CN110694148A - 为玻璃注射器体涂层及制造预灌封玻璃注射器的方法、预灌封玻璃注射器、等离子处理装置 - Google Patents

Abstract

用于为皮下注射的预灌封玻璃注射器的玻璃注射器体涂层的方法，其中至少在用于定义轴向的所述皮下注射的预灌封玻璃注射器的内侧面上涂覆至少一种乳状液和/或溶液，所述至少一种乳状液和/或溶液包含至少一种形成涂层的物质，其中所述预灌封玻璃注射器的注射器锥体中的内侧面的至少一个分面随后承受等离子，其中关于所述注射器锥体在轴向上与大气压等离子源对置地布置负压源，其中借助所述负压源提供小于大气压的负压。

Description

为玻璃注射器体涂层及制造预灌封玻璃注射器的方法、预灌 封玻璃注射器、等离子处理装置

技术领域

本发明涉及一种用于为皮下注射的预灌封玻璃注射器的玻璃注射器体涂层的方法。此外，本发明还涉及一种皮下注射的预灌封玻璃注射器。此外，本发明也涉及一种用于皮下注射的预灌封玻璃注射器的玻璃注射器体的等离子处理装置。

背景技术

皮下注射的预灌封玻璃注射器通常被设置用于应用在病人的皮肤上、尤其是用于推入其皮下组织。这种类型的注射器通常包括长柱体的套筒，其具有两个相反对置的端部和一个腔室，该腔室被设计于两个端部之间并且用于保存物质、例如流体、优选具有有效物质。两个端部的其中之一具有开口，用于确保活塞插入，并且必要时还具有用于使用者以手指操纵的法兰。两个端部中的另外一个通常在横截面中逐渐变细以形成注射器锥体，并且除了窄的通道或端部管道基本上是封闭的，所述窄的通道或端部管道从套筒腔室起延伸穿过注射器锥体，并且物质可以通过注射器锥体从腔室溢出或被推出。套管可以安装在注射器锥体端部，其中例如位于通道内的套管可借助粘合剂固定。替选地，该套管也可以从外部借助套管支架固定在套筒本体上。在此，空心针通常可以理解为套管，其用于穿透人或动物的组织，以便利用注射器注射流体或抽取体液。

已知，玻璃注射器在内侧具有润滑剂层、例如硅树脂层，以便一方面降低活塞和套筒本体内侧面之间的摩擦以使活塞相对于套筒本体能容易移动，另一方面基于润滑剂层的可形变性来确保完全环绕的密封接触面容易地位于硬的玻璃体内侧和硬的活塞外侧之间。在此原则上存在两种可能性。一方面，具有润滑剂层的玻璃注射器在内部可以被涂层，其中例如使用含油的硅树脂。在此在涂层之前用润滑剂层粘贴套管。另一种可能性是熔烧硅化，熔烧硅化尤其在下述情况下应用：硅油在注射器上稳定的粘着是必要的。在这方面，熔烧理解为硬化。然而在该技术中，套管不能在硅化之前粘贴，因为套管不能承受在熔烧硅化时出现的高温。因此，此前在具有润滑剂内层的玻璃注射器的领域、尤其是在熔烧硅化的玻璃注射器中未解决的问题在于，在足够的粘接特性和固定特性时将套管粘贴在玻璃注射器的端部管道中。表明了，由于存在硅树脂层在粘合剂与玻璃之间不能形成足够的粘着力。

该问题的解决方法在于，通过将大气压等离子用于粘合剂层的预处理，使得硅树脂层变得有粘性。然而下述情况是不可能的：尤其是由于玻璃注射器的三维特性首先在端侧的内管道区域中使得等离子完全作用于润滑剂层，以便因此套管可靠地粘着在端部管道中。

由EP 1 352 667已知例如用于制造注射器的方法，在该方法中注射器体在高温时在内部配有润滑剂。然后在注射器体和套管之间的接合位置上例如借助等离子处理如下去除润滑剂，以便用于连接的粘合剂粘着在注射器体内侧面上且进而套管粘着在注射器体上。这种已知的方法具有下述缺点，仅通过高昂的费用才可以完全去除在套筒本体的注射端的空间狭窄有限的区域内的润滑剂。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，尤其是提出一种用于为配有润滑剂内层的、尤其是硅化的或熔烧硅化的用于皮下注射的预灌封玻璃注射器的玻璃注射器体涂层的方法，在该方法中提高了套管与玻璃注射器体之间的保持力，尤其是实现根据DIN ISO7864的保持力，并且在该方法中玻璃注射器的狭长的端部管道可以经受借助大气压等离子进行的改进的处理。此外，本发明的目的在于提供一种皮下注射的预灌封玻璃注射器，其具有在玻璃注射器和套管之间提高的保持力，并且经受借助大气压等离子进行的改进的处理。此外，本发明的目的在于提供一种用于皮下注射的预灌封玻璃注射器的玻璃注射器体的等离子处理装置，借助其可以实现套管和玻璃注射器体之间提高的保持力，并且可以执行借助大气压等离子进行的改进的处理。

所述目的通过权利要求1、9、11或15的特征实现。

据此提出一种用于为皮下注射的预灌封玻璃注射器的玻璃注射器体涂层的方法，在该方法中至少在皮下注射的预灌封玻璃注射器的内侧面上涂覆至少一种乳状液和/或溶液，所述至少一种乳状液和/或溶液包含至少一种形成涂层的物质。预灌封玻璃注射器定义了轴向，其基本上平行于预灌封玻璃注射器的纵向延伸方向延伸。皮下注射的预灌封玻璃注射器也可以由塑料、金属或合金制成。皮下注射的预灌封玻璃注射器可以具有平的或弯曲的内侧面。尤其地，皮下注射的玻璃注射器首先可以是半成品，其在随后方法步骤中被继续加工为成品。在本发明的其它实施方式中，皮下注射的玻璃注射器也可以是成品，其在执行所提出的涂层方法之后不再需要进一步加工。

涂层包含至少一种形成涂层的物质，其以乳状液和/或溶液的形式存在。乳状液或溶液除了形成涂层的物质之外还包含至少一种溶剂。为了实现本发明的目的，乳状液的载体基质也称为溶剂，即使形成涂层的物质仅被乳化并且严格意义上说并没有被溶解。

