. O tambor de seringa inclui uma superfície interior que recebe de maneira deslizante o êmbolo. O encaixe Luer inclui um estreitamento Luer que tem uma passagem interna definida por uma superfície interna. O encaixe Luer é formado como uma peça espaçada do tambor de seringa e unido ao tambor de seringa através de um acoplamento. A passagem interna do estreitamento Luer tem um revestimento de barreira de SiOx, no qual x nesta fórmula é de cerca de 1,5 a cerca de 2,9, alternativamente, de cerca de 1,5 a cerca de 2,6, alternativamente, cerca de 2.

VII.B.4. Revestimento de Lubricidade Produzido por Polimerização in situ de Precursor de Organossilício

VII.B.4.a. Produto por Processo e Lubricidade

Ainda em outro aspecto da invenção é um revestimento de lubricidade produzido a partir de um precursor de organossilício. O revestimento é do tipo feito pelo seguinte processo.

É fornecido um precursor selecionado a partir de um precursor organometálico, de preferência, um precursor de organossilício, de preferência, um siloxano linear, um siloxano monocíclico, um siloxano policíclico, um polissilssesquioxano, um silazano linear, um silazano monocíclico, um silazano policíclico, um polissilssesquiazano ou uma combinação de quaisquer dois ou mais destes precursores. O precursor é aplicado a um substrato sob condições eficazes para formar um revestimento. O revestimento é polimerizado ou reticulado, ou ambos, para formar uma superfície lubrificada que tem uma força de deslizamento de êmbolo ou força de rompimento inferior ao substrato não tratado.

O revestimento resultante pode ter a estrutura: SiwOxCyHz, por exemplo,

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54/278 onde w é 1, x é de cerca de 0,5 a cerca de 2,4, y é de cerca de 0,6 a cerca de 3, e z é de cerca de 2 a cerca de 9, de preferência, onde w é 1, x é de cerca de 0,5 a 1, y é de cerca de 2 a cerca de 3, e z é de 6 a cerca de 9.

VII.B.4.b. Produto por Processo e Propriedades Analíticas

Ainda um outro aspecto da invenção é um revestimento de lubricidade depositado por PECVD a partir de um precursor organometálico, de preferência, a partir de um precursor de organossilício, com mais preferência, a partir de um siloxano linear, um siloxano monocíclico, um siloxano policíclico, um polissilssesquioxano, um silazano linear, um silazano monocíclico, um silazano policíclico, um polissilssesquiazano ou uma combinação de quaisquer dois ou mais destes precursores. O revestimento tem uma densidade entre 1,25 e 1,65 g/cm³ conforme determinado por refletividade de raios X (XRR).

O uso de um precursor organometálico que contém um metal do Grupo III, isto é, boro, alumínio, gálio, índio, tálio, escândio, ítrio ou lantânio, ou Grupo IV, isto é, silício, germânio, estanho, chumbo, titânio, zircônio, háfnio, tório, ou combinação de quaisquer dois ou mais destes, também pode ser contemplado. Outros compostos orgânicos voláteis podem também ser contemplados. Entretanto, os compostos de organossilício são preferenciais para executar a presente invenção.

Ainda em outro aspecto da invenção é um revestimento de lubricidade depositado por PECVD a partir de um gás de alimentação que compreende um precursor organometálico, de preferência, um precursor de organossilício, com mais preferência, um siloxano linear, um siloxano monocíclico, um siloxano policíclico, um polissilssesquioxano, um silazano linear, um silazano monocíclico, um silazano policíclico, um polissilssesquiazano ou uma combinação de quaisquer dois ou mais destes precursores. O uso de um precursor que contém um metal do Grupo III ou IV pode também ser contemplado.

O revestimento tem como um componente de desgaseificação um ou mais oligômeros que contêm porções de (Me)2SiO de repetição, conforme determinado por cromatografia gasosa/espectrometria de massa. Opcionalmente, o revestimento satisfaz as limitações de qualquer uma das modalidades VII.B.4.a ou VII.B.4.b.

Ainda em outro aspecto da invenção é um revestimento de lubricidade

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55/278 depositado por PECVD a partir de um gás de alimentação que compreende um precursor organometálico, de preferência, um precursor de organossilício, com mais preferência, um siloxano linear, um siloxano monocíclico, um siloxano policíclico, um polissilssesquioxano, um silazano linear, um silazano monocíclico, um silazano policíclico, um polissilssesquiazano ou uma combinação de quaisquer dois ou mais destes precursores. O revestimento tem concentrações atômicas normalizadas em 100% de carbono, oxigênio e silício, conforme determinado por espectroscopia foto eletrônica de raios X (XPS) menor que 50% de carbono e maior que 25% de silício. Opcionalmente, o revestimento satisfaz as limitações de qualquer uma das modalidades VII.B.4.a ou VII.B.4.a.

O uso de um precursor organometálico que contém um metal do Grupo III ou IV pode também ser contemplado.

Um outro aspecto da invenção é um revestimento de lubricidade depositado por PECVD a partir de um gás de alimentação que compreende um precursor de organossilício, de preferência, um siloxano monocíclico, um silazano monocíclico, um siloxano policíclico, um silazano policíclico ou qualquer combinação de dois ou mais destes. O revestimento tem uma concentração atômica de carbono, normalizada para 100% de carbono, oxigênio e silício, conforme determinado por espectroscopia foto eletrônica de raios X (XPS) maior que a concentração atômica de carbono na fórmula atômica para o gás de alimentação. Opcionalmente, o revestimento satisfaz as limitações das modalidades VII.B.4.a ou VII.B.4.a.

Um aspecto adicional da invenção é um revestimento de lubricidade depositado por PECVD a partir de um gás de alimentação que compreende um precursor de organossilício, de preferência, um siloxano monocíclico, um silazano monocíclico, um siloxano policíclico, um silazano policíclico ou qualquer combinação de dois ou mais destes. O revestimento tem uma concentração atômica de silício, normalizada para 100% de carbono, oxigênio e silício, conforme determinado por espectroscopia foto eletrônica de raios X (XPS) menor que a concentração atômica de silício na fórmula atômica para o gás de alimentação. Opcionalmente, o revestimento satisfaz as limitações das modalidades VII.B.4.a ou VII.B.4.a.

VII.C.1. Vaso Contendo Sangue Viável, com um Revestimento

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Depositado a partir de um Precursor de Organossilício

Ainda um outro aspecto da invenção é um vaso que contém sangue. O vaso tem uma parede; a parede tem uma superfície interna que define um lúmen. A superfície interna da parede tem ao menos um revestimento hidrofóbico parcial conforme definido acima, de preferência, um revestimento hidrofóbico de SiwOxCyHz, de preferência, onde w é 1, x nesta fórmula é de cerca de 0,5 a 2,4, y é de cerca de 0,6 a cerca de 3, e z é de 2 a cerca de 9, com mais preferência, onde w é 1, x é de cerca de 0,5 a 1, y é de cerca de 2 a cerca de 3, e z é de 6 a cerca de 9. O revestimento pode ser tão fino quanto a espessura monomolecular ou tão espesso quanto cerca de 1.000 nm. O vaso contém sangue viável para retorno ao sistema vascular de um paciente disposto no lúmen em contato com o revestimento de SiwOxCyHz.

VII.C.2. Revestimento Depositado a partir de um Precursor de Organossilício Reduz a Coagulação ou a Ativação de Plaqueta na Parede do Vaso

Um outro aspecto da invenção é um vaso que tem uma parede. A parede tem uma superfície interna que define um lúmen e tem ao menos uma apassivação parcial, por exemplo, revestimento hidrofóbico produzido a partir de um precursor de organossilício por PECVD, de preferência, um revestimento de SiwOxCyHz, de preferência, onde w é 1, x nesta fórmula é de cerca de 0,5 a 2,4, y é de cerca de 0,6 a cerca de 3, e z é de 2 a cerca de 9, com mais preferência, onde w é 1, x é de cerca de 0,5 a 1, y é de cerca de 2 a cerca de 3 e z é de 6 a cerca de 9. A espessura do revestimento é espessura monomolecular de cerca de 1000 nm de espessura sobre a superfície interna. O revestimento é eficaz para reduzir a ativação de plaqueta de plasma sanguíneo tratado com um aditivo de citrato de sódio e exposto à superfície interna, em comparação ao mesmo tipo de parede não revestida. O revestimento é eficaz para reduzir a coagulação do sangue exposto à superfície interna, em comparação ao mesmo tipo de parede não revestida.

VII.C.3. Vaso Contendo Viável, com um Revestimento de Elemento de Metal do Grupo III ou IV

Um outro aspecto da invenção é um vaso que contém sangue que tem uma parede que tem uma superfície interna que define um lúmen. A superfície interna tem ao menos um revestimento parcial de uma composição que inclui carbono, um ou

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57/278 mais metais do Grupo III, um ou mais metais do Grupo IV, ou uma combinação de dois ou mais destes. A espessura do revestimento está entre espessura monomolecular e cerca de 1000 nm de espessura, inclusive, sobre a superfície interna. O vaso contém sangue viável para retorno ao sistema vascular de um paciente disposto no lúmen em contato com o revestimento.

VII.C.4. Revestimento de Elemento do Grupo III ou IV Reduz a Coagulação ou a Ativação de Plaqueta de Sangue no Vaso

Opcionalmente, no vaso do parágrafo anterior, o revestimento do Elemento do Grupo III ou IV é eficaz para reduzir a coagulação ou a ativação de plaqueta de sangue exposto à superfície interna da parede de vaso.

VII.D.1. Vaso Contendo Insulina, com um Revestimento Depositado a partir de um Precursor de Organossilício

Um outro aspecto da invenção é um vaso que contém insulina que inclui uma parede que tem uma superfície interna que define um lúmen. A superfície interna tem uma ao menos um revestimento de apassivação parcial produzido a partir de um precursor de organossilício por PECVC, de preferência, um revestimento de SiwOxCyHz, de preferência, onde w é 1, x nesta fórmula é de cerca de 0,5 a 2,4, y é de cerca de 0,6 a cerca de 3, e z é de 2 a cerca de 9, com mais preferência, onde w é 1, x é de cerca de 0,5 a 1, y é de cerca de 2 a cerca de 3 e z é de 6 cerca de 9. O revestimento pode ter espessura monomolecular de cerca de 1000 nm na superfície interna. A insulina é disposta dentro do lúmen em contato com o revestimento de SiwOxCyHz.

VII.D.2. Revestimento Depositado a partir de um Precursor de Organossilício Reduz a Precipitação de Insulina no Vaso

Opcionalmente, no vaso do parágrafo anterior, o revestimento de SiwOxCyHz, é eficaz para reduzir a formação de um precipitado de insulina que contém a superfície interna, em comparação à mesma superfície ausente de revestimento de SiwOxCyHz.

VII.D.3. Vaso Contendo Insulina, com um Revestimento do Elemento do Grupo III ou IV

Um outro aspecto da invenção é um vaso que contém insulina que inclui uma parede que tem uma superfície interna que define um lúmen. A superfície interna

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58/278 tem ao menos um revestimento parcial de uma composição que compreende carbono, um ou mais elementos do Grupo III, um ou mais elementos do Grupo IV, ou uma combinação de dois ou mais destes. O revestimento pode ter espessura monomolecular de cerca de 1000 nm na superfície interna. A insulina é disposta dentro do lúmen em contato com o revestimento.

VII.D.4. Revestimento de Elemento do Grupo III ou IV Reduz a Precipitação de Insulina no Vaso

Opcionalmente, no vaso do parágrafo anterior, o revestimento de uma composição que compreende carbono, um ou mais elementos do Grupo III, um ou mais elementos do Grupo IV, ou uma combinação de dois ou mais destes, é eficaz para reduzir a formação de um precipitado de insulina que entra em contato com a superfície interna, em comparação à mesma superfície ausente do revestimento.

VII.E, Cubetas

Os métodos de revestimento por PECVD, etc., descritos neste relatório descritivo também são úteis para revestir cubetas para formar um revestimento de barreira, um revestimento hidrofóbico, um revestimento de lubricidade ou mais de um destes. Uma cubeta é um tubo pequeno de seção transversal circular ou quadrada, vedada em uma extremidade, produzida partir de um plástico, vidro ou quartzo fundido (para luz UV) e projetada para conter amostras para experimentos espectroscópicos. As melhores cubetas são tão transparentes quanto possível, sem impurezas que podem afetar uma leitura espectroscópica. Como um tubo de teste ou tubo de coleta de amostra, uma cubeta pode ser aberta para a atmosfera ou ter uma tampa para vedá-la. Os revestimentos aplicados por PECVD da presente invenção podem ser muito finos, transparentes e, oticamente, horizontais, para não interferir, dessa forma, na realização de testes ópticos da cubeta ou seus conteúdos.

VII.F. Frascos

Os métodos de revestimento por PECVD, etc., descritos neste relatório descritivo também são úteis para revestir frascos para formar um revestimento, por exemplo, um revestimento de barreira ou um revestimento hidrofóbico, ou uma combinação destes revestimentos. Um frasco é uma garrafa ou vaso pequeno, especificamente usado para armazenar medicamento como líquidos, pós ou pós

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59/278 liofilizados. Estes também podem ser vasos de amostra, por exemplo, para uso em dispositivos de auto-amostra em cromatografia analítica. Um frasco pode ter um formato tubular ou um formato similar à garrafa com um gargalo. O fundo é usualmente plano ao contrário dos tubos de teste ou tubos de coleta de amostra que usualmente têm um fundo redondo. Os frascos podem ser feitos, por exemplo, de plástico (por exemplo, polipropileno, COC, COP).

Meio Legível por Computador e Elemento de Programa

Adicionalmente, é fornecido um meio legível por computador, no qual um programa de computador para revestir e/ou inspecionar um vaso é armazenado que, quando é executado por um processador de um sistema de processamento de vaso, faz com que o processador execute as etapas do método mencionadas acima ou abaixo.

Adicionalmente, um elemento de programa para revestir e/ou inspecionar um vaso é fornecido que, quando é executado por um processador de um sistema de processamento de vaso, faz com que o processador execute as etapas do método mencionadas acima ou abaixo.

Outros aspectos da invenção se tornarão evidentes a partir desta descrição e dos desenhos em anexo.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A Figura 1 é um diagrama esquemático que mostra um sistema de processamento de vaso de acordo com uma modalidade da descrição.

A Figura 2 é uma vista esquemática em corte de um retentor de vaso em uma estação de revestimento de acordo com uma modalidade da descrição.

A Figura 3 é uma vista similar à Figura 2 de uma modalidade alternativa da descrição.

A Figura 4 é uma vista em planta diagramática de uma modalidade alternativa do retentor de vaso.

A Figura 5 é uma vista em planta diagramática de uma outra modalidade alternativa do retentor de vaso.

A Figura 6 é uma vista similar à Figura 2 do aparelho de inspeção de vaso.

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A Figura 7 é uma vista similar à Figura 2 do aparelho de inspeção de vaso alternativo.

A Figura 8 é uma seção tomada ao longo das linhas de seção A-A da Figura 2.

A Figura 9 é uma modalidade alternativa da estrutura mostrada na Figura 8.

A Figura 10 é uma vista similar à Figura 2 de um retentor de vaso em uma estação de revestimento de acordo com uma outra modalidade da descrição, que emprega um detector de CCD.

A Figura 11 é uma vista detalhada similar à Figura 10 de uma fonte de luz e um detector que são revertidos em comparação às partes correspondentes da Figura 6.

A Figura 12 é uma vista similar à Figura 2 de um retentor de vaso em uma estação de revestimento de acordo com ainda uma outra modalidade da descrição, que emprega energia de microonda para gerar o plasma.

A Figura 13 é uma vista similar à Figura 2 de um retentor de vaso em uma estação de revestimento de acordo com ainda uma outra modalidade da descrição, na qual o vaso pode ser assentado sobre o retentor de vaso na estação de processo.

A Figura 14 é uma vista similar à Figura 2 de um retentor de vaso em uma estação de revestimento de acordo com ainda uma outra modalidade da descrição, na qual o eletrodo pode ser configurado como uma bobina.

A Figura 15 é uma vista similar à Figura 2 de um retentor de vaso em uma estação de revestimento de acordo com uma outra modalidade da descrição, que emprega um transporte de tubo para mover um vaso para e a partir da estação de revestimento.

A Figura 16 é uma vista diagramática da operação de um sistema de transporte de vaso, tal como mostrado na Figura 15, para colocar e manter um vaso em uma estação de processo.

A Figura 17 é uma vista diagramática de um molde e uma cavidade de molde para formar um vaso de acordo com um aspecto da presente descrição.

A Figura 18 é uma vista diagramática da cavidade de molde da Figura 17

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61/278 fornecida com um dispositivo de revestimento de vaso de acordo com um aspecto da presente descrição.

A Figura 19 é uma vista similar à Figura 17 fornecida com um dispositivo de revestimento de vaso alternativo de acordo com um aspecto da presente descrição.

A Figura 20 é uma vista em corte longitudinal explodida de uma seringa e uma tampa adaptada para uso como uma seringa pré-carregada.

A Figura 21 é uma vista geralmente similar à Figura 2 que mostra um tambor de seringa com tampa e o retentor de vaso em uma estação de revestimento de acordo com uma modalidade da descrição.

A Figura 22 é uma vista geralmente similar à Figura 21 que mostra um tambor de seringa sem tampa e o retentor de vaso em uma estação de revestimento de acordo com ainda uma outra modalidade da invenção.

A Figura 23 é uma vista em perspectiva de uma montagem de tubo de coleta de sangue que tem um fechamento de acordo com ainda uma outra modalidade da invenção.

A Figura 24 é uma seção fragmentada do tubo de coleta de sangue e da montagem de fechamento da Figura 23.

A Figura 25 é uma seção isolada de um inserto elastomérico do fechamento das Figuras 23 e 24.

A Figura 26 é uma vista similar à Figura 22 de uma outra modalidade da invenção para processar os tambores de seringa e outros vasos.

A Figura 27 é uma vista detalhada ampliada do vaso de processamento da Figura 26.

A Figura 28 é uma vista esquemática de um vaso de processamento alternativo.

A Figura 29 é uma vista esquemática que mostra a desgaseificação de um material através de um revestimento.

A Figura 30 é uma vista esquemática em corte de uma configuração de teste para ocasionar a desgaseificação da parede de um vaso para o interior do vaso e a medição da desgaseificação com o uso de uma célula de medição interposicionada entre o vaso e uma fonte de vácuo.

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A Figura 31 é um gráfico de taxa de fluxo de massa de desgaseificação medida na configuração de teste da Figura 30 para vários vasos.

A Figura 32 é um gráfico em barra que mostra uma análise estatística dos dados de ponto final mostrados na Figura 31.

A Figura 33 é uma seção longitudinal de um tambor de seringa e volume de recebimento de gás combinados de acordo com uma outra modalidade da invenção.

A Figura 34 é uma vista similar à FIG. 34 de uma outra modalidade da invenção que inclui uma extensão de eletrodo.

A Figura 35 é uma vista tomada a partir das linhas de seção 35 - 35 da Figura 34, que mostra as aberturas distais de suprimento de gás e o eletrodo de extensão da Figura 34.

A Figura 36 é uma vista em perspectiva de uma montagem de tubo de coleta de sangue com parede duplas de acordo com ainda uma outra modalidade da invenção.

A Figura 37 é uma vista similar à Figura 22 que mostra uma outra modalidade.

A Figura 38 é uma vista similar à Figura 22 que mostra ainda uma outra modalidade.

A Figura 39 é uma vista similar à Figura 22 que mostra ainda uma outra modalidade.

A Figura 40 é uma vista similar à Figura 22 que mostra ainda uma outra modalidade.

A Figura 41 é uma vista em planta da modalidade da Figura 40.

A Figura 42 é uma seção longitudinal detalhada fragmentada de uma disposição de vedação alternativa, útil, por exemplo, com as modalidades das Figuras 1, 2, 3, 6 a 10, 12 a 16, 18, 19, 33 e 37 a 41 para assentar um vaso em um retentor de vaso. A Figura 42 também mostra uma construção de tambor de seringa alternativa, por exemplo, com as modalidades das Figuras 2, 3, 6 a 10, 12 a 22, 26 a 28, 33 a 34 e 37 a 41.

A Figura 43 é uma vista detalhada ampliada adicional da disposição de vedação mostrada na Figura 42.

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A Figura 44 é uma vista similar à Figura 2 de um tubo de distribuição de gás/eletrodo interno alternativo útil, por exemplo, com as modalidades das Figuras 1, 2, 3, 8, 9, 12 a 16, 18 a 19, 21 a 22, 33, 37 a 43, 46 a 49 e 52 a 54.

A Figura 45 é uma construção alternativa para um retentor de vaso útil, por exemplo, com as modalidades das Figuras 1, 2, 3, 6 a 10, 12 a 16, 18, 19, 21, 22, 26, 28, 33 a 35 e 37 a 44.

A Figura 46 é uma vista esquemática em corte de uma matriz de tubos de distribuição de gás e um mecanismo para inserir e remover os tubos de distribuição de gás de um retentor de vaso, que mostra um tubo de distribuição de gás em sua posição totalmente avançada.

A Figura 47 é uma vista similar à Figura 46, que mostra um tubo de distribuição de gás em uma posição intermediária.

A Figura 48 é uma vista similar à Figura 46, que mostra um tubo de distribuição de gás em uma posição retraída. A matriz dos tubos de distribuição de gás das Figuras 46 a 48 é útil, por exemplo, com as modalidades das Figuras 1, 2, 3, 8, 9, 12 a 16, 18 a 19, 21 a 22, 26 a 28, 33 a 35, 37 a 45, 49 e 52 a 54. O mecanismo das Figuras 46 a 48 é útil, por exemplo, com as modalidades do tubo de distribuição de gás das Figuras 2, 3, 8, 9, 12 a 16, 18 a 19, 21 a 22, 26 a 28, 33 a 35, 37 a 45, 49 e 52 a 54, bem como com as sondas do aparelho de inspeção de vaso das Figuras 6 e 7.

A Figura 49 é uma vista similar à Figura 16 que mostra um mecanismo para a liberação de vasos a serem tratados e um reator de limpeza para um aparelho de revestimento de PECVD. O mecanismo da Figura 49 é útil com o aparelho de inspeção de vaso das Figuras 1, 9, 15 e 16, por exemplo.

A Figura 50 é uma vista explodida de um tambor de seringa em duas peças e encaixe de trava Luer. O tambor de seringa é útil com o tratamento de vaso e o aparelho de inspeção das Figuras 1 a 22, 26 a 28, 33 a 35, 37 a 39, 44 e 53 a 54.

A Figura 51 é uma vista montada do tambor de seringa em duas peças e do encaixe de trava Luer da Figura 50.

A Figura 52 é uma vista similar à Figura 42 que mostra um tambor de seringa a ser tratado que não tem flange ou batentes 440. O tambor de seringa é útil com o tratamento de vaso e o aparelho de inspeção das Figuras 1 a 19, 27, 33, 35, 44

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64/278 a 51 e 53 a 54.

A Figura 53 é uma vista esquemática de uma montagem para tratamento de vasos. A montagem é útil com o aparelho das Figuras 1 a 3, 8 a 9, 12 a 16, 18 a 22, 26 a 28, 33 a 35 e 37 a 49.

A Figura 54 é uma vista diagramática da modalidade da Figura 53.

A Figura 55 é uma vista diagramática similar à Figura 2 de uma modalidade da invenção que inclui uma tela de plasma.

A Figura 56 é uma vista esquemática em corte de uma matriz dos tubos de distribuição de gás, que tem suprimentos de gás independentes e um mecanismo para inserir e remover os tubos de distribuição de gás de um retentor de vaso.

A Figura 57 é um gráfico de taxa de fluxo de massa de desgaseificação medido no Exemplo 19.

A Figura 58 mostra uma prateleira linear, de outro modo, similar à Figura 4.

A Figura 59 mostra uma representação esquemática de um sistema de processamento de vaso de acordo com uma modalidade exemplificadora da presente invenção.

A Figura 60 mostra uma representação esquemática de um sistema de processamento de vaso de acordo com uma outra modalidade exemplificadora da presente invenção.

A Figura 61 mostra uma estação de processamento de um sistema de processamento de vaso de acordo com uma modalidade exemplificadora da presente invenção.

A Figura 62 mostra um retentor de vaso portátil de acordo com uma modalidade exemplificadora da presente invenção.

Empregam-se nas figuras dos desenhos as seguintes referências numéricas:

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20	Sistema de processamento de vaso
22	Máquina de modelagem por injeção
24	Estação de inspeção visual
26	Estação de inspeção (prérevestimento)
28	Estação de revestimento
30	Estação de inspeção (pósrevestimento)
32	Estação de transmissão de fonte óptica (espessura)
34	Estação de transmissão de fonte óptica (defeitos)
36	Saída
38	Retentor de vaso
40	Retentor de vaso
42	Retentor de vaso
44	Retentor de vaso
46	Retentor de vaso
48	Retentor de vaso
50	Retentor de vaso
52	Retentor de vaso
54	Retentor de vaso
56	Retentor de vaso
58	Retentor de vaso
60	Retentor de vaso
62	Retentor de vaso
64	Retentor de vaso
66	Retentor de vaso

68	Retentor de vaso
70	Transportador
72	Mecanismo de transferência (ligado)
74	Mecanismo de transferência (desligado)
80	Vaso
82	Abertura
84	Extremidade fechada
86	Parede
88	Superfície interior
90	Revestimento de barreira
92	Porta do vaso
94	Duto de vácuo
96	Porta de vácuo
98	Fonte de vácuo
100	Anel-em-O (de 92)
102	Anel-em-O (de 96)
104	Porta de entrada de gás
106	Anel-em-O (de 100)
108	Sonda (contra-eletrodo)
110	Porta de distribuição de gás (de 108)
112	Retentor de vaso (Figura 3)
114	Alojamento (de 50 ou 112)
116	Colar
118	Superfície exterior (de 80)
120	Retentor de vaso (matriz)
122	Porta de vaso (Figura 4, 58)
130	Quadro (Figura 5)

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132	Fonte de luz
134	Canal lateral
136	Válvula de interrupção
138	Porta de sonda
140	Porta de vácuo
142	Porta de entrada de gás de PECVD
144	Fonte de gás de PECVD
146	Linha de vácuo (de 98)
148	Válvula de interrupção
150	Linha flexível (de 134)
152	Manômetro
154	Interior do vaso 80
160	Eletrodo
162	Fonte de alimentação
164	Parede lateral (de 160)
166	Parede lateral (de 160)
168	Extremidade fechada (de 160)
170	Fonte de luz (Figura 10)
172	Detector
174	Pixel (de 172)
176	Superfície Interior (de 172)
182	Abertura (de 186)
184	Parede (de 186)
186	Esfera integradora
190	Fonte de alimentação de microonda
192	Guia de onda
194	Cavidade de microonda

196	Vão
198	Extremidade de Topo (de 194)
200	Eletrodo
202	Transporte de tubo
204	Copo de sucção
208	Núcleo de molde
210	Cavidade de molde
212	Forro de cavidade de molde
220	Superfície de apoio (Figura 2)
222	Superfície de apoio (Figura 2)
224	Superfície de apoio (Figura 2)
226	Superfície de apoio (Figura 2)
228	Superfície de apoio (Figura 2)
230	Superfície de apoio (Figura 2)
232	Superfície de apoio (Figura 2)
234	Superfície de apoio (Figura 2)
236	Superfície de apoio (Figura 2)
238	Superfície de apoio (Figura 2)

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240	Superfície de apoio (Figura 2)
250	Tambor da seringa
252	Seringa
254	Superfície Interior (de 250)
256	Extremidade posterior (de 250)
258	Êmbolo (de 252)
260	Extremidade frontal (de 250)
262	Tampa
264	Superfície Interior (de 262)
266	Encaixe
268	Vaso
270	Fechamento
272	Superfície voltada para o interior
274	Lúmen
276	Superfície de contato com parede
278	Superfície interna (de 280)
280	Parede de vaso
282	Batente
284	Blindagem
286	Camada de lubricidade
288	Camada de barreira
290	Aparelho para revestir, por exemplo, 250
292	Superfície interna (de 294)
294	Abertura restrita (de 250)

296	Vaso de processamento
298	Superfície externa (de 250)
300	Lúmen (de 250)
302	Abertura maior (de 250)
304	Lúmen do vaso de processamento
306	Abertura de vaso de processamento
308	Eletrodo interno
310	Passagem interior (de 308)
312	Extremidade proximal (de 308)
314	Extremidade distal (de 308)
316	Abertura distal (de 308)
318	Plasma
320	Suporte de vaso
322	Porta (de 320)
324	Vaso de processamento (tipo de conduto)
326	Abertura de vaso (de 324)
328	Segunda abertura (de 324)
330	Porta de vácuo (recebimento 328)
332	Primeiro encaixe (estreitamento Luer macho)
334	Segundo encaixe (estreitamento Luer fêmeo)
336	Colar de travamento (de 332)

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338	Primeiro contra-apoio (de 332)
340	Segundo contra-apoio (de 332)
342	Anel-em-O
344	Garra
346	Parede
348	Revestimento (em 346)
350	Trajetória de permeação
352	Vácuo
354	Molécula de gás
355	Molécula de gás
356	Interface (entre 346 e 348)
357	Molécula de gás
358	Vaso de PET
359	Molécula de gás
360	Vedação
362	Célula de medição
364	Bomba de vácuo
366	Setas
368	Passagem cônica
370	Orifício
372	Orifício
374	Câmara
376	Câmara
378	Diafragma
380	Diafragma
382	Superfície condutora
384	Superfície condutora
386	Desvio

390	Plotagem (tubo de vidro)
392	Plotagem (PET não revestido)
394	Plotagem principal (revestido com SiO2)
396	Fora de limite (revestido com SiO2)
398	Eletrodo interno e tubo de suprimento gás
400	Abertura distal
402	Contra-eletrodo de extensão
404	Respiradouro (Figura 7)
406	Válvula
408	Parede interna (Figura 36)
410	Parede externa (Figura 36)
412	Superfície interior (Figura 36)
414	Eletrodo de placa (Figura 37)
416	Eletrodo de placa (Figura 37)
418	Conduto de vácuo
420	Retentor de vaso
422	Câmara de vácuo
424	Retentor de vaso
426	Contra-eletrodo
428	Retentor de vaso (Figura 39)
430	Montagem de eletrodo

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432	Volume envolvido por 430
434	Válvula de divisão de pressão
436	Conduto de câmara de vácuo
438	Tambor de seringa (Figura 42)
440	Flange (de 438)
442	Abertura posterior (de 438)
444	Parede do tambor (de 438)
450	Retentor de vaso (Figura 42)
452	Rebordo anular
454	Parede lateral geralmente cilíndrica (de 438)
456	Superfície interna geralmente cilíndrica (de 450)
458	Contra-apoio
460	Bolso
462	Anel-em-O
464	Parede externa (de 460)
466	Parede de fundo (de 460)
468	Parede de topo (de 460)
470	Eletrodo interno (Figura 44)
472	Porção distal (de 470)
474	Parede lateral porosa (de 472)
476	Passagem interna (de 472)
478	Porção proximal (de 470)

480	Extremidade distal (de 470)
482	Corpo do retentor de vaso
484	Porção superior (de 482)
486	Porção de base (de 482)
488	Junta (entre 484 e 486)
490	anel-em-O
492	Bolso anular
494	Superfície de contra-apoio que se estende radialmente
496	Parede que se estende radialmente
498	Rosca
500	Rosca
502	Porta do vaso
504	Segundo anel-em-O
506	Diâmetro interno (de 490)
508	Duto de vácuo (de 482)
510	Eletrodo interno
512	Eletrodo interno
514	Mecanismo de inserção e remoção
516	Mangueira flexível
518	Mangueira flexível
520	Mangueira flexível
522	Válvula
524	Válvula
526	Válvula
528	Estação de limpeza de eletrodo

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530	Acionamento de eletrodo interno
532	Reator de limpeza
534	Válvula de respiradouro
536	Segunda pega
538	Transportador
539	Retentor de soluto
540	Extremidade aberta (de 532)
542	Espaço interior (de 532)
544	Seringa
546	Êmbolo
548	Corpo
550	Tambor
552	Superfície interior (de 5.50)
554	Revestimento
556	Encaixe Luer
558	Estreitamento Luer
560	Passagem interna (de 558)
562	Superfície interna
564	Acoplamento
566	Parte macho (de 564)
568	Parte fêmea (de 564)
570	Revestimento de barreira
572	Colar de travamento
574	Válvula de vácuo principal
576	Linha de vácuo
578	Válvula de desvio manual
580	Linha de desvio
582	Válvula de respiradouro

584	Válvula de gás reagente principal
586	Linha de alimentação de reagente principal
588	Reservatório líquido de organossilício
590	Linha de alimentação de organossilício (capilaridade)
592	Válvula de interrupção de organossilício
594	Tanque de oxigênio
596	Linha de alimentação de oxigênio
598	Controlador de fluxo de massa
600	Válvula de interrupção de oxigênio
602	Revestimento de barreira exterior de seringa
604	Lúmen
606	Superfície exterior do tambor
610	Tela de plasma
612	Cavidade de tela de plasma
614	Espaço livre
616	Fonte de pressão
618	Linha de pressão
620	Conexão capilar
630	Plotagens para COC não revestido

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632	Plotagens para COC revestido com SiOx
634	Plotagens para vidro

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5.501	Primeira estação de processamento
5.502	Segunda estação de processamento
5.503	Terceira estação de processamento
5.504	Quarta estação de processamento
5.505	Processador
5.506	Interface de usuário
5.507	Barramento
5.701	Aparelho de PECVD
5.702	Primeiro detector
5.703	Segundo detector
5.704	Detector
5.705	Detector
5.706	Detector
5.707	Detector
7.001	Ramal de saída de transportador
7.002	Ramal de saída de transportador
7.003	Ramal de saída de transportador
7.004	Ramal de saída de transportador

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DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES PREFERENCIAIS

A presente invenção será agora descrita de maneira mais completa com referência aos desenhos em anexo, nos quais várias modalidades são mostradas. Esta invenção pode, no entanto, ser incorporada em muitas formas diferentes e não deve ser construída como limitada às modalidades aqui apresentadas. De preferência, essas modalidades são exemplos da invenção, que tem o escopo completo indicado pela linguagem das reivindicações. Números semelhantes se referem a elementos semelhantes ou correspondentes por todo o documento.

No contexto da presente invenção, as seguintes definições e abreviações são utilizadas:

RF é frequência de rádio; sccm significa centímetros cúbicos padrão por minuto.

O termo “pelo menos” no contexto da presente invenção significa “igual ou maior” do que o número inteiro que segue o dito termo. A palavra “compreende” não exclui outros elementos ou etapas, e o artigo indefinido “um” ou “uma” não exclui uma pluralidade exceto onde indicado em contrário.

“Primeiro” e “segundo” ou referências similares a, por exemplo, estações de processamento ou dispositivos de processamento se referem à quantidade mínima de estações ou dispositivos de processamento que estão presentes, mas não representam necessariamente a ordem ou número total de estações e dispositivos de processamento. Esses termos não limitam o número de estações de processamento ou do processamento particular executado nas estações respectivas.

Para propósitos da presente invenção, um “precursor de organossilício” é um composto que tem pelo menos um dentre a ligação:

I

-O-Si-C-H

I que é um átomo de silício tetravalente conectado a um átomo de oxigênio e a um átomo de carbono orgânico (um átomo de carbono orgânico sendo um átomo de carbono ligado a pelo menos um átomo de hidrogênio). Um precursor de organossilício volátil, definido como um precursor que pode ser suprido como um vapor em um

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74/278 aparelho de PECVD, é um precursor de organossilício preferencial. De preferência, o precursor de organossilício é selecionado do grupo que consiste em um siloxano linear, um siloxano monocíclico, um siloxano policíclico, um polissilssesquioxano, um trimetoxissilano alquila, um silazano linear, um silazano monocíclico, um silazano policíclico, um polissilssesquiazano e uma combinação de quaisquer dois ou mais desses precursores.

No contexto da presente invenção, “essencialmente nenhum oxigênio” ou (de forma sinônima) “substancialmente nenhum oxigênio” é adicionado ao reagente gasoso em algumas modalidades. Isso significa que algum oxigênio atmosférico residual pode estar presente no espaço de reação e o oxigênio residual alimentado em uma etapa anterior e não totalmente exaurido pode estar presente no espaço de reação, os quais são aqui definidos como essencialmente nenhum oxigênio presente. Essencialmente nenhum oxigênio está presente no reagente gasoso, em particular, se o reagente gasoso compreender menos que 1 % em volume de O2, mais particularmente, menor que 0,5 % em volume de O2 e ainda mais particularmente, se for livre de O2, se nenhum oxigênio for adicionado ao reagente gasoso ou se nenhum oxigênio de nenhuma maneira estiver presente durante a PECVD, isso também se encontra no escopo de “essencialmente nenhum oxigênio.”

Um “vaso” no contexto da presente invenção pode ser qualquer tipo de vaso com pelo menos uma abertura e uma parede definindo uma superfície interna. O termo “pelo menos” no contexto da presente invenção significa “igual ou maior” do que o número inteiro que segue o dito termo. Dessa forma, um vaso no contexto da presente invenção tem uma ou mais aberturas. Uma ou mais aberturas, como as aberturas de um tubo de amostra (uma abertura) ou um tambor de seringa (duas aberturas) são preferenciais. Se o vaso tiver duas aberturas, essas podem ter tamanhos iguais ou diferentes. Se houver mais de uma abertura, uma abertura pode ser usada para a entrada de gás para um método de revestimento de PECVD de acordo com a presente invenção, enquanto que as outras aberturas são tampadas ou abertas. Um vaso de acordo com a presente invenção pode ser um tubo de amostra, por exemplo, para coletar ou armazenar fluidos biológicos como sangue ou urina, uma seringa (ou uma parte da mesma, por exemplo, um tambor de seringa) para

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75/278 armazenagem ou aplicação de uma composição ou composto biologicamente ativo, por exemplo, um medicamento ou composição farmacêutica, um frasco para armazenagem de materiais biológicos ou de composições ou compostos biologicamente ativos, uma tubulação, por exemplo, um cateter para transporte de materiais biológicos ou de composições ou compostos biologicamente ativos ou uma cubeta para retenção de fluidos, por exemplo, para retenção de materiais biológicos ou de composições ou compostos biologicamente ativos.

Um vaso pode ter qualquer formato, sendo preferencial um vaso que tenha uma parede substancialmente cilíndrica adjacente a pelo menos uma de suas extremidades abertas. Em geral, a parede interna do vaso é conformada cilindricamente, como, por exemplo, em um tubo de amostra ou em um tambor de seringa. Os tubos de amostra e seringas ou suas partes (por exemplo, tambor de seringas) são, particularmente, preferenciais.

Um “revestimento hidrofóbico” no contexto da presente invenção significa que o revestimento diminui a tensão de umedecimento de uma superfície revestida com o dito revestimento, comparada à superfície não revestida correspondente. A capacidade hidrofóbica é, então, uma função tanto do substrato não-revestido quanto do revestimento. O mesmo se aplica com alterações apropriadas para outros contextos em que o termo “hidrofóbico” é usado. O termo “hidrofílico” significa o oposto, isto é, que a tensão de umedecimento é aumentada comparada à amostra de referência. Um revestimento hidrofóbico particular no contexto da presente invenção pode ser um revestimento que tem a fórmula de soma ou empírica SiwOxCyHz, onde w é 1, x é cerca de 0,5 a cerca de 2,4, y é cerca de 0,6 a cerca de 3 e z é cerca de 2 a cerca de 9.

A “tensão de umedecimento” é uma medida específica para a capacidade hidrofóbica ou hidrofílica de uma superfície. O método de medição da tensão de umedecimento preferencial no contexto da presente invenção é ASTM D 2578 ou uma modificação do método descrito em ASTM D 2578. Esse método usa soluções de tensão de umedecimento padrão (chamadas soluções de dina) para determinar a solução que mais se aproxima de molhar uma superfície de filme plástico durante exatamente dois segundos. Essa é a tensão de umedecimento do filme. O procedimento utilizado é variado na presente invenção a partir de ASTM D 2578 em

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76/278 que os substratos não são filmes plásticos planos, mas são tubos produzidos de acordo com o protocolo para a formação de tubo de PET e (exceto para controles) revestidos de acordo com o protocolo para o revestimento do interior do tubo com revestimento hidrofóbico (ver Exemplo 9).

Um “revestimento de lubricidade” de acordo com a presente invenção é um revestimento que tem uma resistência friccional inferior à superfície não-revestida. Em outras palavras, esse reduz a resistência friccional da superfície revestida em comparação com uma superfície referência que é não revestida. A “resistência friccional” pode ser resistência friccional estática e/ou resistência friccional cinética. Um das modalidades preferenciais da presente invenção é uma parte da seringa, por exemplo, um tambor de seringa ou êmbolo, revestido com um revestimento de lubricidade. Nessa modalidade preferencial, a resistência friccional estática relevante no contexto da presente invenção é a força de rompimento como definida mais adiante no presente documento, e a resistência friccional cinética relevante no contexto da presente invenção é a força de deslizamento do êmbolo como definida mais adiante no presente documento. Por exemplo, a força de deslizamento do êmbolo como definida e determinada no presente documento é adequada para determinar a presença ou ausência e as características de lubricidade de um revestimento de lubricidade no contexto da presente invenção toda vez que o revestimento é aplicado em qualquer seringa ou parte da seringa, por exemplo, na parede interna de um tambor de seringa. A força de rompimento é de relevância particular para a avaliação do efeito de revestimento em uma seringa pré-carregada, isto é, uma seringa que é carregada após o revestimento e pode ser armazenada durante algum tempo, por exemplo, por vários meses ou mesmo anos, antes de o êmbolo ser movido novamente (tem que ser “rompido”).

A “força de deslizamento do êmbolo” no contexto da presente invenção é a força necessária para manter o movimento de um êmbolo em um tambor de seringa, por exemplo, durante a aspiração ou dispensa. Pode ser determinada vantajosamente com o uso do teste ISO 7886-1:1993 aqui descrito e conhecido na técnica. Um sinônimo para “força de deslizamento do êmbolo” usado frequentemente na técnica é “força de êmbolo” ou “força de empuxo”.

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A “força de rompimento” no contexto da presente invenção é a força inicial necessária para mover o êmbolo em uma seringa, por exemplo, em uma seringa précarregada.

Tanto a “força de deslizamento do êmbolo” quanto a “força de rompimento” e métodos para sua medição são descritas em maiores detalhes em partes subsequentes nessa descrição.

“De maneira deslizante” significa que o êmbolo é permitido a deslizar em um tambor de seringa.

No contexto dessa invenção, “substancialmente rígidos” significa que os componentes montados (portas, dutos e alojamento, explicados adicionalmente abaixo) podem ser movidos como uma unidade através do manuseio do alojamento, sem deslocamento significante de qualquer dentre os componentes montados em relação aos outros. Especificamente, nenhum dos componentes é conectado por mangotes ou similares que permitem movimento relativo substancial entre as partes em uso normal. A provisão de uma relação substancialmente rígida dessas partes permite que a localização do vaso assentado sobre o retentor de vaso seja quase tão bem conhecida e precisa quanto as localizações dessas partes fixadas no alojamento.

A seguir, o aparelho para a realização da presente invenção será primeiramente descrito, seguido dos métodos de revestimento, revestimentos e vasos revestidos e dos usos de acordo com a presente invenção.

I. SISTEMA DE PROCESSAMENTO DE VASO QUE TEM MÚLTIPLAS ESTAÇÕES DE PROCESSAMENTO E MÚLTIPLOS RETENTORES DE VASO

I. Um sistema de processamento de vaso é contemplado tal que compreende uma primeira estação de processamento, uma segunda estação de processamento, uma multiplicidade de retentores de vaso e uma disposição transportadora. A primeira estação de processamento é configurada para processar um vaso que tem uma abertura e uma parede definindo uma superfície interna. A segunda estação de processamento está espaçada em relação à primeira estação de processamento e configurada para processar um vaso que tem uma abertura e uma parede definindo uma superfície interna.

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I. Pelo menos alguns, opcionalmente, todos dentre os retentores de vaso incluem uma porta de vaso configurada para receber e assentar a abertura de um vaso para processar a superfície interna de um vaso assentado por meio da porta de vaso na primeira estação de processamento. A disposição transportadora é configurada para transportar uma série dos retentores de vaso e vasos assentados a partir da primeira estação de processamento para a segunda estação de processamento para processar a superfície interna de um vaso assentado por meio da porta de vaso na segunda estação de processamento.

I. Com referência primeiramente à figura 1, é mostrado um sistema de processamento de vaso, em geral, indicado como 20. O sistema de processamento de vaso pode incluir estações de processamento que, de forma mais ampla, são contempladas por serem dispositivos de processamento. O sistema de processamento de vaso 20 da modalidade ilustrada pode incluir uma máquina de modelagem por injeção 22 (que pode ser considerada como um dispositivo ou estação de processamento), dispositivos ou estações de processamento 24, 26, 28, 30, 32 e 34, e uma saída 36 (que pode ser considerada como um dispositivo ou estação de processamento). Em um mínimo, o sistema 20 tem pelo menos uma primeira estação de processamento, por exemplo, estação 28 e uma segunda estação de processamento, por exemplo, 30, 32 ou 34.

I. Qualquer das estações de processamento 22 a 36 na modalidade ilustrada pode ser uma primeira estação de processamento, qualquer outra estação de processamento pode ser uma segunda estação de processamento, e daí em diante.

I. A modalidade ilustrada na figura 1 pode incluir oito dispositivos ou estações de processamento: 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34 e 36. O sistema de processamento de vaso exemplificador 20 inclui uma máquina de modelagem por injeção 22, uma estação de inspeção pós-modelagem 24, uma estação de inspeção pré-modelagem 26, uma estação de revestimento 28, uma estação de inspeção pósrevestimento 30, uma estação de transmissão de fonte óptica 32 para determinar a espessura do revestimento, uma estação de transmissão de fonte óptica 34 para examinar o revestimento quanto aos defeitos e uma estação de saída 36.

I. O sistema 20 pode incluir um mecanismo de transferência 72 para

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79/278 mover os vasos da máquina de modelagem por injeção 22 para um retentor de vaso 38. O mecanismo de transferência 72 pode ser configurado, por exemplo, como um braço robótico que localiza, se move, agarra, transfere, orienta, assenta e libera os vasos 80 para removê-los da máquina formadora de vaso 22 e instalá-los nos retentores de vaso como 38.

I. O sistema 20 também pode incluir um mecanismo de transferência em uma estação de processamento 74 para remover o vaso de um ou mais retentores de vaso como 66, seguindo o processamento da superfície interna do vaso assentado como 80 (figura 1). Os vasos 80 são, então, móveis a partir do retentor de vaso 66 para embalagem, armazenamento ou outra etapa de processo ou área apropriada, em geral, indicada como 36. O mecanismo de transferência 74 pode ser configurado, por exemplo, como um braço robótico que localiza, se move, agarra, transfere, orienta, aloca e libera os vasos 80 para removê-los dos retentores de vaso como 38 e colocálos em outro equipamento na estação 36.

I. Os dispositivos ou estações de processamento 32, 34, e 36 mostrados na figura 1, opcionalmente, executam uma ou mais etapas apropriadas a jusante do sistema de revestimento de inspeção 20, após os vasos individuais 80 serem removidos dos retentores de vaso como 64. Alguns exemplos não-limitadores de funções das estações ou dispositivos 32, 34 e 36 incluem:

• colocar os vasos tratados e inspecionados 80 sobre uma disposição transportadora para o aparelho de processamento adicional ;

• adicionar produtos químicos aos vasos;

• tampar os vasos;

• colocar os vasos em prateleiras de processamento adequadas;

• embalar os vasos; e • esterilizar os vasos embalados.

I. O sistema de processamento de vaso 20 conforme ilustrado na figura 1 também pode incluir uma multiplicidade de retentores de vaso (ou “discos,” visto que podem, em algumas modalidades, lembrar um disco de hóquei) respectivamente, 38 a 68, e uma disposição transportadora, em geral, indicada como uma faixa interminável 70 para o transporte de um ou mais dentre os retentores de vaso 38 a 68 e, dessa

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80/278 forma, vasos como 80 para ou a partir das estações de processamento 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34 e 36.

I. O dispositivo ou estação de processamento 22 pode ser um dispositivo para a formação dos vasos 80. Um dispositivo contemplado 22 pode ser uma máquina de modelagem por injeção. Outro dispositivo contemplado 22 pode ser uma máquina de modelagem por sopro. Também são contempladas máquinas de modelagem a vácuo, máquinas de moldagem por extração, máquinas de corte ou de moagem, máquinas de extração de vidro para vidro ou outros materiais moldáveis por extração, ou outros tipos de máquinas de formação de vaso. Opcionalmente, a estação de formação de vaso 22 pode ser omitida, visto que vasos podem ser obtidos já formados.

II. RETENTORES DE VASO

II.A. Os retentores de vaso portáteis 38 a 68 são fornecidos para retenção e transporte de um vaso que tem uma abertura enquanto o vaso é processado. O retentor de vaso inclui uma porta de vaso, uma segunda porta, um duto e um alojamento transportável.

II.A. A porta de vaso é configurada para assentar uma abertura de vaso em uma relação de mútua comunicação. A segunda porta é configurada para receber um suprimento de gás exterior ou um respiradouro. O duto é configurado para a passagem de um ou mais gases entre uma abertura de vaso assentada sobre a porta de vaso e a segunda porta. A porta de vaso, segunda porta e duto são fixados em uma relação substancialmente rígida com o alojamento transportável. Opcionalmente, o retentor de vaso portátil pesa menos que cinco libras. Uma vantagem de um retentor de vaso de peso leve é que esse pode mais rapidamente transportado de uma estação de processamento para outra.

II.A. Em certas modalidades do retentor de vaso, o duto mais especificamente é um duto de vácuo e a segunda porta, mais especificamente, é uma porta de vácuo. O duto de vácuo é configurado para extrair um gás através da porta de vaso a partir de um vaso assentado sobre a porta de vaso. A porta de vácuo é configurada para a comunicação entre o duto de vácuo e uma fonte de vácuo externa. A porta de vaso, duto de vácuo e porta de vácuo podem ser fixados em uma relação substancialmente rígida com o alojamento transportável.

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II.A. Os retentores de vaso das modalidades II.A. e II.A.1. são mostrados, por exemplo, na figura 2. O retentor de vaso 50 tem uma porta de vaso 82 configurada para receber e assentar a abertura de um vaso 80. A superfície interna de um vaso assentado 80 pode ser processada através da porta de vaso 82. O retentor de vaso 50 pode incluir um duto, por exemplo, duto de vácuo 94, para extrair um gás de um vaso 80 assentado sobre a porta de vaso 92. O retentor de vaso pode incluir uma segunda porta, por exemplo, uma porta de vácuo 96 que se comunica entre o duto de vácuo 94 e uma fonte de vácuo externa, como a bomba de vácuo 98. A porta de vaso 92 e porta de vácuo 96 podem ter elementos de vedação, por exemplo, vedações de fundo de anel-em-O, respectivamente, 100 e 102, ou vedações laterais entre uma parede cilíndrica interna ou externa da porta de vaso 82 e uma parede cilíndrica interna ou externa do vaso 80 para receber e formar uma vedação com o vaso 80 ou com a fonte de vácuo externa 98 enquanto permite a comunicação através da porta. Também podem ser usadas gaxetas ou outras disposições de vedação.

II.A. O retentor de vaso como 50 pode ser produzido de qualquer material, por exemplo, material termoplástico e/ou material eletricamente não condutor. Ou, o retentor de vaso como 50 pode ser produzido parcialmente ou mesmo, principalmente, de material eletricamente condutor e coberto com material eletricamente não condutor, particularmente, nas passagens definidas pela porta de vaso 92, duto de vácuo 94 e porta de vácuo 96. Os exemplos de materiais adequados para o retentor de vaso 50 são: um poliacetal, por exemplo, material acetal Delrin® vendido por E. I. du Pont De Nemours and Company, Wilmington Delaware, EUA; politetrafluoro etileno (PTFE), por exemplo, PTFE Teflon® vendido por E. I. du Pont De Nemours and Company, Wilmington Delaware, EUA; polietileno de peso molecular ultra alto (UHMWPE); polietileno de alta densidade (HDPE); ou outros materiais conhecidos na técnica ou recentemente descobertos.

II.A. A figura 2 também ilustra que o retentor de vaso, por exemplo, 50, pode ter um colar 116 para centralizar o vaso 80 quando o mesmo se aproxima da ou é assentado sobre a porta 92.

Matriz de Retentores de Vaso

II.A. Ainda outra abordagem para tratar, inspecionar e/ou mover as partes

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82/278 através de um sistema de produção pode ser o uso de uma matriz de retentores de vaso. A matriz pode consistir em discos individuais ou ser uma matriz sólida na qual os dispositivos são carregados. Uma matriz pode permitir que mais de um dispositivo, opcionalmente, muitos dispositivos, sejam testados, transportados ou tratados/revestidos simultaneamente. A matriz pode ser unidimensional, por exemplo, agrupada para formar uma prateleira linear ou bidimensional, similar a um pote ou bandeja.

II.A. As figuras 4, 5 e 58 mostram três abordagens de matriz. A figura 4 mostra uma matriz sólida 120 em (ou sobre) a qual os dispositivos ou vasos 80 são carregados. Nesse caso, os dispositivos ou vasos 80 podem se mover através do processo de produção como uma matriz sólida, embora possam ser removidos durante o processo de produção e transferidos para retentores de vaso individuais. Um único retentor de vaso 120 tem múltiplas portas de vaso como 122 para transportar uma matriz de vasos assentados como 80, que se movem como uma unidade. Nessa modalidade, múltiplas portas de vácuo individuais como 96 podem ser fornecidas para receber uma matriz de fontes de vácuo 98. Ou, uma única porta de vácuo conectada a todas as portas de vaso como 96 pode ser fornecida. Múltiplas sondas de entrada de gás como 108 podem também ser fornecidas em uma matriz. As matrizes de sondas de entrada de gás ou fontes de vácuo podem ser montadas para se moverem como uma unidade para processar muitos vasos como 80 simultaneamente. Ou, as múltiplas portas de vaso como 122 podem ser direcionadas em uma ou mais fileiras por vez ou individualmente em uma estação de processamento. O número de dispositivos na matriz pode ser relacionado ao número de dispositivos que são moldados em uma única etapa ou a outros testes ou etapas que podem permitir uma eficiência durante a operação. No caso de tratamento/revestimento de uma matriz, os eletrodos podem ser acoplados (para formar um eletrodo grande), ou podem ser eletrodos individuais cada um com seu próprio suprimento de energia. Todas dentre as abordagens acima podem ainda ser aplicáveis (a partir do ponto de vista da geometria do eletrodo, frequência, etc.).

II.A. Na figura 5, discos individuais ou retentores de vaso (conforme discutido acima) são reunidos em uma matriz, circundando-os com um quadro externo

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130. Essa disposição fornece as vantagens da matriz sólida da figura 4, quando esta é desejada e também permite que a matriz seja desmontada por outras etapas de processamento nas quais os vasos 80 são direcionados em diferentes matrizes ou individualmente.

II.A. A figura 58 mostra uma prateleira linear, de outra forma similar à figura 4. Se uma prateleira linear for usada, outra opção, em adição àquelas explicadas acima, é transportar a prateleira em um modo de fileira única através de uma estação de processamento, processando os vasos em série.

II.B. Retentor de Vaso Incluindo Disposição de Anel de Vedação

II.B. As figuras 42 e 43 são, respectivamente, uma seção longitudinal de detalhe fragmentário e uma vista em detalhe de um retentor de vaso 450 dotado de uma disposição de vedação alternativa, utilizável, por exemplo, com as modalidades de retentor de vaso das figuras 2, 3, 6, 7, 19, 12, 13, 16, 18, 19, 30 e 43 para o assentamento de um vaso em um retentor de vaso. Com referência à figura 42, o vaso, por exemplo, um tambor de seringa 438, assentado sobre o retentor de vaso 450 tem uma abertura posterior 442 definida por a um rebordo, em geral, anular (e, comumente, chanfrado ou arredondado) 452, bem como uma parede lateral, em geral, cilíndrica 454. Um tubo de coleta de fluido médico tem, comumente, o mesmo tipo de rebordo 452, mas sem um flange 440 e, dessa forma, pode ser assentado sobre o retentor de vaso 450 em vez disso.

II.B. O retentor de vaso 450 na modalidade conforme ilustrado inclui uma superfície interna geralmente cilíndrica 456 que na modalidade ilustrada serve como uma superfície de guia para receber a parede lateral geralmente cilíndrica 454 do tambor de seringa 438. A cavidade é adicionalmente definida por um contra-apoio geralmente anular 458 contra o qual o rebordo anular 452 fica em contiguidade quando o tambor de seringa 438 é assentado sobre o retentor de vaso 450. Um bolso ou sulco geralmente anular 460 formado na superfície interna 456 é fornecido para reter o elemento de vedação, por exemplo, um anel-em-O 462. A profundidade radial do bolso 460 é menor que a seção transversal radial do elemento de vedação, por exemplo, um anel-em-O 462 (conforme ilustrado na figura 42), e o diâmetro interno do anel-em-O 462, de preferência, é de preferência ligeiramente menor do que o diâmetro externo do

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84/278 rebordo anular 452.

II.B. Essas dimensões relativas fazem com que a seção transversal radial do anel-em-O 462 se comprima horizontalmente entre pelo menos uma parede externa 464 do bolso 460 e a parede lateral geralmente cilíndrica 454 do tambor de seringa 438, conforme mostrado na figura 42, quando um vaso como 438 é assentado conforme mostrado na figura 42. Essa compressão achata as superfícies de apoio do anel-em-O 462, formando uma vedação entre pelo menos a parede externa 464 do bolso 460 e a parede lateral geralmente cilíndrica 454 do tambor de seringa 438.

II.B. O bolso 460, opcionalmente, pode ser construído, em relação às dimensões do anel-em-O 462, para formar duas mais vedações entre as paredes de fundo e de topo 466 e 468 e a parede lateral 454, pelo espaçamento das paredes de topo e de fundo 468 e 466 a cerca de tão distante quanto o diâmetro da seção transversal radial correspondente do anel-em-O 462. Quando o anel-em-O 462 é comprimido entre a parede externa 464 e a parede lateral geralmente cilíndrica 454 do bolso 460, sua resiliência faz com que o mesmo se expanda para cima e para baixo conforme mostrado na figura 43, dessa forma, também se engatando nas paredes de topo e fundo 466 e 464 e se achatando contra as mesmas. O anel-em-O 462, opcionalmente, será então deformado tanto verticalmente quanto horizontalmente, tendendo a tornar quadrada sua seção transversal normalmente redonda. Adicionalmente, o rebordo anular 452 assentado sobre o contra-apoio 458 limitará o fluxo de reagentes do processo de PECVD e outros gases e materiais introduzidos através de ou adjacentes à abertura posterior 442.

II.B. Como resultado dessa construção opcional, apenas o vão no canto direito inferior do anel-em-O 462, conforme mostrado na figura 43, está fora dos anéis de vedação e, dessa forma, exposto a gases de processo, plasma, etc. introduzidos em ou gerados no interior do vaso 438. Essa construção protege o anel-em-O 462 e as superfícies adjacentes (como da superfície externa da parede lateral 438) de um acúmulo indesejado de depósitos de PECVD e do ataque de espécies químicas ativadas no plasma. Adicionalmente, o vaso 438 é mais positivamente localizado pela superfície dura do contra-apoio 458, em oposição à superfície resiliente que seria apresentada por um assento de fundo do rebordo anular 452 diretamente contra o anel

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85/278 em-O conforme ilustrado em algumas de outras figuras. Adicionalmente, as forças nas porções respectivas em torno da circunferência principal do anel-em-O 462 são distribuídas de maneira mais uniforme, à medida que o vaso 438 é constrito contra qualquer balanço substancial.

II.B. Ou, o bolso 460 pode ser formado com sua parede de base 466 acima do contra-apoio 458 mostrado na figura 43. Em outra modalidade, mais de um bolso axialmente espaçado 460 pode ser fornecido para proporcionar uma vedação de nível superior ou dupla e para restringir adicionalmente o vaso 438 contra o balanço ao ser assentado contra o contra-apoio 458.

