CN112955411B - 中空玻璃体和中空玻璃体的用途 - Google Patents

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Abstract

一种中空玻璃体(10)，其包含：具有第一内径(21)的圆柱形主体部分(13)，和在中空玻璃体(10)的相对端部的第一端部开口(11)和第二端部开口(12)。中空玻璃体(10)在第二端部开口(12)具有第二内径(24)。第二内径(24)小于第一内径(21)。第一内径(21)与第二内径(24)之间的差为至多100μm。

Description

中空玻璃体和中空玻璃体的用途
技术领域
本发明涉及一种中空玻璃体。本发明特别地涉及一种可用于生产容器的中空玻璃体。本发明特别地涉及一种用于医用容器如注射器、医用筒或小瓶的中空玻璃体。本发明特别地涉及可以通过在生产期间使用激光辐射从玻璃管分离的这样的中空玻璃体。
背景技术
中空玻璃体可以用作医用容器，例如注射器或药筒，或用作非医用容器，可以是这样的医用容器或非医用容器的组件，或者可以用作生产这样的医用容器或非医用容器的中间产品。
激光辐射可用于使中空玻璃体再成形。DE 10 2010 045 094 A1、DE 10 2012 101948A1和DE 10 2016 114 104 A1描述了用于激光辅助玻璃体再成形的示例性方法和系统。
激光辐射还可用于分离中空玻璃体。DE 10 2011 006 738 A1描述了一种分离中空玻璃的方法，其中通过刮划引入初始划痕，将中空玻璃通过激光辐射加热，随后冷却并通过激光辐射再加热。
已经使用激光辐射从玻璃管分离的常规中空玻璃体可显示在中空玻璃体的端部处的内径的不期望的大幅减小，在所述端部处中空玻璃体例如通过刮划和随后的激光辅助加热以引入机械应力而被分离。中空玻璃体的端部开口处的内径的这种显著减小会使得难以通过机器进行进一步处理，增加生产过程中的废品率，并且降低了包括所述中空玻璃体或由所述中空玻璃制成的医用容器的可再现性。
发明内容
本发明要解决的问题是提供用于容器的改善的中空玻璃体。特别地，本发明要解决的问题是提供一种中空玻璃体，其例如在填充和/或封闭中空玻璃体时可以通过机器更容易地进行操作，其中，所述中空玻璃体可以使用激光辐射从玻璃管分离。特别地，本发明要解决的问题是提供一种中空玻璃体，其可以使用具有低废品率和/或高再现性的制造技术来制造。特别地，本发明要解决的问题是提供一种中空玻璃体，其适合用作医用容器或非医用容器，作为这样的容器的组件或作为这样的容器的中间产品。
根据本发明，提供了具有独立权利要求中记载的特征的中空玻璃体和中空玻璃体的用途。从属权利要求限定实施方案。
根据第一实施方案的中空玻璃体包含具有第一内径的圆柱形主体部分。中空玻璃体包含在中空玻璃体的相对端部的第一端部开口和第二端部开口，其中第二端部开口定界圆柱形主体部分且中空玻璃体在第二端部开口处具有第二内径。第二内径可以小于第一内径。第一内径与第二内径之间的差可以为至多100μm。
根据第二实施方案的中空玻璃体包含具有第一内径的圆柱形主体部分。中空玻璃体包含在中空玻璃体的相对端部上的第一端部开口和第二端部开口，其中第二端部开口定界圆柱形主体部分且中空玻璃体在第二端部开口处具有第二内径。第二内径可以小于第一内径。第一内径与第二内径之间的差除以第一内径可以小于0.02。可选地或额外地，第一内径与第二内径之间的差除以圆柱形主体部分的壁厚可以小于0.2。
以下描述了对可用于根据第一实施方案的中空玻璃体以及根据第二实施方案的中空玻璃体的优选的实施方案。
所述中空玻璃体可以是用于医用容器或用于非医用容器的中空玻璃体。
第一内径与第二内径之间的差可以为至多50μm。
第一内径与第二内径之间的差可以为至多30μm。
第一内径可以小于28mm，优选小于12mm，优选小于11mm，更优选小于8mm，更优选小于7mm。
圆柱形主体部分的外径可以小于30mm，优选小于15mm，优选小于10mm，更优选小于9mm。
圆柱形主体部分的壁厚可以为0.7mm至1.5mm，优选0.7mm至1.1mm。
第一端部开口的内径可以小于第二内径。