乳状液或溶液可以通过已知的方法被涂覆在皮下注射的预灌封玻璃注射器的至少一个内侧面上。例如也可以设置皮下注射的预灌封玻璃注射器的全涂层，即皮下注射的预灌封玻璃注射器的全部内侧面被涂层。乳状液或溶液可以例如通过喷洒、印制、涂抹或浸渍被施加。为了实现以乳状液或溶液进行的更均匀的涂层，可以采取附加措施，例如通过加热和/或稀释来降低粘性或者例如在电泳涂漆中通过电场来辅助涂层。

皮下注射的预灌封玻璃注射器可以在涂覆乳状液或溶液之后被热处理。热处理可以直接在涂覆乳状液或溶剂之后进行。例如热处理可以在之前的干燥步骤之后进行。热处理一方面导致了，乳状液或溶液的溶剂被蒸发或从涂层上去除。此外，例如通过引起涂层的固化的共价键或范德华键可以在形成涂层的物质和皮下注射的预灌封玻璃注射器的内侧面之间形成连接。在本发明的一些实施方式中，形成涂层的物质也彼此交联，并且例如形成聚合物或类聚合物的化合物。在本发明的一种示例性实施方式中，以此种方式产生的涂层是疏水的和/或相对于未处理的表面具有改善的滑动特性。优选地，所产生的涂层相对于气体或液体也是化学惰性的，且皮下注射的预灌封玻璃注射器在常规使用中与其接触。

根据本发明在随后的方法步骤中，皮下注射的预灌封玻璃注射器的配有涂层的内侧面的至少一个分面承受等离子处理。例如分面是预灌封玻璃注射器的注射器锥体中的内侧面。由此，涂层的作用至少部分地失效或退化，而涂层本身因此不会被完全去除。在本说明书的范围内等离子理解成部分离子化的气体，其在能预先给定的压力下且以能预先给定的成分在确定时间内作用于涂层的至少一个分面。在本发明的一种示例性实施方式中，该分面与被涂层的内侧面大小一致，由此等离子作用于内侧面上的整个此前涂覆的涂层。如果被涂层的内侧面包括皮下注射的预灌封玻璃注射器的整个内侧面，则等离子也可以作用于皮下注射的预灌封玻璃注射器的整个内侧面。根据本发明的另一种示例性实施方式，仅一部分涂层承受等离子处理，反之至少另一部分涂层未承受等离子。例如下述分面经受等离子处理：例如在预灌封玻璃注射器的注射器锥体中的分面在后续方法步骤中要形成接合位置，以便以该方式改进或甚至由此才实现粘合剂或焊剂的粘着。等离子例如通过大气压等离子源生成，该大气压等离子源在轴向上看定位在注射器锥体的端部之前，以便使等离子通过注射器锥体中构成的端部管道或通道进入注射器内部。

相对于注射器锥体在轴向上与大气压等离子源对置地布置负压源，其中借助负压源提供小于注射器内部的、优选注射器锥体内部的、特别是注射器锥体内部的一部分中的大气压的负压。根据一种示例性的实施方式，例如施加真空作为负压。在注射器内施加负压能使等离子本身进入以及提高了等离子进入注射器锥体中的压入深度，由此明显较大的表面、尤其那些随后用作套管或注射针的粘接面的表面能借助大气压等离子源来处理。通过扩大由等离子处理的表面可以显著提高套管与玻璃注射器之间的保持力，其中尤其是显著地提高粘合剂与玻璃之间的粘着力，由此优选地可以实现根据DIN ISO7864的保持力。此外，用于在注射器内部提供负压的负压波的布置引起了用于随后粘接的有利的表面活性。此外还可以从注射器内部去除其它不希望的颗粒、例如灰尘或污垢，以便获得尽量干净的、没有异物颗粒的表面。由此又可以获得粘合剂在玻璃体内侧面上更好的粘着力。

根据本发明的一种优选的实施方式，负压源的抽吸销被插入玻璃注射器体内部、优选玻璃注射器体的活塞室中。下述体积可以理解为活塞室，该体积从外部由玻璃注射器本身界定，并且活塞可从外部、尤其是沿轴向由玻璃注射器的与大气压等离子源对置的一侧被推入该体积中，用于将布置在活塞室中的物质、例如优选具有有效物质的液体推出。通过该抽吸销可以针对性地根据不同要求在玻璃本体内、优选地在注射器锥体内、优选地在注射器锥体的一部分内产生期待强度的负压，该抽吸销在尺寸方面匹配于玻璃注射器体的内径。

根据本发明的一种改进方案，抽吸销与活塞室的内侧和/或底面优选密封地接触。例如该抽吸销可以关于玻璃注射器、尤其是玻璃注射器的活塞室的内径以下述方式设定尺寸：在抽吸销与玻璃注射器内侧面之间的完全接触在轴向上看至少部分地存在。替选地或补充地可考虑，设置密封件、例如密封环或密封软管用于在玻璃注射器内侧面与抽吸销之间建立密封接触。优选地，该密封件、尤其是密封环位于抽吸销的朝向大气压等离子源的前端处。

在本发明的一种示例性实施方式中，通过等离子的作用，涂层的碳含量减少至小于等离子处理之前的初始值的约80％、或约75％、或约70％、或约60％。碳含量的减少此外还可以具有下述作用：涂层内部的键合发生改变。例如，涂层可以从聚合物结构转变为玻璃态的或无定形的结构。替选地或附加地，通过等离子的作用可以减少被处理的分面中的层厚。在本发明的另一种示例性实施方式中，层厚被减少了大于约20％、或大于约25％、或大于约30％。已经发现，涂层通过等离子的作用没有被完全去除或不需要被去除。跟确切地说在分面中的等离子处理之后，层厚保留了大于在第一方法步骤中涂覆的层厚的约70％、或约60％、或约50％。

此外已经看出，通过等离子处理可以改变在承受等离子的分面中的最初涂覆的涂层的键合比和/或层厚和/或元素列表。例如可以实现涂层的粗糙化和/或亲水性处理，由此可以简化后续的涂层方法或接合方法或甚至是由此才成为可能。此外，等离子处理能以比全部去除涂层更简单地执行，该涂层也许非常牢固地粘着在皮下注射的预灌封玻璃注射器的内侧面上，并且仅可以机械地或湿化学地去除，其中一方面可以根据本发明避免产生的环境污染，另一方面可以避免用于以下情况的繁复的措施：限制在待处理的分面之外的液态的或气态的侵蚀介质的进入。

