構件52插在壓縮狀態下的吹塑預成型件10中并且使可膨脹芯構件52膨脹。可膨脹芯構件52可被構造成壓靠預成型件壁20的內壁以增大膨脹的預成型件10的內徑ID。來自膨脹芯構件52的壓力將預成型件10的內徑ID模制成所希望的形狀、大小和內徑。可膨脹芯52從而產生具有嚴公差內的內徑ID的預成型件10,這是單獨通過吹塑成形所不可實現的。在將針管筒模制成正確的內徑ID之后,將可膨脹芯52收縮到壓縮狀態并且從預成型件10移除。
[0077]可膨脹芯52可具有能夠選擇性地從壓縮狀態轉換到膨脹狀態的不同結構。例如,可膨脹芯52可包括纏繞或折疊以形成包圍中心柱的卷材的柔性片材55。在圖5A-5F中描繪了具有卷材55的示例性芯52。將壓縮狀態下的可膨脹芯構件52(其中柔性片材55緊密地卷繞中心柱)插入預成型件10的內部16中(參見圖5A-5C)。可將柔性片材55釋放到膨脹狀態(如在圖OT-5F中所示),從而導致預成型件10的內部16膨脹到均勻內徑ID。可膨脹芯構件52接著可收縮到壓縮狀態并且從預成型件10移除。在其他實施例中,可膨脹芯構件52可包括充氣式結構(諸如球囊),可例如通過將氣體或流體栗送到可膨脹芯構件52的內部中來將該充氣式結構充氣到膨脹狀態。
[0078]參照圖6,描繪了用于通過拉伸吹塑成形工藝形成針管100的預成型件10的另一實施例。不同于其中預成型件10包括基本圓柱形壁20的先前實施例,圖6的預成型件10具有一個或多個滾動膜片結構60,并且一般是回旋形式。如在先前實施例中,預成型件10包括位于預成型件10的接近開口 27的近端上的不同保持構件44和/或點滴器凸緣45。預成型件10還可包括與膨脹的開口27相對的噴嘴12。噴嘴12可包括開口,該開口在吹塑成形過程中必須由拉伸桿密封。由于這種結構,預成型件10包括大量用于軸向和徑向膨脹的材料。確切地,預成型件10的內徑ID上的區域(諸如膜片結構60內)可配備有增大的厚度。因而,隨著預成型件10和膜片結構60通過拉伸桿和吹出空氣而膨脹,較厚的區域遍及預成型件10的壁20分布,從而提供了具有均勻壁厚的針管筒。應當注意,通過注塑成形來形成預成型件10。注塑成形允許形成復雜的結構和形狀。因此,可以形成具有高精度的預成型件10的結構元件,從而給予對預成型件10形狀和所得的拉伸和膨脹特征的實質控制。
[0079]參照圖7A-7C,示出了預成型件10和拉伸吹塑成形針管100的另一實施例。如在先前描述的實施例中,預成型件10包括接近預成型件10的開口 27的外部保持構件44和/或點滴器凸緣45、以及從開口 27朝預成型件10的遠端26延伸的總體圓柱形壁20。根據這些實施例,噴嘴12不包括到魯爾連接器14的流體通道。因而,此實施例提供僅具有單個開口(確切地為開口27)的預成型件10。如在其他實施例中,通過拉伸桿以及吹入預成型件10的內部16的空氣使預成型件10膨脹(參見圖7B)。在使預成型件10膨脹到近似希望的形狀(或者尺寸稍微過小的或尺寸稍微過大的)之后,將用于控制膨脹的預成型件10的內徑ID的插塞70穿過開口 27插在預成型件內部16中。插塞70可具有稍微大于預成型件10的內徑的外徑ID,并且因而可稍微增大膨脹的預成型件10的內徑ID以形成針對內壁直徑的嚴公差內的針管筒。可替代地,如果膨脹的預成型件10是尺寸稍微過大的,那么預成型件10的壁20可通過施加的熱量和真空或壓力包圍插塞70收縮以產生所希望的內徑ID,從而使得預成型件10緊密地收縮在外徑插塞70之上。在某些實施例中,拉伸桿還可充當插塞70。
