具有标记元件的基底、包括其的容器的制作方法

1.本实用新型涉及一种具有标记元件的基底、包括这种基底的容器以及用于生产具有标记元件的基底、优选地根据本实用新型的基底的方法。


背景技术：

2.在现有技术中，通常的做法是使用识别部件来使物体、如容器可识别。这方面在制药领域中尤其重要，在该领域中，通常要求用于容纳药物组合物的容器(如小瓶、注射器、药筒等)具有允许识别每个独立容器的部件。例如，这对于填充、路径选择、存储、分派期间自动处理容器以及确保质量和安全标准非常重要，这些标准通常要求每个容器在其生命周期中具有高的可追溯性。所述识别部件通常设计为标记元件的形式，标记元件则用于满足上述要求。
3.到目前为止，通常在每个容器上贴上标签并在标签上打印独特的识别码如条形码。在其他应用中，已经借助使用油墨的印刷工艺将独特的识别码直接转移到容器上。因此，两种方法都需要打印的码。一旦在容器和独特的识别码之间建立连接，就可以通过读取相应的独特的识别码识别容器。
4.然而，在使用期间将标签贴在表面上或使用打印机往往很慢且复杂，因此通常代表生产线上的瓶颈。这些打印的码的大小往往受打印方法的限制，并且不能充分减小以创建所需的小码。特别是对于小型容器，很难或甚至不能提供足够大的区域以将标签粘附于其上。容器往往呈现出复杂的几何形状，这使得难以利用标签或打印机将识别码粘附于容器。
5.此外，事实证明，在容器的进一步处理或使用期间，如果容器暴露于水或其他极端条件，则存在容器的标签脱落或使用油墨直接印刷于容器上的码消失的风险。另外，事实还证明，普遍的问题是，通过这些已知技术提供的码随时间而褪色。
6.这些缺点导致无法再识别容器的情况，因为标签已经完全丢失或因为它们不再可读。这在不容许使用身份不明的物质的制药领域尤其如此。然而，特别是在该领域中，处理包括相应组合物的容器成本太高。除此之外，挑选出身份不明的容器可能导致系统停机或至少需要额外的资源。无论如何，使用这种传统的标记元件可能导致服务成本增加。
7.甚至更严重的情况是，独特的识别码的消失导致错误的识别以及随后对容器的错误分配。最糟糕的是，这可能会给患者带来严重的健康风险。
8.在本领域中，已知还可以使用允许直接在容器表面中提供标记元件的技术，例如借助于激光烧蚀技术等。在此，标记元件包括雕刻在(通常容器或基底的) 表面中的部分和在这方面未经处理的部分。不同部分一起表示编码的信息。以这种方式设置在容器上的标记元件在生产过程中确实很廉价，并且在耐久性方面更具优势。然而，对于制药行业中使用的玻璃容器如玻璃瓶，事实证明在容器表面雕刻标记元件以便于后续可靠读取该标记元件是复杂的。实际上，使用传统条形码扫描仪经常伴随着以下问题：由于其透明性，在玻璃表面上不能识别所雕刻的标记元件。换言之，条形码读取器在识别透明玻璃表面上的标记元
件从而读取其数据方面经常遇到问题。
9.鉴于上述有关读取程序的问题，相对于例如贴在容器表面上的标签或直接打印在容器表面上的码，虽然雕刻在容器的玻璃表面中的标记元件具有明显的优势，但是前两个选项仍然是优选的。


技术实现要素：

10.因此，本实用新型的目的是通过提供一种具有标记元件的基底来克服上述缺点，所述标记元件一方面可以雕刻在基底的表面中，然而能够以安全、可靠但仍然快速的方式读取，尤其是用传统的装置、如条形码扫描仪。此外，希望对基底的几何形状和尺寸没有限制。本实用新型的另一个目的是提供一种包括这种基底的容器以及提供一种用于生产具有标记元件的基底的方法。