在本发明的一种示例性实施方式中，涂层的层厚至少在分面中在受到等离子作用之前在约20nm和约100nm之间或在约30nm或约70nm之间。这种涂层不会对皮下注射的预灌封玻璃注射器的被涂层的内侧面的尺寸稳定性产生影响，然而也已经足够引起表面的改善的滑动特性、疏水性和/或钝化。

根据本发明的一种改进方案，乳状液和/或溶液可以至少包含硅油和溶剂或由其构成，例如溶剂可以是水或包含水，或包含脂肪烃或芳香族化合物，例如己烷、庚烷、甲苯和/或二甲苯。最后也可以考虑，用于形成乳状液的溶剂也包含乙醇和/或丙三醇和/或乙醚。溶剂的其它示例性的实施方式在于，其在正常的环境条件下或在加热柜或炉子中升高的温度下被蒸发或从形成的涂层处被排出，由此皮下注射的预灌封玻璃注射器的内侧面或被涂层的内侧面的分面上的涂层得以保留，该涂层包含硅树脂或由其构成。

涂层在示例性实施方式中可以至少包含碳和氧和氢和硅。此外，该涂层至少包含聚有机硅氧烷或由其构成。通过等离子的作用可以将碳从涂层上至少部分地去除，由此涂层在等离子处理之后包含二氧化硅和/或氮化硅和/或氮氧化硅或由其构成。

在另一种示例性实施方式中，内侧面的分面在等离子处理之前是疏水的，该内侧面的分面在等离子处理之前可以是亲水的并且在等离子处理之后可以是疏水的。为了实现本说明书的目的可以将疏水的涂层理解为表面，其在与水接触时构成大于90°的接触角。为了实现本说明书的目的，亲水的表面是在借助水润湿时构成小于90°的接触角的表面。由此通过等离子处理可以在以下范围内改变表面能，借助润滑剂、粘合剂、焊剂或的漆增强或甚至由此才实现粘接强度或润湿性。

等离子可以例如包含活性气体或由其构成。优选地，活性气体包含例如氮和/或氧或合成气或大气，或由其构成。

在本发明的另一种示例性实施方式中，等离子可以起作用约0.4至约5秒、或约0.5至约4秒、或约0.5至约1.5秒、或约5秒至约60秒。已看出的是，短的处理时间已经足够用于将疏水的硅树脂涂层转换为亲水的、含硅的化合物，由此根据本发明的方法也可以经济地用于批量生产。

在本发明的一种改进方案中，大气压等离子可以投入使用，其借助介质阻挡放电来产生。以此方式，该方法可以很容易地融入现有的生产过程。一方面，这一点与下述情况相关，电介质阻挡放电的应用用于以有限的方式保留耦入等离子的电功率。另一方面，可以避免皮下注射的预灌封玻璃注射器的涂层的热损坏。

在本发明的一种示例性实施方式中，为了产生等离子可以使用工作气体的涡流。由此可以延长放电时间。尤其柱形空心体的内侧面的处理还可以增强该效果，因为在该处存在的表面支持放电。细长的物体，例如注射器、尤其是注射器锥体由此以更简单的方式被处理或甚至是由此才可以处理的。

在本发明的一种示例性实施方式中，等离子可以包含惰性气体或由其组成。优选地，该惰性气体可以是稀有气体或包含稀有气体。等离子还可以包含氩气或由其组成。惰性气体等离子尤其是用于，使得涂层的成分不被氧化或还原或以其他方式与等离子的工艺气体反应，由此涂层不会以不希望的方式发生反应或通过反应蚀刻从表面被移除。

在本发明的一种改进方案中，等离子通过交变电压或脉冲电压产生，其具有约10kHz和约30kHz之间或约15kHz和约25kHz之间的频率。

根据本发明的示例性实施方式可以使用等离子束，其通过在元件的表面与至少一个配对电极之间的电场通过工作气流的离子化产生。此外可以使用等离子射流，其中等离子在等离子源的内部通过电场或电磁射线产生，并且由工作气流从源中排出。在本发明的一种示例性实施方式中，等离子借助电介质阻挡放电产生。如此产生的等离子仅具有相对于环境小于约50K或小于约30K的低的温度升高，由此即使在敏感的表面也可以避免热损害。这一点例如在处理由聚合物或其它合成材料构成的元件时是有益的。

在本发明的一种改进方案中，等离子作为等离子束或等离子射流产生，其至少作用于注射器锥体的内侧面的分面上。此外可以规定，等离子尤其是仅在下述情况下产生作用：通过负压源提供负压。

根据本发明的与前述方面能组合的另一个方面，在用于制造具有玻璃注射器体和注射器针的皮下注射的预灌封玻璃注射器的方法中，注射针沿着接合位置与玻璃注射器体连接，该玻璃注射器体根据本发明的上述涂层方法被涂层，并且玻璃注射器体与注射针互相连接或连接至彼此。接合位置在此可以包括位于预灌封玻璃注射器的注射器锥体中的分面。根据本发明的涂层方法或处理方法通过将大气压等离子源和负压源布置在预灌封玻璃注射器上引起预灌封玻璃注射器的根据本发明的、上面描述的优点、尤其是沿注射器体-轴向的提高的持针力和/或尤其是粘合剂在玻璃注射器体上增强的粘着力，上述情况通过下述方式实现：包含在接合位置中的分面在注射器针和玻璃注射器体连接到彼此之前被涂层或处理。

在本发明的一种改进方案中，在使用粘合剂的情况下实现接合，粘合剂尤其选自丙烯酸酯和/或聚氨酯和/或环氧树脂和/或氰基丙烯酸酯。这种粘合剂在简单的可加工性时具有高粘接强度，并具有初始强度，由此可以实现快速生产。

