[发明专利]使用光解和/或热化学气相沉积法涂布容器内部的系统、设备和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2008年9月22日提交的美国临时专利申请案序列号61/192,782的权益，该案通过引用全部并入本文中。

发明背景

发明领域

本发明涉及用于光解和/或诸如热解热细丝CVD(HFCVD)的热化学气相沉积(CVD)以在诸如注射器、管子或医学收集装置的容器的内表面上提供阻挡和/或润滑涂层的系统、设备和方法。

相关技术描述

传统上，用于化学敏感材料的容器由诸如玻璃的无机材料制成。玻璃容器提供大气气体基本不可穿过的优势，且因此提供具有长储存期限的产品。然而，玻璃容器可能易碎且制造昂贵。

近年来，由聚合材料制成的较轻且价格比较低廉的容器正用于使用传统玻璃容器的应用中。与玻璃容器相比，这些聚合物容器较不易破裂、制造成本低廉、较轻且运输成本较低。然而，聚合物容器可透过气体，容许大气气体穿过聚合物容器到达所包装的产品以及容许所包装的产品中的气体经聚合物容器逸散，这两者都不合需要地降低所包装产品的品质和储存期限。

一种降低聚合物容器的气体渗透性的方法是形成多层聚合物容器，所述多层聚合物容器包括至少一个低气体渗透性的聚合物层以及至少一个其它聚合物层。然而，这种方法比较复杂且成本高。

不管容器是由玻璃还是由聚合物材料形成，具有诸如生物材料和/或药物的容器内含物的容器的内表面的反应性都会有问题。玻璃或聚合物材料的痕量组分可迁移到容器内含物中，和/或容器内含物的组分可迁移到容器的内表面或与容器的内表面反应。

为了降低容器组分和/或内含物的迁移且为了降低聚合物容器的气体渗透性，可在容器的内部沉积阻挡涂层，即对气态或挥发性材料渗透穿过聚合物容器具有相当大抵抗性或对容器内表面和容器内含物之间的迁移具有相当大抵抗性的涂层。然而，可能难以特别是在例如注射器套筒的小体积且复杂内部设计的容器的内部上获得均匀的阻挡涂层。

并且，诸如注射器套筒的某些装置需要缓慢且受控地启动并维持一个表面在另一表面上的滑动。众所周知具有滑动关系的两个固定表面经常对移动的启动具有足够抵抗性，该抵抗性逐渐增加施加到表面中的一个的力，所述力直到达到阀值力时才引起移动，此时发生表面的突然滑动或剪切分离。固定表面的该突然分离使其形成滑动关系，在本文中将其称为“摆脱”或“挣脱”。

“摆脱力”是指克服已经预先以滑动关系移动、但已经短时间(例如数毫秒到数小时)固定(“停放”或不移动)的注射器组合件的表面之间的静摩擦需要的力。不太熟知但重要的摩擦力是“挣脱力”，其是指克服尚未预先以滑动关系移动、或已经较长时间固定的注射器组合件的表面之间的静摩擦需要的力，所述注射器组合件经常具有由于老化、灭菌、温度循环或其它加工引起的表面的化学物或材料粘合或变形。

摆脱力或挣脱力在用以通过平稳增量线路以使一个表面前进经过第二表面而输送小量准确测量量的液体的诸如注射器的液体分配装置中特别麻烦。该问题在其中需要谨慎逐滴控制流量的诸如滴定管、吸管、加料漏斗等的使用活塞的装置中也遇到。

过度摆脱力和挣脱力的问题与磨擦力有关。磨擦力通常定义为当一种物质的表面在其本身或另一物质的邻接表面上滑动或趋于滑动时出现的阻力。在接触的固体表面之间，可能有两种摩擦力：(1)对抗一个表面在另一表面上开始移动需要的力的阻力，通常称为静摩擦力，和(2)对抗一个表面在另一表面上以可变、固定或预定速度移动所需要的力的阻力，通常称为动摩擦力。

克服静摩擦力和引发摆脱或挣脱所需要的力分别称为“摆脱力”或“挣脱力”，且在摆脱或挣脱之后保持一个表面在另一表面上稳定滑动所需要的力称为“保持力”。两种主要因素：粘滞和惯性对静摩擦力有贡献，且因此对摆脱力或挣脱力有贡献。如本文所用的术语“粘滞”或“粘着”表示处于静态接触的两个表面发展到彼此粘着的程度的趋势。术语“惯性”通常定义为对运动的不情愿性，必须克服该不情愿性以使物体运动。在本发明的上下文中，将惯性视为表示不包括粘着的摆脱力或挣脱力的组成部分。

摆脱力或挣脱力，尤其是粘滞程度，根据表面的组成变化。一般来说，具有弹性的材料展示比非弹性材料大的粘滞性。表面彼此处于固定接触的持续时间也影响摆脱力和/或挣脱力。在注射器技术中，术语“停放”表示储存时间、储存期限或填充和排放之间的间隔。停放时间通常增加摆脱力或挣脱力，特别是如果注射器在停放期间已经被冷冻或加热。