11.根据本实用新型的第一方面，通过具有标记元件的基底解决问题，其中，标记元件在基底的至少一个第一表面区域和基底的至少一个第二表面区域上延伸；其中，在第一表面区域上，对于第一表面区域的至少一个表面粗糙度，基底具有至少一个第一粗糙度值；并且在第二表面区域上，对于第二表面区域的表面粗糙度，基底具有至少一个第二粗糙度值；其中，在沿至少部分地穿过第一表面区域和第二表面区域的至少一条切割线的基底的至少一个高度轮廓中，沿与第一表面区域相对应的高度轮廓的第一部分的基底的高度大于沿与第二表面区域相对应的高度轮廓的第二部分的基底的高度；其中，在高度轮廓中，第二部分的最大高度点或至少一个平均高度与第一部分的最小高度点或至少一个平均高度之间的高度差的绝对值定义为深度值；其中，深度值与第二粗糙度值的比例在2到35之间。
12.因此，本实用新型基于意外的发现，即如果对于基底的雕刻部分来说几何参数以及表面参数都受控制，则透明基底、如玻璃也可以与标记元件结合使用，所述标记元件具有直接雕刻在基底的表面中的部分和在这方面未经处理的部分。意外地证明，对于冲击在其上的电磁辐射，这些参数显著影响相应的雕刻部分的光学性质，尤其是对于所反射和/或散射的电磁辐射量。特别地，这两个参数似乎彼此相关。
13.更特别地，发明人发现，标记元件的雕刻部分对接收器端处的信号的贡献强烈地取决于雕刻部分的深度值与该部分的表面的表面粗糙度值的比例。在这方面，已经发现，如果该比例的值在2到35之间，则与没有任何雕刻元件的其他部分的贡献相比，可以显著提升雕刻部分对接收器中接收的信号的贡献，因此，能够意外地实现标记元件的对比度提高。
14.在一个实施例中，优选的是，该比例的值在2至20之间、优选地2至15 之间、更优选地3至10之间、4至15之间或5至10之间。
15.特别地，以这种方式，通过简单调节雕刻部分相应的几何和表面性质，可以有利地设置标记元件的对比度。
16.更令人意外的是，值的所述范围似乎广泛有效，与所述标记元件的尺寸无关，与具体的玻璃基底无关，并且与用于提供标记元件以及从标记元件读取数据的装置也无关。
17.特别地，采用本实用新型的方法允许用市售的装置在基底、例如玻璃基底、优选地药物容器如小瓶的基底上设置标记元件，只要市售的装置允许控制雕刻部分的深度和表面粗糙度。例如，可以使用激光器来完成这一任务。因此，标记元件的读取也可以通过市售的装置来完成。例如，传统的条形码扫描仪可用于此目的。因此，根据本实用新型的方法，具有
这种标记元件的基底可以用于每个现有的工业环境而无需对设备进行任何改造。由于不必对现有的基础设施进行改造或其它修改，所以使得该方法特别有用和灵活。
18.因此，即使将标记元件设置在读取通常复杂的透明基底、如玻璃上，控制几何和表面性质也最终允许设置标记元件的高对比度。公知的是，透明基底也可以由聚合物、如环烯烃共聚物(coc)或环烯烃聚合物(cop)制成。
19.特别地，不必将额外的元素如油墨、涂层等应用于标记元件来实现或确保高对比度。这导致廉价且快速的制造工艺。此外，由于不涉及任何可能消失的材料，因此不会有任何东西(例如剥落的涂层)随时间消失的风险。
20.公知的是，如果在本文中使用术语“雕刻部分”(或同义术语“空腔”)，则必须理解，若相应内容中没有另外说明，第二表面可以等同于或可以是该“雕刻部分”的表面区域的至少一部分(例如中心部分)。
21.在一个实施例中，优选的是，在施加深度值的20％或更多的剪切(详见下文)、甚至更优选深度值的40％或更多、50％或更多或75％或更多的剪切用于获得形态数据(根据其评估表面粗糙度)后，获得第二表面区域，其第二粗糙度值在比例中使用。换句话说，在表面以下对应于深度值相应百分比的深度处进行剪切。