根据本发明的与前述方面能组合的另一个方面，皮下注射的预灌封玻璃注射器包括玻璃注射器体和注射针，所述玻璃注射器体和所述注射针沿着接合位置通过粘合剂层彼此连接。接合位置优选地包括玻璃注射器体的注射器锥体的内侧面的至少一个分面。位于接合位置和注射针之间的粘合剂层沿轴向提供持针力，以便确保在应用预灌封玻璃注射器期间注射针粘着地保留在接合位置处。根据本发明，将至少一个大气压等离子处理的涂层涂覆到注射器锥体的内侧面上。持针力在此优选地至少为(a)11N，当针直径小于0.33mm时，

(b)22N，当针直径小于0.55mm时，

(c)34N，当针直径小于0.7mm时，

(d)40N，当针直径小于0.8mm时，

(e)44N，当针直径小于0.9mm时，

(f)54N，当针直径小于1.1mm时，和/或

(g)44N，当针直径大于或等于1.1mm时。

在此获得的保持力足以确保根据DIN ISO 7864的强度要求，并且由此可以获得注射针与玻璃注射器体之间足够的粘着力。

根据本发明的一种示例性实施方式，涂层的层厚至少在内侧面的分面中在等离子的作用之前在约20nm和约100nm之间或约30nm和约70nm之间。通过内侧面的分面中的等离子处理，涂层的层厚可以减少了大于约20％、或大于约25％、或大于约30％。替选地或补充地，在分面的等离子处理之后可以保留大于约70％、或大于约60％、或大于约50％的层厚。

根据本发明的另一个方面，涂层可以至少包含碳和氧和氢和硅。替选地或附加地，涂层可以至少包含聚(有机)硅氧烷。优选地，涂层的碳含量减少至小于所述等离子处理之前的初始值的约80％、或约75％、或约70％、或约60％。

在本发明的预灌封玻璃注射器的另一种示例性实施方式中，粘合剂选自丙烯酸酯和/或聚氨酯和/或环氧树脂和/或氰基丙烯酸酯。

根据本发明的与前述方面能组合的另一个方面，用于皮下玻璃注射器的玻璃注射器体的等离子处理装置包括大气压等离子源，其用于提供用来处理玻璃注射器体的注射器锥体的内侧面的等离子。优选地，玻璃注射器体是此前借助润滑剂层、例如硅树脂层来涂层的玻璃注射器体。例如玻璃注射器体也可以是熔烧硅化的。通过等离子处理，涂层的作用可以至少部分地失效或退化，而涂层本身因此不会被完全去除。通过等离子处理以下述方式加工各个表面、即玻璃体内侧面：借助润滑剂、粘合剂、焊剂或漆提高或甚至由此才实现粘接强度或润湿性。

此外，等离子处理装置包括大气压负压源，其用于提供小于大气压的负压。例如可以产生真空。根据本发明，大气压等离子源和负压源关于注射器锥体彼此对置，或能关于注射器锥体彼此对置地设置。尤其是，大气压等离子源布置在注射器锥体的下述侧上，位于注射器内部的液体在该侧离开注射器，并且负压源布置在注射器的下述侧上，注射器经由该侧被填充液体。通过提供负压源，因此能使等离子本身进入或能提高等离子进入注射器锥体中的进入深度。由此，注射器锥体内部区域的定义的处理借助纯大气压等离子实现。因此，提高了粘合剂与玻璃之间的粘着力，由此可以实现待安装的注射针或套管与玻璃注射器之间提高的保持力。附加地，提供负压也引起密封效果，因为可以避免下述情况：等离子在处理注射器体期间到达其中并且在那里导致了对注射器体内部区域的其它区域的不希望的处理。

在本发明的一种示例性实施方式中，等离子处理装置的负压源包括抽吸销，其外径小于或等于玻璃注射器的、尤其是活塞室的活塞室内径。抽吸销例如用于针对性地应用负压，并且优选地能以下述方式设计，可以通过抽吸销调节或设定负压的强度和大小。

在根据本发明的等离子处理装置的另一种示例性实施方式中，抽吸销具有插入长度，沿着该插入长度所述外径小于玻璃注射器体的活塞室内径。插入长度例如沿轴向测量。所述插入长度至少与所述活塞室的柱体高度一样长。此外，等离子处理装置可以被设置用于将抽吸销插入玻璃注射器体的活塞室中，以在该处施加负压。优选地，抽吸销可以插入活塞室中直至与活塞室的底面形成接触。由此可以附加地实现玻璃体内侧面、尤其是底面与抽吸销之间的密封效果，尤其是用于避免等离子在处理期间到达注射器体中。

根据本发明的一种改进方案，抽吸销具有密封件、例如密封环和/或密封软管。密封件例如布置在前端，其沿轴向看朝向注射器锥体。密封件尤其可以被设置用于与活塞室的内径、即活塞室内侧面和/或底面的内径形成接触。

附图说明

下面借助本发明的优选实施方式的描述根据示例性的附图清楚地示出了本发明的其它特性、特征以及优点：

图1示出了根据本发明的皮下注射的预灌封玻璃注射器的横截面图；

图2示出了具有等离子源和负压源的根据本发明的皮下注射的预灌封玻璃注射器的部分横截面图；

图3示出了根据本发明的等离子处理装置的截面图；

图4示出了根据本发明的等离子处理装置的示例性实施方式；

图5示出了等离子源的示例性实施方式；

图6示出了随处理时间示例性的层厚减小的图表；

图7示出了根据本发明的皮下注射的预灌封玻璃注射器的另一种实施方式；和

图8示出了根据本发明的皮下注射的预灌封玻璃注射器的另一种实施方式。

附图标记列表

2 元件

3 涂层

4 等离子

6 粘接部

7 预灌封玻璃注射器

21 内侧面

22 分面

51 配对电极

52 高压电极

53 绝缘体

54 气体输入部

55 高压源

70 玻璃注射器体

71 活塞

72 注射器锥体

73 注射针

74 针保护部件

75 活塞头

76 套管

100 等离子处理装置

101 大气压等离子源

103 负压源

105 抽吸销

107 活塞室

109 内侧

111 底面

113 活塞室内径

115 插入长度

119 密封环

123 前端

155 间隙

157 孔口

159 排气口

171 法兰区段

173 法兰端

175 活塞区段

177 漏斗区段

179 通道或端部管道

181 注射器锥体端部

183 法兰边条

185 支撑架

187 夹持器

189 斜棱

191、193 槽

197 纵梁

199 机架

201 传感器装置

203 激光装置

205 激光束发生器

207 反射装置

209 激光束

A 轴向

M 中心线

具体实施方式

在以下对优选实施方式的描述中，相同的或相似的组件使用相同的或相似的附图标记。根据本发明的皮下注射的预灌封玻璃注射器通常具有附图标记7。用于皮下注射的预灌封注射器的玻璃注射器体的根据本发明的等离子处理装置通常具有附图标记100。