第一端部开口的内径可以小于5mm，优选小于4mm。
第二端部开口可以包含激光切割区。
激光切割区可以包含从中空玻璃体的内部向外部延伸的圆形弧段。
圆形弧段可以围绕第二端部开口环形地延伸。
第一内径与第二内径之间的差除以第一内径可以小于0.01，优选小于0.007，更优选小于0.005。
第一内径与第二内径之间的差除以圆柱形主体部分的壁厚可以小于0.1，优选小于0.07，更优选小于0.05。
所述中空玻璃体可以是用于医用容器的中空玻璃体。
所述中空玻璃体可在圆柱形主体部分的与第二端部开口相对的一侧包括锥体。
所述锥体可包括第一端部开口。
所述锥体可以是注射器锥体。
所述中空玻璃体可以是医用容器制造方法中的中间产品。
所述中空玻璃体可以是医用容器或医用容器的组件。
所述中空玻璃体可以为注射器筒。
所述中空玻璃体可以是医用筒，特别是药筒。
所述中空玻璃体可以由根据DIN 12111(ISO 719)的1级水解玻璃组成。
所述中空玻璃体可以由硼硅玻璃组成。
根据实施方案的容器可以包含根据实施方案的中空玻璃体。
所述容器可以是医用容器。
所述容器可以进一步包含容纳在其中的制剂。
所述制剂可以包含至少一种药物活性物质或药物载体物质。药物载体物质可以是WFI(注射用水)。
所述医用容器可以包含插入医用容器的端部的塞子、注射器塞或另一封闭元件，在所述端部处中空玻璃体已通过激光切割从玻璃管分离。
在根据本发明的用途中，所述中空玻璃体用于制备容器。
所述容器可以是医用容器。
所述用途可包含将中空玻璃体用于接收制剂，所述制剂包含至少一种药物活性物质或药物载体物质。药物载体物质可以是WFI。
制造根据本发明的中空玻璃体的方法包括激光切割玻璃管以从玻璃管分离中空玻璃体。激光切割操作可以围绕第二端部开口产生激光切割。
可以使用激光切割以有效的方式来制造根据本发明的中空玻璃体。由于根据本发明的中空玻璃体在第二端部开口处的内径仅略微减小，因此可以通过机器有效地对其进行处理和进一步加工。
附图说明
参照附图详细描述本发明的实施方案，在附图中，相似或相同的附图标记表示相似或相同的元件。
图1是用根据一个实施方案的方法和系统生产的医用容器的截面图。
图2是图1的医用容器的细节图。
图3示出了根据本发明的中空玻璃体和常规中空玻璃体的端部开口处的内径减小。
图4是根据本发明的中空玻璃体和常规中空玻璃体的端部开口的照片。
图5是在用于制造根据本发明的中空玻璃体的方法和系统中的激光切割操作的示意图。
图6是在用于制造根据本发明的中空玻璃体的方法和系统中的光束轮廓。
图7是用于制造根据本发明的中空玻璃体的激光束的根据时间的输出功率。
图8是在用于制造根据本发明的中空玻璃体的方法和系统中激光切割操作期间的玻璃管的截面图。
图9是图8的细节A的放大图。
图10是用于制造根据本发明的中空玻璃体的系统的示意图。
图11是用于制造根据本发明的中空玻璃体的系统的示意图。
图12是图10和图11的系统的部件的局部放大图。
图13示出了对于根据本发明的中空玻璃体和常规中空玻璃体，在分离的中空玻璃体的端部处的内径减小与中空玻璃体的第一内径的比率。
具体实施方式
下面参照附图描述用于医用容器或非医用容器的中空玻璃体。尽管在诸如注射器或药筒的医用容器的背景下或在具体生产方法的背景下描述了一些实施方案，但是实施方案不限于此。根据本发明的中空玻璃体也可以用于非医用容器。
如本文所用，“用于医用容器的中空玻璃体”是指形成医用容器的中空玻璃体，其是医用容器的组件，或者是用于生产医用容器的中间产品。例如，中空玻璃体可以是注射器或医用筒，特别是药筒，或者可以是这样的医用容器的组件。术语“用于非医用容器的中空玻璃体”可以以类似的方式理解。
根据实施方案的中空玻璃体可以通过激光辐射从玻璃管分离。可以使用激光升华切割进行分离，由此可以获得与常规生产方法相比特别有利的几何特征。特别地，通过激光升华切割从玻璃管分离的中空玻璃体的端部与通过机械地引入起始划痕结合随后的激光辐射加热和冷却而从玻璃管分离的中空玻璃体的端部在形状上有区别。
图1是根据本发明的中空玻璃体10的截面图。图2是图1的中空玻璃体10的细节图。中空玻璃体10可以由根据DIN 12111(ISO 719)的1级水解玻璃组成。中空玻璃体10可以由硼硅玻璃组成。