22.在第一方面的一个实施例中，可选地或另外优选的是，表面粗糙度为在相应表面区域的至少一部分上的平均表面粗糙度或均方根表面粗糙度。
23.如果表面粗糙度定义为平均表面粗糙度或均方根表面粗糙度，则可以获得表面粗糙度的可靠值。这是因为表面粗糙度的局部变化可以以此方式消除。例如，以此方式可以显著降低表面粗糙度的单一局部变化对整体贡献的严重性。特别地，可以使用众所周知的技术来评估和验证粗糙度值。
24.基本上，可以通过评估相应基底的形态轮廓、尤其是相应基底的雕刻部分来完成对粗糙度值(或某个表面区域的平均粗糙度值)的评估。特别地，在已经获得雕刻元件的表面的“优选”部位之后进行评估(参见下文有关剪切的例子)。
25.例如，可以采用光学三维轮廓仪，该光学三维轮廓仪由于其特征允许在表面上绘制结构。这意味着轮廓仪的横向分辨率达0.5μm，深度分辨率(例如沿z 轴)可能远远小于10nm。因此，可以采用适用于结构尺寸的视场。
26.例如，可以采用以下轮廓仪：
27.制造商：zygo
28.设备类型：“nexview”29.光学变焦：0.5倍(0.75倍和1.0倍)
30.物镜：5.5倍、10倍、20倍和50倍mirau
31.相机：1024
×
1024px232.可以用于评估的应用程序基于此类设备的“mx”软件的标准应用程序。
33.现在讨论根据一种可能的方法如何获得雕刻在基底中的元件的某个表面的表面粗糙度值。
34.为了评估雕刻元件(尤其是雕刻元件的底部区域)的粗糙度值，对通过白光干涉(wli)测量获得的基底表面的图像进一步进行如下处理：
35.1.将来自wli测量的形态数据进行四阶调平，由此掩盖不是雕刻元件的部分的基
底的表面区域。因此，如果去除表面处的曲率也可能是有益的。
36.2.在一定高度、例如基底的顶面以下
‑
0.5μm处剪切形态数据。在此步骤中，如果没有雕刻元件的表面区域和雕刻元件的边缘在顶面以下小于0.5μm，则将它们从形态数据中去除。因此，仅雕刻元件的底部区域保留0.5μm或更大的深度(可能将其视为坑的底部)。对该形态数据进行进一步评估。
37.3.对获得的形态数据再次进行四阶调平。
38.4.显示形态数据的图像，该图像可能看起来呈“锅状”形态。
39.5.现在根据形态数据中相应的数据，可以例如以均方根形式评估一个或多个雕刻元件的表面粗糙度。
40.本领域技术人员应理解，每个雕刻元件可用于评估相应表面粗糙度的表面区域取决于剪切值。
41.在一个实施例中，雕刻元件优选地为雕刻在基底中的空腔。
42.在一个实施例中，在应用上述步骤之后保留用于进行最终评估的每个雕刻元件的表面区域的尺寸可以优选地为4000至3000μm2。在第一方面的一个实施例中，可选地或另外优选的是，第一粗糙度值比第二粗糙度值低至少10、20、 30、40、50、60、70、80、90或100倍。第一粗糙度值可以在0.5至20nm之间、优选地1至10nm之间、更优选地1至5nm之间。第二粗糙度值可以在5至1000nm 之间、优选地100至700nm之间、更优选地100至300nm之间或300至500nm 之间。
43.如果除雕刻部分的参数之外还考虑非雕刻部分的参数，则可以甚至更精确地控制基底部分的光学性质，从而整体上甚至更精确地控制标记元件的对比度。单独或另外优选地，将第二表面区域(尤其是雕刻部分)和第一表面区域(尤其是非雕刻部分)的一个或多个粗糙度值限定在一定值范围内，事实证明，这有利于提高对比度。