在图1中以截面图示意性示出了根据本发明的皮下注射的预灌封玻璃注射器7，其中预灌封玻璃注射器7的玻璃注射器体70以阴影示出。玻璃注射器7或玻璃注射器体70基本上包括：位于沿轴向A观察的端部173上的法兰区段171；长形的、基本上横截面恒定的、以及壁厚度恒定的活塞区段175，该活塞区段沿轴向A观察连接到法兰区段171上；和在横截面中逐渐变细的、设计有较厚的壁厚的注射器锥体72，活塞区段175沿轴向A通入该注射器锥体中。活塞区段175在内部限定或定义活塞室107。活塞区段175的漏斗区段177连接到注射器锥体72，在漏斗区段内活塞体积107以漏斗的形式逐渐变细。通道179基本上沿轴向A从与法兰端173对置的注射器锥体端部181延伸过注射器锥体72直至活塞室107。该通道或端部管道179在其走向范围内具有基本上恒定的横截面。在注射器锥体端部181上，通道179可以被倒角，例如具有相对于轴向A呈45°的倒角，以便使得随后插入套管或注射针和/或大气压等离子源或者说大气压等离子源101变得容易，该大气压等离子源在下面还将详细描述。在图1中通过点划线示出中心线或对称线M，其取向为基本上平行于轴向A。可以看出，预灌封玻璃注射器7构造成关于中心线M对称。在内侧、即在预灌封玻璃注射器7的内侧面21上施加涂层3，其优选地采取熔烧硅化。由此特别是可保证，下面还要进一步详细描述的待插入的活塞71关于玻璃注射器7的内侧面21是尽可能低摩擦的，并且由此可以良好滑动地沿着内侧面被推动。内侧面21的分面22如在图1中看到的那样至少构成了注射器锥体内侧面或通道179的内侧面的一部分，并且最初设置成后续粘贴面来用于待粘贴的注射针73或套管76。应该清楚，通过大气压等离子源101处理具有涂层3的分面22。此外优选地，分面22在应用根据本发明的涂层方法时利用负压源103来处理，以便通过下述方式处理分面22：引起了用于粘贴的粘合剂的提高的粘着力。参照图2至4详细描述借助大气压等离子源101和负压源103对注射器内部进行的处理。

法兰区段171具有至少一个法兰边条183，该法兰边条至少部分地沿周向延伸且垂直于轴向以远离中心线M的方式延伸，该法兰边条被设置用于由用户手指操纵。

在图2中示意性示出了根据本发明的预灌封玻璃注射器7的一部分，其中在注射器锥体侧的端部181处布置大气压等离子源101，并且负压源103在活塞区段侧位于活塞室107的内部。关于大气压等离子源101的优选实施方式的细节参照图5。在图2中大气压等离子源仅以方块示出，其中示意性地示出，等离子束4经由注射器锥体侧的端部181进入注射器锥体72中的端部管道179中，以便借助等离子束4处理内侧面21以及分面22。根据本发明，预灌封玻璃注射器7的内侧面的等离子处理与负压源103优选在注射器内的布置相结合。在负压源103中在图2中仅示出了被插入玻璃注射器体70的活塞室107中的抽吸销105。在抽吸销105关于玻璃注射器体70所示的位置中，抽吸销105与玻璃注射器体70的内侧109接触，其中在此涉及滑动接触，并且与活塞室107的基本漏斗状的底面111接触，该底面防止抽吸销105进一步插入活塞室107中。根据图2中的实施方式，密封环119布置在抽吸销105的、沿轴向A朝向底面111的前端123处，尤其是以便提供与底面111的密封接触。替选或附加于该密封环119，还可以将用于提供额外的密封效果的密封软管(未示出)安装在抽吸销上。可以看出，通过负压源103或通过负压源103的抽吸销105，在注射器锥体72的区域内、即基本上在通道179内产生小于大气压的负压，以向预灌封玻璃注射器7的内侧面21的分面22施加大气压等离子和负压。由此调节分面22处的根据本发明的优选的特性变化，以便实现或增强注射针73或套管76的后续粘贴，且提高了关于玻璃体内侧22沿轴向A的保持力。

在图3中以侧视图示出了用于皮下注射的预灌封玻璃注射器7的玻璃注射器体70的等离子处理装置100的一部分。等离子处理装置100包括支撑架185，在该支撑架上布置了至少一个用于夹持或保持皮下注射的预灌封玻璃注射器7的玻璃注射器体70的夹持器187。在轴向A上观察，夹持器187延伸了玻璃注射器体70的全部纵向长度的约四分之三。然而该夹持器187在轴向A上例如也延伸了玻璃注射器体70的全部纵向长度的15％、30％、45％、60％或80％至100％。夹持器具有基本上恒定的横截面形状，其中在背离支撑架185的端部处在夹持器187的整个圆周上形成了细长的斜棱189。夹持器187基本上具有圆柱形，其中基本上沿着其整个纵向长度、即沿着图3中的轴向A设置了用于侧向插入玻璃注射器体70的槽或者说隙部191。在玻璃注射器体70已被安装在夹持器187中的状态下，该夹持器在此以铃状地包围玻璃注射器体70，其中夹持器187的内径大致相应于玻璃注射器体70的外径，其中明确了，夹持器187的内径不应小于玻璃注射器体70的外径。然而，在玻璃注射器体70和夹持器187之间可以设置过盈配合。此外，夹持器187在支撑架185的附近具有两个垂直于轴向A延伸的槽193，玻璃注射器体70的法兰区段177被插入该槽中。如尤其是在图3中可以看到，如此选择槽193的尺寸，使得法兰区段171适当地被容置。在关于玻璃注射器体70的两侧上分别将槽193装入夹持器187中。

在玻璃注射器体70之下布置等离子处理装置100的大气压等离子源101，其用于提供等离子以用来处理玻璃注射器体70的内侧面21，其中借助附图标记4标注等离子束，该等离子束对准注射器内部。大气压等离子源101参照图5(在下面)详细阐述。