II.B. A figura 45 é uma construção alternativa para um retentor de vaso 482 utilizável, por exemplo, com as modalidades das figuras 1, 2, 3, 6 a 10, 12 a 16, 18, 19, 21, 22, 26, 28, 33 a 35 e 37 a 44. O retentor de vaso 482 compreende uma porção superior 484 e uma base 486 unidos em uma junta 488. Um elemento de vedação, por exemplo, um anel-em-O 490 (o lado direito do mesmo é cortado para permitir que o bolso retenha o mesmo a ser descrito) é capturado entre a porção superior 484 e a base 486 na junta 488. Na modalidade ilustrada, o anel-em-O 490 é recebido em um bolso anular 492 para localizar o anel-em-O quando a porção superior 484 é unido à base 486.

II.B. Nessa modalidade, o anel-em-O 490 é capturado e se inclina contra uma superfície de contra-apoio que estende radialmente 494 e a parede que se estende radial 496 e parcialmente define o bolso 492 quando a porção superior 484 e a base 486 são unidas, nesse caso através dos parafusos 498 e 500. O anel-em-O 490, então, se assenta entre a porção superior 484 e a base 486. O anel-em-O 490 capturado entre a porção superior 484 e a base 486 também recebe o vaso 80 (removido nessa figura para clareza da ilustração de outros recursos) e forma uma primeira vedação de anel-em-O da porta de vaso 502 sobre a abertura do vaso 80, análogo à disposição de vedação de anel-em-O sobre a abertura posterior do vaso 442 na figura 42.

II.B. Nessa modalidade, embora não um requisito, a porta de vaso 502 tem tanto uma primeira vedação de anel-em-O 490 quanto uma segunda vedação de anel-em-O axialmente espaçado 504, cada uma tendo um diâmetro interno como 506

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86/278 dimensionado para receber o diâmetro externo (análogo à parede lateral 454 na figura 43) de um vaso como 80 para a vedação entre a porta de vaso 502 e um vaso como 80. O espaçamento entre os anéis O 490 e 504 fornece suporte para um vaso como 80 em dois pontos axialmente espaçados, evitando que o vaso como 80 seja inclinado em relação aos anéis em O 490 e 504 ou à porta de vaso 502. Nessa modalidade, embora não um requisito, a superfície de contra-apoio que se estende radialmente 494 está localizada proximal das vedações de anel-em-O 490 e 506 e circunda o duto de vácuo 508.

III. MÉTODOS PARA TRANSPORTAR VASOS PROCESSAMENTO DE VASOS ASSENTADOS SOBRE RETENTORES DE VASO

III.A. Transporte de Retentores de Vaso Para Estações de Processamento

III.A. As figuras 1, 2 e 10 mostram um método para o processamento de um vaso 80. O método pode ser executado da seguinte forma.

III.A. Um vaso 80 pode ser fornecido tendo uma abertura 82 e uma parede 86 que definem uma superfície interna 88. Como uma modalidade, o vaso 80 pode ser formado em e, então, removido de um molde como 22. Opcionalmente, em 60 segundos ou em 30 segundos ou em 25 segundos ou em 20 segundos ou em 15 segundos ou em 10 segundos ou em 5 segundos ou em 3 segundos ou em 1 segundo após a remoção do vaso do molde ou tão logo o vaso 80 possa ser movido sem distorcê-lo durante o processamento (presumindo que esse seja feito em uma temperatura elevada, a partir da qual o mesmo resfria progressivamente), a abertura de vaso 82 pode ser assentada sobre a porta de vaso 92. A rápida movimentação do vaso 80 a partir do molde 22 para a porta de vaso 92 reduz a poeira ou outras impurezas que podem atingir a superfície 88 e obstrui ou evita a adesão da barreira ou de outro tipo de revestimento 90. Também, quanto mais cedo um vácuo for extraído do vaso 80 após o mesmo ser produzido, menor a chance de que qualquer impureza de particulado se adira à superfície interna 88.

III.A. Um retentor de vaso como 50 que compreende uma porta de vaso 92 pode ser fornecido. A abertura 82 do vaso 80 pode ser assentada sobre a porta de vaso 92. Antes, durante ou depois do assentamento da abertura 82 do vaso 80 sobre a

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87/278 porta de vaso 92, o retentor de vaso como 40 (por exemplo, na figura 6) pode ser transportado formando um engate com uma ou mais dentre as superfícies de apoio 220 a 240 para posicionar o retentor de vaso 40 em relação à estação ou dispositivo de processamento como 24.

III.A. Uma, mais de uma ou todas dentre as estações de processamento como 24 a 34, conforme ilustradas pela estação 24 mostrada na figura 6, podem incluir uma superfície de apoio, como uma ou mais dentre as superfícies de apoio 220, 222, 224, 226, 228, 230, 232, 234, 236, 238 ou 240, para suportar um ou mais retentores de vaso como 40 em uma posição predeterminada ao mesmo tempo em que processa a superfície interna 88 do vaso assentado 80 na estação ou dispositivo de processamento como 24. Essas superfícies de apoio podem fazer parte de uma estrutura estacionária ou de movimentação, por exemplo, trilhos ou guias que guiam e posicionam o retentor de vaso como 40 enquanto o vaso é processado. Por exemplo, as superfícies de apoio voltadas para baixo 222 e 224 alocam o retentor de vaso 40 e atuam como uma superfície de reação para evitar que o retentor de vaso 40 se mova para cima quando a sonda 108 é inserida no retentor de vaso 40. A superfície de reação 236 aloca o retentor de vaso e evita que o retentor de vaso 40 se mova para a esquerda enquanto uma fonte de vácuo 98 (por figura 2) é assentada sobre a porta de vácuo 96. As superfícies de apoio 220, 226, 228, 232, 238 e 240 alocam de modo similar o retentor de vaso 40 e evitam o movimento horizontal durante o processamento. As superfícies de apoio 230 e 234 alocam de modo similar o retentor de vaso como 40 e evitam que o mesmo se mova verticalmente para fora da posição. Dessa forma, uma primeira superfície de apoio, uma segunda superfície de apoio, uma terceira superfície de apoio ou mais podem ser fornecidas em cada dentre as estações de processamento como 24 a 34.

III.A. A superfície interna 88 do vaso assentado 80 pode, então, ser processada através da porta de vaso 92 na primeira estação de processamento, que pode ser, como um exemplo, a aplicação de barreira ou outro tipo de estação de revestimento 28 mostrada na figura 2. O retentor de vaso 50 e o vaso assentado 80 são transportados da primeira estação de processamento 28 para a segunda estação de processamento, por exemplo, a estação de processamento 32. A superfície interna

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88/278 do vaso assentado 80 pode ser processada através da porta de vaso 92 na segunda estação de processamento como 32.

III.A. Qualquer dos métodos acima pode incluir a etapa adicional de remoção do vaso 80 do retentor de vaso como 66 que segue o processamento da superfície interna 88 do vaso assentado 80 na segunda estação ou dispositivo de processamento.

III.A. Qualquer dos métodos acima pode incluir a etapa adicional, após a etapa de remoção, de fornecimento de um segundo vaso 80 que tem uma abertura 82 e uma parede 86 definindo uma superfície interna 88. A abertura 82 do segundo vaso como 80 pode ser assentada sobre a porta de vaso 92 de outro retentor de vaso como 38. A superfície interna do segundo vaso assentado 80 pode ser processada através da porta de vaso 92 na primeira estação ou dispositivo de processamento como 24. O retentor de vaso como 38 e segundo vaso assentado 80 podem ser transportados da primeira estação ou dispositivo de processamento 24 para a segunda estação ou dispositivo de processamento como 26. O segundo vaso assentado 80 pode ser processado através da porta de vaso 92 pela segunda estação ou dispositivo de processamento 26.

III.B. Dispositivos de Processamento de Transporte para Retentores de Vaso ou Vice-Versa.

III.B. Ou, as estações de processamento podem mais amplamente ser dispositivos de processamento e, ou os retentores de vaso podem ser transportados em relação aos dispositivos de processamentos, os dispositivos de processamento podem ser transportados em relação aos retentores de vaso ou alguma de cada disposição pode ser fornecida em um dado sistema. Ainda em outra disposição, os retentores de vaso podem ser transportados para uma ou mais estações, e mais de um dispositivo de processamento podem ser empregados em ou próximos a pelo menos uma das estações. Dessa forma, não há necessariamente uma correspondência de um para um entre os dispositivos de processamento e estações de processamento.

III.B. Um método que inclui várias partes é contemplado para o processamento de um vaso. Um primeiro dispositivo de processamento como a sonda 108 (figura 2) e um segundo dispositivo de processamento como uma fonte de luz 170

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89/278 (figura 10) são fornecidos para o processamento de vasos como 80. Um vaso 80 é fornecido tendo uma abertura 82 e uma parede 86 definindo uma superfície interna 88. Um retentor de vaso 50 é fornecido compreendendo uma porta de vaso 92. A abertura 82 do vaso 80 é assentada sobre a porta de vaso 92.

III.B. O primeiro dispositivo de processamento como a sonda 108 é movido para formar um engate operacional com o retentor de vaso 50 ou vice-versa. A superfície interna 88 do vaso assentado 80 é processada através da porta de vaso 92 com o uso do primeiro dispositivo de processamento ou sonda 108.

III.B. O segundo dispositivo de processamento como 170 (figura 10) é, então, movido para formar um engate operacional com o retentor de vaso 50 ou viceversa. A superfície interna 88 do vaso assentado 80 é processada através da porta de vaso 92 com o uso do segundo dispositivo de processamento como a fonte de luz 170.

III.B. Opcionalmente, qualquer número de etapas de processamento adicionais pode ser fornecido. Por exemplo, um terceiro dispositivo de processamento 34 pode ser fornecido para o processamento de vasos 80. O terceiro dispositivo de processamento 34 pode ser movido para formar um engate operacional com o retentor de vaso 50 ou vice-versa. A superfície interna do vaso assentado 80 pode ser processada através da porta de vaso 92 com o uso do terceiro dispositivo de processamento 34.

III.B. Em um outro método para o processamento de um vaso, o vaso 80 pode ser fornecido tendo uma abertura 82 e uma parede 86 definindo uma superfície interna 88. Um retentor de vaso como 50 que compreende uma porta de vaso 92 pode ser fornecido. A abertura 82 do vaso 80 pode ser assentada sobre a porta de vaso 92. A superfície interna 88 do vaso assentado 80 pode ser processada através da porta de vaso 92 em através do primeiro dispositivo de processamento, que pode ser, como um exemplo, a barreira ou outro tipo de dispositivo de revestimento 28 mostrado na figura

2. O retentor de vaso 50 e o vaso assentado 80 são transportados do primeiro dispositivo de processamento 28 para o segundo dispositivo de processamento, por exemplo, o dispositivo de processamento 34 mostrado nas figuras 1 e 10. A superfície interna 88 do vaso assentado 80 pode ser, então, processada através da porta de vaso 92 pelo segundo dispositivo de processamento como 34.

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III.C. Uso de Pega para o Transporte do Tubo Para e a Partir da Estação de Revestimento

III.C. Ainda outra modalidade é um método de tratamento de PECVD de um primeiro vaso, incluindo várias etapas. Um primeiro vaso é fornecido tendo uma extremidade aberta, uma extremidade fechada e uma superfície interna. Pelo menos uma primeira pega é configurada para reter seletivamente e liberar a extremidade fechada do primeiro vaso. A extremidade fechada do primeiro vaso é agarrada com a primeira pega e, usando a primeira pega, é transportada para as imediações de um retentor de vaso configurado para se assentar na extremidade aberta do primeiro vaso. A primeira pega é, então, usada para avançar axialmente o primeiro vaso e assentar sua extremidade aberta sobre o retentor de vaso, estabelecendo uma comunicação vedada entre o retentor de vaso e o interior do primeiro vaso.

III.C. Pelo menos um reagente gasoso é introduzido no primeiro vaso através do retentor de vaso. O plasma é formado no primeiro vaso sob condições eficazes para formar um produto de reação do reagente sobre a superfície interna do primeiro vaso.

III.C. O primeiro vaso é, então, desassentado do retentor de vaso e, usando a primeira pega ou outra pega, o primeiro vaso é transportado axialmente para longe do retentor de vaso. O primeiro vaso é então liberado da pega usada para transportá-lo axialmente para longe do retentor de vaso.

III. C. Referindo-se novamente às figuras 16 e 49, uma disposição transportadora em série 538 pode ser usada para suportar e transportar múltiplas pegas como 204 através do aparelho e processo conforme aqui descrito. As pegas 204 são conectadas de modo operacional à disposição transportadora em série 538 e configuradas para transportar sucessivamente uma série de pelo menos dois vasos 80 para as imediações do retentor de vaso 48 e executar as outras etapas do método de limpeza conforme aqui descrito.

IV. APARELHO DE PECVD PARA A PRODUÇÃO DE VASOS

IV.A. Aparelho de PECVD que Inclui Retentor de Vaso, Eletrodo Interno, Vaso como Câmara de Reação

IV.A. Outra modalidade é um aparelho de PECVD que inclui um retentor

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91/278 de vaso, um eletrodo interno, um eletrodo externo e um suprimento de energia. Um vaso assentado sobre o retentor de vaso define uma câmara de reação de plasma que, opcionalmente, pode ser uma câmara de vácuo. Opcionalmente, uma fonte de vácuo, uma fonte de gás reagente, uma alimentação de gás ou uma combinação de dois ou mais desses pode ser fornecida. Opcionalmente, uma dreno de gás, que não inclui necessariamente uma fonte de vácuo, é fornecido para transferir gás para ou a partir do interior de um vaso assentado sobre a porta para definir uma câmara fechada.

IV.A. O aparelho de PECVD pode ser usado para a PECVD de pressão atmosférica, no caso em que a câmara de reação de plasma não precisa funcionar como uma câmara de vácuo.

IV.A. Na modalidade ilustrada na figura 2, o retentor de vaso 50 compreende uma porta de entrada de gás 104 para transportar um gás para um vaso assentado sobre a porta de vaso. A porta de entrada de gás 104 tem uma vedação deslizante fornecida por pelo menos um anel-em-O 106 ou dois anéis em O em série ou três anéis em O em série, que podem se assentar contra uma sonda cilíndrica 108 quando a sonda 108 é inserida através da porta de entrada de gás 104. A sonda 108 pode ser um conduto de entrada de gás que se estende até uma porta de aplicação de gás em sua extremidade distal 110. A extremidade distal 110 da modalidade ilustrada pode ser inserida profundamente no vaso 80 para fornecer um ou mais reagentes de PECVD e outros gases de processo.

IV.A. Opcionalmente, na modalidade ilustrada na figura 2 ou mais geralmente em qualquer modalidade apresentada, como as modalidades das figuras 1 a 5, 8, 9, 12 a 16, 18, 19, 21, 22, 26 a 28, 33 a 35, 37 a 49 ou 52 a 55 e conforme especificamente apresentado na figura 55, uma tela de plasma 610 pode ser fornecida para confinar o plasma formado dentro do vaso 80, em geral, com o volume acima da tela de plasma 610. A tela de plasma 610 é um material poroso e condutor, vários exemplos do mesmo são material cerâmico ou metálico sinterizado poroso de lã de aço revestido com material condutor ou uma placa porosa ou disco produzido a partir de metal (por exemplo, latão) ou outro material condutor. Um exemplo é um par de discos metálicos tendo orifícios centrais para a passagem da entrada de gás 108 e tendo orifícios com diâmetro de 0,02 polegadas (0,5 mm) espaçados em 0,04 polegadas (1

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92/278 mm), de centro a centro, sendo que os orifícios fornecem 22% de área aberta como uma proporção da área superficial do disco.

IV.A. A tela de plasma 610, particularmente para as modalidades nas quais a sonda 108 também funciona como um contra-eletrodo, pode fazer um contato elétrico íntimo com a entrada de gás 108 em ou próxima da abertura 82 do tubo, tambor de seringa ou de outro vaso 80 a ser processado. Alternativamente, a tela de plasma 610 pode ser aterrada, de preferência, tendo um potencial comum com a entrada de gás 108. A tela de plasma 610 reduz ou elimina o plasma no retentor de vaso 50 e suas passagens internas e conexões, por exemplo, o duto de vácuo 94, a porta de entrada de gás 104, a imediação do anel-em-O 106, a porta de vácuo 96, o anel-em-O 102 e outros aparelhos adjacentes à entrada de gás 108. Ao mesmo tempo, a porosidade da tela de plasma permite que gases de processo, ar e similares fluam para fora do vaso 80 na direção da porta de vácuo 96 e do aparelho a jusante.

IV.A. Na estação de revestimento 28 ilustrada na figura 3, o retentor de vaso 112 compreende uma porta de entrada de gás compósita e a porta de vácuo 96 que se comunica com a porta de vaso 92, respectivamente, para transportar um gás para um vaso 80 assentado sobre a porta de vaso 92 (através da sonda 108) e extrair um gás de um vaso assentado sobre a porta de vaso 92 (através da fonte de vácuo 98). Nessa modalidade, a sonda de entrada de gás 108 e fonte de vácuo 98 podem ser fornecidas como uma sonda compósita. As duas sondas podem ser avançadas com uma unidade ou espaçadamente, se for desejado. Essa disposição elimina a necessidade de uma terceira vedação 106 e permite o uso de vedações de fundo por toda a disposição. Uma vedação de fundo permite a aplicação de uma força axial, por exemplo, pela extração de um vácuo dentro do vaso 80, a fim de assentar positivamente o vaso 80 e a fonte de vácuo 98 através da deformação dos anéis em O, tendendo a fechar qualquer vão deixado pela presença de quaisquer irregularidades na superfície de vedação em ambos os lados do anel-em-O. Na modalidade da figura 3, as forças axiais aplicadas pelo vaso 80 e fonte de vácuo 98 sobre o retentor de vaso 112 estão opostas, tendendo a manter o vaso 80 e o retentor de vaso 112 juntos e a manter as respectivas vedações de fundo.

IV.A. A figura 13 é uma vista similar à figura 2 de um retentor de vaso 48

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93/278 em uma estação de revestimento de acordo com ainda outra modalidade da descrição, na qual o vaso 80 pode ser assentado sobre o retentor de vaso 48 na estação de processo. Essa pode ser usada para processar um vaso 80 que não realiza um percurso com um retentor de vaso como 48, ou pode ser usada em uma barreira ou outro tipo de estação de revestimento 28 que primeiro assenta o vaso 80 em um retentor de vaso como 48 antes de o vaso assentado 80 ser transportado para outro aparelho pelo sistema 20.

IV.A. A figura 13 mostra um eletrodo cilíndrico 160 adequado para frequências de 50 Hz a 1 GHz, como uma alternativa ao eletrodo em formato de U das figuras 2 e 9. O retentor de vaso (ou o eletrodo) pode ser movido para o lugar antes da ativação através do movimento do eletrodo para baixo ou do retentor de vaso para cima. Ou, o movimento do retentor de vaso e do eletrodo no plano vertical pode ser contornado através da criação de um eletrodo 160 construído semelhante a uma casca de ostra (duas metades de cilindros que podem se reunir a partir de lados opostos quando o retentor de vaso está em posição e pronto para o tratamento/revestimento).

IV.A. Opcionalmente, na estação de revestimento 28, a fonte de vácuo 98 produz uma vedação com o disco ou retentor de vaso 50 que pode ser mantida durante o movimento do retentor de vaso, se o processo for um processo contínuo no qual o tubo é movido através da estação de revestimento como 28 enquanto um vácuo é extraído e o gás é introduzido através da sonda 108. Ou, um processo estacionário pode ser empregado no qual o disco ou retentor de vaso 50 é movido para uma posição estacionária, no momento em que a sonda 108 é empurrada para dentro do dispositivo e, então, a bomba ou fonte de vácuo 98 é acoplada na porta de vácuo 96 e ativada para criar um vácuo. Uma vez que a sonda 108 está no lugar e o vácuo é criado, o plasma pode ser estabelecido no interior do tubo ou vaso 80 com um eletrodo externo fixo 160 que é independente do disco ou retentor de vaso 50 e do tubo ou de outro vaso 80.

IV.A. A figura 53 mostra detalhes opcionais adicionais da estação de revestimento 28 que são utilizáveis, por exemplo, com as modalidades das figuras 1, 2, 3, 6 a 10, 12 a 16, 18, 19, 21, 22, 26 a 28, 30, 33 a 35, 37 a 44 e 52. A estação de revestimento 28 também pode ter uma válvula de vácuo principal 574 em sua linha de

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94/278 vácuo 576 levando ao sensor de pressão 152. Uma válvula de desvio manual 578 é fornecida na linha de desvio 580. Uma válvula de respiradouro 582 controla o fluxo no respiradouro 404.

IV.A. O fluxo para fora da fonte de gás de PECVD 144 é controlado por uma válvula de gás reagente principal 584 que regula o fluxo através da linha de alimentação reagente principal 586. Um componente da fonte de gás 144 é o reservatório para líquidos de organossilício 588. Os conteúdos do reservatório 588 são extraídos através da linha capilar de organossilício 590, que é fornecida em um comprimento adequado ara fornecer a taxa de fluxo desejada. O fluxo de vapor de organossilício é controlado pela válvula de interrupção de organossilício 592. A pressão é aplicada no espaço livre 614 do reservatório para líquidos 588, por exemplo, uma pressão na faixa de 0 a 103,4 KPa (0 a 15 psi) a partir de uma fonte de pressão 616 como ar pressurizado conectado ao espaço livre 614 por uma linha de pressão 618 para estabelecer a aplicação de líquido de organossilício repetível que não é dependente da pressão atmosférica (e das flutuações na mesma). O reservatório 588 é vedado e a conexão capilar 620 fica no fundo do reservatório 588 para garantir que apenas o líquido de organossilício puro (não o gás pressurizado do espaço livre 614) flua através do tubo capilar 590. O líquido de organossilício pode ser aquecido opcionalmente acima da temperatura ambiente, se necessário ou desejável a fim de causar a evaporação do líquido de organossilício, formando um vapor de organossilício. O oxigênio é fornecido a partir do tanque de oxigênio 594 por meio de uma linha de alimentação de oxigênio 596 controlada por um controlador de fluxo de massa 598 e dotada de uma válvula de interrupção de oxigênio 600.

IV.A. Na modalidade da figura 7, a estação ou dispositivo 26 pode incluir uma fonte de vácuo 98 adaptada para se assentar sobre a porta de vácuo 96, um canal lateral 134 conectado à sonda 108, ou ambos (conforme ilustrado). Na modalidade ilustrada, o canal lateral 134 inclui uma válvula de interrupção 136 que regula o fluxo entre uma porta de sonda 138 e uma porta de vácuo 140. Na modalidade ilustrada, a válvula de seleção 136 tem pelo menos dois estados: um estado de evacuação no qual as portas 138 e 140 são conectadas, fornecendo duas trajetórias paralelas para o fluxo de gás (dessa forma, aumentando a taxa de bombeamento ou diminuindo o esforço do

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95/278 bombeamento) e um estado de desconexão no qual as portas 138 e 140 são isoladas. Opcionalmente, a válvula de seleção 136 pode ter uma terceira porta, como uma porta de entrada de gás de PECVD 142, para introduzir gases de processo e reagentes de PECVD a partir de uma fonte de gás 144. Esse recurso permite que o mesmo suprimento de vácuo e sonda 108 sejam usados tanto para a realização de testes de permeação ou de vazamento quanto para a aplicação da barreira ou de outro tipo de revestimento.

IV.A. Nas modalidades ilustradas, a linha de vácuo como 146 em relação à fonte de vácuo 98 pode também incluir uma válvula de interrupção 148. As válvulas de interrupções 136 e 148 podem ser fechadas quando a sonda 108 e a fonte de vácuo 98 não estão conectadas a um retentor de vaso como 44, então, o canal lateral 134 e a linha de vácuo 146 não precisam ser evacuados no lado das válvulas 136 e 148 na direção contrária ao vaso 80 quando movido de um retentor de vaso 44 para outro. Para facilitar a remoção da sonda 108 axialmente a partir da porta de entrada de gás 104, uma linha flexível 150 pode ser fornecida para permitir um movimento axial da sonda 108 independente da posição da linha de vácuo 146 em relação à porta 96.

IV.A. A figura 7 também mostra outro recurso opcional que pode ser usado com qualquer modalidade - um respiradouro 404 para o ar ambiente controlado por uma válvula 406. A válvula 406 pode ser aberta para quebrar o vácuo rapidamente após o processamento do vaso 80, sendo para liberar o vaso 80 do retentor de vaso 44, para liberar o retentor de vaso 44 na porta de vácuo 96 da fonte de vácuo 98 ou, opcionalmente, ambos.

IV.A. Na modalidade ilustrada (ainda com referência à figura 7), a sonda 108 pode também ser conectada a um manômetro 152 e pode se comunicar com o interior 154 do vaso 80, permitindo que a pressão dentro do vaso 80 seja medida.

IV.A. No aparelho da figura 1, a estação de revestimento de vaso 28 pode ser, por exemplo, um aparelho de PECVD conforme adicionalmente descrito a seguir, operado sob condições adequadas para depositar uma barreira de SiOx ou outro tipo de revestimento 90 sobre a superfície interna 88 de um vaso 80, conforme mostrado na figura 2.

IV.A. Com referência especificamente às figuras 1 e 2, a estação de

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96/278 processamento 28 pode incluir um eletrodo 160 alimentado por um suprimento de energia de frequência de rádio 162 para fornecer um campo elétrico a fim de gerar plasma dentro do vaso 80 durante o processamento. Nessa modalidade, a sonda 108 também é eletricamente condutora e é aterrada, dessa forma, fornecendo um contraeletrodo dentro do vaso 80. Alternativamente, em qualquer modalidade, o eletrodo externo 160 pode ser aterrado e a sonda 108 diretamente conectada ao suprimento de energia 162.

IV.A. Na modalidade da figura 2, o eletrodo externo 160 pode ser geralmente cilíndrico conforme ilustrado na figura 2 e 8 ou um canal alongado geralmente em formato de U conforme ilustrado nas figuras 2 e 9 (sendo as figuras 8 e 9 modalidades alternativas da seção tomadas ao longo da linha de seção A-A da figura 2). Cada modalidade ilustrada tem uma ou mais paredes laterais, como 164 e 166 e, opcionalmente, uma extremidade de topo 168, todas dispostas sobre o vaso 80 em proximidade.

IV.A., IV.B. As figuras 12 a 19 mostram outras variantes da estação ou dispositivo de revestimento de vaso 28 conforme anteriormente descrito. Qualquer uma ou mais dessas variantes pode ser substituída pela estação ou dispositivo de revestimento de vaso 28 mostrado nas figuras 1 a 5.

IV.A. A figura 12 mostra um sistema de eletrodo alternativo que pode ser usado (no mesmo modo conforme discutido acima com o uso do mesmo retentor de vaso e entrada de gás) em frequências acima de 1 GHz. Nessas frequências, a energia elétrica do suprimento de energia pode ser transferida para o interior do tubo através de uma ou mais guias de onda que são conectadas a uma cavidade que absorve a energia ou ressoa a energia. O ressonamento da energia permite que a mesma se acople ao gás. As cavidades diferentes podem ser fornecidas para o uso com frequências e vasos diferentes como 80, visto que o vaso 80 irá interagir com a cavidade alterando seu ponto de ressonamento, criando plasma para o revestimento e/ou tratamento.

IV.A. A figura 12 mostra que a estação de revestimento 28 pode incluir um suprimento de energia de microondas 190 que direciona microondas por meio de uma guia de ondas 192 para uma cavidade de microondas 194 que pelo menos circunda

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97/278 parcialmente o vaso 80 dentro do qual o plasma pode ser gerado. A cavidade de microondas 194 pode ser sintonizada em relação à frequência do microondas e às pressões parciais e seleção de gases, para absorver microondas e se acoplar ao gás gerador de plasma. Na figura 13, bem como qualquer das modalidades ilustradas, um pequeno vão 196 pode ser deixado entre o vaso 80 e a cavidade 194 (ou eletrodo, detector ou outra estrutura circundante) para evitar arranhões ou, de outra maneira, danos ao vaso 80. Também, na figura 13, a cavidade de microondas 194 tem uma parede de extremidade plana 198, de modo que o vão 196 não seja uniforme em largura, particularmente, oposto à borda circular da parede de extremidade 198. Opcionalmente, a extremidade 198 pode ser curvada para fornecer um vão substancialmente uniforme 196.IV.A. A figura 44 é uma vista similar à figura 2 de um eletrodo interno/ tubo de aplicação de gás alternativo 470 utilizável, por exemplo, com as modalidades das figuras 1, 2, 3, 8, 9, 12 a 16, 18 a 19, 21 a 22, 33, 37 a 43, 46 a 49 e 52 a 54. Conforme mostrado na figura 44, a porção distal 472 do eletrodo interno 470 compreende uma parede lateral porosa alongada 474 que fecha uma passagem interna 476 dentro do eletrodo interno. A passagem interna 476 está conectada à alimentação de gás 144 pela porção proximal 478 do eletrodo interno 470 que se estende para fora do vaso 80. A extremidade distal 480 do eletrodo interno 470 também pode ser opcionalmente porosa. A porosidade da parede lateral porosa 474 e, caso esteja presente, a extremidade distal porosa 480 permite que pelo menos uma porção do gás reagente alimentado a partir da alimentação de gás 144 escape lateralmente da passagem 476 para suprir gás reagente à porção adjacente da superfície interna 88 do vaso 80. Nessa modalidade, a porção porosa da parede lateral porosa 474 se estende por todo o comprimento do eletrodo interno 470 dentro do vaso 80, embora a porção porosa possa ser menos extensiva, executando apenas uma porção do comprimento do eletrodo interno 470. Conforme indicado em outro lugar nesse relatório descritivo, o eletrodo interno 470 também poderia ser mais longo ou mais curto, em relação ao comprimento do vaso 80, do que o mostrado na figura 44, e a porção porosa pode ser contínua ou descontínua.

IV.A. O diâmetro externo do eletrodo interno 470 pode ser pelo menos 50% tão grande quanto ou pelo menos 60% tão grande quanto ou pelo menos 70% tão

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98/278 grande quanto ou pelo menos 80% tão grande quanto ou pelo menos 90% tão grande quanto ou pelo menos 95% tão grande quanto o diâmetro interno lateralmente adjacente do vaso. O emprego de um eletrodo interno de diâmetro maior 470, em relação ao diâmetro interno do vaso 80, particularmente se o eletrodo 470 for concêntrico com o vaso 80, reduz a distância entre o exterior do eletrodo interno 470 e a superfície interna adjacente 88 do vaso 80, confinando o plasma em uma região menor dentro da qual o mesmo pode ser mais uniforme. O emprego de um eletrodo interno com diâmetro maior 470 também fornece uma distribuição mais uniforme do gás reagente e/ou gás carreador ao longo da superfície interna 80, à medida que gases frescos são introduzidos no plasma em pontos proximamente espaçados ao longo do comprimento da superfície interna 88, muito perto do local de reação inicial, de modo oposto ao fluxo a partir de um ponto único em relação à superfície interna 88 para formação.

IV.A. Em uma disposição contemplada, mostrada em linhas cheias, o suprimento de energia 162 tem uma conexão de energia com o eletrodo 200, que pode estar em qualquer ponto ao longo do eletrodo 200, e a sonda 108 pode ser aterrada. Nessa configuração, uma carga capacitiva pode ser usada para gerar o plasma dentro do vaso 80. Em outra disposição contemplada, mostrada em linhas imaginárias (e que elimina as conexões mostradas em linhas cheias), os cabos respectivos do suprimento de energia 162 são conectados às extremidades respectivas da bobina 200, que, por conveniência, podem ser chamadas como um “eletrodo” nesse relatório descritivo. Nessa configuração, uma carga indutiva pode ser usada para gerar o plasma dentro do vaso 80. Uma combinação de cargas indutivas e capacitivas também pode ser usada, em uma modalidade alternativa.

IV.A. As figuras 46 a 48 mostram uma matriz de dois ou mais tubos de aplicação de gás como 108 (também mostrada na figura 2), 510 e 512, que também são eletrodos internos. A matriz pode ser linear ou um carrossel. Uma matriz de carrossel permite que os eletrodos sejam reutilizados periodicamente.

IV.A. As figuras 46 a 48 mostram, também, um extensor e retrator de eletrodo interno 514 para inserir e remover os eletrodos internos/ tubos de aplicação de gás 108, 510 e 512 para e a partir de um ou mais retentores de vaso como 50 ou 48.

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Esses recursos são expedientes opcionais para o uso dos tubos de aplicação de gás.

IV.A. Na modalidade ilustrada, com referência às figuras 46 a 48, bem como 53, os eletrodos internos 108, 510 e 512 são respectivamente conectados por mangotes flexíveis 516, 518 e 520 a um suprimento de gás comum 144, por meio de válvulas de interrupção 522, 524 e 526. (Os mangotes flexíveis estão encolhidos nas figuras 46 a 48 para omitir as porções frouxas). Com referência brevemente à figura 56, os mangotes flexíveis 516, 518 e 520 podem ser alternativamente conectados a fontes de gás independentes 144. Um mecanismo 514 é fornecido para estender e retrair um eletrodo interno como 108. O extensor e retrator de eletrodo interno são configurados para mover um eletrodo interno entre uma posição totalmente avançada, uma posição intermediária e uma posição retraída com relação ao retentor de vaso.

IV.A. Nas figuras 46 e 56, o eletrodo interno 108 é estendido até sua posição operacional no interior do retentor de vaso 50 e vaso 80, e sua válvula de interrupção 522 é aberta. Também na figura 46, os eletrodos internos inativos 510 e 512 são retraídos e suas válvulas de interrupção 524 e 526 são fechadas. Na modalidade ilustrada, um ou mais dos eletrodos internos inativos 510 e 512 são dispostos no interior de uma estação ou dispositivo de limpeza de eletrodo 528. Um ou mais eletrodos podem ser limpos e outros podem ser substituídos dentro da estação 528, opcionalmente. As operações de limpeza podem envolver reação química ou tratamento de solvente para remover depósitos, moagem para remover fisicamente os depósitos ou tratamento de plasma para queimar essencialmente depósitos acumulados, conforme exemplos não-limitadores.

IV.A. Na figura 47, os eletrodos internos inativos 510 e 512 estão conforme anteriormente, enquanto o eletrodo interno em operação 108 é retraído para fora do vaso 80, com sua extremidade distal permanecendo no interior do vaso 50, e sua válvula 522 é fechada. Nessa condição, o vaso 80 pode ser removido e um novo vaso assentado sobre o retentor de vaso 50 sem qualquer perigo de tocar o eletrodo 108 com os vasos 80 sendo removidos e substituídos. Após o vaso 80 ser substituído, o eletrodo interno 108 pode ser avançado para a posição das figuras 46 e 56 e a válvula de interrupção 522 pode ser reaberta para iniciar o novo vaso 80 com o uso do mesmo eletrodo interno 108 como anteriormente. Dessa forma, em uma disposição na

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100/278 qual uma série dos vasos 80 é assentada sobre e removida do retentor de vaso 50, o eletrodo interno 108 pode ser estendido e parcialmente retraído inúmeras, à medida que o vaso 80 é instalado ou removido do retentor de vaso 50 na estação onde o eletrodo interno 108 se encontra em uso

IV.A. Na figura 48, o retentor de vaso 50 e seu vaso 80 são substituídos por um novo retentor de vaso 48 e outro vaso 80. Com referência à figura 1, nesse tipo de modalidade, cada vaso 80 permanece sobre seu retentor de vaso como 50 ou 48 e um eletrodo interno como 108 é inserido em cada vaso à medida que seu retentor de vaso alcança a estação de revestimento.

IV.A. Adicionalmente na figura 48, os eletrodos internos 108, 510 e 512 são todos completamente retraídos e a matriz de eletrodos internos 108, 510 e 512 é movida para a direita em relação ao retentor de vaso 48 e à estação de limpeza de eletrodo 528, comparada com as posições de cada uma na figura 47, tal que o eletrodo interno 108 seja movido para fora da posição e o eletrodo interno 510 seja movido para a posição com relação ao retentor de vaso 48.

IV.A. Deve-se compreender que o movimento da matriz de eletrodos internos pode ser independente do movimento dos retentores de vaso. Esses podem ser movidos juntos ou independentemente, para comutar simultânea ou independentemente para um novo retentor de vaso e/ou um novo eletrodo interno.

IV.A. As figuras 46 a 48 mostram, também, um extensor e retrator de eletrodo interno 514 para inserir e remover os eletrodos internos/ tubos de aplicação de gás 108, 510 e 512 para e a partir de um ou mais retentores de vaso como 50 ou 48. Esses recursos são expedientes opcionais para o uso dos tubos de aplicação de gás.

IV.A. Na modalidade ilustrada, com referência às figuras 46 a 48, bem como 53, os eletrodos internos 108, 510 e 512 são respectivamente conectados por mangotes flexíveis 516, 518 e 520 a um suprimento de gás comum 144, por meio de válvulas de interrupção 522, 524 e 526. (Os mangotes flexíveis estão encolhidos nas

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101/278 figuras 46 a 48 para omitir as porções frouxas). Um mecanismo 514 é fornecido para estender e retrair um eletrodo interno como 108. O extensor e retrator de eletrodo interno são configurados para mover um eletrodo interno entre uma posição totalmente avançada, uma posição intermediária e uma posição retraída com relação ao retentor de vaso.

IV.A. Nas figuras 46 e 56, o eletrodo interno 108 é estendido até sua posição operacional no interior do retentor de vaso 50 e vaso 80, e sua válvula de interrupção 522 é aberta. Também nas figuras 46 e 56, os eletrodos internos inativos 510 e 512 são retraídos e suas válvulas de interrupção 524 e 526 são fechadas. Na modalidade ilustrada, os eletrodos internos inativos 510 e 512 são dispostos no interior de uma estação ou limpeza de eletrodo 528. Alguns eletrodos podem ser limpos e outros substituídos no interior da estação 528, opcionalmente. As operações de limpeza podem envolver reação química ou tratamento de solvente para remover depósitos, moagem para remover fisicamente os depósitos ou tratamento de plasma para queimar essencialmente depósitos acumulados, conforme exemplos nãolimitadores.

IV.A. Na figura 47, os eletrodos internos inativos 510 e 512 estão conforme anteriormente, enquanto o eletrodo interno em operação 108 é retraído para fora do vaso 80, com sua extremidade distal permanecendo no interior do vaso 50, e sua válvula 522 é fechada. Nessa condição, o vaso 80 pode ser removido e um novo vaso assentado sobre o retentor de vaso 50 sem qualquer perigo de tocar o eletrodo 108 com os vasos 80 sendo removidos e substituídos. Após o vaso 80 ser substituído, o eletrodo interno 108 pode ser avançado para a posição das figuras 46 e 56 e a válvula de interrupção 522 pode ser reaberta para iniciar o novo vaso 80 com o uso do mesmo eletrodo interno 108 como anteriormente. Dessa forma, em uma disposição na qual uma série dos vasos 80 é assentada sobre e removida do retentor de vaso 50, o eletrodo interno 108 pode ser estendido e parcialmente retraído inúmeras, à medida que o vaso 80 é instalado ou removido do retentor de vaso 50 na estação onde o eletrodo interno 108 se encontra em uso

IV.A. Na figura 48, o retentor de vaso 50 e seu vaso 80 são substituídos por um novo retentor de vaso 48 e outro vaso 80. Com referência à figura 1, nesse tipo

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102/278 de modalidade, cada vaso 80 permanece sobre seu retentor de vaso como 50 ou 48 e um eletrodo interno como 108 é inserido em cada vaso à medida que seu retentor de vaso alcança a estação de revestimento.

IV.A. Uma matriz de dois ou mais eletrodos internos 108, 510 e 512 é útil devido aos eletrodos internos/tubos de aplicação de gás combinados individuais 108, 510 e 512 tenderem, em algumas circunstâncias, a acumular gases reagentes polimerizados ou alguns outros tipos de depósitos à medida que são utilizados para revestir uma série de vasos como 80. Os depósitos podem se acumular ao ponto no qual reduzem a partir da taxa de revestimento ou uniformidade produzida, o que pode ser indesejável. Para manter um processo uniforme, os eletrodos internos podem ser periodicamente removidos de serviço, substituídos ou limpos e um novo eletrodo limpo pode ser colocado em serviço. Por exemplo, indo da figura 46 para a figura 48, o eletrodo interno 108 é substituído por um eletrodo interno fresco e recondicionado 510, que está pronto para ser estendido no retentor de vaso 48 e no vaso 80 a fim de aplicar um revestimento interno ao novo vaso.

IV.A. Dessa forma, um acionamento de eletrodo interno 530 é operável em conjunto com o extensor e retrator de eletrodo interno 514 para remover um primeiro eletrodo interno 108 a partir de sua posição estendida até sua posição retraída, substituindo por um segundo eletrodo interno 510 o primeiro eletrodo interno 108, e avançado o segundo eletrodo interno 510 até sua posição estendida (análoga às figuras 46 e 56 exceto pela substituição de eletrodo).

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IV.A. A matriz de tubos de aplicação de gás das figuras 46 a 48 e acionamento de eletrodo interno 530 são utilizáveis, por exemplo, com as modalidades das figuras 1, 2, 3, 8, 9, 12 a 16, 18 a 19, 21 a 22, 26 a 28, 33 a 35, 37 a 45, 49 e 52 a 54. O mecanismo de extensão e retração 514 das figuras 46 a 48 é utilizável, por exemplo, com as modalidades de tubo de aplicação de gás das figuras 2, 3, 8, 9, 12 a 16, 18 a 19, 21 a 22, 26 a 28, 33 a 35, 37 a 45, 49 e 52 a 54, bem como com as sondas do aparelho de inspeção de vaso das figuras 6 e 7.

IV.A O eletrodo 160 mostrado na figura 2 pode ser conformado como um canal em “U” com seu comprimento na página e o disco ou retentor de vaso 50 pode se mover através do eletrodo ativado (energizado) durante o processo de tratamento/revestimento. Nota-se que visto que os eletrodos externos e internos são utilizados, esse aparelho pode empregar uma frequência entre 50 Hz e 1 GHz aplicada a partir de um suprimento de energia 162 para o eletrodo de canal em U 160. A sonda 108 pode ser aterrada para completar o circuito elétrico, permitindo que a corrente flua através do(s) gás(es) de baixa pressão no interior do vaso 80. A corrente cria plasma para permitir o tratamento e/ou revestimento seletivo da superfície interna 88 do dispositivo.

IV.A O eletrodo na figura 2 pode também ser energizado por suprimento de energia pulsado. A pulsação permite a depleção de gases reativos e, então, a remoção de subprodutos antes da ativação e depleção (novamente) dos gases reativos. Os sistemas de energia pulsada são tipicamente caracterizados por seu ciclo de trabalho que determina a quantidade de tempo que o campo elétrico (e, portanto, o plasma) está presente. O tempo de atividade é relativo ao tempo de inatividade. Por exemplo, um ciclo de trabalho de 10% pode corresponder a um tempo de atividade de 10% de um ciclo onde a energia foi inativada por 90% do tempo. Como um exemplo específico, a energia deve ser ligada por 0,1 segundo e desligada por 1 segundo. Os sistemas de energia repulsada reduzem a entrada de energia eficaz para um dado suprimento de energia 162, visto que o período de inatividade resulta no tempo de processamento aumentado. Quando o sistema é pulsado, o revestimento resultante pode ser muito puro (nenhum subproduto ou contaminantes). Outro resultado de sistemas pulsados é a possibilidade de alcançar deposição de camada atômica (ALD).

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Nesse caso, o ciclo de trabalho pode ser ajustado, tal que o tempo de atividade resulte na deposição de uma única camada de um material desejado. Nesse modo, uma única camada atômica é contemplada para ser depositada em cada ciclo. Essa abordagem pode resultar em revestimentos altamente estruturados e altamente puros (embora nas temperaturas necessárias para a deposição sobre superfícies poliméricas, as temperaturas, de preferência, são mantidas baixas (<100°C) e os revestimentos de baixa temperatura podem ser amorfos).

IV.A. Uma estação de revestimento alternativa é apresentada na figura 12, com o emprego de uma cavidade de microondas em vez de um eletrodo externo. A energia aplicada pode ser uma frequência de microondas, por exemplo, 2,45 GHz.

IV.B. Aparelho de PECVD com o Uso de Pega para o Transporte de Tubo Para e A Partir da Estação de Revestimento

IV.B. Outra modalidade é um aparelho para o tratamento de PECVD de um vaso com o emprego de uma pega conforme anteriormente descrita. As figuras 15 e 16 mostram um aparelho geralmente indicado em 202 para o tratamento de PECVD de um primeiro vaso 80 que tem uma extremidade aberta 82, uma extremidade fechada 84 e um espaço interno definido pela superfície 88. Essa modalidade inclui um retentor de vaso 48, pelo menos uma primeira pega 204 (nessa modalidade, por exemplo, um copo de sucção), um assento definido pela porta de vaso 92 sobre o retentor de vaso 48, um suprimento de reagente 144, um gerador de plasma representado pelos eletrodos 108 e 160, uma liberação de vaso, que pode ser uma válvula de respiradouro como 534, e a mesma pega 204 ou uma segunda (de fato, opcionalmente, uma segunda pega 204).

IV.B. A primeira pega 204 e conforme ilustrado qualquer um das pegas 204, é configurada para prender e liberar seletivamente a extremidade fechada 84 de um vaso 80. Durante a preensão da extremidade fechada 84 do vaso, a primeira pega 204 pode transportar o vaso para as imediações do retentor de vaso 48. Na modalidade ilustrada, a função de transporte é facilitada por uma disposição transportadora em série 538 na qual as pegas 204 são fixadas em série.

IV.B. O retentor de vaso 48 foi descrito anteriormente em conjunto com outras modalidades e é configurado para se assentar à extremidade aberta 82 de um

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105/278 vaso 80. O assento definido pela porta de vaso 92 foi anteriormente descrita em conjunto com outras modalidades e é configurado para estabelecer uma comunicação vedada entre o retentor de vaso 48 e o espaço interno 88 do primeiro vaso e, nesse caso, qualquer dos vasos 80. O suprimento de reagente 144 foi anteriormente descrito em conjunto com outras modalidades, e é conectado de modo operacional para introduzir pelo menos um reagente gasoso no interior do primeiro vaso 80 através do retentor de vaso 48. O gerador de plasma definido pelos eletrodos 108 e 160 foi anteriormente descrito em conjunto com outras modalidades e é configurado para a formação de plasma dentro do primeiro vaso sob condições eficazes para formar um produto de reação do reagente sobre a superfície interna do primeiro vaso.

IV.B. A liberação de vaso 534 ou de outros expedientes, como a introdução no interior do vaso assentado 80 de um gás reagente, um gás carreador ou um gás barato como nitrogênio comprimido ou ar, pode ser usada para desassentar o primeiro vaso 80 do retentor de vaso 48.

IV.B. As pegas 204 são configuradas para transportar axialmente o primeiro vaso 80 para longe do retentor de vaso 48 e, então, liberar o primeiro vaso 80, como através da sucção de liberação entre a pega 48 e o vaso extremidade 84.

IV.B. As figuras 15 e 16 mostram, também, um método de tratamento de PECVD de um primeiro vaso, que compreende várias etapas. Um primeiro vaso 80 é fornecido tendo uma extremidade aberta 82, uma extremidade fechada 84 e uma superfície interna 88. Pelo menos uma primeira pega 204 é fornecida tal que é configurada para prender e liberar seletivamente a extremidade fechada 84 do primeiro vaso 80. A extremidade fechada 84 do primeiro vaso 80 é segurada com a primeira pega 204 e, por meio da mesma, transportada para as imediações de um retentor de vaso 48 configurado para se assentar à extremidade aberta do primeiro vaso. Na modalidade da figura 16, dois retentores de vaso 48 são fornecidos, permitindo que os vasos 80 sejam avançados e assentados sobre os retentores de vaso 48 dois de cada vez, dessa forma, duplicando a taxa de produção efetiva. A seguir, a primeira pega 204 é usada para avançar axialmente o primeiro vaso 80 e assentar sua extremidade aberta 82 sobre o retentor de vaso 48, estabelecendo uma comunicação vedada entre o retentor de vaso 48 e o interior do primeiro vaso. A seguir, pelo menos um reagente

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106/278 gasoso é introduzido no primeiro vaso através do retentor de vaso, opcionalmente, conforme explicado por modalidades anteriores.

IV.B. Continuando, o plasma é formado no interior do primeiro vaso sob condições efetivas para formar um produto de reação do reagente sobre a superfície interna do primeiro vaso, opcionalmente, conforme explicado por modalidades anteriores. O primeiro vaso é desassentado do retentor de vaso, opcionalmente, conforme explicado por modalidades anteriores. A primeira pega ou outra pega é usada, opcionalmente, conforme explicado por modalidades anteriores, para transportar axialmente o primeiro vaso para longe do retentor de vaso. O primeiro vaso pode, então, ser liberado da pega usada para transportar axialmente o mesmo para longe do retentor de vaso, opcionalmente, conforme explicado por modalidades anteriores.

IV.B. As etapas opcionais adicionais que podem ser executadas de acordo com esse método incluem fornecer um vaso de reação diferente do primeiro vaso, sendo que o vaso de reação tem uma extremidade aberta e um espaço interno, e assentar a extremidade aberta do vaso de reação sobre o retentor de vaso, estabelecendo uma comunicação vedada entre o retentor de vaso e o espaço interno do vaso de reação. Um conduto de reagente de PECVD pode ser fornecido no interior do espaço interno. O plasma pode ser formado no interior do espaço interno do vaso de reação sob condições eficazes para remover pelo menos uma porção de um depósito de um produto de reação de PECVD do conduto de reagente. Essas condições de reação foram explicadas em conjunto com uma modalidade anteriormente descrita. O vaso de reação, então, pode ser desassentado do retentor de vaso e transportado para longe do retentor de vaso.

IV.B. As etapas opcionais adicionais que podem ser executadas de acordo com qualquer modalidade desse método incluem:

• fornecer pelo menos uma segunda pega;

• conectar de modo operacional pelo menos a primeira e a segunda pegas a uma disposição transportadora em série;

• fornecer um segundo vaso que tem uma extremidade aberta, uma extremidade fechada e uma superfície interna;

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107/278 • fornecer uma pega configurada para prender e liberar seletivamente a extremidade fechada do segundo vaso;

• segurar a extremidade fechada do segundo vaso com a pega;

• usar a pega, transportando o segundo vaso para as imediações de um retentor de vaso configurado para se assentar à extremidade aberta do segundo vaso;

• usar a pega, avançando axialmente segundo vaso e assentar sua extremidade aberta sobre o retentor de vaso, estabelecendo uma comunicação vedada entre o retentor de vaso e o interior do segundo vaso;

• introduzir pelo menos um reagente gasoso dentro do segundo vaso através do retentor de vaso;

• formar plasma no interior do segundo vaso sob condições eficazes para formar um produto de reação do reagente sobre a superfície interna do segundo vaso;

• desassentar o segundo vaso a partir do retentor de vaso; e • usar a segunda pega ou outra pega, transportando axialmente o segundo vaso para longe do retentor de vaso; e • liberar o segundo vaso da pega usada para transportar axialmente o vaso para longe do retentor de vaso.

IV.B. A figura 16 é um exemplo de uso de um dispositivo tipo copo de sucção para segurar a extremidade de um tubo de coleta de amostra (nesse exemplo) que pode se mover através de um sistema/linha de produção. O exemplo específico mostrado aqui é uma etapa possível (dentre muitas etapas possíveis conforme apresentado acima e abaixo) de revestimento/tratamento. O tubo pode se mover na área/etapa de revestimento e o tubo pode ser reduzido no retentor de vaso e (nesse exemplo) no eletrodo cilíndrico. O retentor de vaso, tubo de coleta de amostra e copo de sucção podem, então, se mover juntos para a próxima etapa onde o eletrodo é energizado e o tratamento/revestimento ocorre. Qualquer dos tipos acima de eletrodos pode ser utilizado nesse exemplo.

IV.B. Dessa forma, as figuras 15 e 16 mostram um retentor de vaso 48 em uma estação de revestimento 28 similar à figura 13, que emprega um transporte de

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108/278 vaso, em geral, indicado como 202 para mover o vaso 80 para e a partir da estação de revestimento 28. O transporte de vaso 202 pode ser dotado de uma pega 204, que no transporte ilustrado 202 pode ser um copo de sucção. Uma almofada adesiva, uma fonte de vácuo ativa (com uma bomba para extrair ar da pega, criando ativamente um vácuo) ou outro expediente também pode ser empregado como a pega. O transporte de vaso 202 pode ser usado, por exemplo, para reduzir o vaso 80 em uma posição assentada na porta de vaso 92 para uma posição do vaso 80 para revestimento. O transporte de vaso 202 pode também ser usado para elevar o vaso 80 para longe da porta de vaso 92 após o processamento na estação 28 pode ser terminado. O transporte de vaso 202 pode, também, ser usado para assentar o vaso 80 antes de o vaso 80 e o transporte de vaso 48 serem avançados juntos para uma estação. O transporte de vaso pode também ser usado para impelir o vaso 80 contra seu assento sobre a porta de vaso 92. Também, embora a figura 15 possa ser orientada para mostrar o erguimento vertical do vaso 80 a partir do citado acima, uma orientação invertida pode estar ou ser contemplada na qual o transporte de vaso 202 está abaixo do vaso 80 e apoia o mesmo por baixo.

IV.B. A figura 16 mostra uma modalidade de um método no qual os transportes de vasos 202 como copos de sucção 204 transportam os vasos 80 horizontalmente, conforme a partir de uma estação para a próxima, bem como (ou em vez de) verticalmente para dentro e para fora de uma estação como 28. Os vasos 80 podem ser erguidos e transportados em qualquer orientação. A figura 16 então, representa um método de tratamento de PECVD de um primeiro vaso 80, que compreende inúmeras etapas.

IV.B. Na modalidade da figura 13, o eletrodo externo 160 pode ser geralmente cilíndrico com extremidades abertas e pode ser estacionário. O vaso 80 pode ser avançado através do eletrodo externo 160 até a abertura 82 ser assentada sobre a porta de vaso 96. Nessa modalidade, a sonda 108 pode ser opcionalmente moldada permanentemente ou, de outra maneira, mantida na porta de entrada de gás 104, em oposição a uma vedação por esfregação que permite um movimento relativo entre a porta 104 e a sonda 108.

IV.B. A figura 14 mostra uma alternativa adicional para o acoplamento de

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109/278 energia elétrica no plasma a 50Hz a 1GHz. Isso pode consistir em uma bobina que pode ser reduzida na posição ou o retentor de vaso (com o dispositivo) pode ser empurrado para a posição. Os eletrodos enrolado em espiral são chamados de dispositivos de acoplamento indutivos e podem conferir um componente magnético ao interior do dispositivo onde o plasma pode ser criado.

IV.B. Uma sonda 108 pode ainda ser usada conforme discutido na figura 2 e na figura 13. Outros aspectos do retentor de vaso ou do retentor de vaso 48 discutido acima podem permanecer iguais.

IV.B. Conforme mostra a figura 49, por exemplo, um vaso de reação 532 diferente do primeiro vaso 80 pode ser fornecido, também tem uma extremidade aberta 540 e um espaço interno definido pela superfície interna 542. Como os vasos 80, o vaso de reação 532 pode ter sua extremidade aberta 540 sobre o retentor de vaso 48 e estabelecer comunicação vedada entre o retentor de vaso 48 e o espaço interno 542 do vaso de reação.

IV.B. A figura 49 é uma vista similar à figura 16 que mostra um mecanismo para distribuir vasos 80 a serem tratados e um reator de limpeza 532 para um aparelho de revestimento de PECVD. Nessa modalidade, o eletrodo interno 108 pode ser opcionalmente limpo sem a remoção do mesmo do retentor de vaso 48.

IV.B. A figura 49 mostra que o conduto de reagente de PECVD 108 conforme anteriormente descrito é posicionado para estar localizado dentro do espaço interno 542 do vaso de reação 532 quando o vaso de reação é assentado sobre o retentor de vaso 48 no lugar de um vaso 80 que é fornecido para o revestimento conforme descrito anteriormente. A figura 49 mostra o conduto de reagente 108 nessa configuração, mesmo que o conduto 108 tenha uma porção externa, bem como uma extremidade distal interna. Isso é suficiente para esse propósito e para as reivindicações presentes se o conduto de reagente 108 se estender pelo menos parcialmente para o vaso 80 ou 532.

IV.B. O mecanismo da figura 49 conforme ilustrado é utilizável com as modalidades dentre pelo menos as figuras 1 e 15 e 16, por exemplo. O reator de limpeza 532 pode também ser fornecido como vaso simples assentado e transportado sobre um retentor de vaso como 48, em uma modalidade alternativa. Nessa

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110/278 configuração, o reator de limpeza 532 pode ser usado com o aparelho pelo menos das figuras 1 a 3, 8, 9, 12 a 15, 18, 19, 21, 22, 26 a 28, 33 a 35, 37 a 48 e 52 a 54, por exemplo.

IV.B. O gerador de plasma definido pelos eletrodos 108 e 160 é configurável para formar plasma dentro do espaço interno do vaso de reação 532 sob condições efetivas para remover pelo menos uma porção de um depósito de um produto de reação de PECVD do conduto de reagente 108. É contemplado acima que o eletrodo interno e a fonte de gás 108 podem ser um tubo condutor, por exemplo, um tubo metálico e que o vaso de reação 532 pode ser produzido de qualquer material preferencialmente resistente ao adequado como cerâmica, quartzo, vidro ou outros materiais que possam suportar mais calor do que um vaso termoplástico. O material do vaso de reação 532 também pode ser desejavelmente resistente a plasma e a substâncias químicas para as condições usadas no vaso de reação para remover depósitos de produtos de reação. Opcionalmente, o vaso de reação 532 pode ser produzido a partir de material eletricamente condutor e o próprio serve como um eletrodo externo com intenção especial com o propósito de remover depósitos do conduto de reagente 108. Conforme ainda outra alternativa, o vaso de reação 532 pode ser configurado como uma tampa que assenta sobre o eletrodo externo 160, no caso em que o eletrodo externo 160 poderia, de preferência, ser assentado sobre o retentor de vaso 48 para definir uma câmara de reação de limpeza fechada.

IV.B. Contempla-se que as condições de reação eficazes para remover pelo menos uma porção de um depósito de um produto de reação de PECVD do conduto de reagente 108 incluem a introdução de uma porção substancial de um reagente oxidante como oxigênio ou ozônio (gerados espaçadamente ou através do aparelho de plasma), um nível de energia maior é usado é usado para a deposição de revestimentos, um tempo de ciclo mais longo é usado para a deposição de revestimentos ou outros expedientes conhecidos para a remoção do tipo de depósito indesejado encontrado no conduto de reação 108. Para outro exemplo, a moagem mecânica pode também ser usada para remover depósitos indesejados. Ou, solventes ou outros agentes podem ser forçados através do conduto de reagente 108 para limpar as obstruções. Essas condições podem ser muito mais severas do que aquelas que os

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111/278 vasos 80 a serem revestidos podem suportar, visto que o vaso de reação 532 não necessita ser adequado para usos normais do vaso 80. Opcionalmente, entretanto, um vaso 80 pode ser usado como o vaso de reação, e se as condições de remoção de depósitos forem muito severas, o vaso 80 empregado como um vaso de reação pode ser descartado, em uma modalidade alternativa.

V. MÉTODOS DE PECVD PARA A PRODUÇÃO DE VASOS

V.1 Precursores para o Revestimento de PECVD

O precursor para o revestimento de PECVD da presente invenção é amplamente definido como um precursor organometálico. Um precursor organometálico é definido para todos os propósitos neste relatório descritivo como compreendendo compostos de elementos de metal do Grupo III e/ou Grupo IV da Tabela Periódica que têm resíduos orgânicos, por exemplo, resíduos de hidrocarboneto, aminocarbono ou de oxicarbono. Os compostos organometálicos conforme definidos presentemente incluem qualquer precursor que tem porções orgânicas ligadas a silício ou a outros átomos de metal do Grupo III/IV diretamente ou, opcionalmente, ligadas através de átomos de oxigênio ou nitrogênio. Os elementos relevantes do Grupo III da Tabela Periódica são boro, alumínio, gálio, índio, tálio, escândio, ítrio e lantânio, sendo alumínio e boro preferenciais. Os elementos relevantes do Grupo IV da Tabela Periódica são silício, germânio, estanho, chumbo, titânio, zircônio, háfnio e tório, sendo silício e estanho preferenciais. Outros compostos orgânicos voláteis podem, também, ser contemplados. Entretanto, os compostos de organossilícios são preferenciais para realizar a presente invenção.