中空玻璃体10可以形成医用容器或非医用容器或可以形成医用容器或非医用容器的组件。中空玻璃体10可以为注射器筒或医用筒。
中空玻璃体10可以具有第一端部开口11和第二端部开口12。例如，第一端部开口11可以设置在其中中空玻璃体10的外径具有颈缩29的领口(collar)形状上，或者注射器锥体上。第一端部开口11的内径15可以小于5mm，优选小于4mm。
中空玻璃体10具有布置在第一端部开口11和第二端部开口12之间的圆柱形主体部分13。中空玻璃体10可以至少在圆柱形主体部分13中并且有利地沿着其整个长度绕中心轴19对称地旋转延伸。
中空玻璃体10在其圆柱形主体部分13中可以具有第一内径21、外径22和壁厚23。外径22可以小于30mm，优选地小于15mm，优选地小于10mm，更优选地小于9mm。主体部分13中的第一内径21(在下文中称为d1)可以小于28mm，优选地小于12mm，优选地小于11mm，优选地小于8mm，优选地小于7mm。壁厚23可以小于1.5mm，优选小于1.1mm。壁厚23可以为0.7mm至1.1mm。
在第二端部开口12处，中空玻璃体10可以具有激光切割区14，激光切割区14在从玻璃管分离中空玻璃体10时产生，并且随后不再进行再成形。
第二端部开口12的内径可以被定义为中空玻璃体10在第二端部开口12处的净宽度。如果中空玻璃体10未形成为在第二端部开口12处完全旋转地对称，则可以基于第二端部开口12处当沿着中空玻璃体的中心轴线19观察时未被中空玻璃体的玻璃覆盖的横截面积A2来根据下式定义第二端部开口12处的第二内径d2
d2＝[4A2/π]0.5 (1)。
在根据本发明的中空玻璃体中，在第二端部开口12处的第二内径d224小于在主体部分13中的第一内径d121。
与使用激光辐射制造的常规中空玻璃体相比，第二端部开口12处的第二内径d224与主体部分13中的第一内径d121之间的差Δ
Δ＝d2-d1 (2)
相当小。在根据本发明的中空玻璃体10中，差Δ可以为至多100μm，有利地至多50μm，更优选至多30μm。
差Δ相对于主体部分13中的第一内径d121
Δ/d1 (3)
可以小于0.02，优选小于0.01，优选小于0.007，更优选小于0.005。
差Δ相对于主体部分13中的中空玻璃体的壁厚wt
Δ/wt (4)
可以小于0.2，优选小于0.1，优选小于0.07，更优选小于0.05。
如果中空玻璃体10没有在主体部分13中形成为完全旋转地对称，则可以基于在主体部分13的沿着中心轴19的中心处的内部横截面积A1根据下式定义主体部分13中的第一内径d121
d1＝[4A1/π]0.5 (5)。
如在根据本发明的中空玻璃体中所提供的，通过激光切割形成的中空玻璃体10的第二端部开口12处的净宽度的小幅减小具有各种优点。可以简化机械处理和进一步的加工，例如在用制剂填充中空玻璃体10和/或封闭中空玻璃体10时。中空玻璃体10可以有效地生产，其中中空玻璃体10可以通过激光切割，特别是通过激光升华切割从玻璃管分离，并且可以可选地进一步再成形。
图3示出了在大量试样中测得的内径偏差Δ的数据，该内径偏差对应于主体部分中的第一内径与第二端部开口处的第二内径之间的差。在图3中，根据试样编号绘制了内径偏差。
在根据本发明的中空玻璃体中测量第一数据91，该中空玻璃体已经通过激光升华切割从玻璃管分离。第二数据92是在常规中空玻璃体中测量的，该中空玻璃体通过常规方法从相同的玻璃管分离，其中在常规方法中，机械地引入起始划痕，随后通过激光辐射加热玻璃管，并再次冷却。
确定中空玻璃体第一数据91和第二数据92，所述中空玻璃体各自的第一内径为6.85±0.15mm，在圆柱形主体部分中的外径为8.65±0.15mm。从中分离中空玻璃体的玻璃管的壁厚wt和分离的中空玻璃体的主体部分的壁厚wt为0.9±0.1mm。从中分离中空玻璃体的玻璃管和中空玻璃体由1级水解玻璃组成。
第一数据91和第二数据92都是使用具有10.6微米波长的CO2激光确定的。