[0080]在某些實施例中,插塞70可進一步包括位于插塞70的遠端處的穿刺尖端72。將穿刺尖端72插入膨脹的預成型件10的噴嘴12中以在其中形成開口,從而允許當移除插塞70時內部16與魯爾尖端14之間的流體連接。可從插塞70的遠端延伸來形成穿刺尖端72。在另一個實施例中,該穿刺尖端在延長位置與縮回位置之間是可移動的。根據這個實施例,可利用穿刺尖端72將插塞70插在該縮回位置中,接著在施加熱量和壓力或真空來產生所希望的內徑之后,可加熱噴嘴12并且將該穿刺尖端移動到該延伸位置,其中穿刺尖端72刺穿噴嘴12。接著可縮回穿刺尖端72并且移除插塞70。穿刺尖端72所形成的開口變成針筒100的噴嘴112的開口。穿過噴嘴112的開口和魯爾連接器尖端114將醫療溶液從完成的針管100排出。
[0081]根據其他實施例,通過注塑成形來產生具有類似于參照圖4A所描述的預成型件10的結構的預成型件10。例如,預成型件10可包括近端開口 27、圓柱形壁20、噴嘴12、以及魯爾尖端14。如在先前描述的實施例中,通過插入拉伸桿并且穿過預成型件10的開口 27吹出空氣來對預成型件10進行拉伸和吹塑成形。一旦預成型件10膨脹到所希望的尺寸,將次級芯(諸如具有具體嚴公差的外徑的嚴公差芯50)插入預成型件10的內部16中(參見圖4C)。
[0082]根據這些實施例,接著將膨脹的預成型件10重新加熱到高于其玻璃化轉變點,并且對應地向膨脹的預成型件10的內部或外部施加真空壓力或正壓力。例如,可通過芯50上的附接到真空源上的多個端口施加真空。所施加的熱量和真空壓力或正壓力使得預成型件10緊密收縮在芯50之上,從而使得預成型件10的內徑符合芯50的外徑的嚴公差。熱量和真空力的組合確保在膨脹的預成型件10與芯50之間創造緊密連接,從而確保將針管100的內徑ID控制在嚴公差內。通過緊密包圍芯50收縮預成型件10主體所產生的針管100面臨的挑戰可包括將芯50從預成型件10移除。根據某些實施例,芯50可以是漸縮的(例如從近端到遠端稍微漸縮),這樣使得遠端具有比近端稍微小的直徑。此外,芯50不包括底切或徑向特征,這些底切或徑向特征可以隨著將芯50從膨脹的預成型件10移除而潛在地被卡住。應當認識至IJ,可更容易將具有漸縮遠端的預成型件10從膨脹的預成型件10移除,因為膨脹的預成型件10的芯50與圓柱形壁20之間的接觸隨著移除漸縮芯50而減少。在某些實施例中,針管100中由于芯50的漸縮所造成的任何不均勻性可由針管柱塞128的可壓縮性解決。在其他實施例中,芯50可以是具有包圍半柔性內芯的薄外護套的復合結構。接著可通過移除內芯(例如通過將內芯滑出預成型件10)來完成芯50的移除,從而使得該薄外護套與預成型件10的圓柱形壁20的內表面接觸。接著可移除該外護套。此實施例可造成預成型件10的圓柱形壁20的內表面由于移除芯50而引起的形變減少。該內芯可由潤滑材料制成或者涂布有潤滑材料以降低該內芯與該外護套之間的摩擦系數,從而允許更容易地移除該內芯。
[0083]上述通過拉伸吹塑成形而形成的針管的實施例與典型地通過注塑成形而形成的常規針管相比具有較薄的壁。測試表明壁的體積與通過注塑成形制造的針管相比可減小至多50% (0.079英寸與0.039英寸)。應當認識到,較薄的壁可改變壁與柱塞之間的關系,這意味著形成抵靠壁的不透液密封。具體地,通過拉伸吹塑成形而形成的較薄的壁筒比來自注塑成形工藝的較厚的壁更柔軟。因為針管的標準柱塞通過抵靠硬的針管筒壓縮來形成緊密密封,所以此類柱塞當與柔性針管筒一起使用時可展示不令人滿意的結果。