Um precursor de organossilício é preferencial, onde um “precursor de organossilício ” é definido através desse relatório descritivo mais amplamente como um composto que tem pelo menos uma dentre as ligações:

I

-O-Si-C-H

I ou

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112/278

I

-NH-Si-C-H

I

A primeira estrutura imediatamente acima é um átomo de silício tetravalente conectado a um átomo de oxigênio e a um átomo de carbono orgânico (sendo um átomo de carbono orgânico um átomo de carbono ligado a pelo menos um átomo de hidrogênio). A segunda estrutura imediatamente acima é um átomo de silício tetravalente conectado a uma ligação -NH- e a um átomo de carbono orgânico (sendo um átomo de carbono orgânico um átomo de carbono ligado a pelo menos um átomo de hidrogênio). De preferência, o precursor de organossilício é selecionado do grupo que consiste em um siloxano linear, um siloxano monocíclico, um siloxano policíclico, um polissilsesquioxano, um silazano linear, um silazano monocíclico, um silazano policíclico, um polissilsesquiazano e uma combinação de quaisquer dois ou mais desses precursores. Também é contemplado como um precursor, apesar de não estar dentro das duas fórmulas imediatamente acima, um alquil trimetoxissilano.

Se um precursor contendo oxigênio (por exemplo, um siloxano) for usado, uma fórmula empírica prevista representativa que resulta a partir de PECVD sob condições que formam um revestimento hidrofóbico ou de lubrificação seria SiwOxCyHz, onde w é 1, x para essa fórmula é de cerca de 0,5 a cerca de 1, y é de cerca de 2 a cerca de 3, e z é de cerca de 6 a cerca de 9, enquanto que uma composição empírica prevista representativa resultante de PECVD sob condições que formam um revestimento de barreira seria SiOx, onde x nessa fórmula é de cerca de 1,5 a cerca de 2,9. Se um precursor contendo nitrogênio (por exemplo, um silazano) for usado, a composição prevista seria Siw*Nx*Cy*Hz*, isto é, em SiwOxCyHz de acordo com a presente invenção, O é substituído por N e os índices são adaptados para uma valência maior de N quando comparado a O (3 em vez de 2). A última adaptação citada geralmente seguirá a razão de w, x, y e z em um siloxano para os índices correspondentes em sua contra-parte aza. Em um aspecto particular da invenção, Siw*Nx*Cy*Hz* na qual w*, x*, y* e z* são definidos da mesma forma como para as contra-partes de siloxano, mas para uma divergência opcional no número de

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113/278 hidrogênios.

Um tipo de material de partida precursor que tem a fórmula empírica acima é um siloxano linear, por exemplo, um material que tem a seguinte fórmula:

R r I

R — Si-O ^L I

R

I “ Si—R ^J I

R na qual cada R é independentemente selecionado a partir de alquila, por exemplo, metila, etila, propila, isopropila, butila, isobutila, t-butila, vinila, alcina ou outros e n é 1, 2, 3, 4 ou maior, de preferência, dois ou maior. Inúmeros exemplos de siloxanos lineares contemplados são:

hexametil dissiloxano (HMDSO), octametil trissiloxano, decametil tetrassiloxano, dodecametil pentassiloxano, ou combinações de dois ou mais desses. Os silazanos análogos nos quais -NH- é usado no lugar do átomo de oxigênio na estrutura acima também são úteis para a produção de revestimentos análogos. Inúmeros exemplos de silazanos lineares contemplados são octametil trissilazano, decametil tetrassilazano ou combinações de dois ou mais desses.

V.C. Outro tipo de material de partida precursor é um siloxano monocíclico, por exemplo, um material que tem a seguinte fórmula estrutural:

R

na qual R é definida como para a estrutura linear e “a” é de 3 a cerca de 10 ou os silazanos monocíclicos análogos. Inúmeros exemplos contemplados de silazanos e siloxanos não substituídos e hetero-substituídos incluem

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114/278 • 1,3,5-tri meti 1-1,3,5-tris(3,3,3-trifl uoropropi l)metil]ciclotrisi loxano • 2,4,6,8-tetrametil-2,4,6,8-tetravinil ciclotetrasiloxano, • pentametil ciclopentassiloxano, • pentavinilpentametil ciclopentassiloxano, • hexametil ciclotrissiloxano, • hexafenil ciclotrissiloxano, • octametil ciclotetrasiloxano (OMCTS), • octafenil ciclotetrasiloxano, • decametil ciclopentassiloxano • dodecametil cicloexassiloxano, • metil(3,3,3-tnfluoropropil)ciclossiloxano, • Os organossilazanos cíclicos também são contemplados, como • Octametil ciclotetrassilazano, • 1,3,5,7-tetravini 1-1,3,5,7-tetrametiI ciclotetrassilazano hexametil ciclotrissilazano, • octametil ciclotetrassilazano, • decametil ciclopentassilazano, • dodecametil ciclohexassilazano, ou combinações de quaisquer dois ou mais desses.

V.C. Outro tipo de material de partida precursor é um siloxano policíclico, por exemplo, um material que tem uma dentre as seguintes fórmulas estruturais: z

nas quais Y pode ser oxigênio ou nitrogênio, E é silício e Z é um átomo de hidrogênio ou um substituinte orgânico, por exemplo, alquila como metila, etila, propila, isopropila, butila, isobutila, t-butila, vinila, alcina ou outros. Quando cada Y é oxigênio, as

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115/278 um estruturas respectivas, a partir da esquerda para a direita, são um silatrano, um silquasilatrano e um silproatrano. Quando Y é nitrogênio, as estruturas respectivas são azassilatrano, um azassilquasiatrano e um azassilproatrano.

V.C. Outro tipo de material de partida precursor de siloxano policíclico é polissilsesquioxano, com a fórmula empírica RSiOi.s e a fórmula estrutural:

um

R

Si----O;SÍ r ο' I oJr Si ----7:0----Si| l ΐ lI ο I. „oi.

Si----OSl

Cubo Te )e na qual cada R é um átomo de hidrogênio ou um substituinte orgânico, por exemplo, alquila como metila, etila, propila, isopropila, butila, isobutila, t-butila, vinila, alcina ou outros. Dois materiais comerciais dessa classificação são poli(metil silsesquioxano) SST-eM01, no qual cada R é metila, e poli(metil-hidridossilsesquioxano) SST-3MH1.1, no qual 90% dos grupos R são metila, 10% são átomos de hidrogênio. Esse material está disponível em uma solução a 10% em tetraidrofurano, por exemplo. As combinações de dois ou mais desses também são contempladas. Outros exemplos de um precursor contemplado são metilsilatrano, n° CAS 2288-13-3, no qual cada Y é oxigênio e Z é metila, metilazassilatrano, poli(metil silsesquioxano) SST-eM01, no qual cada R, opcionalmente, pode ser metila, poli(metil-hidridossilsesquioxano) SST3MH1.1, no qual 90% dos grupos R são metila e 10% são átomos de hidrogênio ou uma combinação de quaisquer dois ou mais desses.

V.C. Os polissilsesquiazanos análogos nos quais -NH- é usado no lugar do átomo de oxigênio na estrutura acima também são úteis para a produção de revestimentos análogos. Os exemplos de polissilsesquiazanos contemplados são um poli(metilsilsesquiazano), no qual cada R é metila, e um poli(metilhidridossilsesquiazano, no qual 90% dos grupos R são metila, 10% são átomos de hidrogênio. As combinações de dois ou mais desses também são contempladas.

V.C. Um precursor particularmente contemplado para o revestimento de lubricidade de acordo com a presente invenção é um siloxano monocíclico, por

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116/278 exemplo, é octametil ciclotetrasiloxano.

Um precursor particularmente contemplado para o revestimento hidrofóbico de acordo com a presente invenção é um siloxano monocíclico, por exemplo, é octametil ciclotetrasiloxano.

Um precursor particularmente contemplado para o revestimento de barreira de acordo com a presente invenção é um siloxano linear, por exemplo, é HMDSO.

V.C. Em qualquer dos métodos de revestimento de acordo com a presente invenção, a etapa de aplicação pode ser, opcionalmente, executada através da vaporização do precursor e fornecendo o mesmo nas imediações do substrato. Por exemplo, OMCTS é usualmente vaporizado através do aquecimento do mesmo a cerca de 50°C antes da aplicação do mesmo no aparelho de PECVD .

V.2 Método de PECVD Geral

No contexto da presente invenção, o método de PECVD a seguir é geralmente aplicado, sendo que o mesmo contém as seguintes etapas:

(a) fornecer um reagente gasoso que compreende um precursor como definido mais adiante no presente documento, de preferência, um precursor de organossilício e, opcionalmente, O2 próximo à superfície do substrato; e (b) gerar um plasma a partir do reagente gasoso, dessa maneira, formando um revestimento sobre a superfície do substrato através da deposição de vapores químicos intensificada por plasma(PECVD).

No dito método, as características de revestimento são vantajosamente ajustadas por uma ou mais dentre as seguintes condições: as propriedades de plasma, a pressão sob a qual o plasma é aplicado, a energia aplicada para gerar o plasma, a presença e quantidade relativa de O2 no reagente gasoso, o volume de plasma e o precursor de organossilício . De preferência, as características de revestimento são ajustadas pela presença e quantidade relativa de O2 no reagente gasoso e/ou a energia aplicada para gerar o plasma.

Em todas as modalidades da presente invenção, o plasma é, em um aspecto preferencial, um plasma de cátodo não oco.

Em um aspecto preferencial adicional, o plasma é gerado em pressão

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117/278 reduzida (quando comparada à pressão atmosférica ou ambiente). De preferência, a pressão reduzida é menor que 40 Pascal (300 mTorr), com mais preferência, menor que 26,64 Pascal (200 mTorr), com mais preferência ainda, menor que 100 mTorr.

A PECVD, de preferência, é realizada através da energização do reagente gasoso que contém o precursor com eletrodos energizados a uma frequência em microondas ou frequência de rádio e, de preferência, a uma frequência de rádio. A frequência de rádio preferencial para executar uma modalidade da invenção também será denominada como “frequência RF”. Uma faixa de frequência de rádio típica para desempenhar a presente invenção é uma frequência de cerca de 10 kHz até menos que 300 MHz, com mais preferência de cerca de 1 a 50 MHz, com mais preferência ainda de cerca de 10 a 15 MHz. Uma frequência de 13,56 MHz é da máxima preferência, sendo essa uma frequência sancionada pelo governo para a realização de trabalho de PECVD.

Existem inúmeras vantagens para o uso de uma fonte de alimentação de RF versus uma fonte de microondas: Visto que a RF opera em uma energia baixa, há menor aquecimento do substrato/vaso. Como o foco da presente invenção é colocar um revestimento de plasma sobre substratos plásticos, as temperaturas de processamento inferiores são desejadas para evitar a fusão/distorção do substrato. Para evitar que o substrato superaqueça durante o uso de PECVD com microondas, a PECVD com microondas é aplicada em explosões curtas, através da pulsação da energia. A pulsação da energia estende o tempo de ciclo para o revestimento, o que é indesejado na presente invenção. As microondas de frequência mais elevada podem, também, causar a desgaseificação de substâncias voláteis como água residual, oligômeros e outros materiais no substrato plástico. Essa desgaseificação pode interferir no revestimento de PECVD. Uma preocupação principal com o uso de microondas para PECVD é a delaminação do revestimento do substrato. A delaminação ocorre porque as microondas alteram a superfície do substrato antes da deposição da camada de revestimento. Para mitigar a possibilidade de delaminação, as camadas de revestimento de interface são desenvolvidas por PECVD com microondas para alcançar uma boa ligação entre o revestimento e o substrato. Nenhuma camada de revestimento de interface é necessária com PECVD de RF visto que não existe risco

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118/278 de delaminação. Finalmente, o revestimento de lubricidade e revestimento hidrofóbico de acordo com a presente invenção são Vantajosamente aplicados com o uso de energia inferior. A energia de RF opera em energia inferior e fornece maior controle sobre o processo de PECVD do que a energia de microondas. Apesar de tudo, a energia de microondas, embora menos preferencial, é utilizável sob condições de processo adequadas.

Adicionalmente, para todos os métodos de PECVD descritos na presente invenção, há uma correlação específica entre a energia (em Watts) usada para gerar o plasma e o volume do lúmen em que o plasma é gerado. Tipicamente, o dito lúmen é o lúmen de um vaso revestido de acordo com a presente invenção. A energia de RF deve ser escalonada com o volume do vaso se o mesmo sistema de eletrodo for empregado. Uma vez que a composição de um reagente gasoso, por exemplo, a razão entre o precursor e O2, e todos os outros parâmetros do método de revestimento de PECVD, exceto a energia, tiverem sido ajustados, esses tipicamente não alterarão quando a geometria de um vaso for mantida e apenas seu volume for variado. Nesse caso, a energia será diretamente proporcional ao volume. Dessa forma, iniciando a partir das razões entre energia e volume fornecidas pela presente descrição, a energia que tem que ser aplicada a fim de alcançar o revestimento igual ou um similar em um de mesma geometria, porém com tamanho diferente, pode facilmente ser encontrada. A influência da geometria do vaso sobre a energia a ser aplicada é ilustrada pelos resultados dos exemplos para tubos em comparação aos exemplos para tambores de seringa.

Para qualquer revestimento da presente invenção, o plasma é gerado com eletrodos energizados com energia suficiente para formar um revestimento sobre a superfície do substrato. Para um revestimento de lubricidade ou revestimento hidrofóbico, no método de acordo com uma modalidade da invenção, o plasma é, de preferência, gerado (i) com eletrodos supridos com uma energia elétrica de cerca de 0,1 a 25 W, de preferência, de cerca de 1 a 22 W, com mais preferência, de cerca de 3 a 17 W, com mais preferência ainda, de cerca de 5 a 14 W, com a máxima preferência, de cerca de 7 a 11 W, por exemplo de 8 W; e/ou (ii) em que a razão entre a energia de eletrodo e o volume de plasma é menor que 10 W/ml, de preferência, é de cerca de 5 W/ml a 0,1 W/ml, com mais preferência, é de cerca de 4 W/ml a 0,1 W/ml, com a

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119/278 máxima preferência, de cerca de 2 W/ml a 0,2 W/ml. Para um revestimento de barreira ou revestimento de SiOx, o plasma é, de preferência, gerado (i) com eletrodos supridos com uma energia elétrica de cerca de 8 a 500 W, de preferência, de 20 a 400 W, com mais preferência, de 35 a 350 W, com mais preferência ainda, de cerca de 44 a 300 W, com a máxima preferência, de 44 a 70 W; e/ou (ii) a razão entre a energia de eletrodo e o volume de plasma é igual ou maior do que 5 W/ml, de preferência, é de cerca de 6 W/ml a 150 W/ml, com mais preferência, de cerca de 7 W/ml a 100 W/ml, com a máxima preferência, de cerca de 7 W/ml a 20 W/ml.

A geometria de vaso pode, também, influenciar a escolha da entrada de gás usada para o revestimento de PECVD. Em um aspecto particular, uma seringa pode ser revestida com uma entrada de tubo aberta, e um tubo pode ser revestido com uma entrada de gás que tem pequenos orifícios que se estendem no tubo.

A energia (em watts) usada para PECVD tem, também, uma influência sobre as propriedades de revestimento. Tipicamente, um aumento da energia aumentará as propriedades de barreira do revestimento, e uma redução da energia aumentará a lubricidade e capacidade hidrofóbica do revestimento. Por exemplo, para um revestimento sobre a parede interna do tambor de seringa que tem um volume de cerca de 3 ml, uma energia menor que 30 W levará a um revestimento que é predominantemente um revestimento de barreira, enquanto que uma energia maior que 30 W levará a um revestimento que é predominantemente um revestimento de lubricidade (ver exemplos ).

Um parâmetro adicional que determina as propriedades de revestimento é a razão entre O2 (ou outro agente oxidante) e o precursor (por exemplo, precursor de organossilício) no reagente gasoso usado para gerar o plasma. Tipicamente, um aumento do teor de O2 no reagente gasoso aumentará as propriedades de barreira do revestimento, e uma redução do teor de O2 aumentará a lubricidade e capacidade hidrofóbica do revestimento. Dessa forma, o método do revestimento de PECVD da presente invenção pode ser usado para ajustar as propriedades de lubricidade de um revestimento, as propriedades de capacidade hidrofóbica de um revestimento e as propriedades de barreira de um revestimento preparado através do dito método.

Se um revestimento de lubricidade for desejado, então, O2 está, de

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120/278 preferência, presente em uma razão de volume-volume para o reagente gasoso de cerca de 0:1 a 5:1, com mais preferência, de 0:1 a 1:1, com mais preferência ainda, de 0:1 a 0,5:1 ou mesmo de 0:1 a 0,1:1. Mais vantajosamente, essencialmente nenhum oxigênio está presente no reagente gasoso. Dessa forma, o reagente gasoso deve compreender menos que 1 %, em volume de O2, mais particularmente menos que 0,5 %, em volume de O2 e, com a máxima preferência, é livre de O2. O mesmo se aplica a um revestimento hidrofóbico.

Se, por outro lado, um revestimento de barreira ou de SiOx for desejado, então, o O2 está, de preferência, presente em uma razão de volume:volume para o reagente gasoso de cerca de 1:1 a 100:1 em relação ao precursor contendo silício, de preferência, em uma razão de cerca de 5:1 a 30:1, com mais preferência, em uma razão de cerca de 10:1 a 20:1, com mais preferência ainda, em uma razão de 15:1.

V.A. PECVD para aplicar revestimento de barreira de SiOx, com o uso de plasma que é substancialmente isento de plasma de cátodo oco

V.A. Uma modalidade específica é um método de aplicação de um revestimento de barreira de SiOx, definido neste relatório descritivo (exceto de especificado de outra maneira em uma instância particular) como um revestimento contendo silício, oxigênio e, opcionalmente, outros elementos, no qual x, a razão entre oxigênio e átomos de silício, é de cerca de 1,5 a cerca de 2,9 ou 1,5 a cerca de 2,6 ou cerca de 2. Essas definições alternativas de x se aplicam a qualquer uso do termo SiOx neste relatório descritivo. O revestimento de barreira é aplicado no interior de um vaso, por exemplo, um tubo de coleta de amostra, um tambor de seringa ou outro tipo de vaso. O método inclui várias etapas.

V.A. Apresenta-se uma parede de vaso, tal como é uma mistura de reação que compreende gás formador de plasma, isto é, um gás de composto de organossilício, opcionalmente, um gás oxidante e, opcionalmente, um gás hidrocarboneto.

V.A. O plasma é formado na mistura de reação que é substancialmente isenta de plasma de cátodo oco. A parede de vaso é colocada em contato com a mistura de reação e o revestimento de SiOx é depositado sobre pelo menos uma porção da parede de vaso.

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V.A. Em certas modalidades, a geração de um plasma uniforme através de toda a porção do vaso a ser revestida é preferencial, visto que o mesmo revelou em certas instâncias gerar um revestimento de SiOx que fornece uma melhor barreira contra o oxigênio. O plasma uniforme significa plasma regular que não inclui uma quantidade substancial de plasma de cátodo oco (que tem uma intensidade de emissão mais elevada do que o plasma regular e é manifestado como uma área localizada de intensidade superior que interrompe a intensidade mais uniforme do plasma regular).

V.A. O efeito de cátodo oco é gerado por um par de superfícies condutoras opostas entre si com o mesmo potencial negativo em relação a um anodo comum. Se o espaçamento for feito (dependendo da pressão e tipo de gás) tal que as bainhas de carga de espaço se sobreponham, os elétrons começam a oscilar entre os potenciais de reflexão das bainhas de parede oposta levando a múltiplas colisões, à medida que os elétrons são acelerados pelo gradiente potencial através da região da bainha. Os elétrons são confinados na sobreposição de bainha de carga de espaço que resulta em uma ionização muito alta e em plasmas de alta densidade de íon. Esse fenômeno é descrito conforme o efeito de cátodo oco. Os elementos versados na técnica são capazes de variar as condições de processamento, como o nível de energia e as taxas de alimentação ou pressão dos gases, para formar um plasma uniforme através de ou para formar plasma incluindo vários graus de plasma de cátodo oco.

V.A. Em um método alternativo com o uso, por exemplo, do aparelho da figura 12 anteriormente descrito, a energia de microondas pode ser usada para gerar o plasma em um processo de PECVD. As condições de processamento podem ser diferentes, entretanto, a energia de microondas aplicada em um vaso termoplástico excitará (vibrará) as moléculas de água. Desde que exista uma pequena quantidade de água em materiais plásticos, as microondas aquecerão o plástico. À medida que o plástico esquenta, a grande força de acionamento criada pelo vácuo dentro do dispositivo em relação à pressão atmosférica fora do dispositivo irá puxar ou facilmente dessorver materiais livres para a superfície interna 88 onde se tornarão voláteis ou serão fracamente ligados à superfície. Os materiais fracamente ligados criarão, então, uma interface que pode retardar revestimentos subsequentes (depositados a partir do

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122/278 plasma) de se aderirem à superfície interna plástica 88 do dispositivo.

V.A. Como um modo para negar esse efeito de retardamento do revestimento, um revestimento pode ser depositado em energia muito baixa (no exemplo acima de 5 a 20 watts em 2,45 GHz) criando uma tampa sobre a qual revestimentos subsequentes podem se aderir. Isso resulta em um processo de revestimento de duas etapas (e duas camadas de revestimento). No exemplo acima, os fluxos de gás inicial (para a camada de tampamento) podem ser alterados para 2 sccm (“centímetros cúbicos padrão por minuto”) de HMDSO e 20 centímetros cúbicos padrões por minuto de oxigênio com uma energia de processo de 5 a 20 watts por aproximadamente 2 a 10 segundos. Então, os gases podem ser ajustados aos fluxos no exemplo acima e o nível de energia aumentado para, por exemplo, 35 a 50 w, tal que um revestimento de SiOx, no qual x nessa fórmula é de cerca de 1,5 a cerca de 2,9, alternativamente, de cerca de 1,5 a cerca de 2,6, alternativamente de cerca de 2, possa ser depositado. Nota-se que a camada de tampamento pode fornecer pouca a nenhuma funcionalidade em determinadas modalidades, exceto para evitar que materiais migrem para a superfície interna do vaso 88 durante a deposição de revestimentos de SiOx de energia superior. Nota-se também que a migração de materiais facilmente dessorvidos nas paredes de dispositivo, tipicamente, não é um problema em frequências inferiores como a maioria das faixas de RF, visto que as frequências inferiores não excitam (vibram) espécie molecular.

V.A. Como outro modo para negar o efeito de retardamento do revestimento descrito acima, o vaso 80 pode ser seco para remover a água integrada antes da aplicação de energia de microondas. A dessecação ou secagem do vaso 80 pode ser realizada, por exemplo, pelo termo-aquecimento do vaso 80, através do uso de um aquecedor elétrico ou aquecimento de ar forçado. A dessecação ou secagem do vaso 80 podem, também, ser realizada pela exposição do interior do vaso 80, ou colocando o gás em contato com o interior do vaso 80, a um dessecante. Outros expedientes para a secagem do vaso, como secagem a vácuo, podem também ser usados. Esses expedientes podem ser executados em uma ou mais dentre as estações ou dispositivos ilustrados ou por um estação ou dispositivo espaçados.

V.A. Adicionalmente, o efeito de retardamento do revestimento descrito

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123/278 acima pode ser tratado através da seleção ou processamento da resina a partir da qual os vasos 80 são moldados para minimizar o teor de água da resina.

V.B. Abertura Restringida de Revestimento de PECVD de Vaso (Capilar da Seringa)

V.B. As figuras 26 e 27 mostram um método e aparelho geralmente indicados em 290 para o revestimento de uma superfície interna 292 de uma abertura restringida 294 de um vaso geralmente tubular 250 a ser processado, por exemplo, a abertura frontal restringida 294 de um tambor de seringa 250, por PECVD. O processo anteriormente descrito é modificado através da conexão da abertura restringida 294 a um vaso em processamento 296 e, opcionalmente, da efetuação de determinadas modificações.

V.B. O vaso geralmente tubular 250 a ser processado inclui uma superfície externa 298, uma superfície interna ou interior 254 definindo um lúmen 300, uma abertura maior 302 que tem um diâmetro interno, e uma abertura restringida 294 que é definida por uma superfície interna 292 e tem um diâmetro interno menor que o diâmetro interno da abertura maior 302.

V.B. O vaso em processamento 296 tem um lúmen 304 e uma abertura de vaso em processamento 306, que opcionalmente é a única abertura, embora em outras modalidades uma segunda abertura possa ser fornecida que está opcionalmente fechada durante processamento. A abertura de vaso em processamento 306 está conectada à abertura restringida 294 do vaso 250 a ser processado a fim de estabelecer comunicação entre o lúmen 300 do vaso 250 a ser processado e o lúmen do vaso em processamento vaso através da abertura restringida 294.

V.B. Pelo menos um vácuo parcial é extraído do interior do lúmen 300 do vaso 250 a ser processado e do lúmen 304 do vaso em processamento 296. Um reagente de PECVD flui da fonte de gás 144 (consulte figura 7) através da primeira abertura 302, então através do lúmen 300 do vaso 250 a ser processado, então através da abertura restringida 294, então para o lúmen 304 do vaso em processamento 296.

V.B. O reagente de PECVD pode ser introduzido através da maior abertura 302 do vaso 250 ao fornecer um eletrodo interno geralmente tubular 308 tendo uma passagem interna 310, uma extremidade proximal 312, uma extremidade distal

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314 e uma abertura distal 316. Em uma modalidade alternativa, múltiplas aberturas distais podem ser fornecidas adjacentes à extremidade distal 314 e que se comunicam com a passagem interna 310. A extremidade distal do eletrodo 308 pode ser colocada adjacente a ou na maior abertura 302 do vaso 250 a ser processado. Um gás reagente pode ser alimentado através da abertura distal 316 do eletrodo 308 para o lúmen 300 do vaso 250 a ser processado. O reagente irá fluir através da abertura restringida 294, então para o lúmen 304, na medida em que o reagente de PECVD for fornecido a uma pressão superior que o vácuo inicialmente extraído antes da introdução do reagente de PECVD.

V.B. O plasma 318 é gerado adjacente à abertura restringida 294 sob condições eficazes para depositar um revestimento de um produto de reação de PECVD sobre a superfície interna 292 da abertura restringida 294. Na modalidade mostrada na Figura 26, o plasma é gerado ao alimentar energia de RF para o eletrodo externo em formato geralmente em U 160 e ao aterrar o eletrodo interno 308. A alimentação e as conexões à terra para os eletrodos poderiam ser revertidas, embora essa reversão possa introduzir complexidade se o vaso 250 a ser processado e, deste modo, também o eletrodo interno 308, estiverem em movimento através do eletrodo externo em formato de U enquanto o plasma é gerado.

V.B. O plasma 318 gerado no vaso 250 durante pelo menos uma porção do processamento pode incluir plasma de cátodo oco gerado dentro da abertura restringida 294 e/ou do lúmen do vaso em processamento 304. A geração de plasma de cátodo oco 318 pode contribuir para a capacidade de aplicar sem problemas um revestimento de barreira na abertura restringida 294, embora a invenção não seja limitada de acordo com a precisão ou aplicabilidade desta teoria de operação. Desta forma, em um modo previsto de operação, o processamento pode ser executado parcialmente sob condições gerando um plasma uniforme através do vaso 250 e da entrada de gás e, parcialmente, sob condições gerando um plasma de cátodo oco, por exemplo, adjacente à abertura restringida 294.

V.B. O processo é desejavelmente operado sob tais condições, conforme explicado no presente documento e mostrado nos desenhos, o plasma 318 se estende substancialmente ao longo do lúmen da seringa 300 e da abertura restringida 294. O

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125/278 plasma 318 também se estende desejavelmente ao longo do lúmen da seringa 300, da abertura restringida 294 e do lúmen 304 do vaso em processamento 296. Isto pressupõe que um revestimento uniforme do interior 254 do vaso 250 é desejado. Em outras modalidades, o plasma não-uniforme pode ser desejado.

V.B. É geralmente desejável que o plasma 318 tenha uma cor substancialmente uniforme ao longo do lúmen da seringa 300 e da abertura restringida 294 durante processamento e, de preferência, uma cor substancialmente uniforme ao longo do lúmen da seringa 300, da abertura restringida 294 e do lúmen 304 do vaso em processamento 296. O plasma é desejavelmente estável de forma substancial ao longo do lúmen da seringa 300 e da abertura restringida 294, de preferência, também ao longo do lúmen 304 do vaso em processamento 296.

V.B. A ordem de etapas neste método não é prevista como crítica.

V.B. Na modalidade das Figuras 26 e 27, a abertura restringida 294 tem um primeiro encaixe 332 e a abertura de vaso em processamento 306 tem um segundo encaixe 334 adaptado para assentar no primeiro encaixe 332 a fim de estabelecer comunicação entre o lúmen 304 do vaso em processamento 296 e o lúmen 300 do vaso 250 a ser processado.

V.B. Na modalidade das Figuras 26 e 27, o primeiro e o segundo encaixes são encaixes de trava Luer macho e fêmea 332 e 334, respectivamente formando uma peça única com a estruturas definindo a abertura restringida 294 e a abertura de vaso em processamento 306. Um dos encaixes, nesse caso, o encaixe de trava Luer macho 332, compreende um colar de trava 336 com uma superfície interna rosqueada e definindo um primeiro contra-apoio anular axialmente voltado 338 e o outro encaixe 334 compreende um segundo contra-apoio geralmente anular axialmente voltado 340 voltado para o primeiro contra-apoio 338 quando os encaixes 332 e 334 estão engatados.

V.B. Na modalidade ilustrada, uma vedação, por exemplo, um anel-em-O 342 pode ser posicionado entre o primeiro e o segundo encaixes 332 e 334. Por exemplo, uma vedação anular pode ser engatada entre o primeiro e o segundo contraapoios 338 e 340. O encaixe Luer fêmea 334 inclui, também dentes 344 que engatam a superfície interna rosqueada do colar de trava 336 a fim de capturar o anel-em-O 342

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126/278 entre o primeiro e o segundo encaixes 332 e 334. Opcionalmente, a comunicação estabelecida entre o lúmen 300 do vaso 250 a ser processado e o lúmen 304 do vaso em processamento 296 através da abertura restringida 294 é, pelo menos, substancialmente à prova de vazamentos.

V.B. Como uma opção adicional, um ou ambos dentre os encaixes de trava Luer 332 e 334 podem ser produzidos de um material eletricamente condutor, por exemplo, aço inoxidável. Esta formação de material de construção ou adjacente à abertura restringida 294 pode contribuir para a formação do plasma na abertura restringida 294.

V.B. O volume desejável do lúmen 304 do vaso em processamento 296 é previsto como a troca entre um pequeno volume que não irá se desviar muito do fluxo de reagente na direção contrária às superfícies do produto desejados a serem revestidas e um grande volume que irá suportar uma taxa de fluxo de reagente de reagente generosa através da abertura restringida 294 antes da carga do lúmen 304 de maneira eficaz para reduzir aquela taxa de fluxo a um valor menor desejável (através da redução da diferença de pressão ao longo da abertura restringida 294). O volume previsto do lúmen 304, em uma modalidade, é menor que três vezes o volume do lúmen 300 do vaso 250 a ser processado, ou menos que duas vezes o volume do lúmen 300 do vaso 250 a ser processado, ou menos que o volume do lúmen 300 do vaso 250 a ser processado, ou menos que 50% do volume do lúmen 300 do vaso 250 a ser processado, ou menos que 25% do volume do lúmen 300 do vaso 250 a ser processado. Outras relações eficazes entre os volumes dos respectivos lúmens também são previstas.

V.B. Os inventores verificaram que a uniformidade do revestimento pode ser aperfeiçoada em determinadas modalidades através do reposicionamento da extremidade distal do eletrodo 308 em relação ao vaso 250 já que a mesma não penetra tão longe no lúmen 300 do vaso 250 como a posição do eletrodo interno mostrado nas Figuras anteriores. Por exemplo, embora em determinadas modalidades a abertura distal 316 possa ser posicionada adjacente à abertura restringida 294, em outras modalidades, a abertura distal 316 pode ser posicionada menos que 7/8 da distância, opcionalmente menos que ¾ da distância, opcionalmente menos que metade

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127/278 da distância em relação à abertura restringida 294 da maior abertura 302 do vaso a ser processado enquanto alimenta o gás reagente.

V.B. Ou, a extremidade distal do eletrodos 308 pode ser posicionada ou levemente dentro ou fora ou ficar nivelada à maior abertura 302 do vaso 250 a ser processado enquanto se comunica com, e alimenta o gás reagente a, o interior do vaso 250. O posicionamento da abertura distal 316 em relação ao vaso 250 a ser processado pode ser otimizado para dimensões particulares e outras condições de tratamento ao testá-lo em várias posições. Uma posição particular do eletrodos 308 contemplada para o tratamento de tambores de seringa 250 é com a extremidade distal 314 penetrando cerca de 6 mm (cerca de um quarto de polegada) para o interior do lúmen do vaso 300 acima da maior abertura 302.

V.B. Os inventores contemplam atualmente que é vantajoso colocar pelo menos a extremidade distal 314 do eletrodos 308 no interior do vaso 250 de modo a funcionar adequadamente como um eletrodos, embora não seja necessariamente uma exigência. Surpreendentemente, o plasma 318 gerado no vaso 250 pode ser feito de maneira mais uniforme, se estendendo através da abertura restrita 294 para o interior do lúmen de vaso de processamento 304, com menos penetração do eletrodo 308 no interior do lúmen 300 do que o que foi empregado anteriormente. Com outras disposições, como processamento de um vaso de extremidade fechada, a extremidade distal 314 do eletrodo 308 é comumente colocada mais próxima à extremidade fechada do vaso do que à sua entrada.

V.B. Ou, a extremidade distal 314 do eletrodo 308 pode ser posicionada na abertura restrita 294 ou além da abertura restrita 294, por exemplo, no interior do lúmen do vaso de processamento 304, conforme ilustrado, por exemplo, na Figura 33. Vários expedientes podem, opcionalmente, ser fornecidos, como formatando o vaso de processamento 296 para melhorar o fluxo de gás através da abertura restrita 294.

V.B. Como outra alternativa, ilustrado nas Figuras 34 a 35, o eletrodo interno compósito e o tubo de abastecimento de gás 398 podem ter aberturas de abastecimento de gás distais como 400, opcionalmente localizadas próximas à maior abertura 302 e um eletrodo de extensão 402 que se estende distal das aberturas de abastecimento de gás distais 400, se estendendo, opcionalmente, a uma extremidade

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128/278 distal adjacente à abertura restrita 294 e, opcionalmente, se estendendo adicionalmente para o interior do vaso do processamento 324. Essa construção é contemplada para facilitar a formação de plasma no interior da superfície interna 292 adjacente à abertura restrita 294.

V.B. Em ainda outra modalidade contemplada, o eletrodo interno 308, como na Figura 26, pode ser movido durante o processamento, por exemplo, primeiramente se estendendo para o interior do lúmen do vaso de processamento 304, então, sendo retirado progressivamente de maneira proximal conforme o processo prossegue. Esse expediente é particularmente contemplado se o vaso 250, sob as condições de processamento selecionadas, for longo e o movimento do eletrodo interno facilita o tratamento mais uniforme da superfície interna 254. Com o uso desse expediente, as condições de processamento, como a taxa de alimentação de gás, a taxa de extração de vácuo, a energia elétrica aplicada ao eletrodo externo 160, a taxa de extração do eletrodo interno 308, ou outros fatores podem ser variadas conforme o processo prossegue, customizando o processo para diferentes partes de um vaso a ser tratado.

V.B. Convenientemente, como nos outros processos descritos nesse relatório descritivo, a maior abertura do vaso em geral tubular 250 a ser processada pode ser colocada em um suporte de vaso 320, como ao assentar a maior abertura 302 do vaso 250 a ser processada em uma porta 322 do suporte de vaso 320. Então, o eletrodo interno 308 pode ser posicionado no interior do vaso 250 assentado sobre o suporte de vaso 320 antes de retirar pelo menos um vácuo parcial no interior do lúmen 300 do vaso 250 a ser processado.

V.B. Em uma modalidade alternativa, ilustrada na Figura 28, o vaso de processamento 324 pode ser fornecido na forma de um conduto que tem uma primeira abertura 306 presa ao vaso 250 a ser processado, conforme mostrado na Figura 26, e uma segunda abertura 328 que se comunica com uma porta de vácuo 330 no suporte de vaso 320. Nessa modalidade, os gases de processo de PECVD podem fluir para o interior do vaso 250, então, através da abertura restrita 294 para o interior do vaso de processamento 324, então, volta através da porta de vácuo 330. Opcionalmente, o vaso 250 pode ser evacuado através de ambas as aberturas 294 e 302 antes de aplicar

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129/278 os reagentes de PECVD.

V.B. Ou, um tambor de seringa destampada 250, conforme mostrado na Figura 22, pode ser fornecido com um revestimento interno de SiOx, no qual x nesta fórmula é de cerca de 1,5 a cerca de 2,9, alternativamente de cerca de 1,5 a cerca de 2,6, alternativamente cerca de 2, barreira ou outro tipo de revestimento de PECVD através da introdução dos reagentes da fonte 144 através da abertura na extremidade posterior 256 do tambor 250 e da extração de um vácuo com o uso da fonte de vácuo 98 que extrai através da abertura na extremidade anterior 260 do tambor. Por exemplo, a fonte de vácuo 98 pode estar conectada através de um segundo encaixe 266 assentado sobre a extremidade anterior 260 do tambor da seringa 250. Com o uso este expediente, os reagentes podem fluir através do tambor 250 em uma única direção (para cima conforme mostrado na Figura 22, através da qual a orientação não é crítica), e não há necessidade de transportar os reagentes através de uma sonda que separa o gás alimentado do gás exaurido no interior do tambor da seringa 250. As extremidades anterior e posterior 260 e 256 do tambor da seringa 250 podem também ser revertidas em relação ao aparelho de revestimento, em uma disposição alternativa. A sonda 108 pode atuar simplesmente como um eletrodo, e pode ser ou tubular ou um bastão sólido nesta modalidade. Como antes, a separação entre a superfície interna 254 e a sonda 108 pode ser uniforme sobre pelo menos a maior parte do comprimento do tambor da seringa 250.

V.B. A Figura 37 é uma vista similar à Figura 22 mostrando outra modalidade na qual o encaixe 266 é independente de e não está fixado aos eletrodos da placa 414 e 416. O encaixe 266 pode ter um encaixe de trava Luer adaptado para ser preso ao encaixe correspondente do tambor da seringa 250. Esta modalidade permite que o conduto de vácuo 418 passe o eletrodo 416 enquanto o retentor de vaso 420 e vaso fixado 250 se movam entre os eletrodos 414 e 416 durante uma etapa de revestimento.

V.B. A Figura 38 é uma vista similar à Figura 22 que mostra ainda outra modalidade na qual a extremidade anterior 260 do tambor da seringa 250 está aberta e o tambor da seringa 250 está confinado por uma câmara de vácuo 422 assentada sobre o retentor de vaso 424. Nesta modalidade, as pressões P1 no interior do tambor

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130/278 da seringa 250 e no interior da câmara de vácuo 422 são aproximadamente idênticas, e o vácuo na câmara de vácuo 422 é opcionalmente extraído através da extremidade anterior 260 do tambor da seringa 250. Quando os gases do processo fluem para o tambor da seringa 250, os mesmos fluem através da extremidade anterior 260 do tambor da seringa 250 até que uma composição constante seja fornecida no interior do tambor da seringa 250, no instante em que o eletrodo 160 é energizado para formar o revestimento. Observa-se que, devido ao volume maior da câmara de vácuo 422 em relação ao tambor da seringa 250, e o locais do contra eletrodo 426 no interior do tambor da seringa 250, os gases do processo que atravessam a extremidade anterior 260 não irão formar depósitos substanciais nas paredes da câmara de vácuo 422.

V.B. A Figura 39 é uma vista similar à Figura 22 que mostra ainda outra modalidade na qual o flange posterior do tambor da seringa 250 está preso entre um retentor de vaso 428 e um eletrodo montagem 430 ao qual um eletrodo cilíndrico ou par de eletrodos da placa indicado como 160 e uma fonte de vácuo 98 estão presos. O volume geralmente indicado como 432 confinado fora do tambor da seringa 250 é relativamente pequeno nesta modalidade a fim de minimizar o bombeamento necessário para evacuar o volume 432 e o interior do tambor da seringa 250 para operar o processo de PECVD.

V.B. A Figura 40 é uma vista similar à Figura 22 e A Figura 41 é uma vista em planta mostrando ainda outra modalidade como uma alternativa à Figura 38 na qual a razão entre pressões P1/P2 é mantida a um nível desejado através do fornecimento de uma válvula de dosagem de pressão 434. Observa-se que P1 pode ser um vácuo inferior, isto é, uma pressão superior, que P2 durante um processo de PECVD de modo que os gases residuais do processo e sub-produtos atravessem a extremidade anterior 260 do tambor da seringa 250 e sejam exauridos. Além disso, o fornecimento de um conduto da câmara de vácuo espaçado 436 para servir a câmara de vácuo 422 permite o uso de uma bomba de vácuo espaçada para evacuar o maior volume confinado 432 mais rapidamente.

V.B. A Figura 41 é uma vista em planta da modalidade da Figura 40, que também mostra o eletrodo 160 removido da Figura 40.

V.C. Método de Aplicação de um Revestimento de Lubricidade

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V.C. Outra modalidade é um método de aplicação de um revestimento de lubricidade derivado de um precursor de organossilício. Um revestimento de lubricidade” ou qualquer termo similar é geralmente definido como um revestimento que reduz a resistência ao atrito da superfície revestida, em relação à superfície não revestida. Se o objeto revestido é uma seringa (ou parte da seringa, por exemplo, tambor da seringa) ou qualquer outro item que contém geralmente um êmbolo ou parte móvel em contato deslizante com a superfície revestida, a resistência ao atrito tem dois aspectos principais - força de rompimento e força de deslizamento do êmbolo.

O teste da força de deslizamento do êmbolo é um teste especializado do coeficiente de atrito de deslizamento do êmbolo no interior de uma seringa, levando em consideração o fato de que a força normal associada a um coeficiente de atrito de deslizamento como usualmente medido em uma superfície plana está direcionada para padronizar o ajuste entre o êmbolo ou outro elemento de deslizamento e o tubo ou outro vaso no qual isto desliza. A força paralela associado a um coeficiente de atrito de deslizamento como usualmente medido é comparável à força de deslizamento do êmbolo medida conforme descrito neste relatório descritivo. A força de deslizamento do êmbolo pode ser medida, por exemplo, conforme fornecido no teste ISO 7886-1:1993.

O teste da força de deslizamento do êmbolo pode também ser adaptado para medir outros tipos de resistência ao atrito, por exemplo, o atrito que retém um batente no interior de um tubo, através de variações adequadas no aparelho e procedimento. Em uma modalidade, o êmbolo pode ser substituído por um fechamento e a força de extração para remover ou inserir o fechamento pode ser medida como a contraparte da força de deslizamento do êmbolo.

Além ou ao invés da força de deslizamento do êmbolo, a força de rompimento pode ser medida. A força de rompimento é a força necessária para iniciar um êmbolo estacionário em movimento no interior de um tambor da seringa, ou a força comparável necessária para desfazer o assentamento de um fechamento estacionário assentado e começar seu movimento. A força de rompimento é medida com o uso de uma força no êmbolo que inicia em zero ou um valor baixo e aumenta até que o êmbolo começa a se mover. A força de rompimento tende a aumentar com o armazenamento de uma seringa, após o êmbolo da seringa pré-carregado ter empurrado o lubrificante

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132/278 interveniente ou ter aderido ao tambor devido à decomposição do lubrificante entre o êmbolo e o tambor. A força de rompimento é a força necessária para superar o efeito “sticktion”; um termo industrial para a adesão entre o êmbolo e o tambor que precisa ser superado para quebrar o êmbolo e permitir que o mesmo comece a se mover.

V.C. Algumas utilidade de revestir um vaso completamente ou em parte com um revestimento de lubricidade, como seletivamente em superfície em contato, em uma relação deslizante, com outras partes, é facilitar a inserção ou remoção de um batente ou passagem de um elemento de deslizamento como um pistão em uma seringa ou um batente em um tubo de amostra. O vaso pode ser fabricado de vidro ou um material polimérico como poliéster, por exemplo, tereftalato de polietileno (PET), um copolímero de olefina cíclica (COC), uma olefina como polipropileno ou outros materiais. Aplicar um revestimento de lubricidade através de PECVD pode evitar ou reduzir a necessidade de revestir a parede de vaso ou fechamento com um organossilício aspergido, banhado ou aplicado de outra forma ou outro lubrificante que é comumente aplicado em uma quantidade muito ampla que seria depositado através de um processo de PECVD.

V.C. Em qualquer uma das modalidades acima, V.C., um plasma, opcionalmente um plasma de cátodo não oco, pode ser opcionalmente formado nas imediações do substrato

V.C. Em qualquer uma das modalidades V.C., o precursor pode ser opcionalmente fornecido na ausência substancial de oxigênio. V.C. Em qualquer uma das modalidades V.C., o precursor pode ser opcionalmente fornecido na ausência substancial de a gás carreador. V.C. Em qualquer uma das modalidades V.C., na qual o precursor pode ser opcionalmente fornecido na ausência substancial de nitrogênio. V.C. Em qualquer uma das modalidades V.C., na qual o precursor pode ser opcionalmente fornecido em menos que 0,13 KPa (1 Torr) de pressão absoluta.

V.C. Em qualquer uma das modalidades V.C., o precursor pode ser opcionalmente fornecido às imediações de uma emissão de plasma.

V.C. Em qualquer uma das modalidades V.C., o revestimentos pode ser opcionalmente aplicado ao substrato a uma espessura de 1 a 5000 nm, ou 10 a 1000 nm, ou 10 a 200 nm, ou 20 a 100 nm de espessura. A espessura deste e de outros

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133/278 revestimentos pode ser medida, por exemplo, através de microscopia eletrônica de transmissão (TEM)).

V.C. A TEM pode ser executada, por exemplo, como segue. As amostras podem ser preparadas para seção transversal de Feixe de Íon Focalizado (FIB) em duas formas. Ou as amostras podem ser primeiramente revestidas com uma camada fina de carbono (50 a 100 nm de espessura) e, então, revestidas com uma camada pulverizada de platina (50 a 100 nm de espessura) com o uso um sistema de revestimento K575X Emitech, ou as amostras podem ser revestidas diretamente com a camada de Pt pulverizada protetora. As amostras revestidas podem ser colocadas em um sistema FEI FIB200 FIB. Uma camada adicional de platina pode ser depositada por FIB através da injeção de um gás organometálico enquanto rastreia o feixe de íon de gálio 30kV sobre a área de interesse. A área de interesse para cada amostra pode ser escolhida como um locais na metade do caminho abaixo do comprimento do tambor da seringa. As seções transversais delgadas que medem aproximadamente 15pm (“micra”) de comprimento, 2pm de largura e 15pm de profundidade podem ser extraídas da superfície da matriz com o uso de uma técnica de levantamento de FIB insitu do proprietário. As seções transversais podem ser fixadas a uma grade TEM de cobre de 200 mesh com o uso platina depositada por FIB. Uma ou duas janelas em cada seção, medindo ~ 8pm de largura, podem ter a transparência do elétron diminuída com o uso do feixe de íon de gálio do FEI FIB.

V.C. A análise de imagens em seção transversal da amostras preparadas pode ser realizada com a utilização ou de Microscopia Eletrônica de Transmissão (TEM), ou Microscopia Eletrônica de Transmissão por Varredura (STEM), ou ambas. Todos os dados de formação de imagem podem ser gravados digitalmente. Para a formação de imagem por STEM, a grade com as folhas diminuídas podem ser transferidas para um STEM dedicado HD2300 Hitachi. As imagens eletrônicas transmitidas por varredura podem ser capturadas em magnificações apropriadas em modo de contraste de número atômico (ZC) e modo eletrônico transmitido (TE). As seguintes configurações de instrumento podem ser usadas:

1. Instrumento

Microscópio

Eletrônico de

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Transmissão de Varredura
Fabricante/Modelo	Hitachi HD2300
Voltagem de Aceleração	200kV
Abertura Objetiva	número 2
Configuração da Lente do Condensador 1	1,672
Configuração da Lente do Condensador 2	1,747
Configuração da Lente Objetiva
Aproximada	5,86
Lente do Projetor em Modo ZC	1,149
Lente do Projetor em Modo TE	0,7
Captura de Imagem
Resolução de Pixel	1.280 x 960
Tempo de Captura	20 s(x4)

V.C. Para análise por TEM, as grades de amostra podem ser transferidas para um microscópio eletrônico de transmissão HF2000 Hitachi. As imagens eletrônicas transmitidas podem ser capturadas em magnificações apropriadas. As configurações do instrumento relevantes usadas durante captura de imagem podem ser aquelas dadas abaixo.

Instrumento	Microscópio Eletrônico Transmissão	de
Fabricante/Modelo	Hitachi HF2000
Voltagem de Aceleração	200 kV
Lente do Condensador 1	0,78
Lente do Condensador 2	0
Lente Objetiva	6,34
Abertura da Lente do Condensador número 1
Abertura da Lente Objetiva	para número 3

imageamento

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Abertura da Área Seletiva para SAD N/A

V.C. Em qualquer uma das modalidades V.C., o substrato pode compreender vidro ou um polímero, por exemplo, um polímero de policarbonato, um polímero de olefinas, um copolímero de olefina cíclica, um polímero de polipropileno, um polímero de poliéster, um polímero de tereftalato de polietileno ou uma combinação de quaisquer dois ou mais destes.

V.C. Em qualquer uma das modalidades V.C., o PECVD pode ser opcionalmente realizado através da energização do reagente gasoso que contém o precursor com eletrodos alimentados a uma frequência RF conforme definido acima, por exemplo, uma frequência de 10 kHz a menos que 300 MHz, com mais preferência de 1 a 50 MHz, com mais preferência ainda de 10 a 15 MHz, com a máxima preferência, uma frequência de 13,56 MHz.

V.C. Em qualquer uma das modalidades V.C., o plasma pode ser gerado através da energização do reagente gasoso que compreende o com os eletrodos abastecidos com energia elétrica suficiente para formar um revestimento de lubricidade. Opcionalmente, o plasma é gerado ao energizar o reagente gasoso que contém o precursor com eletrodos dotados de uma energia elétrica de 0,1 a 25 W, de preferência de 1 a 22 W, com mais preferência de 3 a 17 W, com mais preferência ainda de 5 a 14 W, com a máxima preferência de 7 a 11 W, em particular de 8 W. A razão da energia do eletrodo para o volume de plasma pode ser menor que 10 W/ml, de preferência de 5 W/ml a 0,1 W/ml, com mais preferência de 4 W/ml a 0,1 W/ml, com a máxima preferência de 2 W/ml a 0,2 W/ml. Esses níveis de energia são adequados para a aplicação de revestimentos de lubricidade a seringas e tubos e vasos de amostra de geometria similar que têm um volume de espaço vazio de 1 a 3 ml em que plasma PECVD é gerado. Contempla-se que para objetos maiores ou menores, a energia aplicada deveria ser aumentada ou diminuída em conformidade para balancear o processo ao tamanho do substrato.

V.C. Um Produto observado pode ser opcionalmente uma seringa que tem um tambor tratado através do método de qualquer uma ou mais dentre as modalidades V.C.

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V.D. Revestimentos Aplicados em Forma Líquida

V.D. Outro exemplo de uma barreira adequada ou outro tipo de revestimento, útil em conjunto com revestimentos aplicados por PECVD ou outro tratamento por PECVD conforme descrito no presente documento, pode ser uma barreira líquida, lubrificante, formatação da energia de superfície, ou outro tipo de revestimento 90 aplicado à superfície interna de um vaso, ou diretamente ou com um ou mais revestimento aplicados por PECVD intervenientes de SiwOxCyHz, SiOx, um revestimento de lubricidade, ou ambos.

V.D. As barreiras líquidas adequadas ou outros tipos de revestimentos 90 também podem ser opcionalmente aplicados, por exemplo, com o uso de um monômero líquido ou outro material polimerizável ou curável à superfície interna do vaso 80 e que cura, polimeriza ou reticula o monômero líquido para formar um polímero sólido. A barreira líquida adequada ou outros tipos de revestimentos 90 podem também ser fornecidos com o uso um polímero disperso por solvente à superfície 88 e da remoção do solvente.

V.D. Qualquer um dos método acima pode incluir, como uma etapa, a formação de um revestimento 90 no interior 88 de um vaso 80 através da porta de vaso 92 em uma estação de processamento ou dispositivo 28. Um exemplo é a aplicação de um revestimento por líquido, por exemplo, de uma dispersão de monômero, prépolímero ou polímero curável, à superfície interna 88 de um vaso 80 e a cura disto para formar um filme que fisicamente isola os conteúdos do vaso 80 da sua superfície interna 88. A técnica anterior descreve a tecnologia de revestimento de polímero como adequada para o revestimento de tubos de coleta de sangue de plástico. Por exemplo, os materiais de revestimento de acrílico e cloreto de polivinilideno (PVdC) e métodos de revestimento descritos na Patente U.S. n° 6.165.566, que está incorporada ao presente documento a título de referência, podem ser opcionalmente usados.

V.D. Qualquer um dos métodos acima também pode ou inclui, como uma etapa, a formação de um revestimento na parede externa exterior de um vaso 80. O revestimento pode ser opcionalmente um revestimento de barreira, opcionalmente um revestimento de barreira de oxigênio, ou opcionalmente um revestimento de barreira de água. Um exemplo de um revestimento adequado é o cloreto de polivinilideno, que

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137/278 funciona tanto como uma barreira de água quanto uma barreira ao oxigênio. Opcionalmente, o revestimento de barreira pode ser aplicado como um revestimento a base de água. O revestimento pode ser opcionalmente aplicado através da imersão do vaso no mesmo, através da aspersão do mesmo sobre o vaso ou outros expedientes. Um vaso que tem um revestimento de barreira exterior conforme descrito acima também foi verificado.

VI. INSPEÇÃO DO VASO

VI. Uma estação ou dispositivo mostrado na Figura 1 é a estação ou dispositivo de processamento 30, que pode ser configurado para inspecionar a superfície interna de um vaso 80 quanto aos defeitos, através da medição da perda de pressão de ar ou da taxa de fluxo de massa ou da taxa de fluxo de volume através de uma parede de vaso ou da desgaseificação de uma parede de vaso. O dispositivo 30 pode operar similarmente ao dispositivo 26, exceto que um melhor desempenho (menor tendência a vazamento ou permeação em determinadas condições de processo) pode ser exigido para que o vaso passe a inspeção fornecida pelo dispositivo 30, já que na modalidade ilustrada, uma barreira ou outro tipo de revestimento foi aplicado através da estação ou dispositivo 28 antes da estação ou dispositivo 30 ser alcançado. Em uma modalidade, esta inspeção do vaso revestido 80 pode ser comparada à inspeção do mesmo vaso 80 no dispositivo ou estação 26. A menor tendência a vazamento ou permeação na estação ou dispositivo 30 indica que o revestimento de barreira está funcionando pelo menos a um grau.

VI. A identidade de um vaso 80 medida em duas estações diferentes ou por dois dispositivos diferentes pode ser confirmada ao colocar características individuais de identificação, como um código de barras, outras marcas, ou um dispositivo ou marcador de identificação por radiofrequência (RFID), em cada um dos retentores de vaso 38-68 e corresponder a identidade dos vasos medidos em dois ou mais pontos diferentes sobre o transportador sem fim mostrado na Figura 1. Já que os retentores de vaso podem ser reutilizados, os mesmos podem ser registrados em um banco de dados de computador ou outra estrutura de armazenamento de dados enquanto os mesmos alcançam a posição do retentor de vaso 40 na Figura 1, logo após um novo vaso 80 ter sido assentado sobre o retentor de vaso 40, e removido do

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138/278 registrador de dados em ou próximo ao final do processo, por exemplo, logo ou após os mesmos alcançarem a posição do retentor de vaso 66 na Figura 1 e o vaso processado 80 ser removido pelo mecanismo de transferência 74.

VI. A estação ou dispositivo de processamento 32 pode ser configurado para inspecionar um vaso, por exemplo, uma barreira ou outro tipo de revestimento aplicado ao vaso, quanto aos defeitos. Na modalidade ilustrada, a estação ou dispositivo 32 determina a transmissão de fonte óptica do revestimento, como uma medição da espessura do revestimento. A barreira ou outro tipo de revestimento, se adequadamente aplicado, pode fazer com que o vaso 80 seja mais transparente, mesmo que materiais adicionais tenha sido aplicado, enquanto fornece uma superfície mais uniforme.

VI. Outras medições da espessura do revestimento também são verificadas, através do uso de medições de interferência para determinar a diferença na distância percorrida entre uma onda de energia que rebate o interior do revestimento 90 (que faz interface com a atmosfera no interior do vaso interior 154) e uma onda de energia que rebate a superfície interna 88 do vaso 80 (que faz interface com o exterior do revestimento 90). Como é bem conhecido, a diferença na distância percorrida pode ser determinada diretamente, mediante a medição do tempo de chagada das ondas respectivas com alta precisão, ou indiretamente mediante determinação que os comprimentos de onda da energia incidente são reforçados ou cancelados, em relação às condições de teste.

VI. Outra técnica de medição que pode ser executada para verificar a integridade do revestimento é uma é uma medição elipsométrica sobre o dispositivo. Nesse caso, um feixe de laser polarizado pode ser projetado ou de dentro ou de fora do vaso 80. No caso de um feixe de laser projetado de dentro, o feixe de laser pode ser apontado ortogonalmente na superfície e, então, o feixe transmitido ou refletido pode ser medido. A mudança na polaridade do feixe pode ser medida. Já que um revestimento ou tratamento sobre a superfície do dispositivo terá impacto sobre (mudança) a polarização do feixe de laser, mudanças na polaridade podem ser o resultado desejado. As mudanças na polaridade são um resultado direto da existência de um revestimento ou tratamento sobre a superfície e a quantidade de mudança está

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139/278 relacionada à quantidade de tratamento ou revestimento.

VI. Se o feixe polarizado é projetado de fora do dispositivo, um detector pode ser posicionado dentro para medir o componente transmitido do feixe (e a polaridade determinada como acima). Ou, um detector pode ser colocado fora do dispositivo em uma posição que pode corresponder ao ponto de reflexão do feixe da interface entre o tratamento/revestimento (dentro do dispositivo). A(s) mudança(s) da polaridade pode, então, ser determinada conforme detalhado acima.

VI. Além da medição das propriedades ópticas e/ou taxa de vazamento conforme descrito acima, outras sondas e/ou dispositivos podem ser inseridos dentro do dispositivo e as medições realizadas com um aparelho detector. Este aparelho não se limite ao método ou técnica de medição. Outros métodos de teste que empregam propriedades mecânicas, elétricas ou magnéticas, ou qualquer outra propriedade física, óptica ou química, podem ser utilizados.

VI. Durante a configuração do tratamento por plasma, um sistema de detecção óptica pode ser opcionalmente utilizado para gravar o espectro de emissão de plasma (comprimento de onda e perfil de intensidade), que corresponde à assinatura química exclusiva do ambiente de plasma. Este espectro de emissão característico fornece a confirmação de que o revestimento foi aplicado e tratado. O sistema também oferece uma ferramenta de arquivamento de dados e medição de precisão em tempo real para cada parte processada.

VI. Qualquer um dos métodos acima pode incluir, como uma etapa, a inspeção da superfície interna 88 de um vaso 80 quanto aos defeitos em uma estação de processamento como 24, 26, 30, 32 ou 34. A inspeção pode ser executada, como nas estações 24, 32 e 34, através da inserção de uma sonda de detecção 172 no vaso 80 através da porta de vaso 92 e da detecção da condição da superfície interna do vaso 88 ou uma barreira ou outro tipo de revestimento 90 com o uso da sonda 172. A inspeção pode ser executada, conforme mostrado na Figura 11, através da irradiação de energia para dentro através da parede de vaso 86 e da superfície interna do vaso 88 e da detecção da energia com a sonda 172. Ou, a inspeção pode ser executada através da reflexão da radiação da superfície interna do vaso 88 e da detecção da energia com um detector localizado dentro do vaso 80. Ou, a inspeção pode ser

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140/278 executada através da detecção da condição da superfície interna do vaso 88 em inúmeras posições com espaçamento próximo sobre a superfície interna do vaso.