对于根据本发明的中空玻璃体和常规的中空玻璃体，按照递增的内径偏差的顺序对测试样品的测得的内径偏差进行分类。随后以连续的方式对试样进行编号。因此，数据91和数据92示出了内径偏差的单调增加，这仅反映了已经根据内径偏差对试样进行了分类和编号的事实。重要的是，根据本发明的中空玻璃体具有的内径偏差91明显小于常规中空玻璃体的内径偏差92。
从图3可以得出，根据本发明的中空玻璃体(已通过激光切割从玻璃管分离，并且没有机械地引入起始划痕)在经过激光辐射处理的端部处的内径偏差Δ与用常规方法制造的中空玻璃体相比明显更小。特别地，在根据本发明的中空玻璃体中，可以实现小于0.1mm，并且平均甚至小于0.05mm的内径偏差Δ。
对于由第一数据91表示的根据本发明的中空玻璃体，内径偏差Δ除以第一内径小于0.016，平均甚至小于0.008。
对于由第一数据91表示的根据本发明的中空玻璃体，内径偏差Δ除以圆柱形主体部分中的壁厚小于0.12，平均甚至小于0.06。
图13以示例性方式示出了本发明的中空玻璃体，内径偏差Δ除以相应中空玻璃体的第一内径，本发明的中空玻璃体的内径偏差示于图3。数据93表示通过根据本发明的方法制造的试样的内径偏差Δ与第一内径之比。数据94表示通过上述常规方法制造的试样的内径偏差Δ与第一内径之比。根据本发明的试样的内径偏差Δ与第一内径之比93小于0.02。对于根据本发明的中空玻璃体，可以显著减小内径偏差Δ与圆柱形主体部分的内径之比。
类似地，与常规的中空玻璃体相比，根据本发明的中空玻璃体的内径偏差Δ与圆柱形主体部分的壁厚的比可显著减小。
图4示出了根据本发明的中空玻璃体的端部101，所述中空玻璃体已经通过激光切割从玻璃管分离并且没有机械地引入起始划痕，并且示出了常规中空玻璃管的端部102，所述常规中空玻璃管通过机械地引入初始划痕并随后通过激光辐射加热和冷却而从玻璃管分离。常规中空玻璃体的端部102在常规中空玻璃体的内侧具有明显的凸起(图4中右侧)，而根据本发明的中空玻璃体的端部101仅具有朝着根据本发明的中空玻璃体的内侧的小凸起(图4中左侧)。
可以通过激光切割将根据本发明的中空玻璃体从玻璃管分离以制造医用容器。用于激光切割操作的激光束可以聚焦在玻璃管的壁上。
通过将激光束聚焦在玻璃管的壁上，可以获得甚至在不需要机械引入划痕的情况下也能够使中空玻璃体分离的能量密度。在分离期间暴露于激光束的中空玻璃体的端部的第二内径可以比中空玻璃体的圆柱形主体部分的第一内径仅轻微减小。
可以聚焦激光束，使得激光束的焦点在玻璃管的壁内。
可以聚焦激光束，使得在玻璃管的第一侧上，激光束的焦点在玻璃管的壁内，而在玻璃管的相对侧上，激光强度不再足以切割玻璃管。可以通过玻璃管和激光束之间的相对运动来产生圆周激光切割。
激光束可以沿着横向于玻璃管的中心轴，特别是垂直于玻璃管的中心轴的方向照射在玻璃管的壁上。
玻璃管和激光束之间的相对移动可以通过多种方式实现：
(1)玻璃管在激光切割期间旋转，并且激光束的光束轴在激光切割期间不移动；
(2)激光束的光束轴在激光切割期间移动，例如在垂直于玻璃管中心轴的平面内旋转，并且玻璃管在激光切割期间不旋转；和
(3)激光束的光束轴在激光切割期间移动，例如在垂直于玻璃管中心轴的平面内旋转，并且玻璃管在激光切割期间旋转。
激光切割操作可以包括激光升华切割。可以以这样的方式进行激光切割操作，所述方式使得激光升华切割在位于玻璃管壁内部的第一区域中进行，并且在任何情况下，熔化过程也可以在玻璃管壁中的第二区域中进行，所述第二区域围绕第一区域。
激光束可以是包括具有脉冲长度和重复率的脉冲序列的脉冲激光束。所述方法可以进一步包括：使用开环控制或使用闭环控制来控制脉冲长度和重复率，以通过激光升华切割来切割玻璃管的壁的至少一个区域。
可以以激光束的瑞利长度等于或小于玻璃管的壁厚wt，优选等于或小于0.8×wt，优选等于或小于0.6×wt，更优选等于或小于0.5×wt的方式聚焦激光束。
可以从玻璃管分离中空玻璃体，而不机械地引入划痕。
中空玻璃体可以在分离区域处从玻璃管分离，而没有任何机械力施加到玻璃管上。
所述方法可以包括在激光切割操作期间引起激光束和玻璃管之间的相对旋转。
玻璃管的外径可以小于30mm，优选小于15mm。
玻璃管的内径可以小于28mm，优选小于12mm。