44.在第一方面的一个实施例中，可选地或另外优选地，高度值由高度轮廓中第一部分的最大高度点处的高度定义。其中，高度值与深度值的比例在100至 2000之间，和/或高度在0.1mm至20mm之间、更优选地0.5mm至15mm之间、最优选地0.7mm至1.7mm之间。
45.如果还考虑基底的高度，则可以甚至更精确的控制基底部分的光学性质，从而整体上甚至更精确的控制标记元件的对比度。如果将基底的高度和雕刻部分的深度限制在已经证明有利于提高对比度的一定值范围内，则尤其如此。
46.本领域技术人员应理解，在本技术中，术语(基底的)“高度”可以与术语 (基底的)“厚度”同义使用。因此，高度轮廓也可以理解为厚度轮廓。因此，如果例如具有标记元件的基底考虑为容器、如小瓶的壁，则可能更优选的是使用术语“厚度”，因为容器(例如小瓶形式)的壁具有一定的厚度。此外，以此方式不会与其他“高度”(例如小瓶的高度)发生混淆。
47.在一个优选的实施例中，基底的高度在0.1mm至2mm之间、更优选地0.6mm 至1.7mm之间。
48.在第一方面的一个实施例中，可选地或另外优选地，在第一表面区域之上或之下，对于第一表面区域中或位于其下面的基底中的至少一个不同深度处的两种材料的至少一个浓度比例，基底具有至少一个第一比值；并且在第二表面区域之上或之下，对于第二表面区域中或位于其下面的基底中的至少一个不同深度处的两种材料的至少一个浓度比例，基底具有至少一个第二比值。
49.如果对于第一表面区域和第二表面区域(尤其是雕刻部分和非雕刻部分) 两种材料的比例不同，则与其他实施例相比，意外地证明，标记元件更耐用。这里，可能有利的是评估相应表面处或表面之下一定深度处的比例。优选地，该深度达1200nm。已经发现该深度特别有利，因为对于达1200nm的深度，可能由于基底的制备工艺(例如热影响、成形等)，材料浓度可能发生显著变化。然而，更优选地深度达800nm或达400nm。在这些深度中，所述制备工艺对材料的影响更大，这导致基底中不同材料的浓度发生变化。
50.在第一方面的一个实施例中，可选地或另外优选地，基底设计成使得关于第一比值和第二比值耐水解性提高，特别是与其他基底设计相比。
51.如果以适当的方式选择两个比例，发明人发现关于耐水解性可以大大提高耐久性。这允许提供对环境影响具有更加强大的抵抗的标记元件。
52.在第一方面的一个实施例中，可选地或另外优选地，(i)两种材料的浓度比为材料b与si、na与si、ca与si和/或al与si的浓度比；(ii)不同深度为相应表面区域以下达2μm、优选地达1μm、更优选地达0.5μm、甚至更优选地达 0.2μm的深度；和/或(iii)借助至少一种tof
‑
sims测量、特别是不同深度中至少一个表面层的至少一种tof
‑
sims测量，在相应表面区域的至少一个位置处获得和/或可获得两种材料的浓度比。
53.通常，在基底的第一表面区域和第二表面区域上，两种材料的第一浓度比和第二浓度比都不同于在所述基底的整体(bulk)中的浓度比(整体比)。例如，可以在10μm的深度测量整体比。在优选的实施例中，两种材料的第二浓度比在一定深度中达到所述浓度的整体比的90％，该深度为两种材料的第一浓度比达到所述浓度的整体比的90％的深度的至多90％。例如，材料b和si的第二浓度比在一定深度中达到所述材料的整体比的90％，该深度为材料b和si的第一比达到所述材料的整体比的90％的深度的至多85％。换句话说，b的相对量在雕刻部分(例如空腔)中比在雕刻部分外更高。硼增加基底的耐水解性，使得为了标记元件的耐久性而需要更高比例的硼。
54.两种优选的材料的比例导致标记元件的对比度提高。如果适当选择不同的深度，则可以进行更可靠的设计，从而实现更可靠的对比度。