[0084]因此,參照圖8A和圖SB,描繪了用于柔性針管筒320(諸如通過拉伸吹塑成形工藝生產的針管筒320)的柱塞328。柱塞328被構造成穿過針管筒320可逆前進以將流體從位于針管300的遠端326上的噴嘴312排出。柱塞328具有稍微大于針管筒320的內徑ID的外徑0D。因而,當插入針管筒320中時(例如如在圖8A中所示),柔性筒320的壁包圍柱塞328的外邊緣徑向向外偏轉。這種折曲創造了連貫的密封力以提供柔性筒320與柱塞328之間的防漏密封。在某些實施例中,柱塞328的OD與針管筒320的ID之間的差異可小于1mm,例如在某些實施例中,直徑之間的差異可從0.1mm到Imm變化。
[0085]柱塞328可包括包圍圓周的至少一個徑向延伸的肋狀物,在此被稱為干涉密封件330。在圖8A和圖8B中所描繪的柱塞328包括兩個此類徑向延伸的干涉密封件330。常規針管柱塞一般包括兩個或更多個可壓縮密封件以確保創造足夠的防漏密封。由于注塑成形針管筒的相對堅固壁與柱塞上的可壓縮密封件之間的相互作用,常規針管可要求兩個或更多個密封件。然而,因為目前描述的柱塞328具有比針管筒320更大的直徑,所以在某些實施例中,干涉密封件330的數量可以減少到一個而不會降低柱塞328的密封能力。在某些實施例中,減少干涉密封件330的數量可降低穿過針管筒320推進柱塞328所要求的力。由于干涉密封件330在針管筒330內與常規、基本硬的筒相比摩擦減小,可以增加干涉密封件330的數量以滿足藥物預填充針管中的嚴格密封要求。
[0086]使用柱塞328和柔性壁的針管300的另一優點在于柱塞328可由與標準針管柱塞相比更硬的材料構造。如上所述,將常規柔軟柱塞抵靠硬壁壓縮以形成密封。因此,該柱塞必須足夠柔軟并且能夠變形從而形成緊密密封。相反,在目前描述的實施例中,柔性壁的針管筒320當通過柱塞328的外圓周接觸時徑向向外折曲,從而形成包圍柱塞328的密封。因而,并不要求柱塞328是柔軟的和可變形的,并且因此可由比常規柱塞更硬的材料形成以供硬壁的針管使用。更硬的柱塞328減小了柱塞328與針管筒320之間的摩擦力,同時仍維持防漏密封。因此,使用本披露的針管300和柱塞328的注射器將具有更低的動力要求,并且使得與目前使用的類似大小的硬壁針管相比在注射器系統的機械部件上的應變更小。另外,可作為單件制造更硬的柱塞328,而不是通過兩次注塑成形工藝(就像不同的常規柱塞所要求的那樣),因而降低了生產的總成本。
[0087]另外,目前描述的對應地具有更大OD和更小ID的柱塞328和吹塑成形針管筒320可解決吹塑成形針管所含的其他潛在問題。確切地,在某些實施例中,可能難以控制吹塑成形針管筒320的內徑ID,因為只有針管筒320的外部部分在拉伸吹塑成形工藝過程中壓靠模具。因此,在針管筒320的內徑ID中可能存在某種不一致性。通過確保柱塞328可密封地接觸筒320(即使內徑ID比預期的稍微大),使用具有比針管筒320的內徑ID稍微大的外徑OD的柱塞328有效地消除或解決了這些潛在不一致性或不均勻性。因此,甚至在筒320的內徑ID中存在某種不一致性或不均勻性的情況下可形成柱塞328與筒320之間的緊密密封。
[0088]參照在圖9A-9G中所示的實施例,描述了吹塑成形針管預成型件10。如在圖9A中所示,單一預成型件10包括圓錐形蓋子部分13,該圓錐形蓋子部分具有位于噴嘴12的端部處的遠端開口 11。開口 11包括螺紋17,該螺紋被構造用于可螺接地接納連接器,其中螺紋可以在噴嘴12的外壁(如所示)或內壁(未示出)上。圓錐形蓋子13還可包括至少一個卡銷構件18。預成型件10進一步包括可膨脹的主體,該可膨脹的主體具有壁20、內部空間16、以及端部部分22。在拉伸吹塑成形工藝過程中可冷卻圓錐形蓋子13從而保持結構特征,諸如螺紋
17、噴嘴12、以及魯爾尖端14。可替代地,圓錐形蓋子13可由不同材料形成,諸如具有比預成型件1的聚合物材料的Tg更大的Tg的第二聚合