玻璃管的壁厚可以小于1.5mm，优选小于1.1mm。玻璃管的壁厚可以为0.7mm至1.1mm。
通过激光切割可以在少于1s内，优选在少于0.9s内从玻璃管分离中空玻璃体。
玻璃管可以由根据DIN 12111(ISO 719)的1级水解玻璃组成。
激光束可以包括具有3kHz至30kHz，优选地4kHz至12kHz的重复率的脉冲。
激光束可以是脉冲的并且可以具有在5％和35％之间，优选地在8％和17％之间的脉冲占空比。
可以使用CO2激光生成激光束。
激光束在激光束焦点处的光束直径可以为50至250微米，优选为100至200微米。
在激光切割操作期间，玻璃管可以以大于100rpm，优选在150rpm与700rpm之间的速度旋转。
激光束可以从激光喷嘴输出，气体从喷嘴中以正压射出。正压可以大于0.1巴，优选地大于0.3巴。在激光切割操作期间，玻璃管可以在轴向和周向上均在两端上准确地对准。
参考图5至12，详细描述了可用于生产根据本发明的中空玻璃体10的方法和系统。
图5示出了用于通过激光切割从玻璃管40分离根据本发明的中空玻璃体的系统30的部件。可以在不对分离区域施加机械力的情况下进行分离，特别是在玻璃管40的分离区域不引入初始划痕的情况下。激光切割操作可以包括在玻璃管40的至少一个区域中的激光升华切割。
玻璃管40可以由根据DIN 12111(ISO 719)的1级水解玻璃组成。玻璃管40可以由硼硅玻璃组成。
激光束34被激光喷嘴31中的透镜33聚焦在玻璃管40的壁上。尽管在图5中仅示出一个透镜33，但是可以使用可包含多个透镜的透镜系统来聚焦激光束34。
激光喷嘴31可包括气体通道32。加压气体可以沿着由透镜33准直的激光束34相同的开口离开激光喷嘴31。例如，激光切割过程中产生的烟气可以通过加压气体清除。可以保护聚焦装置在激光切割过程中面对玻璃管的一侧，例如前透镜33在激光切割期间面向玻璃管的一侧。
玻璃管40包括壁43。壁43可以绕玻璃管40的中心轴圆柱形地延伸。玻璃管40可以在激光切割操作期间绕其中心轴旋转，以产生周向激光切割42。玻璃管40的旋转41的旋转轴可以垂直于激光束34的中心轴。
可以通过聚焦装置33将激光束34聚焦在玻璃管40上，使得激光束34的焦点布置在玻璃管40的面向聚焦装置33的侧46上的表面上或壁厚内。玻璃管40的相对侧47上的壁可以与激光束34的焦点间隔开。通过玻璃管40的旋转41，壁43可以沿着玻璃管40的圆周跨激光束的焦点逐渐移位，以产生周向切割。
为了良好的激光切割操作，特别是对于包括在壁43的至少一个区域中进行激光升华切割的激光切割操作，可以将由聚焦装置33聚焦的激光束34的光束轮廓调整为玻璃管40的壁厚。可以通过对聚焦装置33进行适当的选择和/或定位和/或设置来实现将光束轮廓调整为玻璃管40的壁厚。
图6示出了由聚焦装置33聚焦的激光束34的光束轮廓以及从中分离出中空玻璃体的玻璃管40的壁43的壁厚44。
将光束轮廓调整至壁厚44，使得瑞利长度38等于或小于壁厚44(以下称为wt)。瑞利长度38可以有利地等于或小于0.8×wt，特别地等于或小于0.6×wt，特别地等于或小于0.5×wt。
瑞利长度38可以被定义为光束腰部(在光束腰部处，激光束具有沿光束轴35的最小光束直径)与激光束43的半径37为腰部处半径36的√2倍的位置之间的沿光束轴35的距离。
为了良好的激光切割操作，特别是对于包括在壁43的至少一个区域中进行激光升华切割的激光切割操作，激光束34的激光源可以产生脉冲激光束。可以设置脉冲激光束的重复率和/或脉冲占空比，以便在至少壁43的一个区域中进行激光升华切割。
图7示出了由激光源产生的并且可以用于通过激光切割从玻璃管40分离中空玻璃体的强度脉冲的脉冲群50。脉冲群50包括多个脉冲，每个脉冲具有长度51。连续脉冲被间隔53隔开，而不发射激光。脉冲群50的连续脉冲的连续上升沿之间的时间间隔52是重复率的倒数。脉冲占空比定义为脉冲的持续时间51除以在连续的上升脉冲沿之间的时间间隔52，时间间隔52定义重复率的倒数。
为了确定重复率、脉冲占空比和任选的其他参数(例如激光频率和/或激光功率)的合适参数，可以使用以下方法：