在支撑架185本身上可以布置用于提供小于大气压的负压的负压源103。大气压源101和负压源103能相对于玻璃注射器体70的注射器锥体72彼此对置，从而在注射器锥体72中可以实施用于根据本发明的处理玻璃注射器体70的内侧面21的至少一个分面22的负压。负压源103例如也可以布置在不同于支撑架185处的位置上，其中至少一个供料机、例如负压源103的抽吸销105必须根据本发明相对于注射器锥体72与大气压等离子源101对置。如在图3中所示，负压源103具有抽吸销105，该抽吸销的外径小于或等于玻璃注射器体70的活塞室内径113，从而该抽吸销105可被插入根据本发明的处理位置。此外在图3中可以看出，抽吸销105具有插入长度115，沿着该插入长度，外径小于玻璃注射器体70的活塞室内径113。在图3中，抽吸销105被插入直至与活塞室107的底面111接触。换句话说，抽吸销105的前端123被插入活塞室如此之远，使得前端123贴靠在活塞室107的底面111上。存在密封件、例如密封环119和/或密封软管(未示出)，其例如布置在抽吸销105的前端123处，这种情况可以有利于：形成了与活塞室107的内侧109和/或底面111的密封接触。

在图4中示出了根据本发明的等离子处理装置100的示例性实施方式。在以下描述中仅描述此前图1至3中尚未阐述的组件。示例性的等离子处理装置100具有等离子源组件195，其由四个用于同时或连续处理皮下注射的预灌封玻璃注射器7的玻璃注射器体70的大气压等离子源101构成。在例如可以由三个彼此装配的纵梁197构成的支撑架185上，例如可以稳定地安装皮下玻璃注射器7的至少五个和例如最多30个玻璃注射器体70，以便借助等离子处理装置100对其进行处理。此外如此设计等离子处理装置100：相应于可容纳的玻璃注射器体70的数量相应地设置负压源103或共同的或单独的负压源103的抽吸销105。

在例如可以设计成门框形或拱门形的机架199上可以布置至少一个、或三个同样构造(图4)的传感器装置201，其用于检测玻璃注射器体70是否位于支撑架185的夹持器187中。然后根据该结果可以操控下述大气压等离子源101和下述负压源103，借助它们可以处理相应的玻璃注射器体70。例如，传感器装置201被设计成激光装置203，并且具有安装在机架199上的激光束发生器205，以及用于反射由激光装置205产生的激光束209的反射装置207、例如反射镜装置。很明显，可以考虑其它传感器装置201，所述传感器装置能用来检测玻璃注射器体70是否位于支撑架185的各自的支架187中。

根据图5详细阐述等离子源，其适用于执行前述涂层方法，并且例如设计成大气压等离子源101。大气压等离子源101包括高压电极52，其被绝缘体53包围。高压电极52设计成空心体且例如可以圆柱形地或圆锥形地构成。绝缘体53与高压电极52间隔开地布置。以此方式可以将工作气体引入高压电极52和绝缘体53之间的间隙155中，该工作气体可以通过气体输入部54被输入。工作气体通过高压电极的基板侧的孔口157离开高压电极52，该孔口漏斗状地构成并且具有在纵向走向上缩小的横截面，并且定义了排气口159，工作气体可以经由该排气口离开孔口157。

配对电极51与孔口157对置，该配对电极可选地配有电介质涂层。由此确保了，在高压电极52和配对电极51之间无论如何都触发电介质阻挡放电。假如基板本身包含电介质或绝缘体或由其构成，则也可以省略配对电极51的电介质涂层。

在设备运行时经由气体输入部54输送工作气体、例如氩气。高频交变电压被施加到高压电极52上，该高频交变电压借助高压源55产生。在本发明的一些实施方式中，被施加的高压的振幅可以在约2kV至约10kV之间或在约5kV和约8kV之间。高压可以作为正弦形的交变电压被施加或形式为单个高压脉冲。脉冲序列频率或交变电压频率可以在约10Hz和约30kHz之间。在等离子4中转化的功率可以借助测量标准电容器来确定，该测量标准电容器使得放电循环的转移的电荷载体统一。如此确定的功率可以在约0.5瓦和约5瓦之间或在约1瓦和约3瓦之间。

以此种方式产生的等离子束具有约0.15mm至约0.5mm的直径。在击中示例性的元件2时基点扩大，从而分面22可以大于等离子束4的直径。如果分面22大于由等离子源的几何形状得出的光斑，则可以通过移动元件2或具有布置在其上的元件2的配对电极51通过借助等离子4连续处理来加工较大的分面22。射束出口与待处理的表面之间的距离可以在约3mm和约8mm之间。

根据图6阐述分面22通过等离子处理的、由椭圆光度法(elipsometrisch)确定的层厚减少。在此根据图5阐述的等离子束4的处理时间在横坐标上画出，并且由椭圆光度法确定的层厚在纵坐标上画出。

如图6所示，层厚在等离子110的作用之前为110nm。在约10秒的作用持续时间之后，层厚已经减少至约75nm。在30秒之后层厚为约57nm。在非常长的300秒的处理时间时，层厚减少至约50nm。层厚展示出随处理时间的渐近走向。在图6中示出的测量值可以表明，层厚在处理时间较长的情况中也不会降至50nm以下。

因此图6示出了，借助根据本发明对涂层进行等离子处理不会完全去除涂层。然而涂层内部的化学成分和/或成分的键合特性如下面详细阐述的那样改变。由此伴随着润湿状态的变化。用等离子处理的第二分面22不再如原来那样是疏水的、而是亲水的，从而分面22在等离子4作用之后适用于借助粘接结合或再次借助其它涂层材料进行涂层。

在图6中示出的测量值是借助涂层3被查明的，其通过熔烧硅化获得。为此涂覆由硅油和水构成的乳状液，并且随后通过对元件2的表面进行热处理来烧制。下列表格示出了涂层3在等离子作用之前、在1秒、10秒、30秒、60秒以及300秒之后的元素列表。所有测量值都借助光电子能谱法获得。在此，单色X射线射到涂层3的表面上，并且确定光电子的动能。从动能中可以确定相应的元素，光电子的强度给出了在涂层3中的相关份额。