VI. Qualquer um dos métodos acima pode incluir a execução da etapa de inspeção em um número suficiente de posições ao longo da superfície interna do vaso 88 para determinar que a barreira ou outro tipo de revestimento 90 será eficaz para evitar que a pressão no interior do vaso, quando é inicialmente evacuado e sua paredes é exposta à atmosfera ambiente, aumente para mais que 20% da pressão atmosférica do ambiente durante a vida útil de um ano

VI. Qualquer um dos métodos acima pode incluir a execução da etapa de inspeção dentro de um tempo decorrido de 30 ou menos segundos por vaso, ou 25 ou menos segundos por vaso, ou 20 ou menos segundos por vaso, ou 15 ou menos segundos por vaso, ou 10 ou menos segundos por vaso, ou 5 ou menos segundos por vaso, ou 4 ou menos segundos por vaso, ou 3 ou menos segundos por vaso, ou 2 ou menos segundos por vaso, ou 1 ou menos segundos por vaso. Isto pode ser viabilizado, por exemplo, mediante a medição da eficácia da barreira ou outro tipo de parede de vaso revestida, conforme mostrado na Figura 7, que pode envolver uma medição par todo o vaso 80, ou mediante inspeção de muitos ou até todos os pontos a serem inspecionados em paralelo, com o uso do dispositivo de carga acoplada como o detector 172 mostrado ou substituível nas Figuras. 6, 10 e 11. A última etapa pode ser usada para detectar a condição da barreira ou outro tipo de revestimento em inúmeras posições com espaçamento próximo sobre a superfície interna do vaso 88 em um tempo geral muito pequeno.

VI. Em qualquer modalidade do método, uma inspeção de vaso de múltiplos pontos pode ser adicionalmente promovida, se for desejado, através da coleta de dados com o uso de um dispositivo de carga acoplada 172, transportando o vaso 80 que foi inspecionado, e do processamento dos dados coletados brevemente após isso, enquanto o vaso 80 se move a jusante. Se um defeito no vaso 80 for posteriormente verificado devido ao processamento de dados, o vaso 80 que está com defeito pode ser movido fora da linha em um ponto a jusante da estação de detecção como 34 (Figura 10).

VI. Em qualquer uma das modalidades acima, a etapa de inspeção pode

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141/278 ser executada em um número suficiente de posições ao longo da superfície interna 88 do vaso 80 para determinar que a barreira ou outro tipo de revestimento 90 será eficaz para evitar que o nível de vácuo inicial (isto é, redução inicial de pressão versus ambiente) no interior do vaso 80, quando é inicialmente evacuado e sua parede 86 é exposta à atmosfera ambiente, diminua mais de 20%, opcionalmente mais de 15%, opcionalmente mais de 10%, opcionalmente mais de 5%, opcionalmente mais de 2%, durante a vida útil de pelo menos 12 meses, ou pelo menos 18 meses, ou pelo menos dois anos.

VI. O nível de vácuo inicial pode ser alto vácuo, isto é, uma pressão remanescente de menos que 1,33 KPa (10 Torr), ou um vácuo mais baixo como menos que 2,66 KPa (20 Torr) de pressão positiva (isto é, o excesso de pressão em relação a um vácuo total), ou menos que 6,67 KPa (50 Torr), ou menos que 13,33 KPa (100 Torr), ou menos que 20 KPa (150 Torr), ou menos que 26,66 KPa (200 Torr), ou menos que 33,33 KPa (250 Torr), ou menos que 40 KPa (300 Torr), ou menos que 46,66 KPa (350 Torr), ou menos que 50,66 KPa (380 Torr) de pressão positiva. O nível de vácuo inicial dos tubos de coleta de sangue evacuado, por exemplo, é em muitas instâncias determinado pelo tipo de teste no qual o tubo deve ser usado e, deste modo, o tipo e quantidade apropriada de um reagentes que é adicionado ao tubo no momento da fabricação. O nível de vácuo inicial é comumente configurado para extrair o volume correto de sangue a fim de combinar com a carga de reagentes no tubo.

VI. Em qualquer uma das modalidades acima, a etapa de inspeção da barreira ou outro tipo de revestimento 90 pode ser executada em um número suficiente de posições ao longo da superfície interna do vaso 88 a fim de determinar que a barreira ou outro tipo de revestimento 90 será eficaz para evitar que a pressão no interior do vaso 80, quando é inicialmente evacuado e sua parede é exposta à atmosfera ambiente, aumente para mais que 15%, ou mais que 10%, da pressão atmosférica do ambiente durante a vida útil de pelo menos um ano.

VI.A. Processamento de Vaso Incluindo Inspeção de PréRevestimento e de Pós-Revestimento

VI.A. Ainda outra modalidade é um método de processamento de vaso para o processamento de um vaso de plástico moldado tendo um abertura e uma

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142/278 paredes definindo uma superfície interna. O método é executado através da inspeção da superfície interna do vaso quando moldado ou logo antes do revestimento quanto aos defeitos; da aplicação de um revestimento à superfície interna do vaso após inspecionar o vaso quando moldado; e da inspeção do revestimento quanto aos defeitos.

VI.A. Outra modalidade é um método de processamento de vaso no qual um revestimento de barreira é aplicado ao vaso após inspeção do vaso quando moldado, e a superfície interna do vaso é inspecionada quanto aos defeitos após a aplicação do revestimento de barreira.

VI.A. Em uma modalidade, a estação ou dispositivo 26 (que também funciona como a estação ou dispositivo 28 para a aplicação de um revestimento) pode ser usado como segue para inspeção de vaso barométrico. Com uma ou ambas as válvulas 136 e 148 abertas, o vaso 80 pode ser evacuado a um grau desejado, de preferência, a uma pressão muito baixa como menos que 1,33 KPa (10 Torr), opcionalmente menos que 0,13 KPa (1 Torr). Qualquer uma dentre as válvulas 136 e 148 que está inicialmente aberta pode ser fechada, isolando o interior evacuado 154 do vaso 80 e o calibre de pressão 152 das condições ambiente e da fonte de vácuo 98. A mudança na pressão durante um tempo de medição, ou devido ao ingresso de gás através da parede de vaso ou desgaseificação do material da parede e/ou um revestimento na parede de vaso, pode, então, ser percebida e usada para calcular a taxa de ingresso de gás do ambiente para o vaso 80 quando montado no retentor de vaso 44. Para o presente propósito, a desgaseificação é definida como a liberação de gases absorvidos ou ocluídos ou de vapor d'água da parede de vaso, opcionalmente em pelo menos um vácuo parcial.

VI.A. Outra modificação opcional pode ser fornecer o gás do ambiente a uma pressão superior à pressão atmosférica. Isto pode aumentar novamente a taxa de transferência de gás através de uma barreira ou outro tipo de camada, fornecendo uma diferença mensurável em um tempo mais curto que se fosse fornecida uma pressão ambiente inferior. Ou, o gás pode ser introduzido no vaso 80 a uma pressão mais elevada que a pressão atmosférica, novamente aumentando a taxa de transferência através da parede 86.

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VI.A. Opcionalmente, a inspeção do vaso na estação ou através do dispositivo 26 pode ser modificada através do fornecimento de um gás de inspeção, como hélio, sobre um lado a montante com relação ao substrato, ou dentro ou fora do vaso 80, e detectando isto sobre o lado a jusante. Um gás de baixo peso molecular, como hidrogênio, ou um gás menos dispendioso ou mais disponível, como oxigênio ou nitrogênio, pode também ser usado como um gás de inspeção.

VI.A. O hélio é verificado como um gás de inspeção que pode aumentar a taxa de vazamento ou a detecção de permeação, enquanto atravessa uma barreira ou outro tipo de revestimento imperfeito, ou passa uma vedação de vazamento, muito mais rapidamente que os gases de ambiente usuais como nitrogênio e oxigênio no ar comum. O hélio tem uma alta taxa de transferência através de muitos substratos sólidos ou pequenos vãos porque: (1) é inerte, de modo a não ser absorvido pelo substrato em nenhum grau, (2) não é ionizada facilmente, de modo que suas moléculas sejam muito compactas devido ao alto nível de atração entre seus elétrons e núcleos, e (3) tem um peso molecular de 4, em oposição ao nitrogênio (peso molecular 28) e oxigênio (peso molecular 32), novamente fazendo com que as molécula sejam mais compactas e atravessem facilmente um substrato poroso ou vão. Devido a estes fatores, o hélio irá percorrer uma barreira tendo uma dada permeabilidade muito mais rapidamente que muitos outros gases. Além disso, a atmosferas contém uma proporção extremamente pequena de hélio natural, de modo que a presença de hélio adicional possa ser relativamente fácil de detectar, particularmente se o hélio for introduzido no interior do vaso 80 e detectado fora do vaso 80 para medir o vazamento e permeação. O hélio pode ser detectado através de uma quedas de pressão a montante do substrato ou através de outros meios, como análise espectroscópica do gás a jusante que atravessou o substrato.

VI.A. Um exemplo de inspeção de vaso barométrico através da determinação da concentração de oxigênio a partir da detecção de fluorescência de O2 segue .

VI.A. Uma Fonte de Excitação (Ocean Optics USB-LS-450 Pulsed Blue LED), montagem de fibra (Ocean Optics QBIF6000-VIS-NIR), um espectrômetro (USB4000-FL Fluorescence Spectrometer), uma sonda de sensor de oxigênio (Ocean

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Optics FOXY-R), e uma alimentação de vácuo através de adaptador (como VFT-1000VIS-275) conectados a uma fonte de vácuo são utilizados. Um vácuo pode ser aplicado para remover o ar ambiente e, quando o vaso está a uma pressão definida, qualquer teor de oxigênio que tenha vazado ou permeado para preencher o vaso do ar ambiente pode ser determinado com o uso do sistema de detecção. Um tubo revestido substitui o tubo não revestido e a medição de concentração de O2 pode ser tomada. O tubo revestido irá demonstrar teor de oxigênio atmosférico diferente de maneira reproduzível da amostra não revestida devido à absorção da superfície de O2 diferencial no tubo revestido (uma superfície de SiOx, versus o PET não revestido ou superfície de vidro) e/ou um mudança na taxa de difusão de O2 a partir da superfície. O tempo de detecção pode ser menor que um segundo.

VI.A. Estes métodos barométricos não deveriam ser considerados limitados a um gás específico percebido (detecção de hélio ou outros gases pode ser considerada) ou um aparelho específico ou disposição.

VI.A. A estação ou dispositivo de processamento 34 pode, também, ser configurado para inspecionar uma barreira ou outro tipo de revestimento quanto aos defeitos. Na modalidade das Figuras 1 e 10, a estação ou dispositivo de processamento 34 pode ser outra inspeção óptica, desta vez destinado para efetuar a varredura, ou medir espaçadamente as propriedades de pelo menos uma porção da barreira ou outro tipo de revestimento 90, ou substancialmente toda a barreira ou outro tipo de revestimento 90, em inúmeras posições com espaçamento próximo na barreira ou outro tipo de revestimento 90. As inúmeras posições com espaçamento próximo podem ser, por exemplo, espaçadas cerca de 1 mícron, ou cerca de 2 micra, ou cerca de 3 micra, ou cerca de 4 micra, ou cerca de 5 micra, ou cerca de 6 micra, ou cerca de 7 micra, ou em todo caso ou em média sobre pelo menos parte da superfície, deste modo medindo espaçadamente algumas ou todas as pequenas porções da barreira ou outro tipo de revestimento 90. Em uma modalidade, uma varredura espaçada de cada pequena área do revestimento pode ser útil para encontrar orifícios individuais ou outros defeitos, e para distinguir os efeitos locais dos defeitos do orifício de defeitos mais gerais, como uma grande área com um revestimento que é muito delgado ou poroso.

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VI.A. A inspeção através da estação ou dispositivo 34 pode ser executada através da inserção de uma fonte de luz ou radiação 170 ou qualquer outra fonte de frequência de rádio, microondas, infravermelho, luz visível, ultravioleta, raios X ou feixe de elétrons, por exemplo, no vaso 80 através da porta de vaso 92 e da detecção da condição da superfície interna do vaso, por exemplo, o revestimento de barreira 90, através da detecção da radiação transmitida da fonte de radiação com o uso de um detector.

VI.A. O sistema retentor de vaso acima pode também ser usado para testar o dispositivo. Por exemplo, a sonda 108 da Figura 2 tendo uma porta de aplicação de gás 110 pode ser substituída por uma fonte de luz 170 (Figura 10). A fonte de luz 170 pode irradiar o interior do tubo e, então, o teste subsequente pode ser completado fora do tubo, medindo a transmissão ou outras propriedades. A fonte de luz 170 pode se estender para dentro do tubo da mesma maneira que a sonda 108 é empurrada para o disco ou retentor de vaso 62, embora não sejam necessários um vácuo e vedações. A fonte de luz 170 pode ser uma fonte de fibra óptica, um laser, uma fonte de pontos (como um LED) ou qualquer outra fonte de radiação. A fonte pode radiar em uma ou mais frequências do UV profundo (100 nm) para o infravermelho distante (100 micra) e todas as frequências entre isso. Não há limitação na fonte que pode ser usada.

VI.A. Como exemplo específico, vide Figura 10. Na figura 10, o tubo ou vaso 80 é posicionado no disco ou retentor de vaso 62 e uma fonte de luz 170 na extremidade da sonda 108 foi inserida no tubo. A fonte de luz 170, nesse caso, pode ser uma fonte de LED azul de intensidade suficiente a ser recebida pelo detector 172 que circunda a parte externa do vaso 80. A fonte de luz 170 pode ser, por exemplo, um dispositivo de carga acoplada tridimensional (CCD) que compreende um arranjo de pixels como 174 sobre sua superfície interna 176. Os pixels como 174 recebem e detectam a iluminação radiada através da barreira ou outro tipo de revestimento 90 e da parede de vaso 86. Nesta modalidade, o detector 172 tem um diâmetro interno maior em relação ao vaso 80 que a separação do eletrodo 164 e do vaso 80 da Figura 2, e tem uma porção superior cilíndrica adjacente à extremidade fechada 84 ao invés de uma porção superior hemisférica. O detector externo 172 ou pode ter um vão radial

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146/278 menor do vaso 80 e um vão de dimensão mais uniforme em sua porção superior adjacente à extremidade fechada 84. Isto pode ser realizado, por exemplo, através do fornecimento de um centro comum de curvatura para a extremidade fechada 84 e o topo do detector 172 quando o vaso 80 está assentado. Esta variação pode fornecer uma inspeção mais uniforme da extremidade fechada curvada 84 do vaso 80, embora qualquer variação seja verificada como adequada.

VI.A. Antes de a fonte de luz ser ligada, a CCD é medida e o valor resultante armazenado como um plano de fundo (que pode ser subtraído de medições subsequentes). A fonte de luz 170 é, então, ligada e as medições tomadas com a CCD. As medições resultantes podem, então, ser usadas para computar transmissão de luz total (e comparadas a um tubo não revestido para determinar a espessura média do revestimento) e a densidade do defeito (ao tomar as contagens de fóton individual em cada elemento da CCD e os compará-los a um valor-limite - se a contagem de fóton for baixa, isto então corresponde à luz não suficiente sendo transmitida). A baixa transmissão de luz provavelmente é o resultado de nenhum ou revestimento muito delgado -- um defeito no revestimento no tubo. Mediante a medição do números de elementos adjacentes que têm uma baixa conta de fóton, o tamanho do defeito pode ser estimado. Ao somar o tamanho e o número de defeito, a qualidade do tubo pode ser avaliada, ou outras propriedades determinadas que podem ser específicas à frequência da radiação da fonte de luz 170.

VI.A. Na modalidade da Figura 10, a energia pode ser radiada para fora através da superfície interna do vaso, como através do revestimento 90 e da parede de vaso 86, e detectada com um detector 172 colocado fora do vaso. Diversos tipos de detectores 172 podem ser usados.

VI.A. Já que a radiação incidente da fonte 170 transmitida através da barreira ou outro tipo de revestimento 90 e a parede de vaso 80 pode ser maior para um ângulo inferior de incidência (comparado a uma linha de referência normal à parede de vaso 80 em qualquer determinado ponto), os pixels como 174 situados em uma linha normal através da parede de vaso 86 irão receber mais da radiação que os pixels vizinhos, embora mais que um pixel possa receber alguma luz que atravessa uma determinada porção da barreira ou outro tipo de revestimento, e a luz que atravessa

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147/278 mais que uma determinada porção da barreira ou outro tipo de revestimento 90 e a parede de vaso 80 será recebida por um pixel particular como 174.

VI.A. O grau de resolução dos pixels como 174 para detectar a radiação que atravessa uma porção particular da barreira ou outro tipo de revestimento 90 e a parede de vaso 86 pode ser aumentada ao colocar a CCD de modo que seu arranjo de pixels como 174 esteja muito próximo e se adapte aos contornos da parede de vaso 86. O grau de resolução pode também ser aumentado ao selecionar uma fonte de luz menor ou essencialmente pontual, conforme diagramaticamente mostrado na Figura 6, para iluminar o interior do vaso 80. O uso de pixels menores também irá aprimorar a resolução do arranjo na CCD.

VI.A. Na Figura 6, uma fonte de luz pontual 132 (laser ou LED) é posicionada na extremidade de um bastão ou sonda. (“Fonte pontual” se refere ou a uma luz que emana de uma fonte de volume pequeno que se assemelha a um ponto matemático, que pode ser gerada por um pequeno LED ou um ponta de difusão sobre uma fibra óptica que radia luzes em todas as direções, ou à luz emanada como um feixe de pequena seção transversal, como luz coerente transmitida por um laser.) A fonte de luz pontual 132 ou pode ser estacionária ou móvel, por exemplo, axialmente móvel, enquanto as características da barreira ou de outro tipo de revestimento 90 e da parede de vaso 80 estão sendo medidas. Se móvel, a fonte de luz pontual 132 pode ser movida para cima e para baixo dentro do dispositivo (tubo) 80. De maneira similar descrita acima, a superfície interna 88 do vaso 80 pode ser varrida e as medições subsequentes realizadas por um aparelho detector externo 134 a fim de determinar a integridade do revestimento. Uma vantagem desta abordagem é que uma fonte de luz coerente similar ou linearmente polarizada com direcionalidade específica pode ser usada.

VI.A. A posição da fonte de luz pontual 132 pode ser indexada aos pixels como 174 de modo que a iluminação dos detectores possa ser determinada no instante em que o detector está em um ângulo normal em relação a uma área particular do revestimento 90. Na modalidade da Figura 10, um detector cilíndrico 172, opcionalmente com uma extremidade curvada que corresponde à curva (se houver) da extremidade fechada 84 de um vaso 80, pode ser usado para detectar as

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148/278 características de um vaso cilíndrico 80.

VI.A. Será compreendido, com referência à Figura 10, que a estação ou dispositivo de inspeção 24 ou 34 pode ser modificado ao reverter as posições da luz ou de outra fonte de radiação 170 e do detector 172 de modo que a luz radie através da parede de vaso 86 do exterior para o interior do vaso 80. Se este expediente for selecionado, em uma modalidade, uma fonte uniforme de luz incidente ou outra radiação pode ser fornecida ao inserir o vaso 80 em uma abertura 182 através da parede 184 de uma fonte de luz de esfera integradora 186. A fonte de luz de esfera integradora irá dispersar a luz ou radiação da fonte 170 fora do vaso 80 e dentro da esfera integradora, de modo que a luz que atravessa os respectivos pontos da parede 86 do vaso 80 seja relativamente uniforme. Isto tende a reduzir as distorções causadas por artefatos relacionados às porções da parede 86 que tem formatos diferentes.

VI.A. Na modalidade da Figura 11, o detector 172 pode ser mostrado para se adaptar à barreira ou a outro tipo de revestimento 90 ou à superfície interna 88 do vaso 80. Já que o detector 172 pode estar no mesmo lado da parede de vaso 86 como a barreira ou outro tipo de revestimento 80, está proximidade tenderá a aumentar a resolução dos pixels como 174, embora nesta modalidade o detector 172 esteja precisamente posicionado em relação à barreira ou outro tipo de revestimento 90 para evitar raspagem entre si, danificando possivelmente ou o revestimento ou o arranjo de CCD. Colocar o detector 172 imediatamente adjacente ao revestimento 90 também pode reduzir os efeitos de refração pela parede de vaso 86 que, na modalidade da Figura 10, ocorre após a luz ou outra radiação atravessar a barreira ou outro tipo de revestimento 90, de modo que o sinal a ser detectado possa ser diferencialmente refratado dependendo do formato local do vaso 80 e do ângulo de incidência da luz ou outra radiação.

VI.A. Outra barreira ou outro tipo de técnica de inspeção de revestimento e dispositivos pode também, ser usados. Por exemplo, as medições de fluorescência podem ser usadas para caracterizar o tratamento/revestimento no dispositivo. Com o uso do mesmo aparelho descrito na Figura 10 e 6, uma fonte de luz 132 ou 170 (ou outra fonte de radiação) pode ser selecionada e pode interagir com o material polimérico da parede 86 e/ou um dopante no material polimérico da parede 86.

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Acoplado a um sistema de detecção, isto pode ser usado para caracterizar uma faixa de propriedades incluindo defeitos, espessuras e outros fatores de desempenho.

VI.A. Ainda outro exemplo de inspeção é usar raios X para caracterizar o tratamento/revestimento e/ou o próprio polímero. Nas Figuras 10 ou 6, a fonte de luz pode ser substituída com uma fonte de radiação x e o detector externo pode ser de um tipo para medir a intensidade dos raios X. A análise elementar da barreira ou de outro tipo de revestimento pode ser executada com o uso desta técnica.

VI.A. Após moldar um dispositivo 80, como na estação 22, vários problemas potenciais podem surgir o que produzirá um tratamento ou revestimento subsequente imperfeito e, possivelmente, ineficaz. Se os dispositivos são inspecionados antes do revestimento para estes problemas, os dispositivos podem ser revestidos com um processo controlado com opcionalmente até 6 sigma altamente otimizado que irá assegurar um resultado desejado (ou resultados).

VI.A. Alguns dos problemas potenciais que podem interferir no tratamento e no revestimento incluem (dependendo da natureza do artigo revestido a ser produzido):

VI.A. 1, Grande densidade de defeitos de contaminação de particulado (por exemplo, cada um maior que 10 micrômetros em sua dimensão mais longa), ou uma densidade menor de grande contaminação de particulado (por exemplo, cada um maior que 10 micrômetros em sua dimensão mais longa).

VI.A. 2, Produtos químicos ou outra contaminação de superfície (por exemplo, óleo ou liberação de molde de silicone).

VI.A. 3, Alta aspereza de superfície, caracterizado pelo alto/grande números de vales e/ou picos afiados. Isto pode também ser caracterizado através da quantificação da aspereza média (Ra) que deveria ser menor que 100 nm.

VI.A. 4, Qualquer defeito no dispositivo como um orifício não irá permitir que um vácuo seja criado.

VI.A. 5, Qualquer defeito sobre a superfície do dispositivo irá ser usado para criar uma vedação (por exemplo, a extremidades abertas de um tubo de coleta de amostra).

VI.A. 6, Grandes não uniformidades de espessura de parede que podem

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150/278 impedir ou modificar acoplamento elétrico através da espessura durante tratamento ou revestimento.

VI.A. 7, Outros defeito irão produzir a barreira ou outro tipo de revestimento ineficaz.

VI.A. Para assegurar que a operação de tratamento/revestimento seja completada com sucesso com o uso dos parâmetros na operação de tratamento/revestimento, o dispositivo pode ser pré-inspecionado para um ou mais dos problemas potenciais citados acima ou outros problemas. Anteriormente, um aparelho foi apresentado para retenção de um dispositivo (um disco ou retentor de vaso como 38 a 68) e que o move através de um processo de produção, incluindo vários testes e a operação de tratamento/revestimento. Diversos testes possíveis podem ser implantados para assegurar que um dispositivo terá a superfície apropriada para o tratamento/revestimento. Isto inclui:

VI.A. 1, Inspeção Óptica, por exemplo, transmissão de radiação através do dispositivo, reflexão de radiação de dentro do dispositivo ou de fora, absorção de radiação pelo dispositivo, ou interferência com radiação pelo dispositivo.

VI.A. 2, Inspeção Digital - por exemplo, com o uso de uma câmera digital que pode medir geometrias e comprimentos específicos (por exemplo, o quão arredondada ou uniforme ou corretamente conformada a extremidades abertas de um tubo de coleta de amostra é em relação a uma referência).

VI.A. 3, Verificação de vazamento de vácuo ou teste de pressão .

VI.A. 4, Teste sônico (ultrassônico) do dispositivo.

VI.A. 5, Análise dos raios X .

VI.A. 6, Condutividade Elétrica do dispositivo (o material do tubo plástico e SiOx têm resistência elétrica diferente - na ordem de 1020 Ohm-cm por quartzo como um material a granel e na ordem de 1014 Ohm-cm por tereftalato de polietileno, por exemplo).

VI.A. 7, Condutividade Térmica do dispositivo (por exemplo, a condutividade térmica de quartzo como um material a granel é cerca de 1,3 W-°K/m, enquanto a condutividade térmica de tereftalato de polietileno é 0,24 W-°K/m).

VI.A. 8, Desgaseificação da parede de vaso, que pode ser opcionalmente

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151/278 medida conforme descrito abaixo sob inspeção de pós-revestimento para determinar uma linha de base de desgaseificação.

VI.A. O teste acima pode ser conduzido em uma estação 24 conforme mostrado na Figura 6. Nesta figura, o dispositivo (por exemplo, um tubo de coleta de amostra 80) pode ser retido no lugar e uma fonte de luz (ou outra fonte) 132 pode ser inserida no dispositivo e um detector apropriado 134 posicionado fora do dispositivo para medir o resultado desejado.

VI.A. No caso de detecção de vazamento de vácuo, o retentor de vaso e o dispositivo podem ser acoplados a uma bomba de vácuo e um dispositivo de medição inserido no tubo. O teste pode também ser conduzido conforme detalhado em qualquer lugar no relatório descritivo.

VI.A. A estação ou dispositivo de processamento 24 pode ser uma estação de inspeção visual, e pode ser configurado para inspecionar uma ou mais dentre a superfície interna 88 de um vaso, sua superfície externa 118, ou o interior de sua parede de vaso 86 entre suas superfície 88 e 118 quanto aos defeitos. A inspeção da superfície externa 118, da superfície interna 88 ou da parede de vaso 86 pode ser executada de fora do vaso 80, particularmente se o vaso é transparente ou translúcida para o tipo de radiação e comprimento de onda usado para inspeção. A inspeção da superfície interna 88 ou pode ser facilitada, se for desejado, através do fornecimento de uma sonda de fibra óptica inserida no vaso 80 através da porta de vaso 92, de modo que uma vista do interior do vaso 80 possa ser obtida a partir de fora do vaso 80. Um endoscópio ou boroscópio pode ser usado neste ambiente, por exemplo.

VI.A. Outro expediente ilustrado na Figura 6 pode ser para inserir uma fonte de luz 132 no interior de um vaso 80. A luz transmitida através da parede de vaso 86, e artefatos do vaso 80 feitos aparentes pela luz, pode ser detectada de fora do vaso 80, através do uso de um aparelho de medição detector 134. Esta estação ou dispositivo 24 pode ser usado, por exemplo, para detectar e corrigir ou remover vasos desalinhados 80 não adequadamente assentados sobre a porta de vaso 96 ou vasos 80 que têm um defeito distorção visível, de impureza ou outro defeito na parede 86. A inspeção visual do vaso 80 pode, também, ser conduzida por um trabalhador que visualiza o vaso 80, ao invés de ou além de operar a inspeção.

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VI.A. A estação ou dispositivo de processamento 26, mostrado em maiores detalhes na Figura 7, pode ser opcionalmente configurado para inspecionar a superfície interna 88 de um vaso 80 quanto aos defeitos e, por exemplo, para medir a perda de pressão do gás através da parede de vaso 86, que pode ser feito antes de uma barreira ou outro tipo de revestimento ser fornecida. Este teste pode ser executado através da criação de uma diferença de pressão entre os dois lados do revestimento de barreira 90, através da pressurização ou evacuação do interior do vaso 80, isolando o interior 154 do vaso 80 de modo que a pressão permaneça constante na ausência de vazamento ao redor da vedação ou permeação de gás através da parede de vaso, e da medição da mudança de pressão por unidade de tempo que acumula destes problemas. Esta medição não irá revelar apenas qualquer gás saindo da parede de vaso 86, mas também irá detectar um vazamento na vedação entre a boca 82 do vaso e o anel-em-O ou outra vedação 100, que pode indicar ou um problemas com o alinhamento do vaso 80 ou com o funcionamento da vedação 100. Em ambos os casos, o tubo assentado de forma incorreta pode ser corrigido ou o tubo pode ser retirado da linha de processamento, economizando tempo na tentativa de alcançar ou manter o nível de vácuo de processamento apropriado e evitando a diluição dos gases do processo através da extração de ar através de uma vedação funcionando incorretamente.

VI.A. Os sistemas acima podem ser integrados em um método de fabricação e inspeção que compreende múltiplas etapas.

VI.A. A Figura 1 conforme previamente descrito mostra um desenho esquemático das etapas de um método possível (embora esta invenção não esteja limitada a um único conceito ou abordagem). Primeiramente, o vaso 80 é visualmente inspecionado na estação ou pelo dispositivo 24, que pode incluir medição dimensional do vaso 80. Se for encontrado qualquer defeito, o dispositivo ou vaso 80 é rejeitado e o disco ou retentor de vaso como 38 é inspecionado quanto aos defeitos, reciclado ou removido.

VI.A. Posteriormente, a taxa de vazamento ou outras características da montagem de um retentor de vaso 38 e do vaso assentado 80 é testada, como na estação 26, e armazenada para comparação após revestimento. O disco ou retentor de

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153/278 vaso 38 é movido, então, por exemplo, para a etapa de revestimento 28. O dispositivo ou vaso 80 é revestido com um SiOx ou outra barreira ou outro tipo de revestimento a uma frequência de fonte de alimentação de, por exemplo, 13,56 MHz. Uma vez revestido, o retentor de vaso é retestado para sua taxa de vazamento ou outras características (isto pode ser executado como um segundo teste na estação de teste 26 ou uma estação duplicada ou similar como 30 - o uso de uma estação duplicada pode aumentar o rendimento do sistema).

VI.A. A medição revestida pode ser comparada à medição não-revestida. Se a razão destes valores excede um nível exigido pré-configurado, indicando um desempenho de revestimento geral aceitável, o retentor de vaso e o dispositivo são movidos. Uma estação de teste óptico 32, por exemplo, segue com uma fonte de luz azul e um detector de esfera de integração externo para medir a luz total transmitida através do tubo. O valor pode ser exigido para exceder um limite pré-configurado no qual o dispositivo é rejeitado ou reciclado para revestimento adicional. Posteriormente, (para os dispositivos que não são rejeitados), uma segunda estação de teste óptico 34 pode ser usada. Nesse caso, uma fonte de luz pontual pode se inserida dentro do tubo ou vaso 80 e retirada lentamente enquanto as medições são tomadas com um arranjo detector de CCD tubular do tubo. Os dados são analisados por computador a fim de determinar a distribuição da densidade do defeito. Com base nas medições, o dispositivo ou é aprovado para embalagem final ou rejeitado.

VI.A. Os dados acima podem ser opcionalmente registrados e organizados (por exemplo, eletronicamente) com o uso de técnicas de controle de processos estatísticos a fim de assegurar qualidade até 6-sigma .

VI.B. Inspeção de Vaso Através da Detecção de Desgaseificação Da Camada de Barreira Atravessante da Parede do Recipiente

VI.B. Outra modalidade é um método para a inspeção de uma barreira ou outro tipo de camada sobre um material que desgaseifica um vapor, tendo várias etapas. Uma amostra de material que desgaseifica um gás e tem pelo menos um camada de barreira parcial é fornecida. Opcionalmente, um diferencial de pressão pode ser fornecido ao longo da camada de barreira, de tal modo que pelo menos algum material que desgaseifica esteja sobre o lado de pressões mais altas da camada de

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154/278 barreira. Em uma outra opção, pode-se permitir que o gás desgaseificado difunda sem o fornecimento de uma diferença de pressão. O gás desgaseificado é medido. Se um diferencial de pressão for fornecido ao longo da camada de barreira, a desgaseificação pode ser medida sobre o lado de pressões mais altas ou de pressões mais baixas da camada de barreira.

VI.B. Além disso, uma medição da eficácia do revestimento interno (aplicado acima) pode ser feita mediante a medição da taxa de difusão de uma espécie específica ou de materiais adsorvidos na parede do dispositivo (antes do revestimento). Quando comparada a um tubo não-revestido (não tratado), este tipos de medição pode fornecer uma medição direta da barreira ou outro tipo de propriedades do revestimento ou tratamento, ou a presença ou a ausência do revestimento ou tratamento. O revestimento ou tratamento detectado, em adição a ou ao invés de ser uma camada de barreira, pode ser uma camada de lubricidade, uma camada hidrofóbica, um revestimento decorativo, ou outros tipos de camadas que modificam a desgaseificação do substrato, ou aumentando ou diminuindo isto.

VI.B. Como um exemplo específico com o uso do retentor de vaso da Figura 2 e referindo-se novamente à Figura 7, um dispositivo ou vaso 80 pode ser inserido no disco ou retentor de vaso 44 (o teste pode também ser executado em um vaso assentado 80 transportado em um disco ou retentor de vaso como 44 que se movem de outra operação como revestimento/tratamento). Uma vez que o retentor de vaso se move para a área de teste de barreira, o tubo ou sonda de medição 108 pode ser inserido dentro (de maneira similar que no tubo de gás para revestimento, embora o tubo de medição não precise se estender tão longe no tubo). As válvulas 136 e 148 podem, ambas, ser abertas e o interior do tubo pode ser evacuado (um vácuo criado).

VI.B. Uma vez que a pressão de medição desejada é alcançada, as válvulas 136 e 148 podem ser fechadas e o calibre de pressão 152 pode começar a medir a pressão. Mediante a medição do tempo que uma pressão particular (maior que a pressão inicial) é alcançada ou mediante a medição da pressão alcançada após uma determinada quantidade de tempo, a taxa de elevação (ou taxa de vazamento) do tubo, do retentor de vaso, do canal da bomba e de todas as outras partes conectadas ao volume interno, mas isolada pelas válvulas 1 e 2 pode ser medida. Se este valor e,

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155/278 então, comparado a um tubo não revestido, a razão entre as duas medições (o valor do tubo revestido dividido pelo valor do tubo não revestido) pode render uma medição da taxa de vazamento através da superfície revestida do tubo. Esta técnica de medição pode exigir a minimização do volume interno do retentor de vaso, do canal da bomba e de todas as outras partes conectadas ao volume interno, mas isoladas pela válvula 1 e 2 (exceto o tubo/dispositivo) a fim de minimizar o influenciar da permeação do gás ou desgaseificação destas superfícies.

VI.B. As distinções são feitas nesta descrição entre “permeação”, “vazamento” e “difusão de superfície” ou “desgaseificação”.

“Permeação” para uso no presente documento em referência a um vaso é transversal a um material através de uma parede 346 ou outra obstrução, de fora do vaso para dentro ou vice versa ao longo da trajetória 350 na Figura 29 ou reversa da trajetória.

Desgaseificação refere-se ao movimento de um material absorvido ou adsorvido como a molécula de gás 354 ou 357 ou 359 para fora do interior da parede 346 ou do revestimento 348 na Figura 29, por exemplo, através do revestimento 348 (caso esteja presente) e para o vaso 358 (para a direita na Figura 29). Desgaseificação pode também se referir ao movimento de um material como 354 ou 357 para fora da parede 346, para a esquerda conforme mostrado na Figura 29, assim para a fora do vaso 357 conforme ilustrado. Desgaseificação pode também se referir à remoção de material adsorvido a partir da superfície de um artigo, por exemplo, a molécula de gás 355 da superfície exposta do revestimento de barreira 90.

Vazamento refere-se ao movimento de um material ao redor da obstrução representada pela parede 346 e pelo revestimento 348 em vez de através ou fora da superfície da obstrução, ao passar entre um fechamento e a parede de um vaso fechado com um fechamento.

VI.B. A permeação é indicativa da taxa de movimento de gás através de um material, desprovido de vãos/defeitos e não está relacionada a vazamentos ou desgaseificação. Referindo-se à Figura 29, que mostra uma parede de vaso ou outro substrato 346 que tem um revestimento de barreira 348, a permeação é transversal a um gás completamente através do substrato 346 e o revestimento 348 ao longo da

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156/278 trajetória 350 através de ambas as camadas. A permeação é considerada um processo termodinâmico, desta forma, relativamente lenta.

VI.B. As medições da permeação são muito lentas, já que um gás de permeação passa completamente através de uma parede não quebrada do artigo de plástico. No caso de tubos de coleta de sangue evacuado, uma medição de permeação de gás através de sua de parede é convencionalmente usada como uma indicação direta da propensão do vaso perder vácuo ao longo do tempo, mas comumente é uma medição extremamente lenta, que exige comumente uma duração de teste de seis dias, não sendo rápida o suficiente para suportar a inspeção. Tal teste é ordinariamente usado para teste off-line de uma amostra de vasos.

VI.B. O teste de permeação também não é uma medição muito sensível da eficácia de barreira de um revestimento delgado em um substrato espesso. Já que todo fluxo de gás é através do revestimento e do substrato, as variações no fluxo através do substrato espesso irá introduzir variação que é devido à eficácia da barreira do revestimento em si.

VI.B. Os inventores verificaram uma forma mais rápida e potencialmente mais sensível para medir as propriedades de barreira de um revestimento - medição da desgaseificação de ar rapidamente espaçado ou outros constituintes gasosos ou voláteis na parede de vaso através do revestimento.Os constituintes gasosos ou voláteis podem ser qualquer material que, de fato, desgaseifica, ou podem ser selecionados de um ou mais materiais específicos a serem detectados. Os constituintes podem incluir, mas não se limitam a, oxigênio, nitrogênio, ar, dióxido de carbono, vapor d'água, hélio, materiais orgânicos voláteis como alcoóis, cetonas, hidrocarbonetos, precursores de revestimento, componentes de substrato, subprodutos da preparação do revestimento como organossilícios voláteis, sub-produtos da preparação do substrato revestido, outros constituintes que estão presentes ou são introduzidos ao furar o substrato, ou misturas ou combinações de qualquer um destes.

Difusão de superfície e desgaseificação são sinônimos. Cada termo refere-se ao fluido inicialmente adsorvido ou absorvido em uma parede 346, como a parede de um vaso, e induzido a passar em um espaço adjacente através de alguma força de motivação, como extração de um vácuo (criando movimento de ar indicado

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157/278 pela seta 352 da Figura 29) no interior de um vaso que tem uma parede para forçar o fluido para fora da parede para o interior do vaso. Desgaseificação ou difusão é considerado um processo cinético, relativamente rápido. Observa-se que, para uma parede 346 que tem resistência substancial à permeação ao longo da trajetória 350, a desgaseificação mais rápida desloca as moléculas como 354 que estão mais próximas à interface 356 entre a parede 346 e a camada de barreira 348. Esta desgaseificação diferencial é sugerida pelo grande número de molécula como 354 próximo à interface 356 mostrada como desgaseificação, e pelo grande número de outras moléculas como 358 que estão além da interface 356 e não são mostradas como desgaseificação.

VI.B. Em conformidade, é verificado ainda outro método para inspecionar uma camada de barreira sobre um material que desgaseifica um vapor, incluindo diversas etapas. Uma amostra de material é fornecida que desgaseifica um gás e tem pelo menos uma camada de barreira parcial. Um diferencial de pressão fornecido ao longo da camada de barreira, de tal modo que pelo menos algum material que desgaseifica inicialmente esteja sobre o lado de pressões mais altas da camada de barreira. O gás desgaseificado transportado para o lado de pressões mais baixas da camada de barreira durante um teste é medido para determinar tal informação como se a barreira está presente ou quão eficaz é como uma barreira.

VI.B. Neste método, o material que desgaseifica um gás pode incluir um composto polimérico, um composto termoplástico, ou um ou mais compostos que têm ambas as propriedades. O material que desgaseifica um gás pode incluir poliéster, por exemplo, tereftalato de polietileno. O material que desgaseifica um gás pode incluir uma poliolefina, para dois exemplos de polipropilenos, um copolímero de olefina cíclica, ou uma combinação destes. O material que desgaseifica um gás pode ser um compósito de dois materiais diferentes, pelo menos um dos mesmos desgaseifica um vapor. Um exemplo é uma estrutura em duas camadas de polipropilenos e tereftalato de polietileno. Outro exemplo é uma estrutura em duas camadas de copolímero de olefina cíclica e tereftalato de polietileno. Estes materiais e compósitos são exemplificadores; qualquer material adequado ou combinação de materiais pode ser usada.

VI.B. Opcionalmente, o material que desgaseifica um gás é fornecida sob

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158/278 a forma de um vaso que tem uma parede que tem uma superfície externa e uma superfície interna, em que superfície interna confina um lúmen. Nesta modalidade, a camada de barreira é opcionalmente disposta sobre a parede de vaso, opcionalmente sobre a superfície interna da parede de vaso. A camada de barreira poderia ou também está disposta sobre a superfície externa da parede de vaso. Opcionalmente, o material que desgaseifica um gás pode ser fornecido sob a forma de um filme.

VI.B. A camada de barreira pode ser um revestimento completo ou parcial de qualquer uma dentre as camada de barreira descritas. A camada de barreira pode ter menos que 500 nm de espessura, ou menos que 300 nm de espessura, ou menos que 100 nm de espessura, ou menos que 80 nm de espessura, ou menos que 60 nm de espessura, ou menos que 50 nm de espessura, ou menos que 40 nm de espessura, ou menos que 30 nm de espessura, ou menos que 20 nm de espessura, ou menos que 10 nm de espessura, ou menos que 5 nm de espessura.

VI.B. No caso de uma parede revestida, os inventores descobriram que difusão/desgaseificação pode ser usada para determinar a integridade do revestimento. Opcionalmente, um diferencial de pressão pode ser fornecido ao longo da camada de barreira através pelo menos parcialmente da evacuação do lúmen ou do espaço interior do vaso. Isto pode ser feito, por exemplo, ao conectar um lúmen através de um duto a uma fonte de vácuo para pelo menos parcialmente evacuar o lúmen. Por exemplo, uma parede de PET não revestida 346 de um vaso que foi exposto ao ar ambiente irá desgaseificar de sua superfície interna um número determinado de moléculas de oxigênio e outras moléculas de gás como 354 durante algum tempo após um vácuo é criado por sucção. Se a mesma parede de PET for aplicada como revestimento sobre o interior com um revestimento de barreira 348, o revestimento de barreira irá parar, diminuir ou reduzir esta desgaseificação. Isto é verdadeiro, por exemplo, para um revestimento de barreira de SiOx 348, que desgaseifica menos que uma superfície plástica. Mediante a medição deste diferencial de desgaseificação entre as paredes de PET revestida e não revestida, o efeito de barreira do revestimento 348 para o material desgaseificado pode ser rapidamente determinado.

VI.B. Se o revestimento de barreira 348 é imperfeito, devido a furos, frestas, vãos ou áreas conhecidas ou teóricas de espessura ou densidade ou

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159/278 composição insuficiente, a parede de PET irá desgaseificar, de preferência, através das imperfeições, aumentando assim a quantidade total de desgaseificação. A fonte primária do gás coletado é do gás dissolvido ou constituintes vaporizáveis na (sub)superfície do artigo plástico próximo ao revestimento, não fora do artigo. A quantidade de desgaseificação além de um nível básico (por exemplo, a quantidade que passou ou liberada por um revestimento padrão com nenhuma imperfeição, ou o menor grau atingível de imperfeição, ou um grau médio e aceitável de imperfeição) pode ser medida de várias formas a fim de determinar a integridade do revestimento.

VI.B. A medição pode ser executada, por exemplo, através do fornecimento de uma célula de medição de desgaseificação em comunicação entre o lúmen e a fonte de vácuo.

VI.B. A célula de medição pode implementar qualquer uma dentre tecnologias diferentes de medição. Um exemplo de uma tecnologia de medição adequada é a tecnologia de micro-fluxo. Por exemplo, a taxa de fluxo de massa de material desgaseificado pode ser medida. A medição pode ser executada em um modo de fluxo molecular de operação. Uma medição exemplificadora é uma determinação do volume de gás desgaseificado através da camada de barreira por intervalo de tempo.

VI.B. O gás desgaseificado no lado de pressões mais baixas da camada de barreira pode ser medido sob condições eficazes para distinguir a presença ou ausência da camada de barreira. Opcionalmente, as condições eficazes para distinguir a presença ou ausência da camada de barreira incluem uma duração de teste menor que um minuto, ou menos que 50 segundos, ou menos que 40 segundos, ou menos que 30 segundos, ou menos que 20 segundos, ou menos que 15 segundos, ou menos que 10 segundos, ou menos que 8 segundos, ou menos que 6 segundos, ou menos que 4 segundos, ou menos que 3 segundos, ou menos que 2 segundos, ou menos que 1 segundo.

VI.B. Opcionalmente, a medição da presença ou ausência da camada de barreira pode ser confirmada a pelo menos um nível de seis sigma de certeza dentre de qualquer um dos intervalos de tempo identificados acima.

VI.B. Opcionalmente, o gás desgaseificado no lado de pressões mais baixas da camada de barreira é medido sob condições eficazes a fim de determinar o

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160/278 fator de aprimoramento de barreira (BIF) da camada de barreira, comparado ao mesmo material sem uma camada de barreira. Um BIF pode ser determinado, por exemplo, através do fornecimento de dois grupos de recipientes idênticos, da adição de uma camada de barreira a um grupo de recipientes, do teste de uma propriedade da barreira (como a taxa de desgaseificação em microgramas por minuto ou outra medida adequada) em recipientes que têm uma barreira, ao fazer o mesmo teste em recipientes desprovidos de uma barreira, e ao adotar uma razão das propriedades dos materiais em adversidade sem uma barreira. Por exemplo, se a taxa de desgaseificação através da barreira for um terço da taxa de desgaseificação sem um barreira, a barreira tem um BIF de 3.

VI.B. Opcionalmente, a desgaseificação de uma pluralidade de diferentes gases pode ser medida, nos casos em que mais que um tipo de gás está presente, tanto como nitrogênio quanto oxigênio no caso de ar desgaseificado. Opcionalmente, a desgaseificação de substancialmente todos ou todos os gases desgaseificados pode ser medida. Opcionalmente, a desgaseificação de substancialmente todos os gases desgaseificados pode ser medida simultaneamente, através do uso de uma medição física como o taxa de fluxo de massa combinada de todos os gases.

VI.B. A medição do número ou da pressão parcial de espécies de gases individuais (como oxigênio ou hélio) desgaseificados da amostra pode ser feita mais rapidamente que o teste barométrico, mas a taxa de teste é reduzida até o ponto em que apenas uma fração da desgaseificação seja das espécies medidas. Por exemplo, o nitrogênio e oxigênio são desgaseificados da parede de PET na proporção aproximadamente 4:1 da atmosfera, mas apenas a desgaseificação do oxigênio é medida, o teste precisaria ser operado cinco vezes enquanto um teste igualmente sensível (em termos do número de moléculas detectadas para obter resultados de qualidade estatística suficiente) que mede todas as espécies desgaseificadas da parede de vaso.

VI.B. Para um determinado nível de sensibilidade, se for observado que um método que considera o volume de todas as espécies desgaseificadas a partir da superfície irá fornecer o nível desejado de confiança mais rapidamente que um teste que mede a desgaseificação de uma espécie específica, como átomos de oxigênio.

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Consequentemente, os dados de desgaseificação que têm utilidade prática para medições in-line podem ser gerados. Tais medições in-line podem, opcionalmente, ser executadas em todo vaso fabricado, reduzindo assim o número de defeitos idiossincráticos ou isolados e eliminando potencialmente os mesmos (pelo menos no momento da medição).

VI.B. Em uma medição prática, um fator que muda a quantidade aparente de desgaseificação é o vazamento que passa uma vedação imperfeita, como a vedação do vaso assentada sobre um receptáculo de vácuo enquanto o vácuo é extraído no teste de desgaseificação. Vazamento significa um fluido que passa uma parede sólida do artigo, por exemplo, fluido que passa entre um tubo de sangue e seu fechamento, entre um êmbolo da seringa e o tambor da seringa, entre um recipiente e sua tampa, ou entre uma boca de vaso e uma vedação sobre a qual a boca de vaso está assentada (devido a uma vedação imperfeita ou assentada de forma incorreta). A palavra “vazamento” é usualmente indicativa do movimento de gás/gás através de uma sistema de abertura no artigo plástico.

VI.B. A permeação ao vazamento e (se necessário em uma dada situação ) pode ser fatorizada no nível básico de desgaseificação, enquanto um resultado de teste aceitável assegura que o vaso está adequadamente assentado sobre o receptáculo de vácuo (desta forma, suas superfícies assentadas estão intactas e adequadamente formadas e posicionadas), a parede de vaso não suporta um nível inaceitável de permeação (desta forma, a parede de vaso está intacta e adequadamente formada) e o revestimento tem uma integridade de barreira suficiente.

VI.B. A desgaseificação pode ser medida de várias formas, como através de medição barométrica (que mede a mudança de pressão no interior do vaso em uma dada quantidade de tempo após o vácuo inicial ser extraído) ou mediante a medição da pressão parcial ou vazão de gás desgaseificado da amostra. O equipamento está disponível e mede uma taxa de fluxo de massa em um modo de fluxo molecular de operação. Um exemplo de equipamento comercialmente disponível destes tipos que emprega Tecnologia de Micro-Fluxo está disponível junto à ATC, Inc., Indianápolis, IN, EUA, IN. Consulte patentes U.S. n° 5861546, 6308556, 6584828 e EP1356260, que estão aqui incorporadas a título de referência, para uma descrição adicional deste

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162/278 equipamento conhecido. Veja também Exemplo 8 neste relatório descritivo, mostrando um exemplo de medição de desgaseificação para distinguir os tubos de tereftalato de polietileno revestidos (PET) dos tubos não revestidos mais rápida e confiavelmente.

VI.B. Para um vaso produzido a partir de tereftalato de polietileno (PET), a taxa de microfluxo é muito diferente para a superfície revestida de SiOx versus uma superfície não revestida. Por exemplo, no Exemplo de Trabalho 8 neste relatório descritivo, a taxa de microfluxo para PET foi de 8 ou mais microgramas após o teste ter sido operado por 30 segundos, conforme mostrado na Figura 31. Esta taxa para PET não-revestido foi muito maior que a taxa medida para PET revestido com SiOx, que foi menor que 6 microgramas após o teste ter sido operado por 30 segundos, novamente conforme mostrado na Figura 31.

VI.B. Uma explicação possível para esta diferença na vazão é que o PET não-revestido contém aproximadamente 0,7 por cento de umidade em equilíbrio; acredita-se que este alto teor de umidade cause a alta taxa de microfluxo observada. Com um plástico de PET revestido com SiOx, o revestimento de SiOx pode ter um nível maior de umidade superficial que uma superfície de PET não-revestido. Sob as condições de teste, entretanto, acredita-se que o revestimento de barreira evita dessorção adicional de umidade do plástico de PET a granel, resultando em uma taxa inferior de microfluxo. Espera-se que as taxas de microfluxo de oxigênio ou nitrogênio do plástico de PET não-revestido versus o PET revestido com SiOx sejam distinguíveis.

VI.B. As modificações do teste acima para um tubo de PET deveriam ser apropriadas ao usar outros materiais. Por exemplo, os plásticos de poliolefina tendem a ter um teor menor de umidade. Um Exemplo de uma poliolefinas que tem baixo teor de umidade é copolímero de olefina cíclica TOPAS® (COC), que tem um teor de umidade em equilíbrio (0,01 por cento) e taxa de permeação de umidade muito menor que para PET. No caso de COC, o plástico de COC não-revestido pode ter uma taxa de microfluxo similar a, ou ainda menor que, o plástico de COC revestido com SiOx. Isto é mais provável devido ao teor mais lato de umidade superficial do revestimento de SiOx e ao teor mais baixo de umidade a granel em equilíbrio e à taxa mais baixa de permeação de uma superfície plástica de COC não-revestida. Isto faz com que a diferenciação de artigos de COC não-revestidos e revestidos seja mais difícil.

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A presente invenção mostra que a exposição das superfícies a serem testadas de artigos de COC à umidade (não-revestido e revestido) resulta em separação de microfluxo aperfeiçoada e consistente entre plásticos COC nãorevestidos e revestidos com SiOx. Isto é mostrado no Exemplo 19 neste relatório descritivo e na Figura 57. a exposição à umidade pode ser simplesmente a exposição à umidade relativa na faixa de 35% a 100%, ou em uma ambiente de umidade relativa controlada ou exposição direta a uma fonte de umidade quente (umidificador) ou fria (vaporizador), com o último sendo preferencial.

VI.B. Enquanto a validade e o escopo da invenção não se limitam de acordo com a precisão desta teoria, parece que a dosagem da umidade e a perfuração do plástico de COC não-revestido aumenta seu teor de umidade ou outro desgaseificável em relação à superfície de COC revestida com SiOx já saturada. Isto também pode ser realizado ao expor o tubo revestido e o não revestido a outros gases incluindo oxigênio, nitrogênio ou suas misturas, por exemplo, ar.

VI.B Desta forma, antes de medir o gás desgaseificado, a camada de barreira pode ser colocada em contato com água, por exemplo, vapor d'água. O vapor d'água pode ser fornecido, por exemplo, ao colocar em contato a camada de barreira com o ar a uma umidade relativa de 35% a 100%, alternativamente 40% a 100%, alternativamente 40% a 50%. Ao invés de ou além da água, a camada de barreira pode ser colocada em contato com oxigênio, nitrogênio ou uma misturas de oxigênio e nitrogênio, por exemplo, ar ambiente. O tempo de contato pode ser de 10 segundos a uma hora, alternativamente, de um minuto a trinta minutos, alternativamente, de 5 minutos a 25 minutos, alternativamente, de 10 minutos a 20 minutos.

Alternativamente, a parede 346 que estará em desgaseificação pode ser perfurada ou suplementada do lado oposto de uma camada de barreira 348, por exemplo, ao expor o lado esquerdo da parede 346 conforme mostrado na Figura 11 a um material que irá gaseificar a parede 346, então desgaseificar ou o lado esquerdo ou o direito conforme mostrado na Figura 29. Perfurar uma parede ou outros materiais como 346 da esquerda para gaseificação, então medir a desgaseificação do material perfurado da direita (ou vice versa) é distinguido da medição de permeação devido ao material perfurado estar is no interior da parede 346 no memento em que a

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164/278 desgaseificação é medida, em oposição ao material que percorre toda a trajetória 350 através da parede no memento em que o gás apresentado através do revestimento está sendo medido. A gaseificação pode ocorrer durante um longo período de tempo, conforme uma modalidade antes do revestimento 348 ser aplicado, e conforme outra modalidade após o revestimento 348 ser aplicado e antes de ser testado para desgaseificação.

VI.B. Outro método potencial para aumentar a separação de resposta do microfluxo entre plásticos revestidos com SiOx e não revestidos é modificar a temperatura e/ou pressão. O aumento da pressão ou a diminuição durante a medição da desgaseificação pode resultar em uma aglutinação relativa mais satisfatória de moléculas de água em COC revestido com SiOx que em COC não-revestido com SiOx . Dessa forma, o gás desgaseificado pode ser medido a uma pressão de 0,01 KPa a 13,33 KPa (0,1 Torr a 100 Torr), de 0,03 KPa a 6,67 KPa (0,2 Torr a 50 Torr), alternativamente, de 0,07 KPa a 5,33 KPa (0,5 Torr a 40 Torr), alternativamente, de 0,13 KPa a 4 KPa (1 Torr a 30 Torr), alternativamente, de 0,67 KPa a 13,33 KPa (5 Torr a 100 Torr), alternativamente, de 1,33 KPa a 10,67 KPa (10 Torr a 80 Torr), alternativamente, de 2 Kpa a 6,67 KPa (15 Torr a 50 Torr). O gás desgaseificado pode ser medido a uma temperatura de 0°C a 50°C, alternativamente, de 0°C a 21°C, alternativamente, de 5°C a 20°C.

VI.B. Outra forma verificada para medir a desgaseificação, em qualquer modalidade da presente descrição, é empregar uma técnica de medição de microcantiléver. Verificou-se que tal técnica permitia a medição de diferenças de massas menores na desgaseificação, potencialmente na ordem de 10 a ¹² g. (picogramas) a 10 a 15 g (femtogramas). Esta detecção de massas menores permite a diferenciação de superfície revestida versus não revestida bem como diferentes revestimentos em menos de um segundo, opcionalmente menos que 0,1 segundo, opcionalmente uma questão de microssegundos.

VI.B. Os sensores de microcantiléver (MCL), em alguns casos, podem responder à presença de um material desgaseificado ou outro material fornecido através da flexão ou do movimento ou da alteração do formato devido à absorção de moléculas. Os sensores de microcantiléver (MCL), em alguns casos, podem responder

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165/278 à mudança na frequência da ressonância. Em outras instâncias, os sensores de MCL podem mudar tanto destas maneiras ou de outras maneiras. Os mesmos podem ser operados em diferentes ambientes como ambientes gasosos, líquidos ou de vácuo. Em gás, os sensores de microcantiléver podem ser operados como um nariz artificial, através do qual o padrão de flexão de um arranjo microfabricado de oito cantiléveres de silício revestido com polímero é característico dos diferentes vapores de solventes, sabores e bebidas. O uso de qualquer outro tipo de nariz eletrônico, operado por qualquer tecnologia, também foi verificado.

Diversos modelos eletrônicos de MCL, incluindo abordagens piezorresistivas, piezoelétricas e capacitivas, foram aplicadas e verificadas para medir o movimento, mudança de formato, ou a mudança de frequência dos MCLs mediante exposição aos produtos químicos.

VI.B. Um exemplo específico de medição da desgaseificação pode ser executado como segue. Pelo menos um microcantiléver é fornecido que tem a propriedade, quando na presença se um material desgaseificado, de mover ou mudar para um formato diferente. O microcantiléver é com fios expostos ao material desgaseificado sob condições eficazes para fazer com que o microcantiléver se mova ou mude para um formato diferente. O movimento ou formato diferente é, então, detectado.

VI.B. Como um exemplo, o movimento ou formato diferente pode ser detectado através da reflexão de um feixe incidente energético de uma porção do microcantiléver que se move ou muda o formato, antes e depois de expor o microcantiléver à desgaseificação, e da medição da deflexão resultante do feixe refletido em um ponto espaçado em relação ao cantiléver. O formato é, de preferência, medido em um ponto espaçado em relação ao cantiléver devido à quantidade de deflexão do feixe sob condições dadas ser proporcional à distância do ponto de medição do ponto de reflexões do feixe.

VI.B. Diversos exemplos adequados de um feixe incidente energético são um feixe de fótons, um feixe de elétrons ou uma combinação de dois ou mais destes. Alternativamente, dois ou mais feixes podem ser refletidos do MCL ao longo de diferentes trajetórias incidentes e/ou refletidas, a fim de determinar movimento ou

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166/278 mudança de formato de mais que uma perspectiva. Um tipo especificamente verificado de feixe incidente energético é um feixe de fótons coerentes, como um feixe de laser. “Fótons” conforme discutido neste relatório descritivo são are inclusive definidos para incluir energia de onda bem como energia de fóton ou partícula em si.

VI.B. Uma exemplo alternativo de medição leva vantagem da propriedade de determinados MCLs de mudança na frequência ressonante ao encontrar um material ambiental em uma quantidade eficaz para realizar uma mudança na frequência ressonante. Este tipo de medição pode ser executado como segue. Pelo menos um microcantiléver é fornecido que ressoa em uma frequência diferente quando na presença de um material desgaseificado. O microcantiléver pode ser exposto ao material desgaseificado sob condições eficazes para fazer com que o microcantiléver ressoe a uma frequência diferente. A frequência ressonante diferente é, então, detectada através de qualquer meio adequado.