(a)首先，可以定义一个参数域，其范围为多个参数。所述多个参数可以包括重复率、脉冲占空比和激光功率。在一个示例性实施方案中，参数域可以由1kHz至200kHz的重复率、7％至50％的脉冲占空比和0.2kW至1kW的激光功率定义。
(b)参数域可以通过选择沿不同参数轴具有步长的参数域的点进行测试。
(c)使用相应的参数执行激光切割。
(d)基于定量质量标准对激光切割进行评估，例如通过激光切割处理的中空玻璃体端部处的内径变化Δ和/或切割边缘的圆度。
(e)以较小的步长围绕参数域区域重复步骤(b)至(d)，这在先前的迭代中被确定为特别合适。
在示例性实施方案中，可以控制激光源，使得具有3kHz至30kHz，优选地4kHz至12kHz的重复率，以及在5％至35％之间，优选地在8％与17％之间的脉冲占空比的脉冲群产生并用于激光切割。
激光切割操作可以包括激光升华切割。激光升华切割不必延伸跨越整个壁厚，但可以与其他包括熔化的激光切割工艺结合使用。
图8示出了用激光辐射切割的玻璃管40的截面图。图9示出了图8中标记的细节A的放大图。
在激光切割期间，激光束可以聚焦在壁43上，使得激光束在中心具有与光束轮廓同心地对准的升华区61。在升华区61中，发生通过升华的分离。在围绕升华区61的混合区62中，玻璃管40的玻璃升华并熔化。混合区62被熔化区63围绕，该熔化区在分离的中空玻璃体上以及在玻璃管的其余部分上在壁43的内表面和外表面上产生半径，所述半径在图9中最清楚可见。在包括玻璃管40的中心轴的每个截面中，该半径形成从玻璃管40的内侧延伸到外侧的弧。弧的切线可以切向或近似切向地过渡到中空玻璃体的内侧和外侧。
所述方法可以这样的方式进行，使得通过激光切割在少于1s内，优选在少于0.9s内从玻璃管40分离中空玻璃体。
可以以合适的方式将从玻璃管分离中空玻璃体的方法和系统集成到工业制造方法中，从而可以有效地处理多个玻璃管。
图10是用于制造中空玻璃管的系统70的示意图，该中空玻璃管可以是医用容器或可以是医用容器的组件。系统70可以被配置为通过激光切割从玻璃管分离中空玻璃体。系统70可以任选地被配置为使从玻璃管分离的中空玻璃体进一步再成形和/或填充和/或封闭再成形的中空玻璃体。
系统70包括激光源71和控制装置78。激光源71可以被配置为发射脉冲激光束。如上所述，控制装置78可以被配置为使用开环控制或使用闭环控制来控制脉冲群的重复率和/或脉冲占空比。
系统70可以任选地包括激光偏振器72和/或激光开关73。控制装置78可以被配置为使用开环控制或使用闭环控制来控制激光偏振器72和/或激光开关73，例如以便选择性地向多个激光头74a、74b中的一个提供激光辐射79。
系统70可以包括多个装置77，每个装置被配置为保持并且任选地旋转玻璃管，并且在图8中仅示出了其中一些。当激光头74a、74b之一执行激光切割操作时，装置77可以旋转它们分别所保持的玻璃管。
用于保持玻璃管并且任选地用于旋转玻璃管的多个装置77可以布置在输送机装置77a上。装置77可各自可旋转地安装在输送机装置77a上。系统70可以包括用于旋转地驱动装置77的驱动装置。装置77可以被布置为沿着输送机装置77a的圆周彼此间隔开。
输送装置77a本身可以可旋转地安装。系统70可以包括用于旋转地驱动输送机装置77a的另一个驱动装置。驱动装置可以由控制装置78或单独的控制装置控制。输送机装置77a和装置77的驱动器可以彼此独立地致动。
由激光源71产生的激光束可以经由光学部件76，例如镜子，被引导到一个或多个激光头74a、74b。每个激光头74a、74b可以具有如参照图5至图9描述的聚焦装置。每个激光头74a、74b可以包括如参照图5描述的激光喷嘴31。
多个激光头74a、74b可以沿着输送机装置77a的圆周布置在不同的位置处。激光头74a、74b可以固定地安装在系统70中，但是也可以包括机械可移动的部件，例如用于激光束跟踪。可以配置激光头74a、74b和/或装置77，使得当相应的装置77移动经过激光头74a、74b时，由激光头74a、74b发射的用于激光切割的激光束机械地跟踪或跟随相应的装置77。
激光头74a、74b可以分别安装在安全壳体75a、75b中。