表1：涂层的元素列表

在大气压等离子束4的作用之后借助作为工作气体的大气进行测量，该大气压等离子束可借助根据图5的设备获得。如此前示出的测量值说明，涂层的碳含量随着等离子作用时间增加而急剧地下降。这是因为在硅树脂中包含的甲基被分解，并且通过等离子4的工作气体的气流被带走。

为了提高注射针73和预灌封玻璃注射器7之间的持针力、尤其为了确保DIN ISO7864范围内的强度值，应用根据本发明的下述方法步骤：相对于注射器锥体72观察，将负压源103布置成与大气压等离子源101对置。在借助等离子4处理之后在通过负压源103施加负压的同时以下述方式加工分面22的涂层：待施加的粘合剂与分面22的随后的粘着力被显著地增强，以便因此提高套管76或注射针73与预灌封玻璃注射器7之间的保持力。

图7以本发明的另一种实施例示出了预灌封注射器，其示例性地被设计成预灌封玻璃注射器7。预灌封玻璃注射器7具有大致柱形的注射器体70。所示出的类型的预灌封玻璃注射器7用作在制造厂中包含在其中的药物的包装，从而该药物可以直接即可使用地交给医生或病人。

为了制造(未示出)在图7中示出的预灌封玻璃注射器7，首先由玻璃管制成注射器体70。为此玻璃管被剪裁、加热并且相应于所希望的形状变形。

在下一方法步骤中，至少内侧面利用由溶剂和形成涂层的物质构成的乳状液来处理、例如喷洒，并且随后在炉子或加热柜中处理。这导致了，乳状液中存在的大部分溶剂被蒸发。同时，作为形成涂层的物质所含有的硅树脂与玻璃共价结合，从而涂层3形成在内侧面上，其包含聚硅氧烷或由其组成。通过热处理，避免了硅树脂在随后灌装、存放以及使用预灌封玻璃注射器7时不希望地进入药物。同时硅化使得活塞7容易地滑动，从而使预灌封玻璃注射器7的操作变得简单。

在示出的实施方式中，锥体72粘贴在注射器体70的与活塞71对置的端部，该锥体被设置用于容纳注射针73。在本发明的另一种实施方式中也可以将注射针73直接粘入注射器体70中，从而可以省略锥体72，或替选地锥体72与玻璃注射器体70一起制造。

因为涂层3还覆盖用于容纳锥体72的分面22，所以降低了粘接部6的粘接强度。这种情况可能致使，锥体72在运输或存储时已经从注射器体70脱落，并且预灌封玻璃注射器7中的物品流出。

因此根据本发明提出，以前述方式借助大气压等离子来处理分面22，并且由此涂层3虽然没有被完全去除，然而就此而言使其失效，从而粘接部6能可靠地被填充。这种情况根据本发明通过连接负压源103得以实现，该负压源关于注射器锥体72沿轴向A与大气压等离子源101对置地布置，并且提供小于大气压的负压。通过改变元素列表和/或成分的键合比，可以将分面22中的疏水的涂层3变成亲水，以显著改善粘接部6的粘接强度或在轴向A上提供持针力，该持针力符合DIN ISO 7864的要求。

图8示出了预灌封注射器，其例如同样可以设计成预灌封玻璃注射器7，并且其原理功能已经借助此前的实施方式阐述。相同的组成部分具有相同的附图标记，从而下面的描述限于主要不同之处。

为了制造图8中示出的预灌封玻璃注射器7(押针注射器)，首先制造由玻璃管构成的注射器体70。为此将玻璃管剪裁、加热并且相应于所期望的形状变形。然而注射器体70也可以由塑料构成(未示出)。塑料注射器通过已知的制造方法、例如注塑被制造。

在下一方法步骤中，至少注射器体70的内侧面利用由溶剂和形成涂层的物质构成的乳状液来喷洒，并且随后在炉子、例如通道式炉或加热柜中被处理。这导致了，乳状液中存在的大部分溶剂被蒸发。同时，作为形成涂层的物质所含有的硅树脂大部分与玻璃共价结合，从而涂层3构成在内侧面、即包括分面22的内侧面21上，其包含聚硅氧烷和/或聚二甲基硅氧烷或由其组成。通过热处理，避免了硅树脂在随后灌装、存放以及使用预灌封玻璃注射器7时不希望地进入药物。同时硅化使得活塞头75容易地滑动，从而使预灌封玻璃注射器7的操作或药物的应用变得简单或甚至是由此才成为可能。

在示出的实施方式中，在注射器体70的与活塞头75对置的端部粘接套管76。因为涂层3也覆盖用于容纳套管76的分面22，所以降低了粘接部6的粘接强度。这种情况可能致使，套管76在运输或存储时已经从注射器体70脱落，并且预灌封玻璃注射器7中的物品流出。

因此根据本发明提出，根据前述根据本发明的涂层方法利用大气压等离子源101和负压源103处理分面22，它们根据本发明在轴向A上关于注射器锥体72布置成彼此对置，并且其中负压源103尤其是在注射器锥体72中提供小于大气压的负压，以便增强粘合剂在预灌封玻璃注射器7的内侧面21的分面22上的粘着能力，进而实现根据DIN ISO 7864在套管或注射针73和玻璃注射器7之间的保持力。通过改变元素列表和/或成分的键合比，可使得位于第二分面中的疏水的涂层3变成亲水，并且由此改善粘接部6的粘接强度。

在套管76粘入注射器体70后，预灌封玻璃注射器7以本身已知的方式准备好灌装，即被清洁、消毒并包装。在此针保护部件74被安装到套管76上。然后以该方式准备好灌装的注射器被运送至药物制造商处用于灌装。

在前面的说明书、附图和权利要求中公开的特征不仅能单独地、还任意组合地对于在不同的设计方案中实现本发明来说都是重要的。

Claims (18)