VI.B. Como um exemplo, a frequência ressonante diferente pode ser detectada ao emitir energia para o microcantiléver a fim de induzir que o mesmo ressoe antes e após a exposição do microcantiléver à desgaseificação. As diferenças entre as frequências ressonantes do MCL antes e depois da exposição à desgaseificação são determinadas. Alternativamente, ao invés de determinar a diferença na frequência ressonante, um MCL pode ser fornecido e é conhecido por ter uma determinada frequência ressonante quando na presença de uma concentração suficiente ou quantidade de um material desgaseificado. A frequência ressonante diferente ou a frequência ressonante que sinaliza a presença de uma quantidade suficiente do material desgaseificado é detectada com o uso de um sensor de vibração harmônico.

Como um exemplo de utilização de tecnologia de MCL par medição da desgaseificação, um dispositivo de MCL pode ser incorporado a um tubo de vácuo de quartzo ligado a um vaso e uma bomba de vácuo. Um sensor de vibração harmônico que utiliza um cantiléver piezoresistivo comercialmente disponível, circuitos de ponte de Wheatstone, um controlador de retorno positivo, um piezoatuator de excitação e um demodulador de malha de fase fechada (PLL) pode ser construído. Consulte, por exemplo:

• Hayato Sone, Yoshinori Fujinuma e Sumio Hosaka Picogram Mass

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Sensor Using Resonance Frequency Shift of Cantilever, Japão. J. Appl. Phys. 43 (2004) 3648;

• Hayato Sone, Ayumi Ikeuchi, Takashi Izumi 1, Haruki Okano 2 e Sumio Hosaka Femtogram Mass Biosensor Using Self-Sensing Cantilever for Allergy Check, Japão. J. Appl. Phys. 43 (2006) 2301).

Para preparar o MCL para detecção, um lado do microcantiléver pode ser revestido com uma gelatina. Consulte, por exemplo, Hans Peter Lang, Christoph Gerber, STM e AFM Studies on (Bio)molecular Systems: Unravelling the Nanoworld, Topics in Current Chemistry, Volume 285/2008. A dessorção do vapor d'água da superfície do vaso revestido evacuado se liga à gelatina, fazendo com que o cantiléver se flexione e sua frequência ressonante mude, conforme medido através da deflexão de laser de uma superfície do cantiléver. A mudança na massa de um vaso nãorevestido versus revestido é prevista para ser resolvida em frações de segundos e ser altamente reproduzível. Os artigo citados acima em conjunto com a tecnologia do cantiléver estão incorporados ao presente documento por referência para suas descrições de disposições de MCLs e equipamentos específicos que podem ser usados para detectar e quantificar espécies desgaseificadas.

Os revestimentos alternativos para detecção de umidade (ácido fosfórico) ou detecção de oxigênio podem ser aplicados a MCLs no lugar de ou além do revestimento de gelatina descrito acima.

VI.B. É, ainda, previsto que qualquer configuração de teste de desgaseificação atualmente previsto pode ser combinada com uma estação de revestimento de SiOx . Em tal disposição, a célula de medição 362 poderia ser conforme ilustrado acima, com o uso do canal de vácuo principal para PECVD como o desvio 386. Em uma modalidade, a célula de medição geralmente indicado como 362 da Figura 30 pode ser incorporada em um retentor de vaso como 50 na qual o canal de desvio 386 está configurado como o duto de vácuo principal 94 e a célula de medição 362 é um canal lateral.

VI.B. Esta combinação da célula de medição 362 com o retentor de vaso 50 permitiría opcionalmente a medição da desgaseificação a ser conduzida sem ruptura do vácuo usado para PECVD. Opcionalmente, a bomba de vácuo para PECVD seria

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168/278 operada por um pequeno período de tempo, de preferência, padronizado para bombear alguns ou todos os reagentes de gás residual que permanecem após a etapa de revestimento (um bombeamento menor que 0,13 KPa (1 Torr), com uma opção adicional de admissão de uma pequena quantidade de ar, nitrogênio, oxigênio ou outro gás para lavar ou diluir os gases do processo antes do bombeamento). Isto agiliza os processos combinados de revestimento do vaso e de teste do revestimento para nível de barreira e presença.

VI.B. Será adicionalmente observado por versados na técnica, após análises deste relatório descritivo, que medições de desgaseificação e todas as outras técnicas de medição de barreira podem ser usadas para muitos propósitos que não ou além da determinação da eficácia de uma camada de barreira. Para um exemplo, o teste pode ser usado em vasos não-revestidos ou revestidos a fim de determinar o grau de desgaseificação da parede de vasos. Este teste pode ser usado, por exemplo, em casos nos quais um polímero não-revestido é exigido para desgaseificar menos que uma quantidade específica.

VI.B. Para outro exemplo, estas medições de desgaseificação e todas as outras técnicas de medição de barreira descritas podem ser usadas em filmes de barreira revestidos ou não-revestidos, ou como um teste estático ou como um teste inline para medir variações na desgaseificação de um filme enquanto atravessa a célula de medição. O teste pode ser usado para determinar a continuidade ou a eficácia da barreira de outros tipos de revestimentos, como revestimentos de alumínio ou revestimentos de barreira e de EVOH ou camadas de filmes de embalagem.

VI.B. Estas medições de desgaseificação e todas as outras técnicas de medição de barreira podem ser usadas para determinar a eficácia de uma camada de barreira aplicada sobre o lado de uma parede de vaso, filme, ou similares oposto à célula de medição, como uma camada de barreira aplicada ao exterior de uma parede de vaso e apurada para desgaseificação em relação ao interior do parede de vaso. Nesta instância, o diferencial de fluxo seria para a permeação através do revestimento de barreira seguido de permeação através da parede ou filme de substrato. Esta medição seria particularmente útil nos casos em que a parede ou filme de substrato é bem permeável, como uma parede ou filme muito delgado ou poroso .

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VI.B. Estas medições de desgaseificação e todas as outras técnicas de medição de barreira podem ser usadas para determinar a eficácia de uma camada de barreira que é uma camada interior de uma parede de vaso, filme, ou similares, caso no qual a célula de medição detectaria qualquer desgaseificação através da camada adjacente à célula de medição mais desgaseificação, através da camada de barreira, da camada ou camadas mais remotas da célula de medição que a camada de barreira.

VI.B. Estas medições de desgaseificação e todas as outras técnicas de medição de barreira podem ser usadas para determinar a porcentagem de cobertura de um padrão de material de barreira em relação a um material que desgaseifica, através da determinação do grau de desgaseificação do material de barreira parcialmente revestido como uma proporção da quantidade de desgaseificação esperada se nenhuma barreira for apresentada sobre qualquer parte do material.

VI.B. Uma técnica de teste que pode ser usada para aumentar a taxa de teste para desgaseificação de um vaso, que pode ser usada com qualquer modalidade de teste de desgaseificação no relatório descritivo, é reduzir o volume do espaço vazio do vaso, ao inserir um êmbolo ou fechamento no vaso a fim de reduzir o volume do espaço vazio da porção do vaso testado. Diminuir o volume do espaço vazio permite que o vaso seja bombeado mais rapidamente para um dado nível de vácuo, diminuindo assim o intervalo de teste.

VI. B. Muitas outras aplicações para as medições de desgaseificação atualmente descritas e todas as outras técnicas de medição de barreira se tornarão evidentes para o versado na técnica após revisão deste relatório descritivo.

VII. VASOS TRATADOS POR PECVD

VII. Os vasos, que são observados, têm um revestimento de barreira 90 (mostrado na Figura 2, por exemplo), que pode ser um revestimento de SiOx aplicado a uma espessura de pelo menos 2 nm, ou pelo menos 4 nm, ou pelo menos 7 nm, ou pelo menos 10 nm, ou pelo menos 20 nm, ou pelo menos 30 nm, ou pelo menos 40 nm, ou pelo menos 50 nm, ou pelo menos 100 nm, ou pelo menos 150 nm, ou pelo menos 200 nm, ou pelo menos 300 nm, ou pelo menos 400 nm, ou pelo menos 500 nm, ou pelo menos 600 nm, ou pelo menos 700 nm, ou pelo menos 800 nm, ou pelo menos 900 nm. O revestimento pode ter até 1000 nm, ou no máximo 900 nm, ou no

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170/278 máximo 800 nm, ou no máximo 700 nm, ou no máximo 600 nm, ou no máximo 500 nm, ou no máximo 400 nm, ou no máximo 300 nm, ou no máximo 200 nm, ou no máximo 100 nm, ou no máximo 90 nm, ou no máximo 80 nm, ou no máximo 70 nm, ou no máximo 60 nm, ou no máximo 50 nm, ou no máximo 40 nm, ou no máximo 30 nm, ou no máximo 20 nm, ou no máximo 10 nm, ou no máximo 5 nm de espessura. As faixas de espessura específicas compostas de qualquer uma dentre as espessuras mínimas expressas acima, mais qualquer uma igual ou maior dentre as espessuras máximas expressas acima, são expressamente previstas. A espessura do revestimento de SiOx ou outro revestimento pode ser medida, por exemplo, através de microscopia eletrônica de transmissão (TEM)), e sua composição pode ser medida através de espectroscopia foto eletrônica de raios X (XPS)).

VII. Prevê-se que a escolha do material a ser barrado a partir da permeação do revestimento e a natureza do revestimento de SiOx aplicado pode afetar sua eficácia de barreira. Por exemplo, dois exemplos de materiais comumente previstos para serem barrados são vapor de água/água e oxigênio. Os materiais comumente são uma melhor barreira para um do que para outro. Acredita-se ser assim pelo menos em parte devido ao fato de o oxigênio ser transmitido através do revestimento por um mecanismo diferente do que a água é transmitida.

VII. A transmissão de oxigênio é afetada pelas características físicas do revestimento, como sua espessura, a presença de rachaduras, e outros detalhes físicos do revestimento. Acredita-se que a transmissão de água, por outro lado, seja comumente afetada por fatores químicos, isto é, o material a partir do qual o revestimento é feito, mais que os fatores físicos. Os inventores também acreditam que pelo menos um destes fatores químicos é uma concentração substancial de porções de OH no revestimento, que estava a uma taxa mais alta de transmissão de água através da barreira. Um revestimento de SiOx contém, frequentemente, porções de OH e, desta forma, um revestimento fisicamente inteiro que contém uma alta proporção de porções de OH é uma barreira melhor para oxigênio do que para água. Uma barreira à base de carbono fisicamente inteira, como carbono amorfo ou carbono tipo diamante (Diamond Like Carbon, ou DLC)) comumente é uma barreira melhor para água do que é um revestimento de SiOx devido ao fato de que a barreira à base de carbono mais

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171/278 comumente tem uma concentração inferior de porções de OH.

VII. Outros fatores levam a uma preferência por um revestimento de SiOx, no entanto, como sua eficácia de barreira de oxigênio e sua próxima semelhança ao vidro e ao quartzo. O vidro e o quartzo (quando usado como o material base de um vaso) são dois materiais bem conhecidos por apresentar uma barreira muito alta para transmissão de oxigênio e água bem como inércia substancial a muitos materiais comumente transportados em vasos. Desta forma, é comumente desejável otimizar as propriedades de barreira de água como a taxa de transmissão de vapor d'água (WVTR) de um revestimento de SiOx, ao invés de escolher um tipo diferente ou adicional de revestimento para servir como uma barreira de transmissão de água.

VII. Diversas formas previstas para otimizar a WVTR de um revestimento de SiOx são como segue.

VII. A razão de concentração de porções orgânicas (compostos de carbono e hidrogênio) para porções de OH no revestimento depositado pode ser diminuída. Isto pode ser concluído, por exemplo, mediante o aumento da proporção de oxigênio nos gases de alimentação (mediante o aumento de taxa de alimentação de oxigênio ou através da diminuição da taxa de alimentação de um ou mais outros constituintes). Acredita-se que a incidência diminuída de porções de OH resulta do aumento do grau de reação da alimentação de oxigênio com o hidrogênio na fonte de silicone para produzir água mais volátil na exaustão de PECVD e uma concentração mais baixa de porções de OH aprisionadas ou incorporadas ao revestimento.

VII. Pode ser aplicada uma energia maior no processo de PECVD, ou ao elevar o nível de potência de geração de plasma, com o uso da potência durante um período mais longo, ou ambos. Um aumento na energia aplicada deve ser empregado com cuidado quando usada para revestir um tubo plástico ou outro dispositivo, enquanto também é uma tendência para distorcer o vaso sendo tratado, na medida em que o tubo absorve a potência de geração de plasma. É por isso que a potência de RF é preferencial no contexto do presente relatório descritivo. A distorção dos dispositivos médicos pode ser reduzida ou eliminada através do emprego da energia em uma série de dois ou mais pulsos espaçados através do tempo de resfriamento, através do resfriamento dos vasos durante aplicação de energia, com o uso do revestimento em

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172/278 um tempo mais curto (comumente fazendo isto mais delgado ), através da seleção de uma frequência do revestimento aplicado que é minimamente absorvido pelo material base selecionado para ser revestido, e/ou com o uso de mais que um revestimento, com tempo entre as etapas de aplicação de energia respectivas. Por exemplo, um pulso de alta potência pode ser usado com um ciclo de trabalho de 1 milissegundo ligado, 99 milissegundos desligado, enquanto continua a alimentar o gás do processo. O gás do processo é, então, o líquido refrigerante, enquanto mantém o fluxo entre os pulsos. Outra alternativa é reconfigurar o aplicador de potência, pela adição de imãs para confinar o aumento de plasma da aplicação de potência eficaz (a potência que realmente resulta em revestimento incremental, posta à potência que resulta no aquecimento ou revestimento não desejado). Este expediente resulta na aplicação de mais energia de formação de revestimento por Watt-hora total de energia aplicada. Consulte, por exemplo, patente U.S. n° 5.904.952.

VII. Um pós-tratamento de oxigênio do revestimento pode ser aplicado a fim de remover as porções de OH do revestimento anteriormente depositado. Prevê-se que este tratamento também remova os compostos de organossilício voláteis residuais ou silicones ou oxidem o revestimento para formar SiOx adicional.

VII. O tubo de material base de plástico pode ser pré-aquecido.

VII. Uma fonte volátil diferente de silício, como hexametildissilazano (HMDZ), pode ser usada como parte ou toda a alimentação de silicone. Prevê-se que a mudança do gás de alimentação para HMDZ abordará o problema devido a este composto não ter porções de oxigênio, conforme fornecido. Prevê-se que uma fonte de porções de OH no revestimento de fonte de HMDSO seja a hidrogenação de pelo menos alguns dentre os átomos de oxigênio presentes no HMDSO não-reagido.

VII. Um revestimento compósito pode ser usado, como um revestimento à base de carbono combinado com SiOx. Isto pode ser realizado, por exemplo, através da mudança das condições de reação ou pela adição de um hidrocarboneto substituído ou não-substituído, como um alcanos, alceno, ou alcino, ao gás de alimentação bem como um composto à base de organossilício. Consulte, por exemplo, patente U.S. n° 5.904.952, que relata em parte relevante: “Por exemplo, a inclusão de um hidrocarboneto inferior como prolileno fornece porções der carbono e otimiza as

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173/278 maioria das propriedades dos filmes depositados (exceto pela transmissão de luz), e a análise de aglutinação indica o filme como dióxido de silício natural. O uso de metano, metanol ou acetileno, no entanto, produz filmes que são silicone natural. A inclusão de uma pequena quantidade de nitrogênio gasoso à corrente de gás fornece porções de nitrogênio nos filmes depositados e aumenta a taxa de deposição, otimiza as propriedades ópticas de transmissão e reflexão no vidro, e varia o índice de refração em resposta às quantidades variadas de N2. A adições de óxido nitroso à corrente de gás aumenta a taxa de deposição e otimiza as propriedades ópticas, mas tende a diminuir a dureza do filme.”

VII. um revestimento de carbono tipo diamante (Diamond Like Carbon, ou DLC)) pode ser formado como o revestimento primário ou único depositado. Isto pode ser realizado, por exemplo, através da mudança das condições de reação ou através da alimentação de metano, hidrogênio e hélio a um processo de PECVD. Estas alimentações de reação não têm oxigênio, então nenhuma porção de OH pode ser formada. Por um Exemplo, um revestimento de SiOx pode ser aplicado ao interior de um tubo ou tambor da seringa e um revestimento externo de DLC pode ser aplicado à superfície externa de um tubo ou tambor da seringa. Ou, os revestimentos de SiOx e DLC pode, ambos, ser aplicados como uma camada simples ou camadas plurais de um revestimento de tubo interior ou de tambor da seringa.

VII. Referindo-se à Figura 2, a barreira ou outro tipo de revestimento 90 reduz a transmissão de gases atmosféricos para o vaso 80 através de sua superfície interna 88. Ou, a barreira ou outro tipo de revestimento 90 reduz o contato dos conteúdos do vaso 80 com a superfície interna 88. A barreira ou outro tipo de revestimento pode compreender, por exemplo, SiOx, carbono amorfo (por exemplo, tipo diamante), ou uma combinação destes.

VII. Qualquer revestimento aqui descrito pode ser usado para revestir uma superfície, por exemplo, uma superfície plástica. Pode ser adicionalmente usado como uma camada de barreira, por exemplo, como uma barreira contra um gás ou líquido, de preferência, contra vapor d'água, oxigênio e/ou ar. Também pode ser usado para evitar ou reduzir os efeitos mecânicos e/ou químicos que a superfície revestida terá sobre um composto ou composição se a superfície fosse não-revestida. Por exemplo, pode evitar

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174/278 ou reduzir a composto de um composto ou composição, por exemplo, precipitação de insulina ou coagulação de sangue ou ativação de plaqueta.

VII.A. Vasos de Coleta de Sangue Evacuados

VII.A.1. Tubos

VII.A.I. Referindo-se à Figura 2, mais detalhes do vaso como 80 são mostrados. O vaso ilustrado 80 pode ser geralmente tubular, tendo uma abertura 82 em uma extremidade do vaso, oposta por uma extremidade fechada 84. O vaso 80 tem, também, uma parede 86 definindo uma superfície interna 88. Um exemplo do vaso 80 é um tubo de amostra medicinal, como um tubo de coleta de sangue evacuado, conforme é comumente usado por um flebotomista para a recepção de uma amostra de venipunção de um sangue do paciente para uso em um laboratório médico.

VII.A.1. O vaso 80 pode ser feito, por exemplo, de material termoplástico. Alguns exemplos de material termoplástico adequado são tereftalato de polietileno ou uma poliolefinas como polipropilenos ou um copolímero de poliolefina cíclica.

VII.A.1. O vaso 80 pode ser feito através de quaisquer métodos adequados, como através de modelagem por injeção, através de modelagem por sopro, através de usinagem, através de fabricação do estoque da tubagem, ou através de outros meios adequados. PECVD pode ser usado para formar um revestimento sobre a superfície interna de SiOx.

VII.A.1. Se destinado ao uso como um tubo de coleta de sangue evacuado, o vaso 80 pode ser, desejavelmente, forte o suficiente para resistir a um vácuo interno substancialmente total substancialmente sem deformação quando exposto a uma pressão externa de 101,32 KPa (760 Torr) ou pressão atmosférica e outras condições de processamento de revestimento. Esta propriedade pode ser fornecida, em um vaso termoplástico 80, através do fornecimento de um vaso 80 produzido a partir de materiais adequados que tem dimensões adequadas e um temperatura de transição vítrea maior que a temperatura de processamento do processo de revestimento, por exemplo, uma parede cilíndrica 86 que tem espessura suficiente de parede para seu diâmetro e material.

VII.A.1. Os recipientes ou vasos medicinais como tubos de coleta de amostra e seringas são relativamente pequenos e são moldados por injeção com

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175/278 paredes relativamente espessas, que os tornam capaz de serem evacuados sem serem comprimidos pela the pressão atmosférica do ambiente. Os mesmos são, deste modo, mais fortes que garrafas de bebida refrigerante carbonatadas ou outros recipientes de plástico com paredes mais delgadas ou maiores. Já que os tubos de coleta de amostra designados para uso como vasos evacuados são tipicamente construídos para resistir a um vácuo total durante armazenamento, os mesmos podem ser usados como câmaras de vácuo.

VII.A.1. Tal adaptação dos vasos para serem suas próprias câmaras de vácuo pode eliminar a necessidade de colocar os vasos em uma câmara de vácuo para tratamento de PECVD, que tipicamente é executado em uma pressão muito baixa. O uso de um vaso como sua própria câmara de vácuo pode resultar em tempo mais rápido de processamento (já que a carga e descarga das partes de uma câmara de vácuo espaçada não é necessária) e pode levar a configurações de equipamento simplificadas. Mais adicionalmente, prevê-se um retentor de vaso, para determinadas modalidades, que irá firmar o dispositivo (para alinhamento aos tubos de gás e outro aparelho), vedar o dispositivo (de modo que o vácuo possa ser criado através da fixação do retentor de vaso a uma bomba de vácuo) e mover o dispositivo entre as etapas de moldagem e processamento subsequente.

VII.A.1. Um vaso 80 usado como um tubo de coleta de sangue evacuado deveria ser capaz de resistir à pressão atmosférica externa, enquanto internamente evacuado a uma pressão reduzida útil para a aplicação prevista, sem um volume substancial de vazamento de ar ou outro gás atmosférica para o tubo (ao desviar o fechamento) ou da permeação através da parede 86 durante sua vida útil. Se o vaso moldado por gás 80 não pode cumprir estes requisitos, o mesmo pode ser processado através do revestimento da superfície interna 88 com uma barreira ou outro tipo de revestimento 90. É desejável tratar e/ou revestir a superfície internas destes dispositivos (como tubos de coleta de amostra e o tambores da seringa) para conferir várias propriedades que ofereceram vantagens mediante existência de dispositivos poliméricos e/ou para simular produtos de vidro existentes. É desejável, também, medir várias propriedades dos dispositivos antes e/ou depois do tratamento ou revestimento.

VII.A.1.a. Revestimento Depositado de um Precursor de

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Organossilício Feito Através da Polimerização do Precursor de Organossilício

VII.A.I.a. Prevê-se um processo para a aplicação de um revestimento de lubricidade sobre um substrato, por exemplo, o interior do tambor de uma seringa, que compreende a aplicação de um dos precursores descritos em ou próximo a um substrato a uma espessura de 1 a 5000 nm, opcionalmente 10 a 1000 nm, opcionalmente 10 a 200 nm, opcionalmente 20 a 100 nm de espessura e da reticulação ou polimerização (ou ambos) do revestimento, opcionalmente em um processo de PECVD, a fim de fornecer um superfície lubrificada. O revestimento aplicado através deste processo também é ponderado como novo.

VII.A.1.a. Um revestimento de SiwOxCyHz, onde w é 1, x nessa fórmula é de cerca de 0,5 a 2,4, y é de cerca de 0,6 a cerca de 3 e z é de 2 a cerca de 9, de preferência onde w é 1, x é de cerca de 0,5 a 1, y é de cerca de 2 a cerca de 3, e z é de 6 a cerca de 9, aplicado através de PECVS, tem uma utilidade adicional como revestimento hidrofóbico. Pondera-se que os revestimentos deste tipo sejam hidrofóbicos, independente se os mesmos funcionam como revestimentos de lubricidade. Um revestimento ou tratamento é definido como “hidrofóbico” se o mesmo baixa a tensão de molhagem de uma superfície, comparada à superfície não-revestida ou não-tratada correspondente. A capacidade hidrofóbica é, desta forma, uma função tanto o substrato não-tratado como do tratamento.

O grau de capacidade hidrofóbica de um revestimento pode ser variado através da variação de sua composição, propriedades ou métodos de deposição. Por exemplo, um revestimento de SiOx que tem pouco ou nenhum teor de hidrocarboneto é mais hidrofílico que um revestimento de SiwOxCyHz com os valores de substituintes conforme definido neste relatório descritivo. Em geral, quanto maior o teor da porção de C-Hx (por exemplo, CH, CH2 ou CH3) do revestimento, ou em peso, volume ou molaridade, em relação a seu teor de silício, mais hidrofóbico é o revestimento.

Um revestimento hidrofóbico pode ser muito delgado, tendo uma espessura de pelo menos 4 nm, ou pelo menos 7 nm, ou pelo menos 10 nm, ou pelo menos 20 nm, ou pelo menos 30 nm, ou pelo menos 40 nm, ou pelo menos 50 nm, ou pelo menos 100 nm, ou pelo menos 150 nm, ou pelo menos 200 nm, ou pelo menos 300 nm, ou pelo menos 400 nm, ou pelo menos 500 nm, ou pelo menos 600 nm, ou

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177/278 pelo menos 700 nm, ou pelo menos 800 nm, ou pelo menos 900 nm. O revestimento pode ter até 1000 nm, ou no máximo 900 nm, ou no máximo 800 nm, ou no máximo 700 nm, ou no máximo 600 nm, ou no máximo 500 nm, ou no máximo 400 nm, ou no máximo 300 nm, ou no máximo 200 nm, ou no máximo 100 nm, ou no máximo 90 nm, ou no máximo 80 nm, ou no máximo 70 nm, ou no máximo 60 nm, ou no máximo 50 nm, ou no máximo 40 nm, ou no máximo 30 nm, ou no máximo 20 nm, ou no máximo 10 nm, ou no máximo 5 nm de espessura. As faixas de espessura específicas compostas de qualquer uma dentre as espessuras mínimas expressas acima, mais qualquer uma igual ou maior dentre as espessuras máximas expressas acima, são expressamente previstas.

VII.A.1.a. Uma utilidade para tal revestimento hidrofóbico é isolar uma parede do tubo termoplástico, feita, por exemplo, de tereftalato de polietileno (PET), do sangue coletado no interior do tubo. O revestimento hidrofóbico pode ser aplicado no topo de um revestimento de SiOx hidrofílico sobre a superfície interna do tubo. O revestimento de SiOx aumenta as propriedades de barreira do tubo termoplástico e o revestimento hidrofóbico muda a energia da superfície da superfície de contato do sangue com a parede do tubo. O revestimento hidrofóbico pode ser feito através do fornecimento de um precursor selecionado a partir daqueles identificados neste relatório descritivo. Por exemplo, o precursor do revestimento hidrofóbico pode compreender hexametil dissiloxano (HMDSO) ou octametilciclotetrassiloxano (OMCTS).

VII.A.1.a. Outro uso para um revestimento hidrofóbico é preparar um tubo de preparação de célula de vidro. O tubo tem uma parede definindo um lúmen, um revestimento hidrofóbico na superfície interna da parede de vidro, e contém um reagente de citrato. O revestimento hidrofóbico pode ser feito através do fornecimento de um precursor selecionado a partir daqueles identificados em qualquer lugar neste relatório descritivo. Por outro exemplo, o precursor do revestimento hidrofóbico pode compreender hexametil dissiloxano (HMDSO) ou octametilciclotetrassiloxano (OMCTS). Outro material de fonte para revestimentos hidrofóbicos é um alquil trimetoxissilano com a seguinte fórmula:

R-Si(OCH3)3

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178/278 na qual R é um átomo de hidrogênio ou um substituinte orgânico, por exemplo, metil, etil, propil, isopropila, butila, isobutila, t-butila, vinila, alcino, epóxido ou outros. As combinações de dois ou mais destes também são previstas.

VII.A.1.a. As combinações de catálise ácida ou básica e aquecimento, com o uso de um precursor de alquil trimetoxissilano conforme descrito acima, podem condensar o precursor (remoção de sub-produtos de ROH) para formar polímeros reticulados, que podem opcionalmente ser adicionalmente reticulados através de um método alternativo. Um exemplo específico é por Shimojima et. al. J. Mater. Chem., 2007, 17, 658 a 663.

VII.A.1.a. Um revestimento de SiwOxCyHz pode ser aplicado como um revestimento subsequente após a aplicação de um revestimento de barreira de SiOx à superfície interna 88 do vaso 80 a fim de fornecer uma superfície de lubricidade, particularmente se o revestimento da superfície for um composto de organossiloxano líquido no final do processo de revestimento.

VII.A.1.a. Opcionalmente, após o revestimento de SiwOxCyHz ser aplicado, isto pode ser pós-curado após o processo de PECVD. As abordagens de cura por radiação, incluindo iniciada por UV (radial ou catiônica livre), feixe de elétrons (E-feixe), e térmica conforme descrito em Development of Novel Cycloaliphatic Siloxanes For Thermal And UV-Curable Applications (Ruby Chakraborty Dissertation, 2008) podem ser utilizadas.

VII.A.1.a. Outra abordagem para fornecer um revestimento de lubricidade é usar um agente desmoldante de silicone ao moldar por injeção o vaso termoplástico a ser lubrificado. Por exemplo, prevê-se que qualquer um dentre os agentes desmoldantes e monômeros latentes que fazem com que a formação do revestimento de lubricidade térmico in-situ durante o processo de moldagem possa ser usada. Ou, os monômeros supracitados podem ser administrados no agente desmoldante tradicional para alcançar o mesmo resultado.

VII.A.1.a. Uma superfície de lubricidade é particularmente prevista para a superfície interna de um tambor da seringa conforme adicionalmente descrito a seguir. Uma superfície interna lubrificada de um tambor da seringa pode reduzir a força de deslizamento do êmbolo necessária para avançar um êmbolo no tambor durante

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179/278 operação de uma seringa, ou a força de rompimento para iniciar um êmbolo que se move após o êmbolo da seringa pré-carregada ter empurrado o lubrificante interveniente ou aderido ao tambor, por exemplo, devido à decomposição do lubrificante entre o êmbolo e o tambor. Conforme explicado em outro lugar neste relatório descritivo, um revestimento de SiwOxCyHz, em que w é 1, x nesta fórmula é de cerca de 0,5 a cerca de 2,4, y é de cerca de 0,6 a cerca de 3, e z é de 2 a cerca de 9, podem, também, ser aplicado à superfície interna 88 do vaso 80 para otimizar a adesão de um revestimento subsequente de SiOx.

VII.A.1.a. Deste modo, um revestimento 90 pode compreender uma camada de SiOx e uma camada de SiwOxCyHz, onde w é 1, x nessa fórmula é de cerca de 0,5 a 2,4, y é de cerca de 0,6 a cerca de 3 e z é de 2 a cerca de 9, de preferência onde w é 1, x é de cerca de 0,5 a 1, y é de cerca de 2 a cerca de 3, e z é de 6 a cerca de 9. A camada de SiwOxCyHz pode ser depositada entre a camada de SiOx e a superfície interna do vaso. Ou, a camada de SiwOxCyHz pode ser depositada entre a camada de SiOx e a superfície interna do vaso. Ou, três ou mais camadas, ou alternantes ou graduadas entre estas duas composições de revestimento, podem também ser usadas. A camada de SiOx pode ser depositada adjacente à camada de SiwOxCyHz ou remotamente, com pelo menos uma camada interveniente de outro material. A camada de SiOx pode ser depositada adjacente à superfície interna do vaso. Ou, a camada de SiwOxCyHz pode ser depositada adjacente à superfície interna do vaso.

VII.A.1.a. Outro expediente previsto no presente documento, para camadas adjacentes de SiOx e SiwOxCyHz, é um compósito graduado de SiwOxCyHz, em que w é 1, x nesta fórmula é de cerca de 0,5 a 2,4, y é de cerca de 0,6 a cerca de 3, e z é de 2 a cerca de 9, de preferência, em que w é 1, x é de cerca de 0,5 a 1, y é de cerca de 2 a cerca de 3, e z é de 6 a cerca de 9, para SiOx. Um compósito graduado pode ser camadas espaçadas de SiwOxCyHz e SiOx com uma transição ou interface de composição intermediária entre as mesmas, ou camadas espaçadas de SiwOxCyHz e SiOx com uma camada distinta intermediária de composição intermediária entre as mesmas, ou uma camada simples que muda continuamente ou em etapas de uma composição de SiwOxCyHz para uma composição mais similar a SiOx, passando pelo

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180/278 revestimento em uma direção normal.

VII.A.I.a. O grau no compósito graduado pode ir qualquer direção. Por exemplo, a composição SiwOxCyHz pode ser aplicada diretamente ao substrato e de forma gradual a uma composição adicionalmente a partir da superfície de SiOx. Ou, uma composição de SiwOxCyHz pode ser aplicada diretamente ao substrato e de forma gradual a uma composição adicionalmente a partir da superfície de SiOx. Um revestimento graduado é particularmente previsto se um revestimento de uma composição for melhor para aderir ao substrato que o outro, caso no qual a composição que adere melhor pode, por exemplo, ser aplicada diretamente ao substrato.Prevê-se que as porções mais distantes do revestimento graduado pode ser menos compatível com o substrato que as porções adjacentes do revestimento graduado, já que a qualquer ponto o revestimentos muda gradualmente nas propriedades, de modo que as porções adjacentes aproximadamente na mesma profundidade do revestimentos têm aproximadamente composição idêntica e, mais amplamente, as porções fisicamente espaçadas em profundidades substancialmente diferentes podem ter propriedades mais diversas. Prevê-se, também, que uma porção de revestimento que forma uma melhor barreira contra a transferência de material para ou do substrato pode estar diretamente contra o substrato, a fim de evitar que a porção de revestimento mais remota que forma uma barreira menos satisfatória seja contaminada com o material previsto para ser barrado ou impedido pela barreira.

VII.A.1.a. O revestimento, ao invés de ser graduado, pode ter opcionalmente transições agudas entre uma camada e a próxima, sem um gradiente substancial de composição. Tais revestimentos podem ser feitos, por exemplo, através do fornecimento dos gases a fim de produzir uma camada como um fluxo de regime permanente em um estado de não-plasma, energizando então o sistema com uma breve descarga de plasma para formar um revestimento sobre o substrato. Se um revestimento subsequente deve ser aplicado, os gases para o revestimento anterior são removidos e os gases para o próximo revestimento são aplicados de uma forma de estado regime permanente antes da energização do plasma e da formação, novamente, de uma camada distinta sobre a superfície do substrato ou seu revestimento anterior mais externo, com pouca, se houver, transição gradual na

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181/278 interface.

VII.A.I.b. Tubo de Sangue de Citrato Tendo Parede Revestida Com Revestimento Hidrofóbico Depositado de um Precursor de Organossilício

VII.A.1.b. Outra modalidade é um tubo de preparação de célula que tem uma parede dotada de um revestimento hidrofóbico em sua superfície interna e contém um reagente de citrato de sódio aquoso. O revestimento hidrofóbico também pode ser aplicado no topo de um revestimento de SiOx hidrofílico sobre a superfície interna do tubo. O revestimento de SiOx aumenta as propriedades de barreira do tubo termoplástico e o revestimento hidrofóbico muda a energia da superfície da superfície de contato do sangue com a parede do tubo.

VII.A.1.b. A parede é produzida a partir de material termoplástico que tem uma superfície interna definindo um lúmen.

VII.A.1.b. Um tubo de coleta de sangue de acordo com a modalidade VII.A.1.b pode ter uma primeira camada de SiOx sobre a superfície interna do tubo, aplicada conforme explicado neste relatório descritivo, para funcionar como uma barreira ao oxigênio e para estender a vida útil de um tubo de coleta de sangue evacuado produzido a partir de material termoplástico. Uma segunda camada de SiwOxCyHz, em que w é 1, x nesta fórmula é de cerca de 0,5 a 2.4, y é de cerca de 0,6 a cerca de 3, e z é de 2 a cerca de 9, de preferência, em que w é 1, x é de cerca de 0,5 a 1, y é de cerca de 2 a cerca de 3, e z é de 6 a cerca de 9, pode, então, ser aplicada sobre a camada de barreira na superfície interna do tubo a fim de fornecer uma superfície hidrofóbica. O revestimento é eficaz na redução da ativação de plaqueta do plasma de sangue tratado com um aditivo de citrato de sódio e exposto à superfície interna, comparado ao mesmo tipo de parede não-revestida.

VII.A.1.b. PECVD é usado para formar um revestimento sobre a superfície interna que tem a estrutura: SiwOxCyHz. Diferente dos tubos de coleta de sangue de citrato convencionais, o tubo de coleta de sangue que tem uma camada hidrofóbica de SiwOxCyHz não exige um revestimento de silicone assado sobre a parede de vaso, enquanto é convencionalmente aplicado para fazer com que a superfície do tubo seja hidrofóbica.

VII.A.1.b. Ambas as camadas podem ser aplicadas com o uso do mesmo

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182/278 precursor, por exemplo, HMDSO ou OMCTS, e diferentes condições de reação de PECVD.

VII.A.1.b. Um reagente de anticoagulação de citrato de sódio é, então, colocado no interior do tubo e é evacuado e vedado com um fechamento para produzir um tubo de coleta de sangue evacuado. Os componentes e a formulação do reagentes são conhecidos pelos versados na técnica. O reagente de citrato de sódio aquoso é disposto no lúmen do tubo em uma quantidade eficaz para inibir a coagulação de sangue introduzido no tubo.

VII.A.1.c. Vaso de Plástico de Parede Dupla Revestida de Barreira de SiOx - camadas de COC, PET, SiOx

VII.A.1.c. Outra modalidade é um vaso que tem uma parede que confina pelo menos parcialmente um lúmen. A parede tem uma camada polimérica interna confinada por uma camada polimérica externa. Uma dentre as camadas poliméricas é uma camada com pelo menos 0,1 mm de espessura de uma resina de copolímero de olefina cíclica (COC) definindo uma barreira de vapor d'água. Outra dentre as camadas poliméricas é uma camada com pelo menos 0,1 mm de espessura de uma resina de poliéster.

VII.A.1.c. A parede inclui uma camada de barreira para oxigênio de SiOx que tem uma espessura de cerca de 10 a cerca de 500 angstroms.

VII.A.1.c. Em uma modalidade, ilustrada na Figura 36, o vaso 80 pode um vaso de parede dupla que tem uma parede interna 408 e uma parede externa 410, respectivamente produzidas a partir do mesmo ou de diferentes materiais. Uma modalidade particular deste tipo pode ser produzida com uma parede moldada de um copolímero de olefina cíclica (COC) e a outra parede moldada de um poliéster como tereftalato de polietileno (PET), com um revestimento de SiOx conforme previamente descrito, sobre a superfície interna 412. Conforme necessário, uma camada ou revestimento justo pode ser inserido entre as paredes interna e externa a fim de promover a adesão entre as mesmas. Uma vantagem desta construção de parede é que as parede que têm propriedades diferentes podem ser combinadas para formar um compósito que tem as respectivas propriedades de cada parede.

VII.A.1.c. Como um exemplo, a parede interna 408 pode ser produzida de

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PET revestido sobre a superfície interna 412 com uma camada de barreira de SiOx, e a parede externa 410 pode ser produzida de COC. O PET revestido com SiOx, conforme mostrado em outro lugar neste relatório descritivo, é uma excelente barreira ao oxigênio, enquanto COC é uma excelente barreira para vapor d'água, fornecendo uma baixa taxa de transição de vapor d'água (WVTR). Este vaso compósito pode ter propriedades de barreira superiores tanto para oxigênio quanto vapor d'água. Esta construção é prevista, por exemplo, para um tubo de coleta de amostra medicinal evacuado que contém um reagente aquoso quando fabricado, e tem uma vida útil substancial, por isso deve ter uma barreira que evita a transferência de vapor d'água para fora ou transferência de oxigênio ou outros gases para dentro através de sua parede compósita durante sua vida útil.

VII.A.1.c. Um exemplo, a parede interna 408 pode ser produzida de PET revestido sobre a superfície interna 412 com uma camada de barreira de SiOx, e a parede externa 410 pode ser produzida de COC. Esta construção é prevista, por exemplo, para uma seringa pré-carregada que contém um fluido estéril aquoso quando fabricada. A barreira de SiOx irá evitar que o oxigênio entre na seringa através de sua parede. A parede interna de COC irá evitar o ingresso ou egresso de outros materiais como água, evitando assim que a água no fluido estéril aquoso lixivie materiais do material da parede para a seringa. A parede interna de COC também é prevista para evitar que a água derivada do fluido estéril aquoso passe a seringa (desta forma, concentrando indesejavelmente o fluido estéril aquoso), e irá evitar que a água nãoestéril ou outros fluidos fora da seringa entrem através da parede da seringa e fazer com que os conteúdos se tornem não-estéreis. A parede interna de COC também é prevista para ser útil para a diminuição da força de ruptura ou de atrito do êmbolo contra a parede interna de uma seringa.

VII.A.1.d. Método de Fabricação e um Vaso de Plástico de Parede Dupla - Camadas de COC, PET, SiOx

VII.A.1.d. Outra modalidade é um método para fabricação de um vaso que tem uma parede que tem uma camada polimérica interna confinada por uma camada polimérica externa, uma camada produzida a partir de COC e a outra feita de poliéster. O vaso é produzido através de um processo incluindo a introdução de camadas de

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184/278 resina de COC e poliéster em um molde para injeção através de bocais de injeção concêntricos.

VII.A.1.d. Uma etapa adicional opcional é a aplicação de um revestimento de carbono amorfo ao vaso através de PECVD, como um revestimento interno, um revestimento externo ou como um revestimento de camadas intermediárias colocado entre as camadas.

VII.A.1.d. Uma etapa adicional opcional é a aplicação de uma camada de barreira de SiOx ao interior da parede de vaso, em que SiOx é definido conforme anteriormente. Outra etapa adicional opcional é o pós-tratamento da camada de SiOx com um gás do processo consistindo essencialmente em oxigênio e essencialmente isento de um composto de silício volátil.

VII.A.1.d. Opcionalmente, o revestimento de SiOx pode ser formado pelo menos parcialmente de um gás de alimentação de silazano.

VII.A.1.d. O vaso 80 mostrado na Figura 36 pode ser produzido a partir de dentro para fora, por um exemplo, através de modelagem por injeção da parede interna em uma primeira cavidade de molde, então a remoção do núcleo e da parede interna moldada da primeira cavidade de molde para uma segunda cavidade de molde maior, então da modelagem por injeção da parede externa contra a parede interna na segunda cavidade de molde. Opcionalmente, uma camada de fixação pode ser fornecida à superfície externa da parede interna moldada antes da modelagem com sobreposição da parede externa sobre a camada de fixação.

VII.A.1.d. Ou, o vaso 80 mostrado na Figura 36 pode ser produzido a partir de fora para dentro, por um exemplo, através da inserção de um primeiro núcleo na cavidade de molde, da modelagem por injeção da parede externa na cavidade de molde, então da remoção do primeiro núcleo da primeira parede moldada e da inserção de um segundo núcleo menor, então da modelagem por injeção da parede interna contra a parede externa que ainda reside na cavidade de molde. Opcionalmente, uma camada de fixação pode ser fornecida à superfície interna da parede interna moldada antes da modelagem com sobreposição da parede externa sobre a camada de fixação.

VII.A.1.d. Ou, o vaso 80 mostrado na Figura 36 pode ser produzido em um molde de dois disparos. isto pode ser realizado, por um exemplo, através da

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185/278 modelagem por injeção do material para a parede interna de um bocal interno e do material para a parede externa de um bocal externo concêntrico. Opcionalmente, uma camada de fixação pode ser fornecida de um terceiro bocal concêntrico disposto entre os bocais interno e externo. Os bocais podem alimentar os respectivos materiais da parede simultaneamente. Um expediente útil é começar a alimentar o material da parede externa através do bocal externo levemente antes da alimentação do material da parede interna através do bocal interno. Se existir um bocal concêntrico intermediário, a ordem de fluxo pode começar a partir do bocal externo e continuar em seqüência a partir do bocal intermediário e, então, a partir do bocal interno. Ou, a ordem de início de alimentação pode começar a partir do bocal interno e trabalhar para fora, em ordem inversa se comparado à descrição precedente.

VII.A.1.e. Revestimento de barreira produzido a partir de vidro

VII.A.1.e. Outra modalidade é um vaso que inclui um vaso, um revestimento de barreira e um fechamento. O vaso é, em geral, tubular e produzido a partir de material termoplástico. O vaso tem uma boca e um lúmen ligados pelo menos parcialmente por uma parede que tem uma superfície interna que faz interface com o lúmen. Há um revestimento de barreira produzido a partir de vidro pelo menos essencialmente contínuo na superfície interna da parede. Um fechamento cobre a boca e isolar o lúmen do vaso de ar ambiente.

VII.A.1.e. O vaso 80 também pode ser feito, por exemplo, de vidro de qualquer tipo usado em aplicações médicas ou de laboratório, como vidro de cal soldada, vidro de borossilicato, ou outras formulações de vidro. Outros vasos que têm qualquer formato ou tamanho, produzidos a partir de quaisquer materiais, também são contemplados para uso no sistema 20. Uma função de revestimento de um vaso de vidro pode ser reduzir o ingresso de íons no vidro, ou intencionalmente ou como impurezas, por exemplo, sódio, cálcio ou outros, a partir do vidro para os conteúdos do vaso, como um reagente ou sangue em um tubo de coleta de sangue evacuado. Outra função de revestimento de um vaso de vidro integral ou parcialmente, como seletivamente em superfícies que entram em contato em relação de deslizamento com outras partes, é fornecer lubricidade ai revestimento, por exemplo, facilitar a inserção ou remoção de um batente ou passagem de um elemento de deslizamento como um

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186/278 pistão em uma seringa. Ainda outra razão para revestir um vaso de vidro é evitar que um reagente ou amostra destinada para o vaso, como sangue, cole na parede do vaso ou evitar um aumento na taxa de coagulação do sangue em contato com a parede do vaso.

VII.A.1.e.i. Uma modalidade relacionada é um vaso conforme descrito no parágrafo anterior, no qual o revestimento de barreira é produzido a partir de vidro de cal soldada, vidro de borossilicato, ou outro tipo de vidro.

VII.A.2. Batentes

VII.A.2. As Figuras 23 a 25 ilustram um vaso 268, que pode ser um tubo de coleta de sangue evacuado, tendo um fechamento 270 para isolar o lúmen 274 do meio ambiente. O fechamento 270 compreende uma superfície voltada para o interior 272 exposta ao lúmen 274 do vaso 268 e uma superfície de contato com parede 276 que está em contato com a superfície interna 278 da parede de vaso 280. Na modalidade ilustrada, o fechamento 270 é uma montagem de um batente 282 e uma blindagem 284.

VII.A.2.a. Método de aplicação de revestimento de lubricidade a batente em câmara a vácuo

VII.A.2.a. Outra modalidade é um método para aplicar um revestimento a um batente elastomérico como 282. O batente 282, espaçado do vaso 268, é colocado em uma câmara substancialmente evacuada. Uma mistura de reação é fornecida incluindo gás de formação de plasma, isto é, um gás de composto de organossilício, opcionalmente um gás oxidante e opcionalmente um gás de hidrocarboneto. O plasma é formado na mistura de reação, que é colocada em contato com o batente. Um revestimento de SiwOxCyHz, onde w é 1, x nessa fórmula é de cerca de 0,5 a 2,4, y é de cerca de 0,6 a cerca de 3 e z é de 2 a cerca de 9, de preferência onde w é 1, x é de cerca de 0,5 a 1, y é de cerca de 2 a cerca de 3, e z é de 6 a cerca de 9, é depositado em pelo menos uma porção do batente.

VII.A.2.a. Na modalidade ilustrada, a superfície de contato com parede 276 do fechamento 270 é revestida com um revestimento de lubricidade 286.

VII.A.2.a. Em algumas modalidades, o revestimento de SiwOxCyHz é eficaz para reduzir a transmissão de um ou mais constituintes do batente, como um

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187/278 constituinte de íon metálico do batente, ou da parede de vaso, no lúmen de vaso. Certas composições elastoméricas do tipo útil para fabricar um batente 282 contêm quantidades-traço de um ou mais íons metálicos. Esses íons, às vezes, não deveriam ser capazes de migrar para o lúmen 274 ou entrar em contato em quantidades substanciais com os conteúdos do vaso, particularmente se o vaso de amostra 268 deve ser usado para coletar uma amostra para a análise de metais traço. Contemplase, por exemplo, que os revestimentos que contêm relativamente pouco conteúdo orgânico, isto é, em que y e z são baixos ou zero, são particularmente úteis como uma barreira de íon metálico nessa aplicação. Em relação à sílica como uma barreira de íon metálico, consulte, por exemplo, Anupama Mallikarjunan, Jasbir Juneja, Guangrong Yang, Shyam P. Murarka, e Toh-Ming Lu, The Effect of Interfacial Chemistry on Metal Ion Penetration into Polymeric Films, Mat. Res. Soc. Symp. Proc., Vol. 734, páginas B9.60.1 a B9.60.6 (Materials Research Society, 2003); patentes n° U.S. 5578103 e 6200658, e Pedido de Patente Europeu EP0697378 A2, que estão aqui incorporados em suas totalidades a título de referência. Contempla-se, entretanto, que algum conteúdo orgânico pode ser útil para fornecer um revestimento mais elástico e para aderir o revestimento à superfície elastomérica do batente 282.

VII.A.2.a. Em algumas modalidades, o revestimento de SiwOxCyHz pode ser um compósito de material que tem uma primeira e uma segunda camadas, nas quais a primeira camada ou camada interna 288 faz interface com o batente elastomérico 282 e é eficaz para reduzir a transmissão de um ou mais constituintes do batente 282 no lúmen do vaso. A segunda camada 286 pode fazer interface com a parede interna 280 do vaso e é eficaz para reduzir atrito entre o batente 282 e a parede interna 280 do vaso quando o batente 282 é assentado sobre ou no interior do vaso 268. Tais compósitos são descritos em conjunto com revestimentos de seringa em outros locais neste relatório descritivo.

VII.A.2.a. Ou, a primeira e a segunda camadas 288 e 286 são definidas por um revestimento de propriedades graduadas, na qual os valores de y e z são maiores na primeira camada do que na segunda camada.

VII.A.2.a. O revestimento de SiwOxCyHz pode ser aplicado, por exemplo, por PECVD substancialmente conforme descrito anteriormente. O revestimento de

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SiwOxCyHz pode ser, por exemplo, entre 0,5 e 5.000 nm (5 a 50.000 angstroms) de espessura, ou entre 1 e 5.000 nm de espessura, ou entre 5 e 5.000 nm de espessura, ou entre 10 e 5.000 nm de espessura, ou entre 20 e 5.000 nm de espessura, ou entre 50 e 5.000 nm de espessura, ou entre 100 e 5.000 nm de espessura, ou entre 200 e 5.000 nm de espessura, ou entre 500 e 5.000 nm de espessura, ou entre 1.000 e 5.000 nm de espessura, ou entre 2.000 e 5.000 nm de espessura, ou entre 3.000 e 5.000 nm de espessura, ou entre 4.000 e 10.000 nm de espessura.

VII.A.2.a. Certas vantagens são contempladas para camadas de lubricidade revestidas de plasma, versus lubrificantes de silicone aplicados por aspersão convencional muito mais espessos (um mícron ou mais). Revestimentos de plasma têm um potencial migratório muito mais baixo para se mover para o sangue versus silicones revestidas em mícron ou aspergidas, ambos porque a quantidade de material revestido de plasma é muito menor e porque pode ser mais intimamente aplicado à superfície revestida e mais bem ligado no lugar.

VII.A.2.a. Nano revestimentos, conforme aplicado por PECVD, são contemplados por oferecerem baixa resistência ao deslizamento de uma superfície adjacente ou fluxo de um fluido adjacente do que os revestimentos de mícron, já que o revestimento de plasma tende a fornecer uma superfície mais lisa.

VII.A.2.a. Ainda outra modalidade é um método de aplicar um revestimento de SiwOxCyHz em um batente elastomérico. O batente pode ser usado, por exemplo, para fechar o vaso anteriormente descrito. O método inclui diversas partes. Um batente é colocado em uma câmara substancialmente evacuada. Uma mistura de reação é fornecida que compreende gás de formação de plasma, isto é, um gás de composto de organossilício, opcionalmente um gás oxidante e opcionalmente um gás hidrocarboneto. Plasma é formado na mistura de reação. O batente é colocado em contato com a mistura de reação, depositando o revestimento de SiwOxCyHz em pelo menos uma porção do batente.

VII.A.2.a. Ao colocar este método em prática, para obter valores superiores de y e z, Contempla-se que a mistura de reação possa compreender um gás de hidrocarboneto, conforme é adicionalmente descrito acima e abaixo. Opcionalmente, a mistura de reação pode conter oxigênio se valores inferiores de y e z ou valores

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189/278 superiores de x forem contemplados. Ou, particularmente, para reduzir oxidação e aumentar os valores de y e z, a mistura de reação pode ser essencialmente isento de um gás oxidante.

VII.A.2.a. Ao colocar esse método em prática para revestir certas modalidades do batente como o batente 282, Contempla-se que seria desnecessário projetar a mistura de reação nas concavidades do batente. Por exemplo, as superfícies em contato com parede e internas 276 e 272 do batente 282 são essencialmente convexas, e, portanto, prontamente tratadas por um processo por lotes em que uma multiplicidade de batentes como o 282 pode ser localizada e tratada em uma única câmara de reação substancialmente evacuada. É contemplado, ainda, que em algumas modalidades os revestimentos 286 e 288 não precisem apresentar como uma barreira tão eficaz contra oxigênio ou água como o revestimento de barreira na superfície interna 280 do vaso 268, já que o material do batente 282 pode cumprir esta função em grande parte.

VII.A.2.a. Muitas variações do batente e do processo de revestimento do batente são contempladas. O batente 282 pode ser colocado em contato com o plasma. Ou, o plasma pode ser formado a montante do batente 282, produzindo produto de plasma, e o produto de plasma pode ser colocado em contato com o batente 282. O plasma pode ser formado por estimular a mistura de reação com energia eletromagnética e/ou energia de microondas.

VII.A.2.a. Variações da mistura de reação são contempladas. O gás de formação de plasma pode incluir um gás inerte. O gás inerte pode ser, por exemplo, argônio ou hélio, ou outros gases descritos nessa descrição. O gás de composto de organossilício pode ser, ou incluir, HMDSO, OMCTS, qualquer um dos outros compostos de organossilícios mencionados nessa descrição, ou uma combinação de dois ou mais destes. O gás oxidante pode ser oxigênio ou os outros gases mencionados nessa descrição, ou uma combinação de dois ou mais destes. O gás de hidrocarboneto pode ser, por exemplo, metano, metanol, etano, etileno, etanol, propano, propileno, propanol, acetileno, ou uma combinação de dois ou mais destes.

VII.A.2.b. Aplicação por PECVD de um Revestimento do Elemento do Grupo III ou IV e Carbono em um Batente

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VII.A.2.b. Outra modalidade é um método para a aplicação de um revestimento de uma composição incluindo carbono e um ou mais elementos dos Grupos III ou IV em um batente elastomérico. Para realizar o método, um batente é localizado em uma câmara de deposição.

VII.A.2.b. Uma mistura de reação é fornecida na câmara de deposição, incluindo um gás de formação de plasma com uma fonte gasosa de um elemento do Grupo III, um elemento do Grupo IV, ou uma combinação de dois ou mais destes. A mistura de reação contém, opcionalmente, um gás oxidante e opcionalmente contém um composto gasoso que tem uma ou mais ligações C-H. O plasma é formado na mistura de reação e o batente é colocado em contato com a mistura de reação. Um revestimento de um elemento ou composto do Grupo III, um elemento ou composto do Grupo IV, ou uma combinação de dois ou mais desses é depositado em pelo menos uma porção do batente.

VII.A.3. Vaso de Plástico Tamponado que Tem Revestimento de Barreira Eficaz para Fornecer 95% de Retenção de Vácuo por 24 Meses

VII.A.3. Outra modalidade é um vaso que inclui um vaso, um revestimento de barreira e um fechamento. O vaso é, em geral, tubular e feito de material termoplástico. O vaso tem uma boca e um lúmen ligados pelo menos parcialmente por uma parede. A parede tem uma superfície interna que faz interface com o lúmen. Um revestimento de barreira pelo menos essencialmente contínuo é aplicado à superfície interna da parede. O revestimento de barreira é eficaz para fornecer uma vida útil substancial. Um fechamento é fornecido cobrindo a boca do vaso e isolando o lúmen do vaso do ar ambiente.

VII.A.3. Com referência às Figuras 23 a 25, um vaso 268 como um tubo de coleta de sangue evacuado ou outro vaso é mostrado.

VII.A.3. O vaso é, nessa modalidade, um vaso em geral tubular que tem um revestimento de barreira e um fechamento pelo menos essencialmente contínuos. O vaso é feito de material termoplástico que tem uma boca e um lúmen ligados pelo menos parcialmente por uma parede que tem uma superfície interna fazendo interface com o lúmen. O revestimento de barreira é depositado na superfície interna da paredes, e é eficaz para manter pelo menos 95%, ou pelo menos 90%, do nível de

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191/278 vácuo inicial do vaso para uma vida útil de pelo menos 24 meses, opcionalmente pelo menos 30 meses, opcionalmente pelo menos 36 meses. O fechamento cobre a boca do vaso e isola o lúmen do vaso do ar ambiente.

VII.A.3. O fechamento, por exemplo, o fechamento 270 ilustrado nas Figuras ou outro tipo de fechamento, é fornecido para manter um vácuo parcial e/ou para conter uma amostra e limitar ou evitar sua exposição ao oxigênio ou contaminantes. As Figuras de 23 a 25 são baseadas nas Figuras encontradas na patentes US n° 6.602.206, mas a presente descoberta não é limitada a isso ou a qualquer outro tipo de fechamento particular.

VII.A.3. O fechamento 270 compreende uma superfície voltada para o interior 272 exposto ao lúmen 274 do vaso 268 e uma superfície de contato com parede 276 que está em contato com a superfície interna 278 da parede de vaso 280. Na modalidade ilustrada, o fechamento 270 é uma montagem de um batente 282 e uma blindagem 284.

VII.A.3. Na modalidade ilustrada, o batente 282 define a superfície de contato com parede 276 e a superfície interna 278, enquanto a blindagem está ampla ou totalmente fora do vaso tamponado 268, retém e fornece uma pega para o batente 282, e protege uma pessoa removendo o fechamento 270 de ser exposta a qualquer conteúdo expelido do vaso 268, como devido a uma diferença de pressão dentro e fora do vaso 268 quando o vaso 268 está aberto e o ar flui para dentro ou fora para equalizar a diferença de pressão.

VII.A.3. Contempla-se, ainda, que os revestimentos na parede de vaso 280 e na superfície de contato com a parede 276 do batente podem ser coordenados. O batente pode ser revestido com uma camada de silicone de lubricidade, e a parede de vaso 280, feita, por exemplo, de PET ou vidro, pode ser revestida com uma camada de SiOx mais rígida, ou com uma camada de SiOx subjacente e um revestimento externo de lubricidade.

VII.B. Seringas

VII.B. A descrição precedente tratou amplamente da aplicação de um revestimento de barreira a um tubo com uma extremidade permanentemente fechada, como um tubo de coleta de sangue ou, de modo mais genérico, um tubo de

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192/278 recebimento de amostra 80. O aparelho não se limita a tal dispositivo.

VII.B. Outro exemplo de um vaso adequado, mostrado nas Figuras 20 a 22, é um tambor de seringa 250 para uma seringa médica 252. Tais seringas 252 são, às vezes, fornecidas pré-carregadas com solução salina, uma preparação farmacêutico, ou similares para uso em técnicas médicas. Seringas pré-preenchidas 252 também são contempladas para beneficiar de uma barreira de SiOx ou outro tipo de revestimento na superfície interna 254 para manter os conteúdos da seringa précarregada 252 fora de contato com o plástico da seringa, por exemplo, do tambor da seringa 250 durante o armazenamento. A barreira ou outro tipo de revestimento pode ser usado para evitar a lixiviação de componentes do plástico nos conteúdos do tambor através da superfície interna 254.

VII.B. Um tambor de seringa 250, conforme moldado comumente, pode ser aberto em ambas a extremidade da parte posterior 256, para receber um êmbolo 258, e na extremidade da parte frontal 260, para receber uma agulha hipodérmica, um bocal, ou tubulação para a dispensação dos conteúdos da seringa 252 ou para receber material na seringa 252. Mas a extremidade da parte frontal 260 pode, opcionalmente, ser tampada e o êmbolo 258 pode ser, opcionalmente, ajustado no lugar antes que a seringa pré-carregada 252 seja usada, fechando o tambor 250 em ambas as extremidades. Uma tampa 262 pode ser instalada ou com o propósito de processar o tambor da seringa 250 ou seringa montada, ou para permanecer no lugar durante o armazenamento da seringa pré-carregada 252, até o momento em que a tampa 262 é removida e (opcionalmente) uma agulha hipodérmica ou outro conduto de entrega é ajustado na extremidade da parte frontal 260 para preparar a seringa 252 para uso.

VII.B.1. Montagens

VII.B.1. A Figura 42 também mostra uma construção de tambor de seringa alternativa usável, por exemplo, com as modalidades das Figuras 21, 26, 28, 30, e 34 e adaptada para uso com o retentor de vaso 450 daquela Figura.