系统70可以被配置为制造药筒或其他医用筒。可以沿着输送机装置77a的圆周布置其他加工站。例如，可以提供用于在中空玻璃体已经从玻璃管分离之后使中空玻璃体再成形的加工站。可以提供用于填充和/或封闭中空玻璃体的加工站。
尽管图10示意性地示出了沿着输送机装置77a的圆周的两个激光头74a、74b，但是也可能仅设置一个激光头。也有可能沿着输送机装置77a的圆周定位多于两个激光头。
系统70可以是索引机，其中输送机装置77a被重复地停止以进行激光切割。激光头74a、74b可以以固定的方式安装。
系统70还可以被配置为使得在玻璃管连续移动通过激光头的同时在激光切割期间执行激光束跟踪。将参照图12更详细地描述这样的配置。
图11是用于制造中空玻璃体的系统80的示意图，该中空玻璃体可以是医用容器或可以是医用容器的组件。系统80可以被配置为通过激光切割从玻璃管分离中空玻璃体。系统80可以任选地被配置为使从玻璃管分离的中空玻璃体进一步再成形和/或填充和/或封闭再成形的中空玻璃体。
系统80包括激光源71和控制装置78，其可以如参考图10所述进行配置和设计。激光偏振器72、激光开关73和光学部件76也可以如参考图10所描述的那样配置。
系统80包括输送机装置81，输送机装置81具有定位在其上的多个装置82，用于保持和任选地旋转玻璃管。输送机装置81可以是可旋转驱动的。每个装置82可以相对于输送机装置81可旋转驱动。装置82可以旋转由它们分别保持的玻璃管，同时激光头74a执行激光切割操作。可以配置激光头74a和/或装置82，使得当相应的装置82移动经过激光头74a时，由激光头74a发射的用于激光切割的激光束机械地跟踪或跟随相应的装置82。
系统80包括另外的输送机装置85，所述另外的输送机装置85具有定位在其上的多个装置86，用于保持和任选地旋转玻璃管。所述另外的输送机装置85可以是可旋转驱动的。每个另外的装置86可以相对于输送机装置85可旋转驱动。另外的装置86可以旋转由它们分别保持的玻璃管，同时另外的激光头74b执行激光切割操作。可以配置另外的激光头74b和/或另外的装置86，使得在相应的一个另外的装置86移动经过另外的激光头74b时，由另外的激光头74b发射的用于激光切割的激光束机械地跟踪或跟随相应的一个另外的装置86。
输送机装置81和/或另外的输送机装置85可各自形成用于制造注射器的装置。系统80可以包括另外的站，其可以定位在输送机装置81和/或另外的输送机装置85上，以在中空玻璃体已经从玻璃管分离之后使中空玻璃体再成形，以填充中空玻璃体和/或封闭中空玻璃体。
系统80可以是索引机，其中输送机装置81、85被重复地停止以进行激光切割。激光头74a、74b可以以固定的方式安装。
系统80还可以被配置为使得在玻璃管连续移动通过激光头的同时在激光切割期间执行激光束跟踪。将参照图12更详细地描述这样的配置。
图12是系统70、80的部件的放大透视图。系统70、80包括多个可旋转地安装的装置77a-c、82a-c、86a-c，其可各自布置在可独立于可旋转地安装的装置77a-c、82a-c、86a-c被驱动的输送机装置上。装置77a-c、82a-c、86a-c各自可以被配置为保持并旋转玻璃管40a、40b、40c。
可以安装激光头74a，使得当相应的装置77a-c、82a-c、86a-c被移动经过激光头74a时，机械地使激光束34跟踪相应的装置77a-c、82a-c、86a-c。激光头74a可以由弹簧弹性元件88朝向装置77a-c、82a-c、86a-c偏置。可设置滚轴89、摇杆或其他跟踪元件以在装置77a-c、82a-c、86a-c之一移动经过激光头74a时机械地移动激光头。
利用根据本发明的中空玻璃体，可以消除或减轻与常规中空玻璃体相关的各种缺点。例如，可以通过激光切割有效地制造根据本发明的用于医用容器的中空玻璃体。由于通过激光辐射处理的第二端部开口上的内径仅略小于圆柱形主体部分中的内径，因此简化了进一步的机械加工，例如在填充制剂时。与常规方法相比，降低了在生产过程中损坏中空玻璃体的风险，在常规方法中，中空玻璃体的端部显著的锥度经常会导致不希望的破裂和因此发生的生产机器停顿。