1.用于为皮下注射的预灌封玻璃注射器(7)的玻璃注射器体(70)涂层的方法，其中至少在用于定义轴向(A)的所述皮下注射的预灌封玻璃注射器(7)的内侧面(21、22)上涂覆至少一种乳状液和/或溶液，所述至少一种乳状液和/或溶液包含至少一种形成涂层的物质，其特征在于，所述预灌封玻璃注射器(7)的注射器锥体(72)中的内侧面(21)的至少一个分面(22)随后承受等离子(4)，其中关于所述注射器锥体(72)在轴向(A)上与大气压等离子源(101)对置地布置负压源(103)，其中借助所述负压源(103)提供小于大气压的负压。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述负压源(103)的抽吸销(105)被插入所述玻璃注射器体(70)的活塞室(107)中。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述抽吸销(105)与所述活塞室(107)的内侧(109)和/或底面(111)优选密封地接触。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述涂层(3)的碳含量减少至小于等离子处理之前的初始值的约80％、或约75％、或约70％、或约60％，和/或所述涂层(3)的层厚至少在所述内侧面(21)的分面(22)中在所述等离子的作用之前在约20nm和约100nm之间或在约30nm和约70nm之间，并且通过所述分面(22)中的等离子处理减少了大于约20％、或大于约25％、或大于约30％，和/或在所述分面(22)中的等离子处理之后保留大于约70％、或大于约60％、或大于约50％的层厚。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述乳状液和/或所述溶液至少包含硅油和可选地水和/或由其组成，和/或

所述涂层(3)至少包含碳和氧和氢和硅，和/或

所述涂层(3)至少包含聚(有机)硅氧烷。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述注射器锥体(72)的所述内侧面(21)的所述分面(22)在所述等离子处理之前是疏水的，并且在所述等离子处理之后是亲水的。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述等离子(4)包含活性气体或由其组成并且

所述活性气体可选地包含氧气、或合成空气、或大气或者由其组成。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述等离子(4)起作用约0.4至约5秒、或约0.5至约4秒、或约0.5至约1.5秒、或约5至约60秒，和/或

使用大气压等离子，所述大气压等离子利用电介质阻挡放电来产生，

和/或

所述等离子(4)包含惰性气体或由其形成，且

所述惰性气体可选地包含稀有气体、尤其是氩气或由其形成，

和/或

所述等离子是等离子束或等离子射流，所述等离子束或等离子射流至少作用于所述注射器锥体(72)的所述内侧面(21)的所述分面(22)上，

和/或所述等离子(4)在提供所述负压期间起作用。

9.用于制造具有玻璃注射器体(70)和注射针(73)的皮下注射的预灌封玻璃注射器(7)的方法，所述玻璃注射器体根据权利要求1至8中任一项所述的方法被涂层，并且所述玻璃注射器体和所述注射针彼此接合，

其中，所述注射针(73)沿着接合位置(6)借助粘合剂与所述玻璃注射器体(70)连接，其中所述接合位置(6)包括位于所述预灌封玻璃注射器(7)的所述注射器锥体(72)中的所述分面(22)。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述粘合剂选自丙烯酸酯和/或聚氨酯和/或环氧树脂和/或氰基丙烯酸酯。

11.具有玻璃注射器体(70)和注射针(73)的皮下注射的预灌封玻璃注射器(7)，所述玻璃注射器体和所述注射针沿着接合位置(6)通过粘合剂层彼此连接，其中所述接合位置(6)包括玻璃注射器体(70)的注射器锥体(72)的内侧面(21)的至少一个分面(22)，所述分面在轴向(A)上提供持针力，其特征在于，至少一个大气压等离子处理的涂层(3)至少被涂覆到所述注射器锥体(72)的所述内侧面(21)上，由此所述持针力至少为：

(a)11N，当针直径小于0.33mm时，

(b)22N，当针直径小于0.55mm时，

(c)34N，当针直径小于0.7mm时，

(d)40N，当针直径小于0.8mm时，

(e)44N，当针直径小于0.9mm时，

(f)54N，当针直径小于1.1mm时，和/或

(g)44N，当针直径大于或等于1.1mm时。

12.根据权利要求11所述的预灌封玻璃注射器，其特征在于，所述涂层(3)的层厚至少在所述分面(22)中在等离子的作用之前在约20nm和约100nm之间或在约30nm或约70nm之间，并且通过所述分面(22)中的等离子处理减少了大于约20％、或大于约25％、或大于约30％，和/或

在所述分面(22)中的所述等离子处理之后保留大于约70％、或大于约60％、或大于约50％的层厚。

13.根据权利要求11或12所述的预灌封玻璃注射器，其特征在于，所述涂层(3)至少包含碳和氧和氢和硅，和/或

所述涂层(3)至少包含聚(有机)硅氧烷，和/或

所述涂层(3)的碳含量减少至小于所述等离子处理之前的初始值的约80％、或约75％、或约70％、或约60％。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的预灌封玻璃注射器，其特征在于，所述粘合剂选自丙烯酸酯和/或聚氨酯和/或环氧树脂和/或氰基丙烯酸酯。

15.用于皮下注射的预灌封玻璃注射器(7)的玻璃注射器体(70)的等离子处理装置(100)，包括：

大气压等离子源(101)，所述大气压等离子源用于提供用来处理所述玻璃注射器体(70)的注射器锥体(72)的内侧面(21)的等离子，和

用于提供小于大气压的负压的负压源(103)，其中所述大气压等离子源(101)和所述负压源(103)能够关于所述注射器锥体(72)彼此对置地设置。

16.根据权利要求15所述的等离子处理装置(100)，其中所述负压源(103)具有抽吸销(105)，所述抽吸销的外径小于或等于所述注射器体(70)、尤其是所述活塞室(107)的活塞室内径(113)。

17.根据权利要求16所述的等离子处理装置(100)，其中所述抽吸销(105)具有插入长度(115)，沿着所述插入长度所述外径小于所述玻璃注射器体(70)的所述活塞室内径(113)，其中所述插入长度(115)至少与所述活塞室(107)的柱体高度(117)一样长，其中尤其是所述等离子处理装置(100)被设置用于将所述抽吸销(105)插入所述玻璃注射器体(70)的所述活塞室(107)中、优选直至与所述活塞室(107)的底面(111)形成接触。

18.根据权利要求16或17所述的等离子处理装置(100)，其中所述抽吸销(105)包括密封件、例如密封环(119)和/或密封软管，所述密封件优选至少布置在所述抽吸销(105)的前端(123)，从而尤其是与所述活塞室(107)的内侧(109)和/或底面(111)形成优选密封的接触。

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