VII.B.1. A Figura 50 é uma vista expandida e a Figura 51 é uma vista montada de uma seringa. O tambor da seringa pode ser processado com o tratamento de vaso e aparelho de inspeção das Figuras 1 a 22, 26 a 28, 33 a 35, 37 a 39, 44, e 53 a 54.

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193/278

VII.B.1. A instalação de uma tampa 262 torna o tambor 250 um vaso de extremidade fechada que pode ser dotado de uma barreira de SiOx ou outro tipo de revestimento em sua superfície interior 254 no aparelho ilustrado previamente, opcionalmente também fornecendo um revestimento no interior 264 da tampa e ligando a interface entre o interior da tampa 264 e a extremidade da parte frontal do tambor 260. Aparelhos adequados adaptados para esse uso são mostrados, por exemplo, na Figura 21, que é análoga à Figura 2 exceto pela substituição do tambor de seringa tampado 250 para o vaso 80 da Figura 2. VII.B.

VII.B.1 A Figura 52 é uma vista similar à Figura 42, mas que mostra um tambor de seringa sendo tratado que não tem flange ou batentes 440. O tambor de seringa pode ser usado com o tratamento de vaso e aparelho de inspeção das Figuras 1 a 19, 27, 33, 35, 44 a 51, e 53 a 54.

VII.B.I.a. Seringa que tem Barreira Revestida com Revestimento de Lubricidade Depositado a partir de um Precursor de Organossilício

VII.B.1.a. Ainda outra modalidade é um vaso que tem um revestimento de lubricidade de SiwOxCyHz, do tipo feito pelo seguinte processo.

VII.B.1.a. Um precursor é fornecido conforme definido acima.

VII.B.1.a. O precursor é aplicado a um substrato sob condições eficazes para formar um revestimento. O revestimento é polimerizado ou reticulado, ou ambos, para formar uma superfície lubrificada que tem uma baixa força de deslizamento ou força de rompimento do êmbolo do que o substrato não tratado.

VII.B.1.a. Em relação a qualquer uma das Modalidades VII e subpartes, opcionalmente, a etapa de aplicação é executada pela vaporização do precursor e pelo fornecimento próximo ao substrato.

VII.B.1.a. Respeitando qualquer uma das Modalidades VII.A.1.a.i, opcionalmente um plasma, opcionalmente um plasma de cátodo não oco, é formado nas imediações do substrato. Opcionalmente, o precursor é fornecido na ausência substancial de oxigênio. Opcionalmente, o precursor é fornecido na ausência substancial de um gás carreador. Opcionalmente, o precursor é fornecido na ausência substancial de nitrogênio. Opcionalmente, o precursor é fornecido em menos que 0,13 KPa (1 Torr) de pressão absoluta. Opcionalmente, o precursor é fornecido nas

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194/278 imediações de uma emissão de plasma. Opcionalmente, o produto de reação do precursor é aplicado ao substrato a uma espessura de 1 a 5.000 nm de espessura, ou 10 a 1000 nm de espessura, ou 10 a 200 nm de espessura, ou 20 a 100 nm de espessura. Opcionalmente, o substrato compreende vidro. Opcionalmente, o substrato compreende um polímero, opcionalmente um polímero de policarbonato, opcionalmente um polímero de olefina, opcionalmente um copolímero de olefina cíclica, opcionalmente um polímero de polipropileno, opcionalmente um polímeros de poliéster, opcionalmente um polímero de tereftalato de polietileno.

Opcionalmente, o plasma é gerado ao energizar o reagente gasoso contendo o precursor com eletrodos energizados, por exemplo, a uma frequência de RF conforme definido acima, por exemplo uma frequência de 10 kHz a menos que 300 MHz, mais preferivelmente de 1 a 50 MHz, com mais preferência ainda de 10 a 15 MHz, com a máxima preferência uma freqüência de 13,56 MHz.

Opcionalmente, o plasma é gerado ao energizar o reagente gasoso que contém o precursor com eletrodos dotados de uma energia elétrica de 0,1 a 25 W, de preferência de 1 a 22 W, com mais preferência de 3 a 17 W, com mais preferência ainda de 5 a 14 W, com a máxima preferência de 7 a 11 W, em particular de 8 W. A razão da energia do eletrodo para o volume de plasma pode ser menor que 10 W/ml, de preferência de 5 W/ml a 0,1 W/ml, com mais preferência de 4 W/ml a 0,1 W/ml, com a máxima preferência de 2 W/ml a 0,2 W/ml. Esses níveis de energia são adequados para a aplicação de revestimentos de lubricidade a seringas e tubos e vasos de amostra de geometria similar que têm um volume de espaço vazio de 1 a 3 ml em que plasma PECVD é gerado. Contempla-se que para objetos maiores ou menores, a energia aplicada deveria ser aumentada ou diminuída em conformidade para balancear o processo ao tamanho do substrato.

Outra modalidade é um revestimento de lubricidade na parede interna de um tambor de seringa. O revestimentos é produzido a partir de um processo de PECVD com o uso dos seguintes materiais e condições. Um precursor cíclico é, de preferência, empregado, selecionado a partir de um siloxano monocíclico, um siloxano policíclico ou uma combinação de dois ou mais destes, conforme definido em outras partes deste relatório descritivo para revestimentos de lubricidade. Um exemplo de um

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195/278 precursor cíclico adequado compreende octametilciclotetrassiloxano (OMCTS), opcionalmente misturado com outros materiais precursores em qualquer proporção. Opcionalmente, o precursor cíclico consiste essencialmente em octameticiclotetrassiloxano (OMCTS), o que significa que outros precursores podem estar presentes em quantidades que não mudam as propriedades básicas e inovadoras do revestimentos de lubricidade resultante, isto é, sua redução da força de deslizamento do êmbolo ou força de rompimento da superfície revestida.

VII.B.1.a Pelo menos essencialmente nenhum oxigênio é adicionado ao processo. Algum oxigênio atmosférico residual pode estar presente no tambor de seringa e oxigênio residual alimentado em uma etapa anterior e não totalmente exaurido pode estar presente no tambor de seringa, que é definido aqui como essencialmente nenhum oxigênio presente. Se nenhum oxigênio for adicionado ao processo, isso também está no escopo de “essencialmente nenhum oxigênio.”

VII.B.1.a Uma entrada de energia de geração de plasma suficiente, por exemplo, qualquer nível de energia usado sem problemas em um ou mais exemplos de trabalho desse relatório descritivo ou descrito no relatório descritivo, é fornecida para induzir a formação de revestimento.

VII.B.1.a Os materiais e condições empregados são eficazes para reduzir a força de deslizamento de êmbolo da seringa ou a força de rompimento que se move pelo tambor da seringa pelo menos 25 por cento, alternativamente pelo menos 45 por cento, alternativamente pelo menos 60 por cento, alternativamente mais que 60 por cento, em relação a um tambor de seringa não revestido. Faixas de redução de força de deslizamento de êmbolo ou força de rompimento de 20 a 95 por cento, alternativamente de 30 a 80 por cento, alternativamente de 40 a 75 por cento, alternativamente de 60 a 70 por cento, são contempladas.

VII.B.1.a. Outra modalidade é um vaso que tem um revestimento hidrofóbico na parede interna que tem a estrutura: SiwOxCyHz, em que w, x, y, e z são conforme definido anteriormente. O revestimento é feito conforme explicado para o revestimento lubrificante de composição similar, mas sob condições eficazes para formar uma superfície hidrofóbica tendo um ângulo de contato mais alto do que o substrato não tratado.

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VII.B.I.a. Em relação a qualquer uma das Modalidades VII.A.I.a.ii, opcionalmente, o substrato compreende vidro ou um polímero. O vidro, opcionalmente, é vidro de borossilicato. O polímeros é, opcionalmente, um polímero de policarbonato, opcionalmente um polímero de olefina, opcionalmente, um copolímero de olefina cíclica, opcionalmente, um polímero de polipropileno, opcionalmente, um polímeros de poliéster, opcionalmente, um polímero de tereftalato de polietileno.

VII.B.1.a. Outra modalidade é uma seringa incluindo um êmbolo, um tambor de seringa, e uma camada de lubricidade. O tambor de seringa inclui uma superfície interna que recebe de maneira deslizante o êmbolo. A camada de lubricidade está disposta sobre a superfície interna do tambor de seringa e inclui um revestimento de uma camada de lubricidade de SiwOxCyHz. A camada de lubricidade é menor que 1000 nm de espessura e eficaz para reduzir a força de rompimento ou a força de deslizamento do êmbolo necessária para mover o êmbolo no interior do tambor. A redução da força de deslizamento do êmbolo é alternativamente expressa como reduzindo o coeficiente de atrito deslizante do êmbolo no tambor ou reduzindo a força do êmbolo; esses termos são interpretados como tendo o mesmo significado neste relatório descritivo.

VII.B.1.a. A seringa 544 das Figuras 50 a 51 compreende um êmbolo 546 e um tambor de seringa 548. O tambor de seringa 548 tem uma superfície interna 552 que recebe de maneira deslizante o êmbolo 546. A superfície interna 552 do tambor de seringa 548 compreende adicionalmente um revestimento de lubrificante 554 de SiwOxCyHz. A camada de lubricidade é menor que 1000 nm de espessura, opcionalmente menor que 500 nm de espessura, opcionalmente menor que 200 nm de espessura, opcionalmente menor que 100 nm de espessura, opcionalmente menor que 50 nm de espessura, e é eficaz para reduzir a força de rompimento necessária para superar a adesão do êmbolo após o armazenamento ou a força de deslizamento do êmbolo necessária para mover o êmbolo no interior do tambor após ter rompido. O revestimento de lubricidade é caracterizado por ter uma força de deslizamento de êmbolo ou força de rompimento inferior àquela da superfície não-revestida.

VII.B.1.a. Qualquer um dos precursores acima de qualquer tipo pode ser usado sozinho ou em combinações de dois ou mais dos mesmos para fornecer um

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197/278 revestimento de lubricidade.

VII.B.I.a. Em adição à utilização de processos a vácuo, processos de plasma de baixas temperaturas atmosféricas (não-vácuo) também podem ser utilizados para induzir a ionização molecular e a deposição através da entrega de vapor de monômero de precursor, de preferência em uma atmosfera não-oxidante como hélio ou argônio. Espaçadamente, o CVD térmico pode ser considerado através de deposição de termólise rápida.

VII.B.1.a. As abordagens acima são similares ao PECVD a vácuo no que o revestimento de superfície e os mecanismos de reticulação podem ocorrer simultaneamente.

VII.B.1.a. Ainda outro expediente contemplado para qualquer revestimento ou revestimentos descritos aqui é um revestimento que não é aplicado uniformemente sobre todo o interior 88 de um vaso. Por exemplo, um revestimento diferente ou adicional pode ser aplicado seletivamente à porção cilíndrica do vaso interior, se comparado à porção hemisférica do vaso interior em sua extremidade fechada 84, ou vice-versa. Esse expediente é particularmente contemplado para um tambor de seringa ou um tubo de coleta de amostra conforme descrito abaixo, em que uma superfície de lubricidade pode ser fornecida em parte de ou toda a porção cilíndrica do tambor, onde o êmbolo ou pistão ou fechamento desliza e não em outro local.

VII.B.1.a. Opcionalmente, o precursor pode ser fornecido na presença, ausência substancial, ou ausência de oxigênio, na presença, ausência substancial, ou ausência de nitrogênio, ou na presença, ausência substancial, ou ausência de um gás carreador. Em uma modalidade contemplada, o precursor sozinho é aplicado ao substrato e submetido a PECVD para aplicar e curar o revestimento.

VII.B.1.a. Opcionalmente, o precursor pode ser fornecido em menos que 1 Torr de pressão absoluta.

VII.B.1.a. Opcionalmente, o precursor pode ser fornecido às imediações de uma emissão de plasma.

VII.B.1.a. Opcionalmente, o produto de reação do precursor pode ser aplicado ao substrato a uma espessura de 1 a 5000 nm, ou 10 a 1000 nm, ou 10 a 200

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198/278 nm, ou 20 a 100 nm.

VII.B.I.a. Em qualquer uma das modalidades acima, o substrato pode compreender vidro, ou um polímero, por exemplo um ou mais dentre um polímero de policarbonato, um polímero de olefina (por exemplo um copolímero de olefina cíclica ou um polímero de polipropileno), ou um polímeros de poliéster (por exemplo, um polímero de tereftalato de polietileno).

VII.B.1.a. Em qualquer uma das modalidades acima, o plasma é gerado pela energização do reagente gasoso que contém o precursor com eletrodos energizados a uma frequência RF conforme definido nessa descrição.

VII.B.1.a. Em qualquer uma das modalidades acima, o plasma é gerado pela energização do reagente gasoso que contém o precursor com eletrodos fornecidos com energia elétrica o suficiente para gerar um revestimento de lubricidade. Opcionalmente, o plasma é gerado ao energizar o reagente gasoso que contém o precursor com eletrodos dotado de uma energia elétrica de 0,1 a 25 W, de preferência de 1 a 22 W, com mais preferência de 3 a 17 W, com mais preferência ainda de 5 a 14 W, com a máxima preferência de 7 a 11 W, em particular de 8 W. A razão da energia de eletrodo para o volume de plasma pode ser menor que 10 W/ml, de preferência de 5 W/ml a 0,1 W/ml, com mais preferência de 4 W/ml a 0,1 W/ml, com máxima preferência de 2 W/ml a 0,2 W/ml. Esses níveis de energia são adequados para a aplicação de revestimentos de lubricidade a seringas e tubos e vasos de amostra de geometria similar que têm um volume de espaço vazio de 1 a 3 ml em que o plasma de PECVD é gerado. Contempla-se que, para objetos maiores ou menores, a energia aplicada deveria ser aumentada ou reduzida em conformidade para dimensionar o processo para o tamanho do substrato.

VII.B.1.a. O revestimento pode ser curado, como por polimerização ou reticulação do revestimento, ou ambos, para formar uma superfície lubrificada que tem uma força de deslizamento de êmbolo ou força de rompimento inferior àquela do substrato não tratado. A cura pode ocorrer durante o processo de aplicação como PECVD, ou pode ser realizada ou pelo menos completada por processamento espaçado.

VII.B.1.a. Embora a deposição por plasma tenha sido usada aqui para

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199/278 demonstrar as características de revestimento, métodos de deposição alternativos podem ser usados contanto que a composição química do material de partida seja preservada o máximo possível enquanto ainda deposita um filme sólido que é aderido ao substrato de base.

VII.B.1.a. Por exemplo, o material de revestimento pode ser aplicado no tambor da seringa (a partir do estado líquido) por aspersão do revestimento ou imersão do substrato no revestimento, em que o revestimento é ou o precursor puro ou um precursor diluído em solvente (permitindo a deposição mecânica de um revestimento mais fino). O revestimento pode, opcionalmente, ser reticulado com o uso de energia térmica, energia UV, energia de feixe de elétrons, energia de plasma, ou qualquer combinação destes.

VII.B.1.a. A aplicação de um precursor de silicone conforme descrito acima em uma superfície seguida de uma etapa de cura espaçada também é contemplada. As condições de aplicação e cura podem ser análogas àquelas usadas para a cura de plasma atmosférico de éteres de polifluoroalquila pré-revestidos, um processo praticado sob a marca comercial TriboGlide®. Mais detalhes desse processo podem ser encontrados em http://www.triboglide.com/process.htm.

VII.B.1.a. Em tal processo, a área da parte a ser revestida pode opcionalmente ser pré-tratada com um plasma atmosférico. Esse pré-tratamento limpa e ativa a superfície de modo que seja receptiva ao lubrificante que é borrifado na próxima etapa.

VII.B.1.a. O fluido de lubrificação, nesse caso um dos precursores acima ou um precursor polimerizado, é, então, aplicado por aspersão à superfície a ser tratada. Por exemplo, a tecnologia de dispensação de precisão de IVEK pode ser usada para atomizar de maneira precisa o fluido e criar um revestimento uniforme.

VII.B.1.a. /o revestimento é, então, ligado ou reticulado à parte, novamente com o uso de um campo de plasma atmosférico. Isso imobiliza o revestimentos e otimiza o desempenho do lubrificante.

VII.B.1.a. Opcionalmente, o plasma atmosférico pode ser gerado a partir de ar ambiente no vaso, em cujo caso nenhuma alimentação de gás e nenhum equipamento de extração de vácuo é necessário. De preferência, entretanto, o vaso é

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200/278 pelo menos substancialmente fechado enquanto o plasma é gerado, para minimizar o requisito de energia e evitar contato do plasma com as superfícies ou materiais fora do vaso.

VII.B.I.a.i. Revestimento de lubricidade: Barreira de SiOx, Camada de Lubricidade, Tratamentos de Superfície

Tratamentos de superfície

VII.B.1.a.i. Outra modalidade é uma seringa que compreende um tambor que define um lúmen e tem uma superfície interna que recebe de maneira deslizante um êmbolo, isto é, recebe um êmbolo para contato deslizante com a superfície interna.

VII.B.1.a.i. o tambor de seringa é feito de material base termoplástico.

VII.B.1.a.i. Opcionalmente, a superfície interna do tambor é revestido com uma camada de barreira de SiOx conforme descrito em outras partes desse relatório descritivo.

VII.B.1.a.i. Um revestimento de lubricidade é aplicado à superfície interna do tambor, do êmbolo, ou ambos, ou à camada de barreira de SiOx previamente aplicada. A camada de lubricidade pode ser fornecida, aplicada, e curada conforme apresentado na modalidade VII.B.1.a ou em outra parte desse relatório descritivo.

VII.B.1.a.i. Por exemplo, o revestimento de lubricidade pode ser aplicado, em qualquer modalidade, por PECVD. O revestimento de lubricidade é depositado a partir de um precursor de organossilício, e é menor que 1000 nm de espessura.

VII.B.1.a.i. Um tratamentos de superfície é executado no revestimento de lubricidade em uma quantidade eficaz para reduzir a lixiviação ou extraíveis do revestimento de lubricidade, do material base termoplástico, ou ambos. A superfície tratada pode, portanto, agir como um retentor de soluto. Esse tratamentos de superfície pode resultar em um revestimento de pele, por exemplo, um revestimento de pele que tem pelo menos 1 nm de espessura e pelo menos 100 nm de espessura, ou menos que 50 nm de espessura, ou menos que 40 nm de espessura, ou menos que 30 nm de espessura, ou menos que 20 nm de espessura, ou menos que 10 nm de espessura, ou menos que 5 nm de espessura, ou menos que 3 nm de espessura, ou menos que 2 nm de espessura, ou menos que 1 nm de espessura, ou menos que 0,5 nm de espessura.

Conforme usado aqui, “lixiviação” refere-se ao material transferido para

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201/278 fora de um substrato, como uma parede de vaso, nos conteúdos de um vaso, por exemplo, uma seringa. Comumente, lixiviáveis são medidos ao armazenar o vaso carregado com os conteúdos destinados, então, analisar os conteúdos para determinar que material lixiviou da parede de vaso para os conteúdos destinados. “Extração” se refere ao material removido de um substrato ao introduzir um solvente ou meio de dispersão diferente dos conteúdos destinados do vaso, para determinar que material pode ser removido do substrato para o meio de extração sob as condições do teste.

VII.B.1.a.i. O tratamento de superfície que resulta em um retentor de soluto pode ser, opcionalmente, um revestimento de SiOx ou SiwOxCyHz cada um conforme previamente definido neste relatório descritivo. Em uma modalidade, o tratamentos de superfície pode ser aplicado por depósito de PECVD de SiOx ou SiwOxCyHz. Opcionalmente, os tratamentos de superfície podem ser aplicado com o uso de condições de energia mais alta ou oxidação mais forte do que aquelas usadas para criar a camada de lubricidade, ou ambos, fornecendo, assim, um retentor de soluto mais rígido, mais fino, contínuo 539. O tratamento de superfície pode ser menor que 100 nm de profundidade, opcionalmente menor que 50 nm de profundidade, opcionalmente menor que 40 nm de profundidade, opcionalmente menor que 30 nm de profundidade, opcionalmente menor que 20 nm de profundidade, opcionalmente menor que 10 nm de profundidade, opcionalmente menor que 5 nm de profundidade, opcionalmente menor que 3 nm de profundidade, opcionalmente menor que 1 nm de profundidade, opcionalmente menor que 0,5 nm de profundidade, opcionalmente entre 0,1 e 50 nm de profundidade no revestimento de lubricidade.

VII.B.1.a.i. O retentor de soluto é contemplado para fornecer baixo desempenho de lixiviação de soluto à lubricidade subjacente e outras camadas, incluindo o substrato, conforme exigido. Seria apenas necessário que esse retentor fosse um retentor de soluto para oligômeros e moléculas de soluto grandes (por exemplo, monômero de siloxano como HMDSO, OMCTS, seus fragmentos e oligômeros móveis derivados de lubrificantes, por exemplo, um retentor de lixiviáveis) e não uma camada de barreira gasosa (O2/N2/CO2/vapor d'água). Um retentor de soluto também pode, entretanto, ser uma barreira de gás (por exemplo, o revestimento de SiOx, de acordo com a presente invenção. Um indivíduo pode criar um bom retentor

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202/278 lixiviável sem desempenho de barreira gasosa, ou por vácuo ou processos de PECVD baseados em pressão atmosférica. É desejável que a barreira de lixiviáveis seja suficientemente fina que, mediante o movimento do êmbolo da seringa, o êmbolo penetrará prontamente o retentor de soluto expondo o bocal do êmbolo deslizante à camada de lubricidade imediatamente abaixo para formar uma superfície lubrificada tendo uma força de deslizamento de êmbolo ou força de rompimento inferior ao substrato não tratado.

VII.B.1.a.i. Em outra modalidade, o tratamentos de superfície pode ser realizado ao oxidar a superfície de uma camada de lubricidade previamente aplicada, como por expor a superfície a oxigênio em um ambiente de plasma. O ambiente de plasma descrito nesse relatório descritivo para a formação de revestimentos de SiOx pode ser usado. Ou condições de plasma atmosféricas podem ser empregadas em um ambiente rico em oxigênio.

VII.B.1.a.i. A camada de lubricidade e de retentor de soluto, formadas de qualquer maneira, podem, opcionalmente, ser curadas ao mesmo tempo. Em outra modalidade, a camada de lubricidade pode ser pelo menos parcialmente curada, opcionalmente totalmente curada, após o qual o tratamento de superfície pode ser fornecido, aplicado, e o retentor de soluto pode ser curado.

VII.B.1.a.i. O revestimento de lubricidade e o retentor de soluto são compostos, e presentes em quantidades relativas, de maneira eficaz para fornecer uma força de rompimento, força de deslizamento de êmbolo, ou ambas que sejam menores do que a força correspondente exigida na ausência do revestimento de lubricidade e tratamento de superfície. Em outras palavras, a espessura e a composição do retentor de soluto são tais de modo a reduzir a lixiviação do material da camada de lubricidade nos conteúdos da seringa, enquanto permite que o revestimento de lubricidade subjacente lubrifique o êmbolo. Contempla-se que o retentor de soluto romperá facilmente e será fino o suficiente para que a camada de lubricidade ainda funcionará para lubrificar o êmbolo quando é movido.

VII.B.1.a.i. Em uma modalidade contemplada, a lubricidade e os tratamentos de superfície podem ser aplicados à superfície interna do tambor. Em outra modalidade contemplada, a lubricidade e os tratamentos de superfície podem ser

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203/278 aplicados no êmbolo. Em ainda outra modalidade contemplada, a lubricidade e os tratamentos de superfície podem ser aplicados ambos na superfície interna do tambor e no êmbolo. Em qualquer uma dessas modalidades, a camada de barreira de SiOx opcional no interior do tambor de seringa pode ou estar presente ou ausente.

VII.B.1.a.i. Uma modalidade contemplada é uma configuração de camada plural, por exemplo, três camadas, aplicada à superfície interna de um tambor de seringa. A camada 1 pode ser uma barreira gasosa de SiOx feira por PECVD de HMDSO, OMCTS, ou ambos, em uma atmosfera oxidante. Tal atmosfera pode ser fornecida, por exemplo, ao fornecer HMDSO e gás oxigênio como alimentos a um aparelho de revestimento de PECVD conforme descrito neste relatório descritivo. A camada 2 pode ser uma camada de lubricidade com o uso de OMCTS aplicado em uma atmosfera não oxidante. Tal atmosfera não oxidante pode ser fornecida, por exemplo, pela alimentação de OMCTS a um aparelho de revestimento de PECVD, conforme descrito neste relatório descritivo, opcionalmente na ausência substancial ou completa de oxigênio. Um retentor de soluto subsequente pode ser formado por um tratamento que forma uma camada de pele fina de SiOx ou SiwOxCyHz como um retentor de soluto com o uso de mais energia e oxigênio com o uso de OMCTS e/ou HMDSO.

VII.B.1.a.i. Certos revestimentos de camada plural são contemplados para ter uma ou mais das seguintes vantagens opcionais, pelo menos em algum grau. Eles podem contemplar a dificuldade relatada de manuseio de silicone, já que o retentor de soluto pode confinar a silicone interior e evitar que migre para os conteúdos da seringa ou outra parte, resultando em menos partículas de silicone nos conteúdos de produto final da seringa e menos oportunidade de interação entre o revestimento de lubricidade e os conteúdos da seringa. Eles também podem contemplar a questão da migração da camada de lubricidade para longe do ponto de lubrificação, melhorando a lubricidade da interface entre o tambor de seringa e o êmbolo. Por exemplo, a força de rompimento pode ser reduzida e o arrasto no êmbolo em movimento pode ser reduzido, ou, opcionalmente, ambos.

VII.B.1.a.i. Contempla-se que quando o retentor de soluto está rompido, o retentor de soluto continuará aderindo ao revestimento de lubricidade e o tambor de

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204/278 seringa, que pode evitar que quaisquer partículas sejam levadas para os conteúdos aplicável da seringa.

VII.B.1.a.i. Alguns desses revestimentos também fornecerão vantagens de fabricação, particularmente se o revestimento de barreira, revestimento de lubricidade e tratamento de superfície forem aplicados no mesmo aparelho, por exemplo, o aparelho de PECVD ilustrado. Opcionalmente, o revestimento de barreira de SiOx, revestimento de lubricidade, e tratamento de superfície podem, todos, ser aplicados em um aparelho de PECVD, reduzindo enormemente, dessa forma, a quantidade de manuseio necessária.

Vantagens adicionais podem ser obtidas ao formar o revestimento de barreira, revestimento de lubricidade, e o retentor de soluto com o uso dos mesmos precursores e variando o processo. Por exemplo, uma camada de barreira gasosa de SiOx pode ser aplicada com ouso de um precursor de OMCTS sob condições de alta energia/alto O2, seguida pela aplicação de uma camada de lubricidade aplicada com o uso de um precursor de OMCTS sob baixa energia e/ou na ausência substancial ou completa de oxigênio, terminando com um tratamento de superfície com o uso de um precursor de OMCTS sob energia e oxigênio intermediários.

VII.B.I.b Seringa que tem tambor com interior revestido de SiOx e exterior revestido com barreira

VII.B.1.b. Ainda outra modalidade, ilustrada na Figura 50, é uma seringa 544 que inclui um êmbolo 546, um tambor 548, e revestimentos de barreira interior e exterior 554 e 602. O tambor 548 pode ser feito de material de base termoplástica que define um lúmen 604. O tambor 548 pode ter uma superfície interior 552 que recebe de maneira deslizante o êmbolo 546 e uma superfície externa 606. Um revestimento de barreira 554 de SiOx, em que x é de cerca de 1,5 a cerca de 2,9, pode ser fornecido na superfície interna 552 do tambor 548. Um revestimento de barreira 602 de uma resina pode ser fornecido na superfície externa 606 do tambor 548.

VII.B.1.b. Em qualquer modalidade, o material de base termoplástica pode incluir, opcionalmente, uma poliolefina, por exemplo, polipropileno ou um copolímero de olefina cíclica (por exemplo, o material comercializado sob a marca comercial TOPAS®), um poliéster, por exemplo tereftalato de polietileno, um policarbonato, por

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205/278 exemplo, um bisfenol, um policarbonato termoplástico, ou outros materiais. Tambores de seringa compósitos são contemplados como tendo qualquer um desses materiais como uma camada externa e o mesmo ou um material diferente desses materiais como uma camada interna. Qualquer uma das combinações de material do tambor de seringas compósito ou tubos de amostra descrita em outra parte desse relatório descritivo também pode ser usada.

VII.B.1.b. Em qualquer modalidade, a resinas pode incluir, opcionalmente, cloreto de polivinilideno em forma de homopolímero ou copolímero. Por exemplo, os homopolímeros de PvDC (nome comum: Saran) ou copolímeros descritos na patente US 6.165.566, incorporados aqui por referência, podem ser empregados. A resina pode ser, opcionalmente, aplicada na superfície externa do tambor na forma de um látex ou outra dispersão.

VII.B.1.b. Em qualquer modalidade, o tambor de seringa 548 pode incluir, opcionalmente, um revestimento de lubricidade disposta entre o êmbolo e o revestimento de barreira de SiOx. Revestimentos de lubricidade adequados são descritos em outras partes nessa relatório descritivo.

VII.B.1.b. Em qualquer modalidade, o revestimento de lubricidade pode ser, opcionalmente, aplicado por PECVD e pode incluir, opcionalmente, um material que tenha a composição SiwOxCyHz.

VII.B.1.b. Em qualquer modalidade, o tambor de seringa 548 pode incluir, opcionalmente, um tratamentos de superfície que cobre o revestimento de lubricidade em uma quantidade eficaz para reduzir a lixiviação do revestimento de lubricidade, dos constituinte do material de base termoplástica, ou ambos no interior do lúmen 604.

VII.B.I.c Método de Fabricação de Seringa que tem Tambor com interior revestido de SiOx e exterior revestido por barreira

VII.B.I.c. Ainda outra modalidade é um método de fabricação de uma seringa, conforme descrito em qualquer uma das modalidades da parte VII.B.1.b, incluindo um êmbolo, um tambor, e revestimentos de barreira interior e exterior. Um tambor é fornecido tendo uma superfície interior para receber de maneira deslizante o êmbolo e uma superfície externa. Um revestimento de barreira de SiOx é fornecido na superfície interna do tambor por PECVD. Um revestimento de barreira de uma resina é

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206/278 fornecido na superfície externa do tambor. O êmbolo e o tambor são montados para fornecer uma seringa.

VII.B.1.C. Para o revestimento eficaz (umedecimento uniforme) do artigo plástico com o látex aquoso, é contemplado ser útil combinar a tensão superficial do látex com o substrato plástico. Isso pode ser realizado por diversas abordagens, independentes ou combinadas, por exemplo, reduzindo a tensão superficial do látex (com tensoativos ou solventes), e/ou pré-tratamento de corona do artigo plástico, e/ou preparação química do artigo plástico.

VII.B.1.c. A resina pode ser, opcionalmente, aplicada através de revestimento por imersão do látex na superfície externa do tambor, revestimento por aspersão do látex na superfície externa do tambor, ou ambos, fornecendo artigos com base plástica que oferecem desempenho de barreira de vapor e gás aperfeiçoado. Artigos de laminado de plástico de cloreto de polivinilideno podem ser feitos que fornecem desempenho de barreira de gás significativamente aperfeiçoado versus o artigo plástico não-laminado.

VII.B.1.c. Em qualquer modalidade, a resinas pode ser, opcionalmente, curada por calor. A resinas pode ser, opcionalmente, curada pela remoção de água. A água pode ser removida por cura por calor da resina, expondo a resina a um vácuo parcial ou ambiente de baixa umidade, curando de maneira catalítica a resina, ou outros expedientes.

VII.B.1.c. Uma cronograma de cura térmica eficaz é contemplado para fornecer a secagem final para permitir a cristalização de PvDC, oferecendo desempenho de barreira. A cura primária pode ser realizada a uma temperatura elevada, por exemplo, entre 82 a 154°C (180 a 310°F), dependendo, é claro, da tolerância ao calor do material de base termoplástica. O desempenho de barreira após a cura primária pode ser, opcionalmente, de cerca de 85% do último desempenho de barreira alcançado após a cura final.

VII.B.1.c. Uma cura final pode ser realizada a temperaturas que variam da temperatura ambiente, como cerca de 18 a 24°C (65 a 75°F) por um longo período de tempo (como 2 semanas) a uma temperatura elevada, como 50°C (122°F), durante um curto período, como quatro horas.

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VII.B.I.c. Os artigos laminados de plástico-PvDC, em adição ao desempenho de barreira superior, são, opcionalmente, contemplados para fornecer uma ou mais propriedades desejáveis como transparência incolor, bom brilho, resistência à abrasão, passível de impressão, e resistência à tensão mecânica.

VII.B.2. Êmbolos

VII.B.2.a. Com Face Frontal de Pistão Revestido de Barreira

VII.B.2.a. Outra modalidade é um êmbolo para uma seringa, incluindo um pistão e um bastão de pressão. O pistão tem uma face frontal, uma face lateral em geral cilíndrica e uma porção posterior, sendo que o face lateral é configurada para assentar de maneira móvel no interior de um tambor de seringa. A face frontal tem um revestimento de barreira. O bastão de pressão engata a porção posterior e é configurado para avançar o pistão no tambor de seringa.

VII.B.2.b. Com o revestimento de lubricidade fazendo interface com a face lateral

VII.B.2.b. Ainda outra modalidade é um êmbolo para uma seringa, incluindo um pistão, um revestimento de lubricidade e um bastão de pressão. O pistão tem uma face frontal, uma face lateral em geral cilíndrica e uma porção posterior. A face lateral é configurada para assentar de maneira móvel no interior de um tambor de seringa. O revestimento de lubricidade faz interface com a face lateral. O bastão de pressão engata a porção posterior do pistão e é configurado para avançar o pistão em um tambor de seringa.

VII.B.3. Seringa de Duas Partes e Encaixe Luer

VII.B.3. Outra modalidade é uma seringa que inclui um êmbolo, um tambor de seringa e um encaixe Luer. A seringa inclui um tambor que tem uma superfície interna que recebe de maneira deslizante o êmbolo. O encaixe Luer inclui um estreitamento de Luer que tem uma passagem interna definida por uma superfície interna. O encaixe Luer é formado como uma parte espaçada do tambor de seringa e unido ao tambor de seringa por um acoplamento. A passagem interna do estreitamento de Luer tem um revestimento de barreira de SiOx.

VII.B.3. Com referência às Figuras 50 a 51, a seringa 544 pode incluir, opcionalmente, um encaixe Luer 556 que compreende um estreitamento de Luer 558

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208/278 para receber uma cânula montada em um estreitamento de Luer complementar (não mostrado, convencional). O estreitamento de Luer 558 tem uma passagem interna 560 definida por uma superfície interna 562. O encaixe Luer 556 é formado, opcionalmente, como uma parte espaçada do tambor de seringa 548 e unida ao tambor de seringa 548 por um acoplamento 564. Conforme ilustrado nas Figuras 50 e 51, o acoplamento 564 nessa instância tem uma parte macho 566 e uma parte fêmea 568 que se encaixam por pressão para prender o encaixe Luer de maneira pelo menos substancialmente à prova de vazamentos ao tambor 548. A superfície interna 562 do estreitamento de Luer pode incluir um revestimento de barreira 570 de SiOx. O revestimento de barreira pode ser menor que 100 nm de espessura e eficaz para reduzir o ingresso de oxigênio na passagem interna do encaixe Luer. O revestimento de barreira pode ser aplicado antes do encaixe Luer ser unido ao tambor de seringa. A seringa das Figuras 50 a 51 também tem um colar de travamento 572 opcional que é rosqueado internamente para travar o estreitamento de Luer complementar de uma cânula no lugar no estreitamento 558.

VII.B.4. Composições Lubrificantes - Revestimento de Lubricidade Depositado a partir de um Precursor de Organossilício Feito por Polimerização in situ do Precursor de Organossilício

VII.B.4.a. Produto por Processo e Lubricidade

VII.B.4.a. Ainda outra modalidade é um revestimento de lubricidade. Esse revestimento pode ser do tipo feito pelo seguinte processo.

VII.B.4.a. Qualquer um dos precursores mencionados em outras partes neste relatório descritivo pode ser usado, sozinho ou combinado. O precursor é aplicado a um substrato sob condições eficazes para formar um revestimento. O revestimento é polimerizado ou reticulado, ou ambos, para formar uma superfície lubrificada que tem uma força de deslizamento de êmbolo ou força de rompimento inferior à do substrato não tratado.

VII.B.4.a. Outra modalidade é um método de ampliação de um revestimento de lubricidade. Um precursor de organossilício é aplicado a um substrato sob condições eficazes para formar um revestimento. O revestimento é polimerizado ou reticulado, ou ambos, para formar uma superfície lubrificada que tem uma força de

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209/278 deslizamento de êmbolo ou força de rompimento inferior à do substrato não tratado.

VII.B.4.b. Produto por Processo e Propriedades Analíticas

VII.B.4.b. Ainda outro aspecto da invenção é um revestimento de lubricidade depositado por PECVD a partir de um gás de alimentação que compreende um precursor organometálico, de preferência um precursor de organossilício, de preferência um siloxano linear, um silazano linear, um siloxano monocíclico, um silazano monocíclico, um siloxano policíclico, um silazano policíclico, ou qualquer combinação de dois ou mais destes. O revestimento tem uma densidade entre 1,25 e 1,65 g/cm³, opcionalmente entre 1,35 e 1,55 g/cm³, opcionalmente entre 1,4 e 1,5 g/cm³, opcionalmente entre 1,44 e 1,48 g/cm³ conforme determinado pela refletividade de raios X (XRR).

VII.B.4.b. Ainda outro aspecto da invenção é um revestimento de lubricidade depositado por PECVD a partir de um gás de alimentação que compreende um precursor organometálico, de preferência um precursor de organossilício, de preferência um siloxano linear, um silazano linear, um siloxano monocíclico, um silazano monocíclico, um siloxano policíclico, um silazano policíclico, ou qualquer combinação de dois ou mais destes. O revestimento tem como um componente de gás de saída um ou mais oligômeros que contêm porções de repetição -(Me)2SiO-, conforme determinado pela cromatografia gasosa / espectrometria de massa. Opcionalmente, o revestimento cumpre as limitações de qualquer uma das modalidades VII.B.4.a ou VII.B.4.b.. Opcionalmente, o componentes de gás de saída do revestimento conforme determinado por cromatografia gasosa / espectrometria de massa é substancialmente isento de trimetilssilanol.

VII.B.4.b. Opcionalmente, o componente de gás de saída de revestimento pode ser de pelo menos 10 ng/teste de oligômeros contendo porções repetidas de (Me)2SiO-, conforme determinado por cromatografia gasosa / espectrometria de massa com o uso das seguintes condições de teste:

• Coluna de CG:	30m X 0,25mm DB-5MS (J&W Scientific), 0,25pm de espessura do filme
• Taxa de fluxo:	1,0 ml/min., modo de fluxo constante
• Detector:	Detector Seletivo de Massa (MSD)

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210/278 • Modo de Injeção: Injeção dividida (razão de divisão 10:1) • Condições de Câmara de 37 mm (1¹/>”), purgar por três horas a

Desgaseificação: 85°C, fluxo de 60 ml/min.

• Temperatura de Forno: 40°C (5 minutos) a 300°C a 10°C/min.; manter por 5 minutos a 300°C.

VII.B.4.b. Opcionalmente, o componente de gás de saída pode incluir pelo menos 20 ng/teste de oligômeros que contêm porções repetidas de -(Me)2SiO-.

VII.B.4.b. Opcionalmente, o gás de alimentação compreende um siloxano monocíclico, um silazano monocíclico, um siloxano policíclico, um silazano policíclico, ou qualquer combinação de dois ou mais destes, por exemplo um siloxano monocíclico, um silazano monocíclico, ou qualquer combinação de dois ou mais destes, por exemplo octametilciclotetrassiloxano.

VII.B.4.b. O revestimento de lubricidade de qualquer modalidade pode ter uma espessura medida pela microscopia eletrônica de transmissão (TEM) entre 1 e 500 nm, opcionalmente entre 20 e 200 nm, opcionalmente entre 20 e 100 nm, opcionalmente entre 30 e 100 nm.

VII.B.4.b. Outro aspecto da invenção é um revestimento de lubricidade depositado por PECVD a partir de um gás de alimentação que compreende um siloxano monocíclico, um silazano monocíclico, um siloxano policíclico, um silazano policíclico, ou qualquer combinação de dois ou mais destes. O revestimento tem uma concentração atômica de carbono, normalizada para 100% de carbono, oxigênio e silício, conforme determinado por espectroscopia foto eletrônica de raios X (XPS), maior do que a concentração atômica de carbono na fórmula atômica para o gás de alimentação. Opcionalmente, o revestimento cumpre as limitações das modalidades VII.B.4.a ou VII.B.4.b.

VII.B.4.b. Opcionalmente, a concentração atômica de carbono aumenta de 1 a 80 em porcentagem atômica (conforme calculado e com base nas condições de XPS no Exemplo 15), alternativamente de 10 a 70 em porcentagem atômica, alternativamente de 20 a 60 em porcentagem atômica, alternativamente de 30 a 50 em porcentagem atômica, alternativamente de 35 a 45 em porcentagem atômica, alternativamente de 37 a 41 em porcentagem atômica.

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VII.B.4.b. Um aspecto adicional da invenção é um revestimento de lubricidade depositado por PECVD a partir de um gás de alimentação que compreende um siloxano monocíclico, um silazano monocíclico, um siloxano policíclico, um silazano policíclico, ou qualquer combinação de dois ou mais destes. O revestimento tem uma concentração atômica de silício, normalizada para 100% de carbono, oxigênio e silício, conforme determinado por espectroscopia foto eletrônica de raios X (XPS), menor que a concentração atômica de silício na fórmula atômica para o gás de alimentação. Opcionalmente, o revestimentos cumpre as limitações das modalidades VII.B.4.a ou VII.B.4.b.

VII.B.4.b. Opcionalmente, a concentração atômica de silício diminui de 1 a 80 em porcentagem atômica (conforme calculado e baseado nas condições de XPS no Exemplo 15), alternativamente de 10 a 70 em porcentagem atômica, alternativamente de 20 a 60 em porcentagem atômica, alternativamente de 30 a 55 em porcentagem atômica, alternativamente de 40 a 50 em porcentagem atômica, alternativamente de 42 a 46 em porcentagem atômica.

VII.B.4.b. Revestimentos de lubricidade que têm combinações de quaisquer duas ou mais propriedades citadas na seção VII.B.4 também são expressamente contemplados.

VII.C. Vasos, em geral

VII.C. Um vaso ou recipiente revestido conforme descrito no presente documento e/ou preparado de acordo com um método descrito aqui pode ser usado para a recepção e/ou armazenamento e/ou aplicação de um composto ou composição. O composto ou composição pode ser sensível, por exemplo, sensível ao ar, sensível ao oxigênio, sensível à umidade e/ou sensível às influências mecânicas. Pode ser uma composição ou composto biologicamente ativo, por exemplo, um medicamento como insulina ou uma composição que compreenda insulina. Em outro aspecto, pode ser um fluido biológico, de preferência um fluido corporal, por exemplo, sangue ou uma fração de sangue. Em certos aspectos da presente invenção, o composto ou composição é um produto para ser administrado a um sujeito que precise da mesma, por exemplo, um produto para ser injetado, como sangue (como em uma transfusão de sangue a partir de um doador para um recipiente ou reintrodução de sangue de um paciente de

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212/278 volta para o paciente) ou insulina.

VII.C. Um vaso ou recipiente revestido, conforme descrito aqui e/ou preparado de acordo com um método descrito aqui pode, ainda, ser usado para proteger um composto ou composição contida em seu espaço interior contra efeitos mecânicos e/ou químicos da superfície do material de vaso não revestido. Por exemplo, pode ser usado para evitar ou reduzir a precipitação e/ou coagulação ou ativação de plaqueta do dito composto ou um componente da composição, por exemplo, precipitação de insulina ou coagulação sanguínea ou ativação de plaqueta.

VII.C. O mesmo pode ser usado, ainda, para proteger um composto ou composição contida em seu interior contra o ambiente fora do vaso, por exemplo, ao evitar ou reduzir a entrada de um ou mais compostos do ambiente circundando o vaso no espaço interior do vaso. Tal composto ambiental pode ser um gás ou líquido, por exemplo, um gás atmosférico ou oxigênio contendo líquido, ar, e/ou vapor d'água.

VII.C. Um vaso revestido, conforme descrito aqui, também pode ser evacuado e armazenado em um estado evacuado. Por exemplo, o revestimento permite uma melhor manutenção do vácuo em comparação a um vaso não revestido correspondente. Em um aspecto dessa modalidade, o vaso revestido é um tubo de coleta de sangue. O dito tubo também pode conter um agente para evitar a coagulação de sangue ou ativação de plaqueta, por exemplo, EDTA ou heparina.

VII.C. Qualquer uma das modalidades descritas acima podem ser feitas, por exemplo, ao fornecer como o vaso um comprimento de tubulação de cerca de 1 cm a cerca de 200 cm, opcionalmente de cerca de 1 cm a cerca de 150 cm, opcionalmente de cerca de 1 cm a cerca de 120 cm, opcionalmente de cerca de 1 cm a cerca de 100 cm, opcionalmente de cerca de 1 cm a cerca de 80 cm, opcionalmente de cerca de 1 cm a cerca de 60 cm, opcionalmente de cerca de 1 cm a cerca de 40 cm, opcionalmente de cerca de 1 cm a cerca de 30 cm de comprimento e processá-lo com um eletrodo de sonda conforme descrito a seguir. Particularmente para os comprimentos mais longos nas faixas acima, Contempla-se que o movimento relativo entre a sonda e o vaso pode ser útil durante a formação de revestimento. Isso pode ser feito, por exemplo, ao mover o vaso em relação à sonda ou mover a sonda em relação ao vaso.

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VII.C. Nessas modalidades, Contempla-se que o revestimento pode ser mais fino ou menos completo do que o que pode ser preferido para um revestimento de barreira, já que o vaso em algumas modalidades não exigirá a integridade de barreira mais alta de um tubo de coleta de sangue evacuado.

VII.C. Como uma característica opcional de qualquer uma das modalidades anteriormente mencionadas, o vaso tem um eixo geométrico central.

VII.C. Como uma característica opcional de qualquer uma das modalidades anteriores, a parede de vaso é suficientemente flexível para ser flexionados pelo menos uma vez a 20°C, sem romper a parede, através de uma faixa de um raio pelo menos substancialmente reto a um raio de flexão no eixo geométrico central de não mais que 100 vezes tão grande quanto o diâmetro externo do vaso.

VII.C. Como uma característica opcional de qualquer uma das modalidades anteriormente mencionadas, o raio de flexão no eixo geométrico central não é maior que 90 vezes tão grande quanto, ou não mais que 80 vezes tão grande quanto, ou não mais que 70 vezes tão grande quanto, ou não mais que 60 vezes tão grande quanto, ou não mais que 50 vezes tão grande quanto, ou não mais que 40 vezes tão grande quanto, ou não mais que 30 vezes tão grande quanto, ou não mais que 20 vezes tão grande quanto, ou não mais que 10 vezes tão grande quanto, ou não mais que 9 vezes tão grande quanto, ou não mais que 8 vezes tão grande quanto, ou não mais que 7 vezes tão grande quanto, ou não mais que 6 vezes tão grande quanto, ou não mais que 5 vezes tão grande quanto, ou não mais que 4 vezes tão grande quanto, ou não mais que 3 vezes tão grande quanto, ou não mais que 2 vezes tão grande quanto, ou não mais que, o diâmetro externo do vaso.

VII.C. Como uma característica opcional de qualquer uma das modalidades anteriormente mencionadas, a parede de vaso pode ser uma superfície de contato com fluido produzida a partir de material flexível.

VII.C. Como uma característica opcional de qualquer uma das modalidades anteriormente mencionadas, o lúmen do vaso pode ser a passagem de fluxo de fluido de uma bomba.

VII.C. Conforme uma característica opcional de qualquer uma das modalidades anteriormente mencionadas, o vaso pode ser uma bolsa de sangue

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214/278 adaptada para manter o sangue em boas condições para uso médico.

VII.C., VII.D. Como uma característica opcional de qualquer uma das modalidades anteriormente mencionadas, o materiais poliméricos podem ser um elastômero de silicone ou um poliuretano termoplástico, como dois exemplos, ou qualquer material adequado para contato com sangue, ou com insulina.

VII.C., VII.D. Em uma modalidade opcional, o vaso tem um diâmetro interno de pelo menos 2 mm, ou pelo menos 4 mm.

VII.C. Como uma característica opcional de qualquer uma das modalidades anteriormente mencionadas, o vaso é um tubo.

VII.C. Como uma característica opcional de qualquer uma das modalidades anteriormente mencionadas, o lúmen tem pelo menos duas extremidades abertas.

VII.C.1. Vaso que Contém Sangue Viável, que Tem um Revestimento Depositado a partir de um Precursor de Organossilício

VII.C.1. Ainda outra modalidade é um vaso que contém sangue. Diversos exemplos não-limitadores de tal vaso são um saco de transfusão de sangue, um vaso de coleta de amostra sanguínea em que uma amostra foi coletada, a tubulação de uma máquina cardiopulmonar, um saco de coleta de sangue de paredes flexíveis, ou tubulação usada para coletar o sangue de um paciente durante a cirurgia e reintroduzir o sangue na vasculatura do paciente. Se o vaso incluir uma bomba para bombear sangue, uma bomba particularmente adequada é uma bomba centrífuga ou uma bomba periestática. O vaso tem uma parede; a parede tem uma superfície interna que define um lúmen. A superfície interna da parede tem pelo menos um revestimento parcial de SiwOxCyHz, em que, de preferência w é 1, x é de cerca de 0,5 a 2,4, y é de cerca de 0,6 a cerca de 3, e z é de 2 a cerca de 9, com mais preferência em que w é 1, x é de cerca de 0,5 a 1, y é de cerca de 2 a cerca de 3, e z é de 6 a cerca de 9. O revestimento pode ser tão fino quanto espessuras monomoleculares ou tão espesso como cerca de 1000 nm. O vaso contém sangue viável para retorno para o sistema vascular de um paciente disposto no interior do lúmen em contato com o revestimento de SiwOxCyHz.

VII.C.1. Uma modalidade é um vaso que contêm sangue, incluindo uma

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215/278 parede e tendo uma superfície interna que define um lúmen. A superfície interna tem um revestimento pelo menos parcial de SiwOxCyHz. O revestimento também pode compreender ou consistir em essencialmente SiOx, em que x é conforme definido neste relatório descritivo. A espessura do revestimento está na faixa de espessura monomolecular a cerca de 1000 nm de espessura na superfície interna. O vaso contém sangue viável para retornar ao sistema vascular de um paciente disposto no interior do lúmen em contato com o revestimento de SiwOxCyHz.

VII.C.2. Revestimento Depositado a Partir de um Precursor de Organossilício Reduz a Coagulação ou Ativação de Plaqueta de Sangue no Vaso

VII.C.2. Outra modalidade é um vaso que tem uma parede. A parede tem uma superfície interna que define um lúmen e tem um revestimento pelo menos parcial de SiwOxCyHz, em que, de preferência, w, x, y, e z são conforme definido previamente: w é 1, x é de cerca de 0,5 a cerca de 2,4, y é de cerca de 0,6 a cerca de 3, e z é de 2 a cerca de 9, com mais preferência em que w é 1, x é de cerca de 0,5 a 1, y é de cerca de 2 a cerca de 3, e z é de 6 a cerca de 9. A espessura do revestimentos é de uma espessura monomolecular a cerca de 1000 nm de espessura na superfície interna. O revestimentos é eficaz pra reduzir a coagulação ou ativação de plaqueta do sangue exposto à superfície interna, se comparado ao mesmo tipo de parede não revestida com SiwOxCyHz.

VII.C.2. Se for contemplado que a incorporação de um revestimento de SiwOxCyHz irá reduzir a adesão ou a tendência de formação de coágulo do sangue, se comparado às suas propriedades em contato com uma superfície polimérica não modificada ou de SiOx. Essa propriedade é contemplada para reduzir ou potencialmente eliminar a necessidade de tratamento do sangue com heparina, como pela redução da concentração sanguínea necessária de heparina em um paciente sendo submetida à cirurgia de um tipo que exige que sangue seja removido do pacientes e, então, devolvido ao paciente, como quando se usa uma máquina cardiopulmonar durante cirurgia cardíaca. Contempla-se que isso reduzirá as complicações de cirurgias que envolvem a passagem de sangue através de tal vaso, ao reduzir as complicações de sangramento resultantes do uso de heparina.

VII.C.2. Outra modalidade é um vaso que inclui uma parede e que tem

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216/278 uma superfície interna que define um lúmen. A superfície interna tem um revestimento pelo menos parcial de SiwOxCyHz, sendo que a espessura do revestimento é de espessura monomolecular a cerca de 1000 nm de espessura na superfície interna, o revestimento é eficaz para reduzir a coagulação ou ativação de plaqueta do sangue exposto à superfície interna.

VII.C.3. Vaso que Contém Sangue Viável, Tendo um Revestimento de Elemento do Grupo III ou IV

VII.C.3. Outra modalidade é um vaso que contém sangue que tem uma parede que tem uma superfície interna definindo um lúmen. A superfície interna tem um revestimento pelo menos parcial de uma composição que compreende um ou mais elementos do Grupo III, um ou mais elementos do Grupo IV, ou uma combinação de dois ou mais destes. A espessura do revestimento está entre espessura monomolecular e cerca de 1000 nm de espessura, inclusive, na superfície interna. O vaso contém sangue viável para retorno ao sistema vascular de um paciente disposto no interior do lúmen em contato com o revestimento.

VII.C.4. Revestimento de Elemento do Grupo III ou IV Reduz Coagulação ou Ativação de Plaqueta do Sangue no Vaso

VII.C.4. Opcionalmente, no vaso do parágrafo anterior, o revestimento do Elemento do Grupo III ou IV é eficaz para reduzir a coagulação ou ativação de plaqueta do sangue exposto à superfície interna da parede de vaso.

VII.D. Vasos de Aplicação Farmacêutica

VII.D. Um vaso ou recipiente revestido conforme aqui descrito pode ser usado para evitar ou reduzir o escape de um composto ou composição contida no dito vaso no ambiente que circunda o vaso.

Usos adicionais do revestimento e do vaso conforme descritos aqui que são aparentes a partir de qualquer parte da descrição e reivindicações também são contemplados.

VII.D.1. Vaso que Contém Insulina, que Tem um Revestimento Depositado a partir de um Precursor de Organossilício

VII.D.1. Outra modalidade é uma insulina que contém vaso incluindo uma parede que tem uma superfície interna definindo um lúmen. A superfície interna tem um

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217/278 revestimento pelo menos parcial de SiwOxCyHz, de preferência em que w, x, y, e z são conforme previamente definido: w é 1, x é de cerca de 0,5 a 2,4, y é de cerca de 0,6 a cerca de 3, e z é de 2 a cerca de 9, com mais preferência em que w é 1, x é de cerca de 0,5 a 1, y é de cerca de 2 a cerca de 3, e z é de 6 a cerca de 9. O revestimento pode ser da espessura monomolecular a cerca de 1000 nm de espessura na superfície interna. Insulina é disposta no interior do lúmen em contato com o revestimento SiwOxCyHz.

VII.D.1. Ainda outra modalidade é um vaso que contém revestimento de insulina incluindo uma parede e que tem uma superfície interna definindo um lúmen. A superfície interna tem um revestimento pelo menos parcial de SiwOxCyHz, sendo que a espessura do revestimento é de espessura monomolecular a cerca de 1000 nm de espessura na superfície interna. Insulina, por exemplo, insulina farmacêutica aprovada pelo FDA para uso humano, é disposta no interior do lúmen em contato com o revestimento de SiwOxCyHz.

VII.D.1. Contempla-se que a incorporação de um revestimento de SiwOxCyHz reduzirá a tendência de formação de adesão ou precipitação da insulina em um tubo de aplicação de uma bomba de insulina, se comparado às suas propriedades em contato com uma superfície polimérica não modificada. Essa propriedade é contemplada para reduzir ou potencialmente eliminar a necessidade de filtragem da insulina que passa pelo tubo de aplicação para remover um precipitado sólido.

VII.D.2. Opcionalmente, no vaso do parágrafo anterior, o revestimento de SiwOxCyHz é eficaz para reduzir a formação de um precipitado a partir de insulina que contém a superfície interna, se comparado à mesma superfície sem o revestimento de SiwOxCyHz.

VII.D.2. Ainda outra modalidade é um vaso novamente compreendendo uma parede e tendo uma superfície interna que define um lúmen. A superfície interna inclui um revestimento pelo menos parcial de SiwOxCyHz. A espessura do revestimento está na faixa de espessura monomolecular a cerca de 1000 nm de espessura na superfície interna. O revestimento é eficaz para reduzir a formação de um precipitado a

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218/278 partir de insulina que entra em contato com a superfície interna.

VII.D.3. Vaso que Contém Insulina, Tendo um Revestimento de Elemento do Grupo III ou IV

VII.D.3. Outra modalidade é uma insulina que contém vaso incluindo uma parede que tem uma superfície interna definindo um lúmen. A superfície interna tem um revestimento pelo menos parcial de uma composição que compreende carbono, um ou mais elementos do Grupo III, um ou mais elementos do Grupo IV, ou uma combinação de dois ou mais destes. O revestimento pode ser da espessura monomolecular a cerca de 1000 nm de espessura na superfície interna. A insulina é disposta no interior do lúmen em contato com o revestimento.

VII.D.4. Opcionalmente, no vaso do parágrafo anterior, o revestimento de uma composição que compreende carbono, um ou mais elementos do Grupo III, um ou mais elementos do Grupo IV, ou uma combinação de dois ou mais destes, é eficaz para reduzir a formação de um precipitado a partir de insulina que entra em contato com a superfície interna, se comparado à mesma superfície sem o revestimento.

Exemplos de Trabalho

Exemplo 0: Protocolos Básicos para a Formação e Revestimento de Tubos e Tambores de Seringa

Os vasos testados nos exemplos de trabalho subsequentes foram formados e revestidos de acordo com os seguintes protocolos exemplificadores, exceto quando é indicado de outra forma em exemplos individuais. Valores de parâmetro particulares dados nos seguintes protocolos básicos, por exemplo, a energia elétrica e o fluxo de gás de processo, são valores típicos. Quando os valores de parâmetro forem mudados em comparação com esses valores típicos, isso será indicado nos exemplos de trabalho subsequentes. O mesmo se aplica ao tipo e composição do gás de processo.

Protocolo para a Formação de Tubo de COC (usado, por exemplo, nos Exemplos 1, 19)

Tubos de copolímero de olefina cíclica (COC) do formato e tamanho

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219/278 comumente usados como tubos de coleta de sangue evacuados (“tubos de COC”) foram moldados por injeção a partir da resina de copolímero de olefina cíclica (COC) Topas® 8007-04, disponível junto à Hoechst AG, Frankfurt em Main, Alemanha, tendo essas dimensões: 75 mm de comprimento, 13 mm de diâmetro externo e 0,85 mm de espessura de parede, cada um tendo um volume de cerca de 7,25 cm³ e uma extremidade fechada, arredondada.

Protocolo para Formar Tubo de PET (usado, por exemplo, nos Exemplos 2, 4, 8, 9, 10)

Os tubos de tereftalato de polietileno (PET) do tipo comumente usados como tubos de coleta de sangue evacuados (“tubos de PET”) foram moldados por injeção no mesmo molde usado para o Protocolo para a Formação de Tubo de COC, tendo essas dimensões: 75 mm de comprimento, 13 mm de diâmetro externo e 0,85 mm de espessura de parede, cada um tendo um volume de cerca de 7,25 cm³ e uma extremidade fechada, arredondada.

Protocolo para Revestir Interior de Tubo com SiOx (usado, por exemplo, nos Exemplos 1, 2, 4, 8, 9, 10, 18, 19)

O aparelho, conforme mostrado na Figura 2 com o mecanismo de vedação da Figura 45, que é uma modalidades específica contemplada, foi usado. O retentor de vaso 50 foi feito a partir de resina acetal Delrin®, disponível junto à E.I. du Pont de Nemours and Co., Wilmington Delaware, EUA, com um diâmetro externo de 44 mm (1,75 polegadas) e uma altura de 44 mm (1,75 polegadas). O retentor de vaso 50 foi alojado em uma estrutura Delrin® que permitia que o dispositivo a mover para dentro e fora do eletrodo (160).