根据实施方案的中空玻璃体可用于注射器或药筒，但不限于此。根据实施方案的中空玻璃体也可以用作小瓶或其他医用容器的生产中的中间产品，其中医用容器仅在一侧开口。根据实施方案的中空玻璃体可以用于非医用容器或其他产品。

Claims (23)

1.一种中空玻璃体，其包含：
具有第一内径(21)的圆柱形主体部分(13)，
在中空玻璃体(10)的相对端部上的第一端部开口(11)和第二端部开口(12)，其中第二端部开口(12)定界圆柱形主体部分(13)且中空玻璃体(10)在第二端部开口处具有第二内径(24)，
其中第二内径(24)小于第一内径(21)且其中
-第一内径(21)与第二内径(24)之间的差为至多100μm，和/或
-第一内径(21)与第二内径(24)之间的差除以第一内径(21)小于0.01，和/或
-第一内径(21)与第二内径(24)之间的差除以圆柱形主体部分(13)的壁厚小于0.2。
2.根据权利要求1所述的中空玻璃体，
其中第一内径(21)与第二内径(24)之间的差为至多50μm。
3.根据权利要求1所述的中空玻璃体，
其中第一内径(21)与第二内径(24)之间的差为至多30μm。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的中空玻璃体，
其中第一内径(21)小于28mm。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的中空玻璃体，
其中所述圆柱形主体部分(13)的外径(22)小于30mm。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的中空玻璃体，
其中所述圆柱形主体部分(13)的壁厚为0.7mm至1.1mm。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的中空玻璃体，
其中第一端部开口(11)的内径(15)小于第二内径(24)。
8.根据权利要求7所述的中空玻璃体，
其中第一端部开口(11)的内径(15)小于5mm。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的中空玻璃体，
其中第二端部开口(12)包含激光切割区(14)。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的中空玻璃体，
其中第一内径(21)与第二内径(24)之间的差除以第一内径(21)小于0.007。
11.根据权利要求1至3中任一项所述的中空玻璃体，
其中第一内径(21)与第二内径(24)之间的差除以圆柱形主体部分(13)的壁厚小于0.1。
12.根据权利要求1至3中任一项所述的中空玻璃体，
其中所述中空玻璃体是容器，或用于制造容器的中间产品。
13.根据权利要求1至3中任一项所述的中空玻璃体，其进一步包含
在圆柱形主体部分(13)的与第二端部开口(12)相对的一侧的锥体。
14.根据权利要求13所述的中空玻璃体，
其中所述锥体包括第一端部开口(11)。
15.根据权利要求13所述的中空玻璃体，
其中所述锥体是注射器锥体。
16.根据权利要求1至3中任一项所述的中空玻璃体，
其中所述中空玻璃体(10)为注射器筒。
17.根据权利要求1至3中任一项所述的中空玻璃体，
其中所述中空玻璃体(10)为医用筒。
18.一种容器，其包含：
根据权利要求1至17中任一项所述的中空玻璃体(10)。
19.根据权利要求18所述的容器，
其中所述容器是医用容器。
20.根据权利要求18或权利要求19所述的容器，其进一步包含：
包含至少一种药物活性物质或药物载体物质的制剂。
21.根据权利要求1至17中任一项所述的中空玻璃体(10)用于制备容器的用途。
22.根据权利要求21所述的用途，其中所述容器是医用容器。
23.根据权利要求21或权利要求22所述的用途，其包含所述中空玻璃体(10)用于接收制剂的用途，所述制剂包含至少一种药物活性物质或药物载体物质。
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