O eletrodo 160 foi produzido a partir de cobre com uma blindagem Delrin®. A blindagem Delrin® foi conformada em volta do exterior do eletrodo de cobre 160. O eletrodo 160 media aproximadamente 76 mm (3 polegadas) de altura (interior) e tinha aproximadamente 19 mm (0,75 polegadas) de largura.

O tubo usado como o vaso 80 foi inserido na vedação base de retentor de vaso 50 com aneis em O Viton® 490, 504 (Viton® é uma marca comercial de Dupont Performance Elastomers LLC, Wilmington Delaware, EUA) em volta do exterior do tubo (Figura 45). O tubo 80 foi cuidadosamente movido para o interior da posição de

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220/278 vedação sobre a sonda de latão de diâmetro 3 mm (1/8 polegada) ou contra eletrodo 108 e pressionado contra uma tela de plasma de cobre.

A tela de plasma de cobre 610 era um material de folha de cobre perfurada (K&S Engineering, Chicago Illinois, EUA, malha de cobre Número de Peça LXMUW5) cortada para se ajustar ao diâmetro externo do tubo e foi mantida no lugar por uma superfície de contra-apoio que se estende radialmente 494 que atuava como uma parada para a inserção de tubo (consultar a Figura 45). Duas partes da malha de cobre foram ajustadas firmemente em volta da sonda de latão ou contra-eletrodo 108, garantindo um bom contato elétrico.

A sonda de latão ou contra-eletrodo 108 se estende aproximadamente 70 mm para o interior do tubo e tinha um arranjo de número 80 fios (diâmetro = 0,0343 mm ou 0,0135 polegada). A sonda de latão ou contra-eletrodo 108 se estendia através de um encaixe Swagelok® (disponível junto à Swagelok Co., Solon Ohio, EUA) localizado no fundo do retentor de vaso 50, se estendo através da estrutura base do retentor de vaso 50. A sonda de latão ou contra-eletrodo 108 foi aterrada ao compartimento da rede de combinação RF.

A porta de aplicação de gás 110 era 12 orifício na sonda ou contraeletrodo 108 ao longo do comprimento do tubo (três em cada um dos quatro lados orientados a 90 graus um do outro) e dois orifícios na tampa de alumínio que plugavam a extremidade da porta de aplicação de gás 110. A porta de aplicação de gás 110 foi conectada a uma montagem de aço inoxidável composta de encaixes Swagelok® que incorpora uma válvula de esfera manual para ventilação, um calibre de pressão de termopar e uma válvula de desvio conectada à linha de bombeamento a vácuo. Além disso, o sistema de gás foi conectado à porta de aplicação de gás 110 permitindo que os gases de processo, oxigênio e hexametil dissiloxano (HMDSO) sejam fluidos através da porta de aplicação de gás 110 (sob pressões de processo) no interior do tubo.

O sistema de gás era composto por um medidor de fluxo de massa Aalborg® GFC17 (Peça n° EW-32661-34, Cole-Parmer Instrument Co., Barrington Illinois, EUA) para fluir de maneira controlada oxigênio a 90 centímetros cúbicos padrões por minuto (ou no fluxo específico relatado para um exemplo particular) no processo e um capilar de cetona de éter de poliéter (“PEEK”) (diâmetro externo, “OD”

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221/278 de 1,5 MM (1/16 polegada), diâmetro interno, “ID” de 0,1 mm (0,004 polegada)) de comprimento de 1,26 metros (49,5 polegadas). A extremidade capilar de PEEK foi inserida em hexametil dissiloxano líquido (“HMDSO,” Alfa Aesar® Número da parte L16970, grau NMR, disponível junto à Johnson Matthey PLC, Londres). O HMDSO líquido foi puxado através do capilar devido à baixa pressão no tubo durante o processamento. O HMDSO foi, então, vaporizado em um vapor na saída do capilar conforme ele entra na região de baixa pressão.

Para assegurar que nenhuma condensação do HMDSO líquido ocorra depois desse ponto, o fluxo de gás (incluindo o oxigênio) foi desviado para a linha de bombeamento quando não estava fluindo para o interior do tubo para processamento através de uma válvula de três vias Swagelok®. Uma vez que o tubo foi instalado, a válvula de bomba de vácuo foi aberta para o retentor de vaso 50 e o interior do tubo.

Uma bomba de vácuo de pá de hélice rotatória Alcatel e soprador compunham o sistema de bomba de vácuo. O sistema de bombeamento permitiu que o interior do tubo fosse reduzido para uma pressão(ões) menor(es) que 26,64 Pascal (200 mTorr), enquanto os gases do processo estavam fluindo nas taxas indicadas.

Uma vez que o nível de vácuo base foi atingido, a montagem de retentor de vaso 50 foi movida para o interior da montagem de eletrodo 160. O fluxo de gás (oxigênio e vapor de HMDSO) foi fluido para o interior da porta de aplicação de gás de latão 110 (ao ajustar a válvula de 3 vias a partir da linha de bombeamento para a porta de aplicação de gás 110). A pressão dentro do tubo era de aproximadamente 40 Pascal (300 mTorr) conforme medido por um manômetro de capacitância (MKS) instalado na linha de bombeamento próxima à válvula que controlava o vácuo. Em adição à pressão do tubo, a pressão dentro da porta de aplicação de gás 110 e sistema de gás também foi medida com o calibre de vácuo de termopar que conectava ao sistema de gás. Essa pressão era tipicamente menor que 1,07 KPa (8 Torr).

Uma vez que o gás estava fluindo para o interior do tubo, a fonte de alimentação RF foi ativado para seu nível de energia fixo. uma fonte de alimentação RF de 600 Watt ENI ACG-6 foi usado (a 13,56 MHz) a um nível de energia fixo de aproximadamente 50 Watts. A energia de saída foi calibrada com base nisso e todos os Protocolos e Exemplos seguintes que usam um medidor de Watt de RF Modelo Bird

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Corporation 43 conectado à saída de RF da fonte de alimentação durante a operação do aparelho de revestimento. A seguinte relação foi encontrada entre a configuração de disco na fonte de alimentação e a energia de saída: Saída de energia de RF = 55 x Configuração de Disco. Nos pedidos de prioridade para o presente pedido, um fator 100 foi usado, que foi incorreto. A fonte de alimentação de RF foi conectada a um auto combinação COMDEL CPMX1000 que combinou a impedância complexa do plasma (a ser criada no tubo) à impedância de saída de 50 ohm da fonte de alimentação de RF ENI ACG-6. A energia direta era de 50 Watts (ou a quantidade específica relatada para um exemplo particular) e a energia refletida era de 0 Watts de modo que a energia aplicada era aplicada ao interior do tubo. A fonte de alimentação de RF era controlada por um temporizador de laboratório e tempo de ativação configurado para 5 segundos (ou período de tempo específico relatado para um exemplo particular). Mediante a iniciação da energia de RF, um plasma uniforme foi estabelecido dentro do interior do tubo. O plasma foi mantido por todos os 5 segundos até que a energia de RF fosse terminada pelo temporizador. O plasma produziu um revestimento de óxido de silício de aproximadamente 20 nm de espessura (ou a espessura específica relatava em um exemplo particular) no interior da superfície de tubo.

Após o revestimento, o fluxo de gás foi desviado de volta para a linha de vácuo e a válvula de vácuo foi fechada. A válvula de respiradouro foi, então, aberta, voltando ao interior do tubo para a pressão atmosférica (aproximadamente 101,32 KPa (760 Torr)). O tubo foi, então, cuidadosamente removido da montagem de retentor de vaso 50 (após mover a montagem de retentor de vaso 50 para fora da montagem de eletrodo 160).

Protocolo para Revestir o Interior do Tubo com Revestimento Hidrofóbico (usado, por exemplo, no Exemplo 9)

O aparelho, conforme mostrado na Figura 2 com o mecanismo de vedação da Figura 45, que é uma modalidade contemplada específica, foi usado. O retentor de vaso 50 foi feito a partir de resina acetal Delrin®, disponível junto à E.I. du Pont de Nemours e Co., Wilmington Delaware, EUA, com um diâmetro externo de 44 m (1,75 polegadas) e uma altura de 44 mm (1,75 polegadas). O retentor de vaso 50 foi alojado em uma estrutura Delrin® que permitiu que o dispositivo se movesse para

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223/278 dentro e para fora do eletrodo (160).

O eletrodo 160 foi produzido a partir de cobre com uma blindagem Delrin®. A blindagem Delrin® foi conformada em volta do exterior do eletrodo de cobre 160. O eletrodo 160 media aproximadamente 76 mm (3 polegadas) de altura (interior) e tinha aproximadamente 19 mm (0,75 polegada) de largura.

O tubo usado como o vaso 80 foi inserido na vedação base de retentor de vaso 50 com aneis em O Viton® 490, 504 (Viton® é uma marca comercial de Dupont Performance Elastomers LLC, Wilmington Delaware, EUA) em volta do exterior do tubo (Figura 45). O tubo 80 foi cuidadosamente movido para o interior da posição de vedação sobre a sonda de latão de diâmetro 3 mm (1/8 polegada) ou contra eletrodo 108 e pressionado contra uma tela de plasma de cobre.

A sonda de latão ou contra-eletrodo 108 se estende aproximadamente 70 mm para o interior do tubo e tinha um arranjo de número 80 fios (diâmetro = 0,0343 mm ou 0,0135 polegadas). A sonda de latão ou contra-eletrodo 108 se estendia através de um encaixe Swagelok® (disponível junto à Swagelok Co., Solon Ohio, EUA) localizado no fundo do retentor de vaso 50, se estendo através da estrutura base do retentor de vaso 50. A sonda de latão ou contra-eletrodo 108 foi aterrada ao compartimento da rede de combinação RF.

A porta de aplicação de gás 110 era 12 orifício na sonda ou contraeletrodo 108 ao longo do comprimento do tubo (três em cada um dos quatro lados orientados a 90 graus um do outro) e dois orifícios na tampa de alumínio que plugavam a extremidade da porta de aplicação de gás 110. A porta de aplicação de gás 110 foi conectada a uma montagem de aço inoxidável composta de encaixes Swagelok® que incorpora uma válvula de esfera manual para ventilação, um calibre de pressão de

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224/278 termopar e uma válvula de desvio conectada à linha de bombeamento a vácuo. Além disso, o sistema de gás foi conectado à porta de aplicação de gás 110 permitindo que os gases de processo, oxigênio e hexametil dissiloxano (HMDSO) sejam fluidos através da porta de aplicação de gás 110 (sob pressões de processo) no interior do tubo.

O sistema de gás era composto por um medidor de fluxo de massa Aalborg® GFC17 (Número de Peça EW-32661-34, Cole-Parmer Instrument Co., Barrington Illinois, EUA) para fluir de maneira controlada oxigênio a 90 centímetros cúbicos padrões por minuto (ou no fluxo específico relatado para um exemplo particular) no processo e um capilar de cetona de éter de poliéter (“PEEK”) (diâmetro externo, “OD” de 1,5 MM (1/16 polegada), diâmetro interno, “ID” de 0,1 mm (0,004 polegada)) de comprimento de 1,26 metros (49,5 polegadas). A extremidade capilar de PEEK foi inserida em hexametil dissiloxano líquido (“HMDSO,” Alfa Aesar® Número da parte L16970, grau NMR, disponível junto à Johnson Matthey PLC, Londres). O HMDSO líquido foi puxado através do capilar devido à baixa pressão no tubo durante o processamento. O HMDSO foi, então, vaporizado em um vapor na saída do capilar conforme ele entra na região de baixa pressão.

Uma bomba de vácuo de pá de hélice rotatória Alcatel e soprador compunham o sistema de bomba de vácuo. O sistema de bombeamento permitiu que o interior do tubo fosse reduzido para uma pressão(ões) menor que 26,64 Pascal (200 mTorr) enquanto os gases do processo estavam fluindo nas taxas indicadas.

Uma vez que o nível de vácuo base foi atingido, a montagem de retentor de vaso 50 foi movida para o interior da montagem de eletrodo 160. O fluxo de gás (oxigênio e vapor de HMDSO) foi fluido para o interior da porta de aplicação de gás de latão 110 (ao ajustar a válvula de 3 vias a partir da linha de bombeamento para a porta de aplicação de gás 110). A pressão dentro do tubo era de aproximadamente 36 Pa (270 mTorr) conforme medido por um manômetro de capacitância (MKS) instalado na

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225/278 linha de bombeamento próxima à válvula que controlava o vácuo. Em adição à pressão do tubo, a pressão dentro da porta de aplicação de gás 110 e sistema de gás também foi medida com o calibre de vácuo de termopar que conectava ao sistema de gás. Essa pressão era tipicamente menor que 7,73 KPa (8 Torr).

Uma vez que o gás estava fluindo para o interior do tubo, a fonte de alimentação RF foi ativado para seu nível de energia fixo. uma fonte de alimentação RF de 600 Watt ENI ACG-6 foi usado (a 13,56 MHz) a um nível de energia fixo de aproximadamente 39 Watts. A fonte de alimentação de RF foi conectada a um auto combinação COMDEL CPMX1000 que combinou a impedância complexa do plasma (a ser criada no tubo) à impedância de saída de 50 ohm da fonte de alimentação de RF ENI ACG-6. A energia direta era de 39 Watts (ou a quantidade específica relatada para um exemplo particular) e a energia refletida era de 0 Watts de modo que a energia aplicada era aplicada ao interior do tubo. A fonte de alimentação de RF era controlada por um temporizador de laboratório e tempo de ativação configurado para 7 segundos (ou período de tempo específico relatado para um exemplo particular). Mediante a iniciação da energia de RF, um plasma uniforme foi estabelecido dentro do interior do tubo. O plasma foi mantido por todos os 7 segundos até que a energia de RF fosse terminada pelo temporizador. O plasma produziu um revestimento de óxido de silício de aproximadamente 20 nm de espessura (ou a espessura específica relatava em um exemplo particular) no interior da superfície de tubo.

Protocolo para a Formação de Tambor de Seringa de COC (usado, por exemplo, nos Exemplos 3, 5, 11 a 18, 20)

Os tambores de seringa (“tambores de seringa de COC”), Parte 11447 de CV Holdings, cada um tendo um volume geral de 2,8 ml (excluindo o encaixe Luer) e um volume de aplicação ou deslocamento de êmbolo nominal de 1 ml, do tipo

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226/278 adaptador de Luer, foram moldados por injeção a partir de resina de copolímero de olefina cíclica (COC) Topas® 8007-04, disponível junto à Hoechst AG, Frankfurt em Main, Alemanha, que tem essas dimensões: cerca de 51 mm de comprimento geral, 8,6 mm de diâmetro de tambor de seringa interno e 1,27 mm de espessura de parede na porção cilíndrica, com um adaptador Luer de capilar de agulha de comprimento integral de 9,5 milímetros moldado em uma extremidade e dois flanges de dedo moldados próximos à outra extremidade.

Protocolo para Revestir Interior de Tambor de Seringa de COC com SiOx (usado, por exemplo, nos Exemplos 3, 5, 18

Um tambor de seringa de COC moldado por injeção foi revestido em seu interior com SiOx. O aparelho conforme mostrado na Figura 2 com o mecanismo vedante da Figura 45 foi modificado para manter um tambor de seringa de COC com vedação de fundo na base do tambor de seringa de COC. Adicionalmente, uma tampa foi fabricada a partir de um encaixe Luer de aço inoxidável e uma tampa de polipropileno que vedava a extremidade do tambor de seringa de COC (ilustrado na Figura 26), permitindo que o interior do tambor de seringa de COC fosse evacuado.

O retentor de vaso 50 foi produzido a partir de Delrin® com um diâmetro externo de 44 mm (1,75 polegadas) e uma altura de 44 mm (1,75 polegadas). O retentor de vaso 50 foi alojado em uma estrutura de Delrin® que permitia que o dispositivo movesse para dentro e para fora do eletrodo 160.

O eletrodo 160 foi produzido a partir de sobre com uma blindagem Delrin®. A blindagem Delrin® foi conformada em volta do exterior do eletrodo de cobre 160. O eletrodo 160 media aproximadamente 76 mm (3 polegadas) de altura (dentro) e tinha aproximadamente 19 mm (0,75 polegadas) de largura. O tambor de seringa de COC foi inserido no retentor de vaso 50, com vedação de base com aneis em O Viton®.

O tambor de seringa de COC foi cuidadosamente movido para a posição de vedação através da sonda de latão ou contra-eletrodo de diâmetro de 3 mm (1/8 polegada) estendido (estacionário) 108 e pressionado contra uma tela de plasma de cobre. A tela de plasma de cobre era de um material de folha de cobre perfurada (K&S Engineering, Peça n° LXMUW5 malha de cobre) cortada para se ajustar ao diâmetro

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227/278 externo do tambor de seringa de COC e foi mantida no lugar por uma superfície de contra-apoio 494 que atuou como uma parada para a inserção do tambor de seringa de COC. Duas partes de malha de cobre foram ajustadas firmemente em volta da sonda de latão ou contra-eletrodo 108 garantindo um bom contato elétrico.

A sonda ou contra-eletrodo 108 se estendeu aproximadamente 20 mm para o interior do tambor de seringa de COC e foi aberto em sua extremidade. A sonda de latão ou contra-eletrodo 108 se estendeu através de um encaixe Swagelok® localizado no fundo do retentor de vaso 50, se estendendo pela estrutura base do retentor de vaso 50. A sonda de latão ou contra-eletrodo 108 foi aterrada ao compartimento da rede de combinação RF.

A porta de aplicação de gás 110 foi conectada a uma montagem de aço inoxidável composta de encaixes Swagelok® que incorpora uma válvula de esfera manual para ventilação, um calibre de pressão de termopar e uma válvula de desvio conectada à linha de bombeamento a vácuo. Além disso, o sistema de gás foi conectado à porta de aplicação de gás 110 permitindo que os gases de processo, oxigênio e hexametil dissiloxano (HMDSO) sejam fluidos através da porta de aplicação de gás 110 (sob pressões de processo) no interior do tambor de seringa de COC.

O sistema de gás era composto de um medidor de fluxo de massa GFC17 Aalborg® (Cole Parmer, Peça n^o EW-32661-34) para fluir oxigênio de maneira controlada a 90 centímetros cúbicos padrões por minuto (ou no fluxo específico relatado para um exemplo particular) para o processo e um capilar de PEEK (OD de 3 mm (1/16 polegada)) ID de 0,1 mm (0,004 polegadas)) de comprimento de 1,26 m (49,5 polegadas). A extremidade de capilar de PEEK foi inserida em hexametil dissiloxano líquido (Alfa Aesar® Número da parte L16970, Grau de NMR). O HMDSO líquido foi puxado através do capilar devido à pressão mais baixa no tambor de seringa de COC durante o processamento. O HMDSO foi, então, vaporizado em um vapor na saída do capilar conforme ele entra na região de baixa pressão.

Para assegurar que nenhuma condensação do HMDSO líquido ocorra depois desse ponto, o fluxo de gás (incluindo o oxigênio) foi desviado para a linha de bombeamento quando não estava fluindo para o interior do tambor de seringa de COC para processamento através de uma válvula de três vias Swagelok®.

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Uma vez que o tambor de seringa de COC foi instalado, a válvula de bomba de vácuo foi aberta ao retentor de vaso 50 e o interior do tambor de seringa de COC. Uma bomba de vácuo de pá de hélice rotatória Alcatel e soprador compunham o sistema de bomba de vácuo. O sistema de bombeamento permitiu que o interior do tambor de seringa de COC fosse reduzido para uma pressão(ões) menor que 20 Pa (150 mTorr) enquanto os gases do processo estavam fluindo nas taxas indicadas. Uma pressão de bombeamento mais baixa foi alcançável com o tambor de seringa de COC, como oposto ao tubo, porque o tambor de seringa de COC tem um volume interno muito menor.

Após o nível de vácuo base ser atingido, a montagem de retentor de vaso 50 foi movida para o interior da montagem de eletrodo 160. O fluxo de gás (oxigênio e vapor de HMDSO) foi fluido para o interior da porta de aplicação de gás de latão 110 (ao ajustar a válvula de 3 vias a partir da linha de bombeamento para a porta de aplicação de gás 110). A pressão dentro do tambor de seringa de COC era de aproximadamente 26,64 Pascal (200 mTorr) conforme medido por um manômetro de capacitância (MKS) instalado na linha de bombeamento próxima à válvula que controlava o vácuo. Em adição à pressão do tambor de seringa de COC, a pressão dentro da porta de aplicação de gás 110 e sistema de gás também foi medida com o calibre de vácuo de termopar que conectava ao sistema de gás. Essa pressão era tipicamente menor que 1,07 KPa (8 Torr).

Quando o gás estava fluindo para o interior do tambor de seringa de COC, a fonte de alimentação RF foi ativado para seu nível de energia fixo. Uma fonte de alimentação RF de 600 Watt ENI ACG-6 foi usada (a 13,56 MHz) a um nível de energia fixo de aproximadamente 30 Watts. A fonte de alimentação de RF foi conectada a uma auto combinação COMDEL CPMX1000 que combinou a impedância complexa do plasma (a ser criada no tambor se seringa de COC) à impedância de saída de 50 ohm da fonte de alimentação de RF ENI ACG-6. A energia direta era de 30 Watts (ou qualquer valor que foi relatado em um exemplo de trabalho) e a energia refletida era de 0 Watts de modo que a energia fosse aplicada no interior do tambor de seringa de COC. A fonte de alimentação de RF era controlada por um temporizador de laboratório e tempo de ativação configurado para 5 segundos (ou período de tempo específico

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229/278 relatado para um exemplo particular).

Mediante a iniciação da energia de RF, um plasma uniforme foi estabelecido dentro do interior do tambor de seringa de COC. O plasma foi mantido por 5 segundos (ou outro tempo de revestimento indicado em um exemplo específico) até que o pó de RF fosse rescindido pelo temporizador. O plasma produziu um revestimento de óxido de silício de aproximadamente 20 nm de espessura (ou a espessura específica relatava em um exemplo) no interior da superfície de tambor de seringa de COC.

Após o revestimento, o fluxo de gás foi desviado de volta para a linha de vácuo e a válvula de vácuo foi fechada. A válvula de respiradouro foi, então, aberta, devolvendo o interior do tambor de seringa de COC à pressão atmosférica (aproximadamente 101,32 KPa (760 Torr)). O tambor de seringa de COC foi, então, cuidadosamente removido da montagem de retentor de vaso 50 (após mover a montagem de retentor de vaso 50 para fora da montagem de eletrodo 160).

Protocolo para Revestimento de Interior de Tambor de Seringa de COC com revestimento de lubricidade de OMCTS (usado, por exemplo, nos Exemplos 11, 12, 15 a 18, 20)

Os tambores de seringa de COC conforme identificado previamente eram revestidos em seu interior com um revestimento de lubricidade. O aparelho conforme mostrado na Figura 2 com o mecanismo vedante da Figura 45 foi modificado para manter um tambor de seringa de COC com vedação de fundo na base do tambor de seringa de COC. Adicionalmente, uma tampa foi fabricada a partir de um encaixe Luer de aço inoxidável e uma tampa de polipropileno que vedava a extremidade do tambor de seringa de COC (ilustrado na Figura 26). A instalação de anel-em-O de Buna-N no encaixe Luer permitiu uma vedação a vácuo, permitindo que o interior do tambor de seringa de COC seja evacuado.

O retentor de vaso 50 foi produzido a partir de Delrin® com um diâmetro externo de 44 mm (1,75 polegadas) e uma altura de 44 mm (1,75 polegadas). O retentor de vaso 50 foi alojado em uma estrutura de Delrin® que permitiu que o dispositivo movesse para dentro e para fora do eletrodo 160.

O eletrodo 160 foi produzido a partir de cobre com um blindagem Delrin®.

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A blindagem Delrin® foi conformada em volta o exterior do eletrodo de cobre 160. O eletrodo 160 tinha aproximadamente 76 mm (3 polegadas) de altura (no interior) e aproximadamente 19 mm (0,75 polegadas) de largura. O tambor de seringa de COC foi inserida no retentor de vaso 50, com vedação base com aneis em O Viton® em volta do fundo dos flanges de dedo e lábio do tambor de seringa de COC.

O tambor de seringa de COC foi cuidadosamente movido para a posição de vedação através da sonda de latão ou contra-eletrodo de diâmetro de 3 mm (1/8 polegada) estendido (estacionário) 108 e pressionado contra uma tela de plasma de cobre. A tela de plasma de cobre era de um material de folha de cobre perfurada (K&S Engineering Peça n° LXMUW5 malha de cobre) cortada para se ajustar ao diâmetro externo do tambor de seringa de COC e foi mantida no lugar por uma superfície de contra-apoio 494 que atuou como uma parada para a inserção do tambor de seringa de COC. Duas partes de malha de cobre foram ajustadas firmemente em volta da sonda de latão ou contra-eletrodo 108 garantindo um bom contato elétrico.

A sonda ou contra-eletrodo 108 se estendeu aproximadamente 20 mm (a não ser se indicado de outro modo) para o interior do tambor de seringa de COC e foi aberto em sua extremidade. A sonda de latão ou contra-eletrodo 108 se estendeu através de um encaixe Swagelok® localizado no fundo do retentor de vaso 50, se estendendo pela estrutura base do retentor de vaso 50. A sonda de latão ou contraeletrodo 108 foi aterrada ao compartimento da rede de combinação RF.

A porta de aplicação de gás 110 foi conectada a uma montagem de aço inoxidável composta de encaixes Swagelok® que incorpora uma válvula de esfera manual para ventilação, um calibre de pressão de termopar e uma válvula de desvio conectada à linha de bombeamento a vácuo. Além disso, o sistema de gás foi conectado à porta de aplicação de gás 110 permitindo que o gás de processo, octametilciclotetrassiloxano (OMCTS) (ou o gás de processo específico relatado para um exemplo particular) fosse fluído através da porta de aplicação de gás 110 (sob pressões de processo) para o interior do tambor de seringa de COC.

O sistema de gás era composto de um sistema de vaporização de fluxo de massa aquecido VC1310/SEF8240 OMCTS 10SC 4CR da Horiba comercialmente disponível que aqueceu o OMCTS até cerca de 100°C. O sistema de Horiba foi

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231/278 conectado ao octametilciclotetrassiloxano líquido (Alfa Aesar® Número da parte A12540, 98%) através de um tubo de PFA de diâmetro externo de 3 mm (1/8 polegada) com um diâmetro interno de 1,5 mm (1/16 polegada). A taxa de fluxo de OMCTS foi configurada como 1,25 centímetros cúbicos padrões por minuto (ou o fluxo de precursor de organossilício específico relatado para um exemplo particular). Para assegurar que nenhuma condensação do fluxo de OMCTS vaporizado ocorra depois desse ponto, o fluxo de gás foi desviado para a linha de bombeamento quando não estava fluindo para o interior do tambor de seringa de COC para processamento através de uma válvula de três vias Swagelok®.

Uma vez que o tambor de seringa de COC foi instalado, a válvula de bomba de vácuo foi aberta ao retentor de vaso 50 e o interior do tambor de seringa de COC. Uma bomba de vácuo de pá de hélice rotatória Alcatel e soprador compunham o sistema de bomba de vácuo. O sistema de bombeamento permitiu que o interior do tambor de seringa de COC fosse reduzido para pressão(ões) menor(es) que 13,3 Pa (100 mTorr) enquanto os gases do processo estavam fluindo nas taxas indicadas. Uma pressão mais baixa poderia ser obtida nessa instância, comparado aos exemplos anteriores de tubo e tambor de seringa de COC, porque o processo em geral do taxa de fluxo de gás é inferior nessa instância.

Uma vez que o nível de vácuo base foi atingido, a montagem de retentor de vaso 50 foi movida para o interior da montagem de eletrodo 160. O fluxo de gás (vapor de OMCTS) foi fluido para o interior da porta de aplicação de gás de latão 110 (ao ajustar a válvula de 3 vias a partir da linha de bombeamento para a porta de aplicação de gás 110). A pressão dentro do tambor de seringa de COC era de aproximadamente 18,7 Pa (140 mTorr) conforme medido por um manômetro de capacitância (MKS) instalado na linha de bombeamento próxima à válvula que controlava o vácuo. Em adição à pressão do tambor de seringa de COC, a pressão dentro da porta de aplicação de gás 110 e sistema de gás também foi medida com o calibre de vácuo de termopar que conectava ao sistema de gás. Essa pressão era tipicamente menor que 0,8 KPa (6 Torr).

Uma vez que o gás estava fluindo para o interior do tambor de seringa de COC, a fonte de alimentação RF foi ativado para seu nível de energia fixo. Uma fonte

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232/278 de alimentação de RF de 600 Watt ENI ACG-6 foi usada (a 13,56 MHz) a um nível de energia fixo de aproximadamente 7,5 Watts (ou outro nível de energia indicado em um exemplo específico). A fonte de alimentação de RF foi conectada a uma auto combinação COMDEL CPMX1000 que combinou a impedância complexa do plasma (a ser criada no tambor se seringa de COC) à impedância de saída de 50 ohm da fonte de alimentação de RF ENI ACG-6. A energia direta era de 7,5 Watts e a energia refletida era de 0 Watts de modo que 7,5 Watts de energia (ou um nível de energia diferente aplicado em um dado exemplo) foi foram aplicados ao interior do tambor de seringa de COC. A fonte de alimentação de RF foi controlada por um temporizador de laboratório e a energia no temporizador foi configurada para 10 segundos (ou um tempo diferente indicado em um dado exemplo).

Mediante a iniciação da energia de RF, um plasma uniforme foi estabelecido dentro do interior do tambor de seringa de COC. O plasma foi mantido por todo o tempo de revestimento até que a energia de RF fosse terminada pelo temporizador. O plasma produziu um revestimento de lubricidade na superfície de interior do tambor de seringa de COC.

Protocolo para Revestir o Interior do Tambor de Seringa de COC com Revestimento de HMDSO (usado, por exemplo, nos Exemplos 12, 15, 16, 17)

O Protocolo para Revestir o Interior do Tambor de Seringa de COC com revestimento de lubricidade de OMCTS também foi usado para aplicar um revestimento de HMDSO, exceto pela substituição de HMDSO por OMCTS.

Exemplo 1

V. No teste a seguir, o hexametil dissiloxano (HMDSO) foi usado como a alimentação de organossilício (“O-Si”) para o aparelho de PECVD da Figura 2 para aplicar um revestimento de SiOx na superfície interna de um tubo de copolímero de

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233/278 olefina cíclica (COC), conforme descrito no Protocolo para a Formação de Tubo de COC. As condições de deposição são resumidas no Protocolo para Revestir o Interior de Tubo com SiOx e na Tabela 1. O controle foi do mesmo tipo de tubo ao qual nenhum revestimento de barreira foi aplicado. Os tubos revestidos e não revestidos foram, então, testados para suas taxas de transmissão de oxigênio (OTR) e suas taxas de transmissão de vapor d'água (WVTR).

V. Com referência à Tabela 1, o tubo de COC não revestido tinha uma OTR de 0,215 cc/tubo/dia. Os tubos A e B submetidos a PECVD por 14 segundos tinham uma OTR de 0,0235 cc/tubo/dia. Esses resultados mostram que o revestimento de SiOx forneceu um BIF de transmissão de oxigênio através do tubo não-revestido de 9,1. Em outras palavras, o revestimento de barreira de SiOx reduziu a transmissão de oxigênio através do tubo para menos que um nono de seu valor sem o revestimento.

V. O tubo C submetido a PECVD por 7 segundos tinha uma OTR de 0,026. Esse resultado mostra que o revestimento de SiOx forneceu um BIF de OTR através do tubo não revestido de 8,3. Em outras palavras, o revestimento de barreira de SiOx aplicado em 7 segundos reduziu a transmissão de oxigênio pelo tubo para menos que um oitavo de seu valor sem o revestimento.

V. As WVTRs relativas dos mesmos revestimentos de barreira nos tubos de COC também foram medidos. O tubo de COC não revestido tinha uma WVTR de 0,27 mg/tubo/dia. Os tubos A e B submetidos a PECVD por 14 segundos tinham uma WVTR média de 0,10 mg/tubo/dia ou menos. O tubo C submetido a PECVD por 7 segundos tinha uma WVTR de 0,10 mg/tubo/dia. Esse resultado mostra que o revestimento de SiOx forneceu um fator de aprimoramento de barreira de transmissão de vapor d'água (WVTR BIF) através do tubo não-revestido de cerca de 2,7. Este foi um resultado surpreendente, já que o tubo de COC não revestido já tem uma WVTR muito baixa.

Exemplo 2

V. Uma série de tubos de PET, produzidos de acordo com o Protocolo para a formação de tubo de PET, foi revestida com SiOx de acordo com o Protocolo para revestimento de tubo interior com SiOx sob as condições relatadas na Tabela 2. Os controles foram feitos de acordo com o Protocolo para a formação de tubo de PET,

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234/278 mas não foram revestidos. Amostras de OTR e WVTR dos tubos foram preparadas por vedação por epóxi da extremidade aberta de cada tubo a um adaptador de alumínio.

Em um teste espaçado, com o uso do mesmo tipo de tubos de PET revestidos, as arranhaduras mecânicas de vários comprimentos foram induzidas com uma agulha de aço através do revestimento interior e o BIF de OTR foi testado. Os controles eram ou não revestidos ou do mesmo tipo do tubo revestido sem um arranhão induzido. O BIF de OTR, enquanto diminuído, ainda era aperfeiçoado sobre tubos não revestidos (Tabela 2A).

V. Os tubos foram testados para OTR conforme segue. Cada montagem de amostra/adaptador foi encaixado em um Instrumento de Permeabilidade de Oxigênio MOCON® Oxtran 2/21. Permitiu-se que as amostras se equilibrassem para o estado estável de taxa de transmissão (1 a 3 dias) sob as seguintes condições de teste:

• Gás de teste: oxigênio • Concentração de gás de teste: 100% • Umidade de gás de teste: 0% de umidade relativa • Pressão de gás de teste: 760 mmHg • Temperatura de teste: 23,0°C (73,4°F) • Gás carreador: 98% de nitrogênio, 2% de hidrogênio • Umidade de gás carreador: 0% de umidade relativa

V. A OTR é relatada como uma média de duas determinações na Tabela

2.

V. OS tubos foram testados para a WVTR conforme segue. A montagem de amostra/adaptador foi encaixada em um Instrumento de Permeabilidade de Vapor d'Água MOCON® Permatran- W 3/31. Permitiu-se que as amostras se equilibrassem para o estado estável de taxa de transmissão (1 a 3 dias) sob as seguintes condições de teste:

Gás de teste: vapor d'água

Concentração de gás de teste: NA

Umidade de gás de teste: 100% de umidade relativa

Temperatura de gás de teste: 37,8(^oC) 100,0(^oF)

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235/278 • Gás carreador: nitrogênio seco • Umidade de gás carreador: 0% de umidade relativa

A WVTR é relatada como a média de duas determinações na Tabela 2.

Exemplo 3

Uma série de tambores de seringa foram fabricados de acordo com o Protocolo para a formação de tambor de seringa de COC. Os tambores de seringa foram ou revestidos com barreira com SiOx ou não sob as condições relatadas no Protocolo para revestimento de interior de tambor de seringa de COC com SiOx modificado conforme indicado na Tabela 3.

As amostras de OTR e a WVTR dos tambores de seringa foram preparadas por vedação de epóxi da extremidade aberta de cada tambor de seringa a um adaptador de alumínio. Adicionalmente, as extremidades capilares do tambor de seringa foram vedadas com epóxi. As montagens de adaptador de seringa foram testadas para OTR ou WVTR da mesma forma que as amostras de tubo de PET, novamente usando um Instrumento de Permeabilidade a Oxigênio MOCON® Oxtran 2/21 e um Instrumento de Permeabilidade a Vapor d'Água MOCON® Permatran- W 3/31. Os resultados são relatados na Tabela 3.

Exemplo 4

A Medição de Composição de Revestimentos de Plasma com o uso de espectroscopia fotoeletrônica de raios X (XPS)/Análise de superfície de espectroscopia eletrônica para análise química (ESCA)

V.A. Os tubos de PET produzidos de acordo com o Protocolo para a formação de tudo de PET e revestidos de acordo com o Protocolo para o Revestimento de interior de tubo com SiOx foram cortados ao meio para expor a superfície interna de tubo, que foi, então, analisada com o uso de espectroscopia fotoeletrônica de raios X (XPS).

V.A. Os dados de XPS foram quantificados com o uso de fatores de sensibilidade relativa e um modelo que presume uma camada homogênea. O volume de análise é o produto da área de análise (tamanho do ponto ou tamanho de abertura) e profundidade de informações. Os fotoelétrons são gerados no interior da profundidade de penetração de raios X (tipicamente muitos mícrons), mas não apenas

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236/278 os fotoelétrons no interior das três primeiras profundidades de escape de fotoelétron são detectados. As profundidades de escape estão na ordem de 15 a 35 A, o que leva a uma profundidade de análise de ~50 a 100 A. Tipicamente, 95% do sinal origina do interior de sua profundidade.

V.A. A Tabela 5 fornece as razões atômicas dos elementos detectados. Os parâmetros analíticos usados para XPS são conforme se segue:

Instrumento	PHI Quantum 2000
Fonte de raios X Ângulo de aceitação Ângulo de partida Área de Análise	Alka 1486.6eV Monocromado ±23° 45° 600pm
Correção de Carga Condições do Revólver de Íon Taxa de Pulverização	C1s 284.8 eV Ar⁺, 1 keV, 2 x 2 mm de rastreamento 15.6 A/min. (Equivalente de SiO2)

V.A. XPS não detecta hidrogênio ou hélio. Os valores dados são normalizados para Si = 1 para o número experimental (última fileira) com o uso dos elementos detectados, e para O = 1 para o cálculo e exemplo de tereftalato de polietileno não revestido. Os limites de detecção são, aproximadamente, 0,05 a 1,0 em porcentagem atômica. Os valores dados são, alternativamente, normalizados para 100% de átomos de Si + O + C.

V.A. O Exemplo inventivo tem uma razão de Si/O de 2,4 indicando uma composição de SiOx, com algum carbono residual de oxidação incompleta do revestimento. Essa análise demonstra a composição de uma camada de barreira de SiOx aplicada a um tubo de tereftalato de polietileno de acordo com a presente invenção.

V.A. A Tabela 4 mostra a espessura das amostras de SiOx, determinadas como uso de TEM de acordo com o seguinte método. As amostras foram preparadas para Feixe de Íon Focalizado (FIB) formando uma seção transversal ao revestis as amostras com uma camada pulverizada de platina (50 a 100 nm de espessura) com o uso de um sistema de revestimento Emitech K575X. As amostras revestidas foram

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237/278 colocadas em um sistema de FIB FEI FIB200. Uma camada adicional de platina foi depositada por FIB pela injeção de um gás organometálico enquanto quadricula o feixe de íon de gálio de 30kV sobre a área de interesse. A área de interesse para cada amostra foi escolhida para ser um local na metade do comprimento do tubo. Seções transversais finas que medem aproximadamente 15pm (“micra”) de comprimento, 2pm de espessura e 15pm de profundidade foram extraídas da superfície de matriz com o uso de uma técnica de levantamento de FIB in situ proprietária. As seções transversais foram fixadas a uma grade de TEM de rede de cobre 200 como uso de platina depositada por FIB. Uma ou duas janelas em cada janela, que medem cerca de 8pm de largura, foram afinadas para transparência de elétron com o uso de feixe de íon de gálio de FIB de FEI.

V.C. A análise de imagem em seção transversal das amostras preparadas foi realizada com a utilização de um Microscópio Eletrônico de Transmissão (TEM). Os dados de imageamento foram gravados digitalmente.

As grades de amostras foram transferidas para um microscópio eletrônico de transmissão Hitachi HF2000. As imagens de elétron transmitidas foram adquiridas como magnificações apropriadas. As configurações de instrumento relevantes usadas durante a aquisição de imagem são dadas abaixo.

Instrumento	Microscópio eletrônico transmissão	de
Fabricante/Modelo	Hitachi HF2000
Voltagem de Aceleração	200 kV
Lente de Condensador 1	0,78
Lente de Condensador 2	0
Lente Objetiva	6,34
Abertura da Lente de Condensador	número 1
Abertura da Lente Objetiva para número 3 imageamento
Abertura de Área Seletiva para SAD	N/A

Exemplo 5

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Uniformidade de Plasma

V.A. Os tambores de seringa de COC produzidos de acordo com o Protocolo para a Formação de Tambor de Seringa de COC foram tratados com o uso do Protocolo para o Revestimento de Interior de Tambor de Seringa de COC com SiOx, com as seguintes variações. Três modos diferentes de geração de plasma foram testados para revestir os tambores de seringa, como 250 com filmes de SiOx. V.A. No Modo 1, a ignição de plasma de cátodo oco foi gerada na entrada de gás 310, área restrita 292 e lúmen de vaso de processamento 304, e o plasma de cátodo não oco ou ordinário foi gerado no restante do lúmen do vaso 300.

V.A. No Modo 2, a ignição de plasma de cátodo oco foi gerada na área restrita 292 e no lúmen de vaso de processamento 304, e o plasma de cátodo não oco ou ordinário foi gerado no restante do lúmen de vaso 300 e entrada de gás 310.

V.A. No Modo 3, o plasma de cátodo não oco ou ordinário foi gerado em todo o lúmen de vaso 300 e na entrada de gás 310. Isso foi realizado ao elevar a energia para arrefecer qualquer ignição de cátodo oco. A Tabela 6 mostra as condições usadas para alcançar esses modos.

V.A. Os tambores de seringa 250 foram, então, expostos a uma técnica de manchamento de óxido de rutênio. O manchamento foi feito a partir de alvejante de hipoclorito de sódio e hidrato de cloreto de Ru^(III). 0,2g de hidrato de cloreto de Ru^(III) foi colocado em um frasco. 10 ml de alvejante foram adicionados e misturados intensamente até que o hidrato de cloreto de Ru^(III) se dissolveu.

V.A. Cada tambor de seringa foi vedado com uma vedação Luer de plástico e 3 gotas da mistura de manchamento foram adicionadas a cada tambor de seringa. Os tambores de seringa foram, então, vedados com fita de alumínio e permitiuse que descasassem por 30 a 40 minutos. Em cada conjunto de tambores de seringa testado, pelo menos um tambor de seringa não revestido foi manchado. Os tambores de seringa foram armazenados com a área restrita 292 voltada para cima.

V.A. Com base no manchamento, chegou-se às seguintes conclusões:

V.A. 1, A mancha começou a atacar as áreas não revestidas (ou pobremente revestidas) com 0,25 horas de exposição.

V.A. 2, A ignição na área restrita 292 resultou no revestimento de SiOx da

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239/278 área restrita 292.

V.A. 3, O melhor tambor de seringa foi produzido pelo teste com nenhuma ignição de plasma de cátodo oco em qualquer entrada de gás 310 ou na área restrita 292. Apenas a abertura restrita 294 foi manchada, mais provavelmente devido ao vazamento da mancha.

V.A. 4, O manchamento é uma boa ferramenta qualitativa para guiar o trabalho de uniformidade.

V.A. Com base no que foi dito acima, concluiu-se que:

V.A. 1, Sob as condições do teste, o plasma de cátodo oco em qualquer uma das entradas de gás 310 ou da área restrita 292 levou a uma uniformidade pobre do revestimento.

V. A. 2, A melhor uniformidade foi alcançada com nenhum plasma de cátodo oco em qualquer uma das entradas de gás 310 ou da área restrita 292.

Exemplo 6

Padrões de Interferência de Medições de Refletância - Exemplo Profético

VI. A. Com o uso de uma Fonte Visível de UV (Deutério Tungstênio de 200 a 1000 nm DH2000-BAL da Ocean Optics), uma sonda de reflexão de fibra óptica (combinação de emissor/coletor QR400-7 SR/BX com aproximadamente 3 mm de área de sonda da Ocean Optics), detector miniatura (espectrômetro de UV-NIR HR4000CG da Ocean Optics), e software convertendo o sinal de espectrômetro para um gráfico de transmitância/comprimento de onda em um computador laptop, um tubo Becton Dickinson de PET não revestido (Franklin Lakes, New Jersey, EUA) produto n° 366703 de 13x75 mm (nenhum aditivo) é varrido (com a sonda emitindo e coletando luz radialmente da linha central do tubo, portanto, normal para a superfície revestida) ambos em torno da circunferência interna do tubo e longitudinalmente ao longo da parede interna do tubo, com a sonda, sem nenhum padrão de interferência observável. Então, um tubo BD 366703 revestido por plasma de SiOx da Becton Dickinson, produto n° 366703 de 13x75 mm (nenhum aditivo) é revestido com um revestimento de espessura de 20 nanômetros de SiO2, conforme descrito no Protocolo para Revestimento de Interior de Tubo com SiOx. Esse tubo foi varrido de maneira similar ao

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240/278 tubo não-revestido. Um padrão de interferência claro é observado com o tubo revestido, no qual certos comprimentos de onda foram reforçados e outros cancelados em um padrão periódico, indicando a presença de um revestimento no tubo de PET.

Exemplo 7

Transmissão de Luz Aperfeiçoada a partir de Detecção de Esfera Integradora

VI.A. O equipamento usado foi uma fonte de luz de Xenon (Fonte de Lâmpada de Halogênio de saída HL-2000-HP-FHSA - 20W (185 a 2.000 nm) da Ocean Optics), um detector de esfera integradora (ISP-80-8-I da Ocean Optics) usinado para aceitar um tubo de PET em seu interior e espectrômetro de UV.VIS de sensibilidade aperfeiçoada HR2000+ES, com fonte de transmissão de luz e fontes de fibra óptica de receptor de luz (QP600-2-UV-VIS - 600um Premium Optical FIBER, UV/VIS, 2m), e software de conversão de sinal (SPECTRASUITE - SOFTWARE de operação de espectroscopia de plataforma cruzada). Um tubo de PET não revestido feito de acordo com o Protocolo para a Formação de tubo de PET foi inserido em um Retentor de Tubo TEFZEL (disco), e inserido na esfera integradora. Com o software Spectrasuite em modo de absorbância, a absorção (a 615 nm) foi configurada para zero. Um tubo revestido com SiOx produzido de acordo com o Protocolo para a Formação de Tubo de PET e revestido de acordo com o Protocolo para Revestir Interior de Tubo com SiOx (exceto conforme variado na Tabela 16) foi, então, montado no disco, inserido na esfera integradora e a absorbância foi registrada a 615 nm de comprimento de onda. Os dados estão registrados na Tabela 16.

Com os tubos revestidos de SiOx, um aumento na absorção em relação ao artigo não-revestido foi observado; tempos de revestimentos aumentados resultaram em uma absorção aumentada. A medição levou menos que um segundo.

VI.A. Esses métodos espectroscópicos não deveriam se considerados limitados pelo modo de coleta (por exemplo, refletância versus transmitância versus absorbância), freqüência ou tipo de radiação aplicada, ou outros parâmetros.

Exemplo 8

Medição de Desgaseificação em PET

VI.B. A presente Figura 30, adaptada a partir da Figura 15 da patentes

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U.S. n° 6.584.828, é uma vista esquemática de uma configuração de teste que foi usada em um exemplo de trabalho para medir a desgaseificação através de um revestimento de barreira de SiOx 348 aplicado de acordo com o Protocolo para Revestir Interior de Tubo com SiOx no interior da parede 346 de um tubo de PET 358 produzido de acordo com o Protocolo para a formação de tubo de PET assentado com uma vedação 360 na extremidade a montante de uma célula de medição de Tecnologia de Micro-Fluxo em geral indicada a 362.

VI.B. Uma bomba de vácuo 364 foi conectada à extremidade a jusante de uma célula de medição comercialmente disponível 362 (um Sistema de Vazamento de Gás Inteligente com Instrumento de Teste de Vazamento modelo ME2, com um sensor IMFS de segunda geração, (ΙΟμ/min., faixa total), faixa do Sensor de Pressão Absoluta: 0 KPa a 1,33 KPa (0 a 10 Torr), incerteza da medição de Fluxo: +/- 5% de leituras, a uma faixa calibrada, empregando o Programa Leak-Tek para a aquisição de dados automática (com PC) e assinaturas/plotagens de fluxo de vazamento versus tempo. Esse equipamento é fornecido pela ATC Inc.), e foi configurada para extrair gás do interior do caso de PET 358 na direção das setas através da célula de medição 362 para a determinação da taxa de fluxo de massa de vapor desgaseificado no vaso 358 a partir de suas paredes.

VI.B. A célula de medição 362 mostrada e descrita esquematicamente aqui foi compreendida como trabalhando substancialmente conforme segue, embora essas informações possam desviar de certa forma da operação do equipamento que foi, de fato, usado. A célula 362 tem uma passagem cônica 368 através da qual o fluxo desgaseificado é direcionado. A pressão é extraída em dois furos laterais espaçados longitudinalmente 370 e 372 ao longo da passagem 368 e alimentado respectivamente às câmaras 374 e 376 formadas, em parte, pelos diafragmas 378 e 380. As pressões acumuladas nas respectivas câmaras 374 e 376 desviam os respectivos diafragmas 378 e 380. Essas deflexões são medidas de maneira adequada, como ao medir a mudança na capacitância entre as superfícies condutoras dos diafragmas 378 e 380 e superfícies de condutor próximas, como 382 e 384. Um desvio 386 pode, opcionalmente, ser fornecido para acelerar o bombeamento descendente inicial ao desviar a célula de medição 362 até que o nível de vácuo desejado para realizar o teste

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242/278 seja alcançado.

VI.B. As paredes de PET 350 dos vasos usados nesse teste estavam na ordem de 1 mm de espessura e o revestimento 348 estava na ordem de 20 nm (nanômetros) de espessura. Portanto, a razão da parede 350 para o revestimento 348 estava na ordem de 50.000:1.

VI.B. Para determinar a taxa de fluxo através da célula de medição 362, incluindo a vedação de vaso 360,15 os vasos de vidro substancialmente idênticos em tamanho e construção ao vaso 358 foram sucessivamente assentados sobre a vedação de vaso 360, bombeados descendentemente a uma pressão interna de 0,13 KPa (1 Torr), então, os dados de capacitância foram coletados com a célula de medição 362 e convertidos para uma taxa de fluxo de “desgaseificação”. O teste foi realizado duas vezes em cada vaso. Após a primeira passagem, o vácuo foi liberado com nitrogênio e permitiu-se aos vasos tempo de recuperação para se alcançar o equilíbrio antes de prosseguir com a segunda passagem. Já que se acredita que um vaso de vidro tem muito pouca desgaseificação e é essencialmente impermeável por sua parede, entende-se que essa medição é, pelo menos predominantemente, uma indicação da quantidade de vazamento do vaso e conexões no interior da célula de medição 362, e reflete pouca ou nenhuma desgaseificação ou permeação verdadeira. Os resultados estão na Tabela 7.

VI.B. A família de plotagens 390 na Figura 31 mostra a taxa de fluxo de “desgaseificação”, também em microgramas por minuto, de tubos individuais que correspondem aos dados da segunda passagem na Tabela 7 previamente mencionada. Já que as taxas de fluxo para as plotagens não aumentam substancialmente com o tempo e são muito mais baixas do que outras taxas de fluxo mostradas, a taxa de fluxo é atribuída ao vazamento.

VI.B. A Tabela 8 e a família de plotagens 392 na Figura 31 mostra dados similares para tubos não-revestidos feitos de acordo com o Protocolo para a Formação de Tubo de PET.

VI.B. Esses dados para tubos não revestidos mostram taxas de fluxo muito maiores: os aumentos são atribuídos ao fluxo de desgaseificação capturado ou na região interna da parede de vaso. Há algum espalhamento dentre os vasos, o que é

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243/278 indicativo da sensibilidade do teste para pequenas diferenças dentre os vasos e/ou como eles são assentados sobre o aparelho de teste.

VI.B. A Tabela 9 e as famílias de plotagens 394 e 396 na Figura 31 mostram dados similares para um revestimento de barreira de SiOx 348 aplicado de acordo com o Protocolo para Revestir o Interior de um Tubo de PET com SiOx no interior da parede 346 de um tubo de PET feito de acordo com o Protocolo para a Formação de Tubo de PET.

VI.B. A família de curvas 394 para os tubos de PET moldados por injeção, revestidos com SiOx desse exemplo mostra que o revestimento de SiOx atua como uma barreira para limitar a desgaseificação da parede de vasos de PET, já que a taxa de fluxo é consistentemente inferior nesse teste do que para os tubos de PET não revestidos. (Acredita-se que o revestimento de SiOx em si tem muito pouca desgaseificação.) A separação entre as curvas 394 para os respectivos vasos indica que esse teste seja sensível o suficiente para distinguir diferenciando levemente a eficácia de barreira dos revestimentos de SiOx em tubos diferentes. Esse espalhamento na família 394 é atribuído principalmente às variações na estanqueidade do gás dentre os revestimentos de SiOx, como ao contrário de variações na desgaseificação dentre as paredes de vaso de PET ou variações na integridade de assentamento (que tem uma família muito mais estancada 392 de curvas). As duas curvas 396 para as amostras 2 e 4 são resultados fora dos limites, conforme demonstrado abaixo e acredita-se que suas disparidades a partir de outros dados mostrem que os revestimentos de SiOx desses tubos são defeituosos. Isso mostra que o presente teste pode muito claramente separar amostras que foram processadas diferentemente ou danificadas.

VI.B. Com referência às Tabelas 8 e 9 anteriormente mencionadas e à Figura 32, os dados foram analisados estatisticamente para encontrar a mediana e os valores do primeiro e do terceiro desvios padrão acima e abaixo da mediana (média). Esses valores são plotados na Figura 32.

VI.B. Essa análise estatística mostra, primeiramente, que as amostras 2 e 4 da Tabela 9 que representam tubos de PET revestidos são resultados fora dos limites claros, mais de +3 desvios padrão na direção contrária à média. Mostrou-se que esses

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244/278 resultados fora dos limites são, entretanto, têm alguma eficácia de barreira, já que suas taxas de fluxo ainda são claramente diferenciadas de (mais baixas que) aquelas dos tubos de PET não revestidos.

VI.B. Essa análise estatística também mostra a energia de uma medição de desgaseificação para analisar muito rápida e precisamente a eficácia de barreira de revestimentos de barreira de nano espessura e para distinguir tubos revestidos de tubos não revestidos (que, acredita-se, são indistinguíveis com o uso dos sentidos humanos na presente espessura de revestimento). Com referência à Figura 32, vasos de PET revestidos que mostram um nível de desgaseificação três desvios padrão acima da média, mostrados no grupo superior de barras, têm menos desgaseificação do que vasos de PET não revestidos que mostram um nível de desgaseificação três desvios padrão abaixo da média, mostrados no grupo inferior de barras. Esses dados não mostram nenhuma sobreposição de dados a um nível de certeza que excede 6σ (seis-sigma).

VI.B. Com base no sucesso desse teste, Contempla-se que a presença ou ausência de um revestimento de SiOx desses vasos de PET possa ser detectada em um teste muito mais curto do que esse exemplo de trabalho, particularmente conforme as estatísticas são geradas para um número maior de amostras. Isso é evidente, por exemplo, a partir das famílias lisas, claramente espaçadas de plotagens mesmo em um tempo T = 12 segundos para amostras de 15 vasos, representando uma duração de teste de cerca de um segundo seguindo a origem a cerca de T = 11 segundos.

VI. B. Também é contemplado, com base nesses dados, que uma eficácia de barreira para vasos de PET revestidos com SiOx que se aproximam de vidro ou se igualam a vidro pode ser obtida ao otimizar o revestimento de SiOx.

Exemplo 9

Tensão de umedecimento - Exemplos de Tubo de PET Revestidos por Plasma

VII. A.1.a.ii. O método de tensão de umedecimento é uma modificação do método descrito em ASTM D 2578. A tensão de umedecimento é uma medida específica para a capacidade hidrofóbica ou hidrofílica de uma superfície. Esse método usa soluções de tensão de umedecimento padrão (chamadas soluções de dina) para

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245/278 determinar que a solução chegue mais perto de molhar um filme plástico por exatamente dois segundos. Essa é a tensão de umedecimento do filme.

VII.A.1.a.ii. O procedimento utilizado é variado a partir de ASTM D 2578 no que os substratos não são filmes plásticos planos, mas são tubos feitos de acordo com o Protocolo para a Formação de Tubo de PET e (exceto por controles) revestidos de acordo com o Protocolo para Revestimento de Interior de Tubo com Revestimento Hidrofóbico. Uma seringa de vidro revestida com silicone (seringa de vidro prépreenchida PRTC da Becton Dickinson Hypak® com ponta Luer-lok®) (1 ml) também foi testada. Os resultados desse teste estão listados na Tabela 10.

Surpreendentemente, o revestimento de plasma de tubos de PET não revestido (40 dinas/cm) pode atingir superfícies de energia tanto maiores (mais hidrofílicas) como menores (mais hidrofóbicas) com o uso do mesmo gás de alimentação hexametil dissiloxano (HMDSO), por meio da variação das condições do processo de plasma. Um revestimento delgado de SiOx (aproximadamente 20 a 40 nanômetros) produzido de acordo com o protocolo para revestimento de interior de tubos com SiOx (dados não mostrados nas tabelas) fornece uma umedecibilidade similar à de substratos vítreos de volume hidrofílicos. Um revestimento hidrofóbico delgado (menos que cerca de 100 nanômetros) produzido de acordo com o protocolo para revestimento de interior de tubos com revestimento hidrofóbico fornece uma não umedecibilidade similar à de fluidos de silicone hidrofóbicos (dados não mostrados nas tabelas).

Exemplo 10

Estudo de retenção a vácuo de tubos por envelhecimento acelerado

VII.A.3 O envelhecimento acelerado oferece uma avaliação mais rápida de produtos de vida útil prolongada. O envelhecimento acelerado de tubos de sangue para retenção a vácuo é descrito na patente US 5.792.940, coluna 1, linhas 11 a 49.

VII.A.3 Três tipos de tubos moldados de tereftalato de polietileno (PET) com 13x75 mm (paredes de 0,85 mm de espessura) foram testados:

• tubo do tipo Becton Dickinson, produto n° 366703, 13x75 mm (sem aditivos) (vida útil 545 dias ou 18 meses), fechado com sistema Hemogard® com batente na cor vermelha e anteparo não colorido [controle comercial];

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246/278 • tubos de PET produzidos de acordo com o protocolo para formação de tubos de PET, fechados com o mesmo tipo de sistema Hemogard® com batente na cor vermelha e anteparo não colorido [controle interno]; e • tubos de PET moldados por injeção com 13x75 mm, produzidos de acordo com o protocolo para formação de tubos de PET, revestidos com acordo com o protocolo para revestimento de interior de tubos com SiOx, fechados com o mesmo tipo de sistema Hemogard® com batente na cor vermelha e anteparo não colorido [amostra da invenção].

VII.A.3 O controle comercial do tipo BD foi usado conforme recebido. O controle interno e as amostras da invenção foram evacuados e tampados com o sistema de batente para fornecer a pressão parcial desejada (vácuo) no interior do tubo após a vedação. Todas as amostras foram colocadas em um vaso de pressão de boca de três galões (3,8 l) com 304 SS de largura (Sterlitech n° 740340). O vaso de pressão foi pressurizado até 3,3 atm (48 psi). (Determinações de mudança de extração de volume de água foram feitas (a) removendo-se 3 a 5 amostras em intervalos de tempo crescentes, (b) permitindo-se que a água fosse extraída pelos tubos evacuados através de um adaptador de coleta de sangue de calibre 20G a partir de um reservatório de garrafa plástica de 1 l, e (c) medindo-se a mudança de massa antes e após a extração de água.

VII.A.3 Os resultados estão indicados na Tabela 11.

VII.A.3 A taxa de decaimento média normalizada é calculada dividindo-se a mudança de tempo na massa pelo número de dias de pressurização e pela extração de massa inicial [mudança de massa/(dias x massa inicial)]. O tempo acelerado a uma perda de 10% (meses) também é calculado. Ambos os dados estão listados na Tabela

12.

VII.A.3 Esses dados indicam que tanto o controle comercial como o controle interno não revestido apresentam taxas de perda de vácuo idênticas, e surpreendentemente, a incorporação de um revestimento de SiOx sobre as paredes internas de PET otimiza o tempo de retenção a vácuo em um fator de 2,1.

Exemplo 11

Revestimentos de lubricidade

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VII.B.I.a. Os seguintes materiais foram usados nesse teste:

• Seringas pré-carregadas de vidro comerciais (BD Hypak® PRTC) com pontas do tipo Luer-lok®) (ca de 1 ml) • Tambores de seringas de COC produzidos de acordo com o protocolo para formação de tambores de seringas de COC;

• Êmbolos de seringas de plástico comerciais com pontas elastoméricas adquiridas junto à Becton Dickinson, produto n° 306507 (obtidas como seringas pré-carregadas com solução salina);

• Solução salina normal (adquirida junto à Becton-Dickinson, produto n° 306507, seringas pré-carregadas);

• Banco de teste de Dillon com um medidor de força avançado (Modelo AFG-50N) • Suporte de seringa e gabarito de drenagem (fabricado para se ajustar ao banco de teste de Dillon)

VII.B.I.a. O seguinte procedimento foi usado nesse teste.

VII.B.I.a. O gabarito foi instalado no banco de teste de Dillon. O movimento da sonda de plataforma foi ajustado em 2,5 mm/seg. (6 pol./min.) e os locais de parada superiores e inferiores foram definidos. Os locais de parada foram verificados com o uso de uma seringa vazia e um tambor. As seringas carregadas com solução salina comerciais foram rotuladas, os êmbolos foram removidos e a solução salina foi drenada através das extremidades abertas dos tambores das seringas para reuso. Êmbolos adicionais foram obtidos da mesma maneira para uso com o COC e os tambores de vidro.

VII.B.I.a. Êmbolos de seringas foram inseridos nos tambores de seringas de COC de modo que o segundo ponto de moldagem horizontal de cada êmbolo estivesse nivelado com o rebordo do tambor da seringa (cerca de 10 mm da extremidade da ponta). Usando-se outra seringa e montagem de agulha, as seringas de teste foram carregadas através da extremidade capilar com 2 a 3 mililitros de solução salina, com a extremidade capilar no ponto mais elevado. Os lados da seringa foram adelgaçados para remover quaisquer bolhas de ar grandes no êmbolo/interface fluida e ao longo das paredes, e todas as bolhas de ar foram cuidadosamente

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248/278 impelidas para fora da seringa, mantendo-se o êmbolo na sua orientação vertical.

VII.B.I.a. Cada tambor de seringa carregado/montagem de êmbolo foi instalado(a) no gabarito da seringa. O teste foi iniciado pressionando-se o comutador inferior no banco de teste para mover o martelo de metal móvel em direção ao êmbolo. Quando o martelo de metal móvel estava a 5 mm de contatar o topo do êmbolo, o botão de dados no módulo de Dillon foi repetidamente adelgaçado para registrar a força no tempo de cada depressão do botão de dados, do momento anterior ao contato inicial com o êmbolo da seringa até a parada do êmbolo pelo contato com a parede anterior do tambor da seringa.

VII.B.1.a. Todos os testes de desempenho e tambores de seringas revestidos foram conduzidos com cinco réplicas (com o uso de um novo êmbolo e tambor para cada réplica).

VII.B.1.a. Os tambores de seringas de COC produzidos de acordo com o protocolo para formação de tambores de seringas de COC foram revestidos com um revestimento de lubricidade de OMCTS de acordo com o protocolo para revestimento de interior de tambores de seringas de COC com revestimento de lubricidade de OMCTS, montados e carregados com solução salina e testados conforme descrito acima neste Exemplo quanto a revestimentos de lubricidade. A câmara de polipropileno usada de acordo com o protocolo para revestimento de interior de tambores de seringas de COC com revestimento de lubricidade de OMCTS permitiu que o vapor de OMCTS (e oxigênio, caso adicionado - vide Tabela 13) fluísse através do tambor da seringa e através do capilar da seringa em direção à câmara de polipropileno (embora um revestimento de lubricidade possa não ser necessário na seção capilar da seringa neste caso). Várias condições de revestimento diferentes foram testadas, conforme mostrado na Tabela 13 anteriormente mencionada. Todas as deposições foram concluídas em tambores de seringas de COC na mesma batelada de produção.

As amostras revestidas foram então testadas com o uso do teste de força de deslizamento do êmbolo de acordo com o protocolo deste Exemplo, produzindo os resultados na Tabela 13, em inglês e em unidades de força métrica. Os dados mostram claramente que a baixa potência e a ausência de oxigênio forneceram a

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249/278 menor força de deslizamento do êmbolo em seringas de COC e de COC revestido. Observe que quando o oxigênio foi adicionado em baixa potência (6 W) (sendo a potência mais baixa uma condição favorável) a força de deslizamento do êmbolo aumentou de 0,49 Kg (1,09 libras) (em uma potência de 11 W) para 1,03 Kg (2,27 libras). Isso indica que a adição de oxigênio pode não ser desejável para atingir a força de deslizamento do êmbolo mais baixa possível.

VII.B.1.a. Observe ainda que a melhor força de deslizamento do êmbolo (potência = 11 W, força de deslizamento do êmbolo = 0,49 Kg (1,09 libras)) foi um valor muito próximo do padrão da indústria atual para vidros revestidos com silicone (força de deslizamento do êmbolo = 0,26 Kg (0,58 libra)), evitando-se os problemas inerentes a uma seringa de vidro, como capacidade de ruptura e processo de fabricação mais caro. Com uma otimização adicional, espera-se que valores iguais ou melhores que os do vidro atual com desempenho de silicone sejam atingidos.

VII.B.1.a. As amostras foram criadas por meio do revestimento de tambores de seringas de COC de acordo com o protocolo para revestimento de interior de tambores de seringas de COC com revestimento de lubricidade de OMCTS. Uma modalidade alternativa da tecnologia da presente invenção aplicaria a camada de lubricidade sobre um outro revestimento de filme fino, como SiOx, por exemplo, aplicado de acordo com o protocolo para revestimento de interior de tambores de seringas de COC com SiOx.

Exemplo 12

Revestimento de lubricidade de tambor de seringa aprimorado

VII.B.1.a. A força necessária para expelir uma carga útil de solução salina de 0,9 por cento de uma seringa através de uma abertura capilar com o uso de um êmbolo de plástico foi determinada para seringas revestidas na parede interna.

VII.B.1.a. Três tipos de tambores de seringas de COC produzidos de acordo com o protocolo para formação de tambores de seringas de COC foram testados: um tipo sem qualquer revestimento interno [controle não revestido], outro tipo com um revestimento de parede interna revestido com plasma à base de hexametil dissiloxano (HMDSO) [controle de HMDSO] de acordo com o protocolo para revestimento de interior de tambores de seringas de COC com revestimento de

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HMDSO, e um terceiro tipo com um revestimento de parede interna revestido com plasma à base de octametil ciclotetrassiloxano [OMCTS - Exemplo da invenção] aplicado de acordo com o protocolo para revestimento de interior de tambores de seringas de COC com revestimento de lubricidade de OMCTS. Êmbolos de plástico novos com pontas elastoméricas adquiridas junto à BD Product Becton-Dickinson, produto n° 306507, foram usados em todos os exemplos. Solução salina, produto n° 306507, também foi usada.

VII.B.I.a. O método e aparelho de revestimento de plasma para revestimento das paredes internas de tambores de seringas são descritos em outras seções experimentais deste pedido. Os parâmetros de revestimento específicos para os revestimentos à base de HMDSO e à base de OMCTS estão listados no protocolo para revestimento de interior de tambores de seringas de COC com revestimento de HMDSO, no protocolo para revestimento de interior de tambores de seringas de COC com revestimento de lubricidade de OMCTS e na Tabela 14.

VII.B.I.a. O êmbolo é inserido no tambor da seringa a cerca de 10 milímetros, seguido de carregamento vertical da seringa experimental através do capilar aberto da seringa com um sistema de seringa/agulha espaçado carregado com solução salina. Após a seringa experimental ser carregada na abertura capilar, a mesma é adelgaçada para permitir que quaisquer bolhas de ar aderidas às paredes internas sejam liberadas e se elevem através da abertura capilar.

VII.B.I.a. A montagem de tambor de seringa carregado experimental/êmbolo é colocada em posição vertical em um gabarito de metal oco de construção caseira, sendo a montagem de seringa apoiada sobre o gabarito nos flanges de dedo. O gabarito apresenta um tubo de drenagem na base e é montado sobre o banco de teste de Dillon com um medidor de força avançado (Modelo AFG50N). O banco de teste apresenta um martelo de metal que se movimenta de maneira descendente a uma taxa de seis polegadas (152 milímetros) por minuto. O martelo de metal contata o êmbolo estendido, expelindo a solução salina através do capilar. Uma vez que o êmbolo contata a interface tambor da seringa/capilar, o experimento é interrompido.

VII.B.I.a. Durante o movimento descendente do martelo de metal/êmbolo

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251/278 estendido, a força de resistência conferida ao martelo conforme medido pelo medidor de força é registrada em uma planilha eletrônica. A partir dos dados da planilha, a força máxima para cada experimento é identificada.

VII.B.1.a. A Tabela 14 lista para cada Exemplo a força máxima média de réplicas de tambores de seringas revestidos com COC e a força máxima normalizada conforme determinado pela divisão da força máxima média do tambor de seringa revestido pela força máxima média do tambor de seringa não revestido.

VII.B.1.a. Os dados indicam que todos os tambores de seringas de COC revestidos com plasma na parede interna à base de OMCTS (Exemplos C, E, F, G, H da invenção) demonstram uma força de deslizamento do êmbolo muito inferior à dos tambores de seringas de COC não revestidos (Exemplos A e D de controle não revestido) e, surpreendentemente, uma força de deslizamento do êmbolo ainda mais inferior à dos tambores de seringas de COC revestidos com plasma na parede interna à base de HMDSO (Exemplo B de controle de HMDSO). De maneira mais surpreendente, um revestimento à base de OMCTS sobre um revestimento de barreira de gás de óxido de silício (SiOx) mantém um baixo e excelente valor de força de deslizamento do êmbolo (Exemplo F da invenção). A melhor força de deslizamento do êmbolo foi a do Exemplo C (Potência = 8, força de deslizamento do êmbolo = 0,5 Kg (1,1 libras)). Esse valor foi muito próximo do padrão da indústria atual para vidro revestido com silicone (força de deslizamento do êmbolo = 0,26 Kg (0,58 libra)), evitando-se os problemas de uma seringa de vidro como capacidade de ruptura e processo de fabricação mais caro. Com uma otimização adicional, espera-se que valores iguais ou melhores que os do vidro atual com desempenho de silicone sejam atingidos.

Exemplo 13

Fabricação de tambor de seringa de COC com revestimento externo - Exemplo profético

VII.B.1.c. Um tambor de seringa de COC formado de acordo com o protocolo para formação de tambores de seringas de COC é vedado em ambas as extremidades com fechamentos descartáveis. O tambor de seringa de COC tampado passa por um banho de látex Saran Daran® 8100 (Owensboro Specialty Plastics).

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Esse látex contém cinco por cento de álcool isopropílico para reduzir a tensão superficial da composição para 32 dinas/cm). A composição de látex umedece por completo o exterior do tambor da seringa de COC. Após drenagem por 30 segundos, o tambor da seringa de COC é exposto a uma programação de aquecimento que compreende 135°C (275°F) por 25 segundos (coalescência do látex) e 50°C (122°F) por 4 horas (cura do acabamento) em respectivos fornos com circulação forçada de ar. O filme de PvDC resultante apresenta uma espessura de 1/10 mil (2,5 mícrons). O tambor de seringa de COC e o tambor de seringa de COC com laminado de PvDCCOC são medidos quanto a OTR e WVTR com o uso de um instrumento de permeabilidade ao oxigênio Oxtran 2/21 da marca MOCON e um instrumento de permeabilidade ao vapor de água 3/31 da marca Permatran-W, respectivamente.

VII.B.1.c. Valores de OTR e WVTR preditos são listados na Tabela 15, e mostram que o fator de aprimoramento de barreira (BIF) esperado para o laminado seria de 4,3 (OTR-BIF) e 3,0 (WVTR-BIF), respectivamente.

Exemplo 15

Composições atômicas de revestimentos de OMCTS e HMDSO aplicados a PECVD

VII.B.4. Amostras de tambores de seringas de COC produzidos de acordo com o protocolo para formação de tambores de seringas de COC, revestidos com OMCTS (de acordo com o protocolo para revestimento de interior de tambores de seringas de COC com revestimento de lubricidade de OMCTS) ou revestidos com HMDSO de acordo com o protocolo para revestimento de interior de tambores de seringas de COC com revestimento de HMDSO foram fornecidos. As composições atômicas dos revestimentos derivados de OMCTS ou HMDSO foram caracterizadas com o uso de espectroscopia fotoeletrônica de raios X (XPS).

VII.B.4. Os dados da XPS são quantificados com o uso de fatores de sensibilidade relativa e um modelo que admite uma camada homogênea. O volume de análise é o produto da área de análise (tamanho de ponto ou tamanho de abertura) e da profundidade das informações. Os fotoelétrons são gerados na profundidade de penetração dos raios X (tipicamente muitos mícrons), mas apenas os fotoelétrons nas três primeiras profundidades de escape de fotoelétrons são detectados. Profundidades

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253/278 de escape estão na ordem de 15 a 35 A, o que leva a uma profundidade de análise de ~50 a 100 A. Tipicamente, 95% do sinal é originado dessa profundidade.

VII.B.4. Os seguintes parâmetros analíticos foram usados:

• Instrumento:	PHI Quantum 2000
• Fonte de raios X:	Monocromada Alka 1.486,6 eV
• Ângulo de aceitação • Ângulo de saída • Área de análise	+23° 45° 600 pm
• Correção de carga • Condições do canhão de íons	C1s 284,8 eV Ar+, 1 keV, 2 x 2 mm de quadriculação
• Taxa de bombardeamento de íons	15,6A/min. (equivalente a SiOz)

VII.B.4. A Tabela 17 fornece as concentrações atômicas dos elementos detectados. A XPS não detecta hidrogênio ou hélio. Os valores fornecidos são normalizados em 100 por cento com o uso dos elementos detectados. Os limites de detecção são de aproximadamente 0,05 a 1,0 em porcentagem atômica.

VII.B.4.b. A partir dos resultados da composição de revestimento e da porcentagem elementar calculada do monômero de partida precursor na Tabela 17, embora a porcentagem do átomo de carbono do revestimento à base de HMDSO seja reduzida em relação à porcentagem do átomo de carbono do monômero de partida de HMDSO (54,1% até 44,4%), surpreendentemente, a porcentagem do átomo de carbono do revestimento à base de OMCTS é aumentada em relação à porcentagem do átomo de carbono do monômero de OMCTS (34,8% até 48,4%), um aumento de 39 em porcentagem atômica, calculado conforme a seguir:

100% [(48,4/34,8) - 1] = 39 em %.

Além disso, embora a porcentagem do átomo de silício do revestimento à base de HMDSO seja quase inalterada em relação à porcentagem do átomo de silício do monômero de partida de HMDSO (21,8% a 22,2%), surpreendentemente, a porcentagem do átomo de silício do revestimento {à base de OMCTS é significativamente reduzida em relação à porcentagem do átomo de silício do monômero de OMCTS (42,0% até 23,6%), uma redução de 44 em porcentagem

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254/278 atômica. Com ambas as mudanças do carbono e do silício, o monômero de OMCTS com comportamento de revestimento não apresenta a tendência observada nos monômeros precursores comuns (por exemplo, HMDSO). Vide, por exemplo., Hans J. Griesser, Ronald C. Chatelier, Chris Martin, Zoran R. Vasic, Thomas R. Gengenbach, George Jessup J. Biomed. Mater. Res. (Appl Biomater) 53: 235 a 243, 2000.

Exemplo 16

Componentes voláteis de revestimentos de plasma (“desgaseificação”)

VII.B.4. Amostras de tambores de seringas de COC produzidos de acordo com o protocolo para formação de tambores de seringas de COC, revestidos com OMCTS (de acordo com o protocolo para revestimento de interior de tambores de seringas de COC com revestimento de lubricidade de OMCTS) ou com HMDSO (de acordo com o protocolo para revestimento de interior de tambores de seringas de COC com revestimento de HMDSO) foram fornecidas. A análise por cromatografia gasosa com desgaseificação/espectroscopia de massa (CG/MS) foi usada para medir os componentes voláteis liberados pelos revestimentos de OMCTS ou HMDSO.

VII.B.4. As amostras de tambores de seringas (quatro tambores de seringas de COC cortados ao meio longitudinalmente) foram colocadas em uma das câmaras com 1½ (37 mm) de diâmetro de um sistema de amostragem com espaço livre dinâmico (amostrador automático CDS 8400). Antes da análise das amostras, uma réplica do sistema foi analisada. A amostra foi analisada em um cromatógrafo gasoso Agilent 7890A/espectrômetro de massa Agilent 5975, com o uso dos seguintes parâmetros, produzindo os dados demonstrados na Tabela 18:

	30 m X 0,25 mm DB-5MS (J&W
• Coluna de CG:	Scientific), Espessura de filme de 0,25 pm
• Taxa de fluxo:	1,0 ml/min., modo de fluxo constante
• Detector:	Detector seletivo de massa (MSD)
• Modo de injeção:	Injeção dividida (razão de divisão de 10:1)
• Condições de desgaseificação:	Câmara de 37 mm (1¹Λ”), purga por três horas a 85°C, fluxo de 60 ml/min.
• Temperatura do forno:	40°C (5 min.) a 300°C a 10°C/min.; constante por 5 min. a 300°C

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Os resultados da desgaseificação da Tabela 18 indicaram claramente uma diferenciação composicional entre os revestimentos de lubricidade à base de HMDSO e à base de OMCTS testados. As composições à base de HMDSO desgaseificaram o trimetilsilanol [(Me)3SiOH], porém não desgaseificaram os oligômeros superiores mensurados com porções repetidas de -(Me)2SiO-, ao passo que as composições à base de OMCTS não desgaseificaram o trimetilsilanol [(Me)3SiOH] mensurado, porém desgaseificaram os oligômeros superiores com porções repetidas de -(Me)2SiO-. Contempla-se que esse teste pode ser útil para diferenciar os revestimentos à base de HMDSO dos revestimentos à base de OMCTS.

Sem limitar a invenção de acordo com o escopo ou exatidão da seguinte teoria, contempla-se que esse resultado pode ser explicado ao considerar a estrutura cíclica do OMCTS, com apenas dois grupo metila ligados a cada átomo de silício, versus a estrutura acíclica do HMDSO, na qual cada átomo de silício é ligado a três grupo metila. O OMCTS é contemplado por reagir pela abertura do anel para formar um dirradical que apresenta porções repetidas de -(Me)2SiO- que já são oligômeros, e pode se condensar para formar oligômeros superiores. O HMDSO, por outro lado, é contemplado por reagir por clivagem em uma ligação O-Si, deixando um fragmento que contém uma ligação simples O-Si que se recondensa como (Me)aSiOH e outro fragmento isento de ligação O-Si que se recondensa como [(Me)aSi]2.

Acredita-se que a natureza cíclica do OMCTS resulte na abertura do anel e na condensação dessas porções com abertura do anel com desgaseificação de oligômeros de peso molecular mais elevado (26 ng/teste). Em contrapartida, acreditase que os revestimentos à base de HMDSO não forneçam oligômeros superiores, com base nos fragmentos de peso molecular relativamente baixo do HMDSO.

Exemplo 17

Determinação de densidade de revestimentos de plasma com o uso de refletividade de raios X (XRR)

Amostras-testemunhos do tipo Sapphire (0,5 x 0,5 x 0,1 cm) foram coladas às paredes internas de tubos de PET espaçados, produzidos de acordo com o protocolo para formação de tubos de PET. Os tubos de PET contendo amostrastestemunha do tipo safira foram revestidos com OMCTS ou HMDSO (ambos de acordo

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256/278 com o protocolo para revestimento de interior de tambores de seringas de COC com revestimento de lubricidade de OMCTS, todos desviados com potência em dobro). As amostras revestidas do tipo safira foram então removidas e os dados de refletividade de raios X (XRR) foram adquiridos por um difractômetro PANalytical X'Pert equipado com um monocromador parabólico de feixe incidente com múltiplas camadas e um colimador de feixe difratado com placas paralelas. Um modelo de SiwOxCyHz com duas camadas foi usado para determinar a densidade do revestimento a partir dos resultados da medição do ângulo crucial. Esse modelo é contemplado por oferecer a melhor abordagem para o isolamento do verdadeiro revestimento de SiwOxCyHz. Os resultados são mostrados na Tabela 19.

Na Tabela 17 que mostra os resultados do Exemplo 15, a composição do oxigênio inferior (28%) e do carbono superior (48,4%) do OMCTS versus a do HMDSO sugere que o OMCTS deve apresentar uma densidade mais baixa, em função tanto das considerações sobre massa atômica como da valência (oxigênio = 2; carbono = 4). Surpreendentemente, os resultados de densidade da XRR indicam que o oposto seria observado, ou seja, a densidade do OMCTS é superior à densidade do HMDSO.

Sem limitar a invenção de acordo com o escopo ou exatidão da seguinte teoria, Contempla-se que há uma diferença fundamental no mecanismo de reação na formação dos respectivos revestimentos à base de HMDSO e à base de OMCTS. Os fragmentos do HMDSO podem nuclear-se ou reagir mais facilmente para formar nano partículas densas que são então depositadas sobre a superfície e reagem ainda mais sobre a superfície, ao passo que o OMCTS é muito menos suscetível de formar nano partículas densas de fase gasosa. As espécies reativas de OMCTS são muito mais suscetíveis de condensar-se sobre a superfície em uma forma muito mais similar ao monômero de OMCTS original, resultando em um revestimento geral menos denso.

Exemplo 18

Uniformidade da espessura de revestimentos aplicados a PECVD

Amostras de tambores de seringas de COC produzidos de acordo com o protocolo para formação de tambores de seringas de COC foram fornecidas e respectivamente revestidas de SiOx de acordo com o protocolo para revestimento de interior de tambores de seringas de COC com SiOx ou um revestimento de lubricidade

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257/278 à base de OMCTS de acordo com o protocolo para revestimento de interior de tambores de seringas de COC com revestimento de lubricidade de OMCTS. Amostras de tubos de PET produzidos de acordo com o protocolo para formação de tubos de PET também foram fornecidas, respectivamente revestidas e não revestidas de SiOx de acordo com o protocolo para revestimento de interior de tubos com SiOx e submetidas a um teste de envelhecimento acelerado. A microscopia eletrônica de transmissão (TEM) foi usada para medir a espessura dos revestimentos aplicados a PECVD nas amostras. O procedimento de TEM do Exemplo 4 indicado anteriormente foi usado. O método e aparelho descritos pelos protocolos de revestimento de SiOx e de lubricidade usados neste exemplo demonstraram um revestimento uniforme conforme mostrado na Tabela 20.

Exemplo 19

Medição de desgaseificação em COC

VI.B. Tubos de COC foram produzidos de acordo com o protocolo para formação de tubos de COC. Alguns dos tubos foram dotados de um revestimento de barreira interno de SiOx de acordo com o protocolo para revestimento de interior de tubos com SiOx, e outros tubos de COC não foram revestidos. Tubos comerciais de vidro para coleta de sangue da marca Becton Dickinson de 13 x 75 mm com dimensões similares também foram fornecidos conforme acima. Os tubos foram armazenados por cerca de 15 minutos em uma sala contendo ar ambiente a 45% de umidade relativa e 70°F (21 °C), e os testes seguintes foram realizados na mesma umidade relativa ambiente. Os tubos foram testados quanto à desgaseificação após o procedimento de medição de microfluxo ATC e o equipamento do Exemplo 8 (um sistema inteligente para detecção de vazamento de gás com um instrumento de teste de vazamento Modelo ME2, com um sensor IMFS da segunda geração, (faixa completa de ΙΟμ/min.), faixa de pressão absoluta do sensor: 0 KPa a 1,33 KPa (0 a 10 Torr), incerteza de medição de fluxo: +/- 5% de leitura, em uma faixa calibrada, empregando o programa Leak-Tek para aquisição automática de dados (com PC) e marcações/plotagens de fluxo de vazamento versus tempo). No presente caso, cada tubo foi submetido a uma etapa de desgaseificação de umidade em massa de 22 segundos a uma pressão de 1 mm.Hg, pressurizado com gás nitrogênio por 2 segundos (até 760 mm.Hg) e, em

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258/278 seguida, o gás nitrogênio foi bombeado de maneira descendente e a etapa de medição de microfluxo foi executada por cerca de um minuto a uma pressão de 1 mm.Hg.

VI. B. O resultado é mostrado na Figura 57, que é similar à Figura 31 gerada no Exemplo 8. Na Figura 57, as plotagens dos tubos de COC não revestidos estão em 630, as plotagens dos tubos de COC revestidos com SiOx estão em 632, e as plotagens dos tubos de vidro usados como um controle estão em 634. Novamente, a medição de desgaseificação foi iniciada em cerca de 4 segundos, e alguns segundos depois, as plotagens 630 dos tubos de COC não revestidos e as plotagens 632 dos tubos revestidos com barreira de SiOx divergiram claramente, demonstrando novamente uma rápida diferenciação entre os tubos revestidos com barreira e os tubos não revestidos. Uma separação consistente entre o COC não revestido (>2 microgramas em 60 segundos) versus o COC revestido com SiOx (menos de 1,6 micrograma em 60 segundos) foi realizada.

Exemplo 20

Revestimentos de lubricidade

VII. B.1.a. Tambores de seringas de COC produzidos de acordo com o protocolo para formação de tambores de seringas de COC foram revestidos com um revestimento de lubricidade de acordo com o protocolo para revestimento de interior de tambores de seringas de COC com revestimento de lubricidade de OMCTS. Os resultados são fornecidos na Tabela 21. Os resultados mostram que a tendência de aumento do nível de potência, na ausência de oxigênio, de 8 para 14 Watts foi destinada a otimizar a lubricidade do revestimento. Experimentos adicionais com potência e taxas de fluxo podem proporcionar um maior aprimoramento da lubricidade.

Exemplo 21

Revestimentos de lubricidade - Exemplo hipotético

Tambores de seringas de plástico de copolímero de olefina cíclica (COC) moldados por injeção são produzidos de acordo com o protocolo para formação de tambores de seringas de COC. Alguns não são revestidos (“controle”) e outros são revestidos de lubricidade com PECVD de acordo com o protocolo para revestimento de interior de tambores de seringas de COC com revestimento de lubricidade de OMCTS (“seringa lubrificada”). As seringas lubrificadas e os controles são testados para medir

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259/278 a força necessária para iniciar o movimento do êmbolo no tambor (força de rompimento) e a força necessária para manter o movimento do êmbolo no tambor (força de deslizamento do êmbolo) com o uso de um equipamento para teste automatizado de força de embalagem de seringa Genesis, Modelo AST.

O teste é uma versão modificada do teste ISO 7886-1:1993. O seguinte procedimento é usado em cada teste. Um êmbolo de plástico novo com ponta elastomérica adquirido junto à Becton Dickinson, produto n° 306507, (obtidos como seringas pré-carregadas com solução salina) é removido da montagem da seringa. A ponta elastomérica é submetida a secagem com ar comprimido seco limpo. A ponta elastomérica e o êmbolo de plástico são então inseridos no tambor da seringa de plástico de COC a ser testada, com o êmbolo posicionado em nivelamento com o fundo do tambor da seringa. As seringas carregadas são então condicionadas conforme necessário para alcançar o estado a ser testado. Por exemplo, se o objeto de teste é descobrir o efeito do revestimento lubrificante na força de rompimento das seringas após o armazenamento das mesmas por três meses, as seringas são armazenadas por três meses para alcançar o estado desejado.

A seringa é instalada em um equipamento para teste automatizado de força de embalagem de seringa Genesis. O equipamento para teste é calibrado no início do teste de acordo com as especificações do fabricante. As variáveis de entrada do equipamento para teste são Velocidade = 100 mm/minuto, Faixa = 10.000. O botão de partida é pressionado no equipamento para teste. Ao término do teste, a força de rompimento (necessária para iniciar o movimento do êmbolo no tambor) e a força de deslizamento do êmbolo (necessária para manter o movimento) são medidas, e demonstram ser substancialmente mais baixas nas seringas lubrificadas do que nas seringas de controle.

A Figura 59 mostra um sistema de processamento de vaso 20 de acordo com uma modalidade exemplificadora da presente invenção. O sistema de processamento de vaso 20 compreende, entre outros, uma primeira estação de processamento 5.501 e uma segunda estação de processamento 5.502. Exemplos de tais estações de processamento são, por exemplo, representadas na Figura 1, com os números de referência 24, 26, 28, 30, 32 e 34.

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O primeiro sistema de processamento de vaso 5.501 contém um retentor de vaso 38 que retém um vaso assentado 80. Embora a Figura 59 represente um tubo de sangue 80, o vaso também pode ser um corpo de seringa, um frasco, um cateter ou, por exemplo, uma pipeta. O vaso pode, por exemplo, ser feito de vidro ou plástico. No caso dos vasos de plástico, a primeira estação de processamento também pode compreender um molde para moldagem do vaso de plástico.

Após o primeiro processamento na primeira estação de processamento (cujo processamento pode compreender a moldagem do vaso, uma primeira inspeção do vaso quanto a defeitos, o revestimento da superfície interna do vaso e uma segunda inspeção do vaso quanto a defeitos, em particular do revestimento interno), o retentor de vaso 38 é transportado juntamente com o vaso 82 para uma segunda estação de processamento de vaso 5.502. Esse transporte é executado por uma disposição transportadora 70, 72, 74. Por exemplo, uma pega ou várias pegas pode(m) ser fornecida(s) para a preensão do retentor de vaso 38 e/ou do vaso 80 a fim de mover a combinação de vaso/retentor para a próxima estação de processamento 5.502. Alternativamente, apenas o vaso pode ser movido sem o retentor. Entretanto, pode ser vantajoso mover o retentor juntamente com o vaso, em cujo caso o retentor é adaptado de modo que possa ser transportado pela disposição transportadora.

A Figura 60 mostra um sistema de processamento de vaso 20 de acordo com outra modalidade exemplificadora da presente invenção. Novamente, duas estações de processamento de vaso 5.501, 5.502 são fornecidas. Além disso, estações de processamento de vaso adicionais 5.503, 5.504 são fornecidas, as quais são dispostas em série e nas quais o vaso pode ser processado, isto é, inspecionado e/ou revestido.

Um vaso pode ser movido de um estoque para a estação de processamento à esquerda 5.504. Alternativamente, o vaso pode ser moldado na primeira estação de processamento 5.504. Em qualquer caso, um primeiro processamento de vaso é executado na estação de processamento 5.504, como uma moldagem, uma inspeção e/ou um revestimento, que pode ser seguido de uma segunda inspeção. Em seguida, o vaso é movido para a próxima estação de processamento 5.501 por meio da disposição transportadora 70, 72, 74. Tipicamente, o

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261/278 vaso é movido juntamente com o retentor de vaso. Um segundo processamento é executado na segunda estação de processamento 5.501, período após o qual o vaso e o retentor são movidos para a próxima estação de processamento 5.502 na qual um terceiro processamento é executado. O vaso é então movido (mais uma vez juntamente com o retentor) para a quarta estação de processamento 5.503 para um quarto processamento, período após o qual o mesmo é transportado para um armazenamento.

Antes e depois, cada etapa de revestimento ou etapa de moldagem ou qualquer outra etapa que manipule o vaso para uma inspeção de sua totalidade, de sua parte e, em particular, de uma superfície interna do mesmo pode ser executada. O resultado de cada inspeção pode ser transferido para uma unidade de processamento central 5.505 por meio de um barramento de dados 5.507. Cada estação de processamento é conectada ao barramento de dados 5.507. O processador 5.505, que pode ser adaptado na forma de um controle central e uma unidade de regulação, processa os dados de inspeção, analisa-os e determina se a última etapa de processamento foi executada com êxito.

Caso seja determinado que a última etapa de processamento não foi executada com êxito, uma vez que, por exemplo, o revestimento compreende orifícios ou uma vez que a superfície do revestimento é determinada como regular ou não lisa o suficiente, o vaso não ingressa na próxima estação de processamento, e é tanto removido do processo de produção (vide seções transportadoras 7001, 7002, 7003, 7004) como transportado de volta a fim de que seja reprocessado.

O processador 5.505 é conectado a uma interface do usuário 5.506 para inserir parâmetros de controle ou regulação.

A Figura 61 mostra uma estação de processamento de vaso 5.501 de acordo com uma modalidade exemplificadora da presente invenção. A estação compreende um aparelho de PECVD 5701 para revestimento de uma superfície interna do vaso. Além disso, vários detectores 5702 a 5707 são fornecidos para a inspeção de vasos. Tais detectores podem ser, por exemplo, eletrodos para realização de medições elétricas, detectores ópticos, como câmeras de CCD, detectores de gás ou detectores de pressão.

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A Figura 62 mostra um retentor de vaso 38 de acordo com uma modalidade exemplificadora da presente invenção, juntamente com vários detectores 5702, 5703, 5704 e um eletrodo com portas de entrada de gás 108, 110.

O eletrodo e o detector 5702 podem ser adaptados para serem movidos para o espaço interno do vaso 80 quando o vaso for assentado sobre o retentor 38.

A inspeção óptica pode ser executada em particular durante uma etapa de revestimento, por exemplo, com o auxílio de detectores ópticos 5703, 5704 que são dispostos fora do vaso assentado 80 ou mesmo com o auxílio de um detector óptico 5705 disposto no espaço interno do vaso 80.

Os detectores podem compreender filtros coloridos de modo que diferentes comprimentos de onda possam ser detectados durante o processo de revestimento. Uma unidade de processamento 5.505 analisa os dados ópticos e determina se o revestimento foi realizado com êxito ou não em um nível de certeza predeterminado. Caso seja determinado que o revestimento foi realizado muito provavelmente sem êxito, o respectivo vaso é espaçado do sistema de processamento ou reprocessado.

Embora a invenção tenha sido ilustrada e descrita em detalhes nos desenhos e na descrição supracitada, tal ilustração e descrição devem ser consideradas ilustrativas ou exemplificadoras e não restritivas; e a invenção não está limitada às modalidades apresentadas. Outras variações das modalidades apresentadas podem ser compreendidas e efetuadas por aqueles elementos versados na técnica e por meio da prática da invenção reivindicada, a partir de um estudo dos desenhos, da descrição e das reivindicações em anexo. Nas reivindicações, a palavra “que compreende” não exclui outros elementos ou etapas, e o artigo indefinido “um” ou “uma” não exclui uma pluralidade. O mero fato de certas medidas serem referidas em reivindicações dependentes mutuamente diferentes não indica que uma combinação dessas medidas não possa ser usada em benefício. Qualquer sinal de referência nas reivindicações não deve ser interpretado como limitador do escopo.

TABELA 1: MEDIÇÃO DE OTR E WVTR EM TUBO DE COC REVESTIDO

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	OTR	WVTR
ID	do	Potência	Fluxo de O-	Fluxo de	tempo	(cc/	(mg/
		O-Si
revestimento	(Watts)	Si (sccm)	O2 (sccm)	(seg.)	Tubo.	Tubo.
						Dia)	Dia)

Sem

0,215 0, 27 revestimento

A	50	HMDSO	6	90	14	0,023	0, 07
B	50	HMDSO	6	90	14	0,024	0, 10
C	50	HMDSO	6	90	7	0,026	0, 10

TABELA 2: MEDIÇÃO DE OTR E WVTR EM TUBO DE PET REVESTIDO

OTR WVTR

ID revestim	do ento	Potência	Fluxo de O- Si (sccm)	Fluxo de O2 (sccm)	tempo (seg.)	(cc/ Tubo. Dia)	(mg/ Tubo. Dia)
(Watts)	O-Si
Controle	não						0,0078	3,65
revestido
SiOx		50	HMDSO	6	90	3	0,0035	1,95

TABELA 2 - Continuação

ID de revestimento	BIF (OTR)	BIF (WVTR)
Controle não revestido	--	--
SiOx	2.2	1.9

Tabela 2A. OTR DE TUBO DE PET REVESTIDO COM DEFEITOS DE RISCOS MECÂNICOS

Exemplo	O-Si	Potência (Watts)	Fluxo de O-Si (sccm)	Fluxo de O2 (sccm)	tempo de tratamento (seg.)	Comprimento do risco mecânico (mm)	OTR (cc/tubo.dia)*	OTR BIF
Controle não revestido							0,0052
HMDSO	HMDSO	50	6	90	3	0	0,0014	3,7
HMDSO	HMDSO	50	6	90	3	1	0,0039	1,3
HMDSO	HMDSO	50	6	90	3	2	0,0041	1,3
HMDSO	HMDSO	50	6	90	3	10	0,0040	1,3
HMDSO	HMDSO	50	6	90	3	20	0,0037	1,4

* média de dois tubos

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TABELA 3: MEDIÇÃO DE OTR E WVTR EM TAMBOR DE SERINGA DE COC REVESTIDO

				Taxa	Taxa	OTR	WVTR
	Revestimento	Composição	Potência	de fluxo	de fluxo	Tempo (cc/	(mg/	BIF	BIF
Exemplo						de revestimento
	de seringa	de O-Si	(Watts)	de O-Si	de O-Si	Tambor.	Tambor.	(OTR)	(WVTR)
						(seg.)
				(sccm)	(sccm)	Dia)	Dia)

	Controle	não
A	revestido Exemplo	da						0,032	0,12
B	da	HMDSO	44	6	90	7	0,025	0,11	1,3	1,1
invenção SÍOx
Exemplo
C	da	HMDSO	44	6	105	7	0,021	0,11	1,5	1,1
invenção SiOX
Exemplo
D	da	HMDSO	50	6	90	7	0,026	0,10	1,2	1,2
invenção SiOX
Exemplo
E	da	HMDSO	50	6	90	14	0,024	0,07	1,3	1,7
invenção SiOX
Exemplo
F	da	HMDSO	52	6	97,5	7	0,022	0,12	1,5	1,0
invenção SiOX
Exemplo
G	da	HMDSO	61	6	105	7	0,022	0,11	1,4	1,1
invenção SiOX
Exemplo
H		HMDSO	61	6	120	7	0,024	0,10	1,3	1,2
invenção SiOX
I	Exemplo invenção SiOX	da	HMDZ	44	6	90	7	0,022	0,10	1,5	1,3
	Exemplo	da
J	da	HMDZ	61	6	90	7	0,022	0,10	1,5	1,2
invenção SiOX
Exemplo
K		HMDZ	61	6	105	7	0,019	0,10	1,7	1,2
invenção SiOX

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TABELA 4: ESPESSURA DO REVESTIMENTO DE SIOx (NANÔMETROS) DETECTADA POR TEM

Amostra	O-Si	Espessura (nm)	Potência (Watts)	Taxa de fluxo de HMDSO (sccm)	Taxa de fluxo de oxigênio (sccm)
Exemplo invenção A	da	HMDSO	25 a 50	39	6	60
Exemplo invenção B	da	HMDSO	20 a 35	39	6	90

TABELA 5: RAZÕES ATÔMICAS DOS ELEMENTOS DETECTADOS (entre parênteses, concentrações em porcentagem, normalizadas em 100% dos elementos detectados)

Revestimento

Amostra Si O C de plasma

tubo de PET não revestido - Exemplo comparativo	-	0,08 (4,6)	1 (31,5)	2,7 (63,9)
Tereftalato de polietileno (calculado)	-		1 (28,6)	2,5 (71,4)
tubo de PET revestido - Exemplo da invenção	SiOx	1 (39,1)	2,4 (51,7)	0,57 (9,2)

TABELA 6: EXTENSÃO DA IGNIÇÃO DE PLASMA DE CATODO OCO

Ignição de plasma de Resultado do

Amostra Potência Tempo catodo oco manchamento

Sem ignição na entrada de

A 25 Watts 7 seg. gás 310, ignição na área satisfatório restrita 292

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Amostra	Potência Tempo	Ignição de plasma de Resultado do
catodo oco	manchamento
B	25 Watts	7 seg.	Ignição na entrada de gás 310 e na área restrita 292 Sem ignição na entrada de	insatisfatório
C	8 Watts	9 seg.	gás 310, ignição na área restrita 292 Sem ignição na entrada de	mais satisfatório
D	30 Watts	5 seg.	gás 310 ou na área restrita 292	o mais satisfatório

TABELA 7: TAXA DE FLUXO COM O USO DE TUBOS DE VIDRO

Tubo vidro	Operação de número 1 (pg/min.)	Operação número 2 (pg/min.)	Média (pg/min.)
1	1,391	1,453	1,422
2	1,437	1,243	1,34
3	1,468	1,151	1,3095
4	1,473	1,019	1,246
5	1,408	0,994	1,201
6	1,328	0,981	1,1545
7	Interrompida	Interrompida	Interrompida
8	1,347	0,909	1,128
9	1,171	0,91	1,0405
10	1,321	0,946	1,1335
11	1,15	0,947	1,0485
12	1,36	1,012	1,186
13	1,379	0,932	1,1555
14	1,311	0,893	1,102
15	1,264	0,928	1,096

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Tubo de vidro	Operação número 1 (pg/min.)	Operação número 2 (pg/min.)	Média (pg/min.)
Média	1,343	1,023	1,183
Máximo	1,473	1,453	1,422
Mínimo	1,15	0,893	1,0405
Máximo-	0,323	0,56	0,3815
Mínimo
Desvio	0,097781	0,157895	0,1115087

padrão

TABELA 8: TAXA DE FLUXO COM O USO DE TUBOS DE PET

PET não revestido	Operação número 1 (pg/min.)	Operação número 2 (pg/min.)	Média (pg/min.)
1	10,36	10,72	10,54
2	11,28	11,1	11,19
3	11,43	11,22	11,325
4	11,41	11,13	11,27
5	11,45	11,17	11,31
6	11,37	11,26	11,315
7	11,36	11,33	11,345
8	11,23	11,24	11,235
9	11,14	11,23	11,185
10	11,1	11,14	11,12
11	11,16	11,25	11,205
12	11,21	11,31	11,26
13	11,28	11,22	11,25
14	10,99	11,19	11,09
15	11,3	11,24	11,27

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PET não revestido	Operação número 1 (pg/min.)	Operação número 2 (pg/min.)	Média (pg/min.)
Média	11,205	11,183	11,194
Máximo	11,45	11,33	11,345
Mínimo	10,36	10,72	10,54
Máximo-
Mínimo	1.09	0,61	0,805
Desvio
padrão	0,267578	0,142862	0,195121

TABELA 9: TAXA DE FLUXO PARA TUBOS DE PET REVESTIDOS COM SiOx

Operação Operação

PET número 1 número 2 Média

revestido	(pg/min.)	(pg/min.)	(pg/min.)
1	6,834	6,655	6,7445
2	9,682	9,513	Valores discrepantes
3	7,155	7,282	7,2185
4	8,846	8,777	Valores discrepantes
5	6,985	6,983	6,984
6	7,106	7,296	7,201
7	6,543	6,665	6,604
8	7,715	7,772	7,7435
9	6,848	6,863	6,8555
10	7,205	7,322	7,2635
11	7,61	7,608	7,609
12	7,67	7,527	7,5985
13	7,715	7,673	7,694
14	7,144	7,069	7,1065

Petição 870160043801, de 15/08/2016, pág. 272/349

269/278

Operação Operação

PET número 1 número 2 Média

revestido	(pg/min.)	(pg/min.)	(pg/min.)
15	7,33	7,24	7,285
Média	7,220	7,227	7,224
Máximo	7,715	7,772	7,7435
Mínimo	6,543	6,655	6,604
Máximo-	1,172	1,117	1,1395
Mínimo
Desvio	0,374267	0,366072	0,365902
padrão

TABELA 10: MEDIÇÃO DE TENSÃO DE	UMEDECIMENTO DE	TUBOS
REVESTIDOS E NÃO REVESTIDOS
	Tensão	de
Revestimento	do umedecimento

Exemplo	tubo	(dinas/cm)
Referência	vidro não revestido	72
Exemplo da invenção	tubo de PET revestido com SiOX de acordo com o protocolo de SíOx	60
Exemplo comparativo	PET não revestido	40
Exemplo da invenção	tubo de PET revestido de acordo com o protocolo de revestimento hidrofóbico	34
Exemplo comparativo	vidro (+ fluido de silicone) seringa de	30

Petição 870160043801, de 15/08/2016, pág. 273/349

270/278 vidro, Parte N^o

TABELA 11: EXTRAÇÃO DE MASSA DE ÁGUA (GRAMAS)

Tempo de pressurização (dias)

Tubo	0	27 46 81	108	125	152 231
BD PET (controle comercial)	3,0		1,9		1,0
PET não revestido (controle interno)	4,0	3,1		2,7
PET revestido com SíOx (exemplo	da 4,0	3,6		3,3
invenção)

TABELA 12: TAXA DE DECAIMENTO MÉDIA DO VÁCUO NORMALIZADA CALCULADA E TEMPO ATÉ UMA PERDA DE VÁCUO DE 10%

Taxa de decaimento	Tempo até perda de
média normalizada	10% (meses) -
Tubo (delta ml/ml. da inicial)	Acelerado
BD PET 0,0038 (controle comercial) PET não revestido 0,0038 (controle interno) PET revestido com SiOx 0,0018 (exemplo da invenção)	0,9 0,9 1,9

TABELA 13: TAMBORES DE SERINGAS COM REVESTIMENTO DE LUBRICIDADE, UNIDADES INGLESAS

Amostra	Potência (Watts)	Fluxo de OSi (sccm)	Fluxo de O2 (sccm)	tempo (seg.)	Força média cm (libra)	Desvio padrão
Vidro com silicone	Sem revestimento	Sem revestimento	Sem revestimento	Sem revestimento	1,4732 (0,58)	0,03
COC não revestido	Sem revestimento	Sem revestimento	Sem revestimento	Sem revestimento	7,7216 (3,04)	0,71
A	11	6	0	7	2,7686 (1,09)	0,27

Petição 870160043801, de 15/08/2016, pág. 274/349

271/278

B	17	6	0	14	7,2644 (2,86)	0,59
C	33	6	0	14	9,8298 (3,87)	0,34
D	6	6	90	30	5,7658 (2,27)	0,49

COC não revestido	-	-	-	-	9,906 (3,9)	0,6
SiOx sobre COC					10,16 (4,0)	1,2
E	11	1,25	0	5	5,08 (2,0)	0,5
F	11	2,5	0	5	5,334 (2,1)	0,7
G	11	5	0	5	6,604 (2,6)	0,6
H	11	2,5	0	10	3,556 (1,4)	0,1
I	22	5	0	5	7,874 (3,1)	0,7
J	22	2,5	0	10	8,382 (3,3)	1,4
K	22	5	0	5	7,874 (3,1)	0,4

TABELA 13: TAMBORES DE SERINGAS COM REVESTIMENTO DE LUBRICIDADE, UNIDADES MÉTRICAS

Amostra	Potência (Watts)	Fluxo de O- Si (sccm)	Fluxo de O2 (sccm)	tempo (seg.)	Força
média (Kg)	Desvio padrão
Seringa de vidro	com Sem	Sem	Sem	Sem	0,26	0,01
silicone aspergido	revestimento	revestimento	revestimento	revestimento
	Sem	Sem	Sem	Sem
COC não revestido	revestimento	revestimento	revestimento	revestimento	1,38	0,32
A	11	6	0	7	0,49	0,12
B	17	6	0	14	1,29	0,27
C	33	6	0	14	1,75	0,15
D	6	6	90	30	1,03	0,22

Petição 870160043801, de 15/08/2016, pág. 275/349

272/278

COC não revestido

SiOx sobre COC, de acordo com o protocolo

E	11	1,25
F	11	2,5
G	11	5
H	11	2,5
I	22	5
J	22	2,5
K	22	5

-	1,77	0,27
	1,81	0,54
5	0,91	0,23
5	0,95	0,32
5	1,18	0,27
10	0,63	0,05
5	1,40	0,32
10	1,49	0,63
5	1,40	0,18

Petição 870160043801, de 15/08/2016, pág. 276/349

273/278

TABELA 14: MEDIÇÕES DE FORÇA DE DESLIZAMENTO DO ÊMBOLO DE REVESTIMENTOS DE PLASMA À BASE DE HMDSO E À BASE DE OMCTS

Taxa de

	Tempo	de	fluxo	do	Potência de	Força	Força
Exemplo	Descrição	Monômero		revestimento	revestimento	revestimento	máxima	máxima
				(seg.)		de	Si-0	(Watts)	(lb; kg)	normalizada
						(sccm)
A	Controle não revestido								3,3; 1,5	1,0
B	Revestimento de HMDSO Revestimento	HMDSO		7		6		8	4,1; 1,9	1,2
C	de lubricidade	OMCTS		7		6		8	1,1; 0,5	0,3
	de OMCTS
D	Controle não revestimento Revestimento								3,9; 1,8	1,0
E	de lubricidade	OMCTS		7		6		11	2,0; 0,9	0,5
	de OMCTS	1 tambor	de	14		6		50
F	Dois revestimentos	seringa	de
	de camada	COC + SiOx

Petição 870160043801, de 15/08/2016, pág. 277/349

274/278

Taxa de

Exemplo	Descrição	Monômero	Tempo de revestimento (seg.)	fluxo do revestimento de Si-0 (sccm)	Potência de revestimento (Watts)	Força máxima (lb; kg)	Força máxima normalizada
		2 revestimentos de lubricidade de OMCTS	7	6		8	2,5; 1,1	0,6
G	Revestimento de lubricidade de OMCTS	OMCTS	5	1,25		11	2; 0,9	0,5
H	Revestimento de lubricidade	OMCTS	10	1,25		11	1,4; 0,6	0,4

de OMCTS

Petição 870160043801, de 15/08/2016, pág. 278/349

275/278

TABELA 15: MEDIÇÕES DE OTR E WVTR (Proféticas)

Amostra

OTR WVTR (cc/tambor.dia) (grama/tambor.dia)

Seringa de COC - Exemplo comparativo 4,3 X 3,0 Y

Seringa de COC com laminado de

X Y

PvDC-COC - Exemplo da invenção

Tabela 16: ABSORÇÃO ÓPTICA DE TUBOS DE PET REVESTIDOS COM SiOx (NORMALIZADA EM TUBOS DE PET NÃO REVESTIDOS)

Amostra	Tempo de revestimento	Absorção média (em 615 nm)	Réplicas	Desvio padrão
Referência (não revestida)	-	0,002 a 0,014	4
da invenção A	3 seg.	0,021	8	0,001
da invenção B	2 x 3 seg.	0,027	10	0,002
da invenção C	3 x 3 seg.	0,033	4	0,003

TABELA 17: CONCENTRAÇÕES ATÔMICAS (EM PARÊNTESES: EM PORCENTAGEM, NORMALIZADAS EM 100% DOS ELEMENTOS DETECTADOS)

Amostra	Revestimento de plasma	Si	O	C
Tambor de seringa de COC revestido à base de HMDSO	SiwOxCy	0,76 (22,2)	1 (33,4)	3,7 (44,4)
Tambor de seringa de COC revestido à base de OMCTS	SiwOxCy	0,46 (23,6)	1 (28)	4,0 (48,4)
Calculada com monômero de HMDSO	Si2OC6	2 (21,8)	1 (24,1)	6 (54,1)
Calculada com monômero de OMCTS	Si4O4C8	1 (42)	1 (23,2)	2(34,8)

TABELA 18: COMPONENTES VOLÁTEIS DA DESGASEIFICAÇÃO DA SERINGA

Petição 870160043801, de 15/08/2016, pág. 279/349

276/278

Monômero de revestimento	MeaSiOH (ng/teste)	oligômeros de SiOMe superiores (ng/teste)
Seringa de COC não revestido - Exemplo comparativo	Não revestido	ND	ND
Seringa de COC revestido à base de HMDSO - Exemplo comparativo	HMDSO	58	ND
Seringa de COC revestido à base de OMCTS - Exemplo da invenção	OMCTS	ND	26

TABELA 19: DENSIDADE DO REVESTIMENTO DE PLASMA A PARTIR DA

DETERMINAÇÃO DE XRR

Densidade

Amostra Camada g/cm³

Sapphire revestido à base de HMDSO - Exemplo comparativo	SiwOxCyHz	1,21
Sapphire revestido à base de OMCTS - Exemplo da invenção	SiwOxCyHz	1,46

TABELA 20: ESPESSURA DOS REVESTIMENTOS DE PECVD POR TEM

ID da amostra	Espessura TEM I	Espessura TEM II	Espessura TEM III
Protocolo para formação de tambores de seringas de COC; Protocolo para revestimento de interior de tambores de seringas de COC com SiOx	164 nm	154 nm	167 nm

Petição 870160043801, de 15/08/2016, pág. 280/349

277/278

Protocolo para formação de tambores de seringas de COC; Protocolo para revestimento de interior de tambores de seringas de COC com revestimento de lubricidade de OMCTS	55 nm	48 nm	52 nm
Protocolo para formação de tubos de PET; Protocolo para revestimento de interior de tubos com SiOx	28 nm	26 nm	30 nm
Protocolo para formação de tubos de PET (não revestido)	--	--	--

TABELA 21: DESEMPENHO DO REVESTIMENTO DE LUBRICIDADE DE OMCTS (Unidades inglesas)

Amostra	Força média do êmbolo (lbs)*	Redução percentual de força (versus não revestido)	Potência (Watts)	Fluxo de OMCTS (sccm)
Comparativa (sem revestimento)	3,99	--	-	-
Amostra A	1,46	63%	14	0,75
Amostra B	1,79	55%	11	1,25

Petição 870160043801, de 15/08/2016, pág. 281/349

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Amostra C	2,09	48%	8	1,75
Amostra D	2,13	47%	14	1,75
Amostra E	2,13	47%	11	1,25
Amostra F	2,99	25%	8	0,75

* Média de 4 réplicas

TABELA 21: DESEMPENHO DO REVESTIMENTO DE LUBRICIDADE DE OMCTS (Unidades métricas)

Amostra	Força média do êmbolo (Kg)*	Redução percentual de força (versus não revestido)	Potência (watts)	Fluxo de OMCTS (sccm)
Comparativa (sem revestimento)	1,81	--	-	-
Amostra A	0,66	63%	14	0,75
Amostra B	0,81	55%	11	1,25
Amostra C	0,95	48%	8	1,75
Amostra D	0,96	47%	14	1,75
Amostra E	0,96	47%	11	1,25
Amostra F	1,35	25%	8	0,75

As medições de força acima são a média de 4 amostras.

Na listagem a seguir, por exemplo, com referência às Figuras 59 a 62, serão descritas as modalidades exemplificadoras da invenção. Embora o termo “reivindicação” ou “reivindicações” seja usado na listagem abaixo, verificar-se-á que ela se refere às modalidades exemplificadoras e não às reivindicações.

Claims

1. Método para inspecionar o produto (80) de um processo de revestimento em que um revestimento (90) foi aplicado à superfície de um substrato para formar uma superfície revestida, em que o método compreende as etapas de:

(a) fornecer o produto (80) como objeto de inspeção;

(c) medir a liberação de pelo menos um espécime volátil do objeto de inspeção no espaço de gás adjacente à superfície revestida; e (d) comparar o resultado da etapa (c) com o resultado da etapa (c) quanto a pelo menos um objeto de referência medido sob as mesmas condições de teste, determinando assim a presença ou ausência do revestimento (90);

o método caracterizado pelo fato de que o revestimento é aplicado por PECVD a partir de um precursor de organossilício;

a etapa (c) é executada através da medição da taxa de fluxo de massa do pelo menos um espécime volátil no espaço de gás adjacente à superfície revestida em um modo de operação de fluxo molecular; e pelo fato de que as condições efetivas para distinguir a presença ou ausência do revestimento (90) a um nível seis sigma de certeza inclui um teste com duração de menos do que um minuto.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, adicionalmente, uma propriedade física e/ou química do revestimento (90) é determinada, a qual é selecionada do grupo que consiste em seu efeito de barreira, sua tensão de molhagem e sua composição, e, de preferência, seu efeito de barreira.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que:

(i) o objeto de referência é um substrato não revestido; ou

Petição 870190071474, de 26/07/2019, pág. 9/14

2/5 (ii) o objeto de referência é um substrato revestido com um revestimento de referência.

4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que compreende como uma etapa adicional entre as etapas (a) e (c) a etapa de:

(b) alterar a pressão atmosférica no espaço de gás adjacente à superfície revestida de tal modo que um diferencial de pressão através da superfície revestida seja fornecido e uma taxa de fluxo de massa mais alta do espécime volátil possa ser percebida, então, sem o diferencial de pressão.

5. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a medição é executada com o uso de uma célula de medição (362) interposta entre a superfície revestida do substrato e uma fonte de vácuo (98).

6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o espécime volátil é um gás ou vapor em condições de teste, de preferência, é selecionado do grupo que consiste em ar, nitrogênio, oxigênio, vapor d'água, componentes de revestimento voláteis, componentes de substrato voláteis, e uma combinação dos mesmos, com mais preferência, é ar, nitrogênio, oxigênio, vapor d'água ou uma combinação dos mesmos.

7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o objeto de inspeção é contatado com um espécime volátil na etapa (a), de preferência, um espécime volátil selecionado do grupo que consiste em ar, nitrogênio, oxigênio, vapor d'água, e uma combinação dos mesmos, de preferência, a fim de permitir a adsorção ou absorção do dito espécime volátil sobre ou no interior do material do objeto de inspeção; e em que a liberação subsequente do dito espécime volátil do objeto de inspeção é medida na etapa (c).

8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que uma pluralidade de diferentes espécimes

Petição 870190071474, de 26/07/2019, pág. 10/14

3/5 voláteis é medida na etapa (c), e em que, de preferência, substancialmente todos os espécimes voláteis liberados do objeto de inspeção são medidos na etapa (c).

9. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que o substrato é um composto polimérico, de preferência, um poliéster, uma poliolefina, um copolímero de olefina cíclico, um policarbonato, ou uma combinação destes.

10. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que:

(i) o revestimento é um revestimento de barreira, de preferência, é uma camada de SiOx em que x é de cerca de 1,5 a cerca de 2,9; e/ou (ii) o revestimento é um revestimento que modifica a lubricidade e/ou a tensão superficial do substrato revestido, de preferência, é uma camada de SiwOxCyHz, onde w é 1, x é de cerca de 0,5 a 2,4, y é de cerca de 0,6 a cerca de 3, e z é de 2 a cerca de 9.

11. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que o espécime volátil é um espécime volátil liberado do revestimento, de preferência, é um componente de revestimento volátil, e em que a inspeção é executada para determinar a presença, as propriedades e/ou a composição do revestimento.

12. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que o espécime volátil é um espécime volátil liberado do substrato e em que a inspeção é executada para determinar a presença do revestimento e/ou do efeito de barreira do revestimento.

13. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que o substrato é um vaso (80) que tem uma parede que é pelo menos parcialmente revestida em sua superfície interna ou externa durante o processo de revestimento, e em que, de preferência, o revestimento é disposto sobre a superfície interna da parede do vaso.

Petição 870190071474, de 26/07/2019, pág. 11/14

4/5

14. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que um diferencial de pressão entre o lúmen do vaso e o exterior é estabelecido a fim de medir a desgaseificação do espécime volátil a partir da parede do vaso revestido.

15. Método, de acordo com a reivindicação 13 ou 14, caracterizado pelo fato de que o diferencial de pressão é fornecido através de evacuação pelo menos parcial do espaço de gás no vaso.

16. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15, caracterizado pelo fato de que as condições eficazes para distinguir a presença ou a ausência do revestimento inclui uma duração de teste menor que 50 segundos, ou menor que 40 segundos, ou menor que 30 segundos, ou menor que 20 segundos, ou menor que 15 segundos, ou menor que 10 segundos, ou menor que 8 segundos, ou menor que 6 segundos, ou menor que 4 segundos, ou menor que 3 segundos, ou menor que 2 segundos, ou menor que 1 segundo.

17. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 16, caracterizado pelo fato de que a taxa de liberação do espécime volátil é modificada através da modificação da pressão e/ou temperatura ambiente, e/ou da umidade, aumentando assim a diferença entre o objeto de referência e o objeto de inspeção em relação à taxa de liberação e/ou ao tipo do espécime volátil medido.

18. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 17, caracterizado pelo fato de que é usado como um controle de processo em linha para um processo de revestimento a fim de identificar e eliminar os produtos revestidos que não satisfazem um padrão predeterminado ou produtos de revestimento danificados.

19. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 18, caracterizado pelo fato de que o revestimento é um revestimento de PECVD executado sob condições de vácuo e em que a medição de desgaseificação subsequente é conduzida sem interrupção do vácuo usado