55.公知的是，优选的是使用硅(si)作为参考参数，因为已经发现，与基底、特别是玻璃基底中的其他材料相比，硅的量、浓度和分布对于第二表面区域和第一表面区域(尤其是雕刻部分和未雕刻部分)的标记元件的部分非常稳定。换句话说，在基底中设置标记元件不影响硅的量、浓度和分布。因此，出于比较不同比和/或相同比的不同深度的目的，在测量两种材料的比例中硅是作为参考标记的最佳材料。
56.飞行时间二次离子质谱(tof
‑
sims)的使用提供了一种可商购且易于使用的工具来以精确的方式确定浓度比。在此，本领域技术人员知晓，根据溅射时间(例如1480s)，可以关于浓度比来评估从基底外表面到基底内的一定深度范围(例如达740nm)。换句话说，在应用飞行时间二次离子质谱期间，从顶部到底部去除越来越多的基底材料。因而，随时间分析来自基底更深处的材料。
57.在第一方面的一个实施例中，可选地或另外优选地，基底至少部分地包括玻璃、尤其是硅酸盐玻璃、如铝硅酸盐玻璃和/或硼硅酸盐玻璃，以及至少一种聚合物材料如环烯烃共聚物(coc)或环烯烃聚合物(cop)。
58.在第一方面的一个实施例中，可选地或另外优选地，标记元件包括至少一个雕刻
在基底中的空腔，优选地呈至少一个点状和/或线状元件的形式；优选地，标记元件包括多个雕刻在基底中的空腔，优选地呈多个点状和/或线状元件的形式；其中优选地，(i)标记元件呈至少一个矩阵码、优选地至少一个点矩阵码、至少一个一维数据编码、至少一个二维数据编码和/或至少一个三维数据编码的形式；(ii)第一表面区域至少部分地不与空腔的表面重叠和/或第二表面区域为空腔的表面的至少一部分、优选地中心部分，或者与空腔的表面相对应，和/或 (iii)第一表面区域为与标记元件的至少一个区域相对应的表面的至少一部分，所述至少一个区域代表标记元件中设为“零”的位，和/或第二表面区域为与标记元件的至少一个区域相对应的表面的至少一部分，所述至少一个区域代表标记元件中设为“一”的位。
59.可以通过市售的工具在基底、特别是玻璃基底中产生空腔。
60.可选地或另外优选地，空腔在至少一个维度上延伸1至20μm。例如，空腔的深度可能在1至20μm之间(特别是相对于基底的顶位)。或者，空腔可能具有一个平台状区域，所述区域的至少一个边缘或至少一个直径在1至20μm之间。
61.可选地或另外优选地，至少一个空腔具有点状或线状的设计。换句话说，空腔可以设计为基底中的半球形凹槽，或者设计为雕刻在基底的表面中的通道 (特别是呈垂线形式)。当然，在一个优选的实施例中，如本文所描述的，也可以使用一个以上的空腔。公知的是，雕刻部分可以理解为具有至少一个空腔的部分。在某些实施例中，雕刻部分可以与至少一个空腔相同。
62.在第一方面的一个实施例中，可选地或另外优选地，深度值和/或空腔的最大深度或平均深度在0.1至5μm之间、优选地0.1至4μm之间、0.1至3μm之间、 1至3μm之间、1至2μm之间、1.5至2.5μm之间、2至3μm之间、2至5μm之间和/或3至5μm之间。
63.如果将深度值或空腔的深度限制在经证明有利于提高对比度的一定值范围内，则关于读取可靠性可以实现甚至进一步提高的结果。
64.在第一方面的一个实施例中，可选地或另外优选地，标记元件在沿基底的表面的至少一个方向上延伸0.1mm至50mm、优选地0.5mm至30mm、更优选地 0.5mm至10mm、最优选地0.5mm至5mm，标记元件可机读并且通过或能够通过至少一种激光器来生产，和/或通过或能够通过至少一种蚀刻技术如干法刻蚀来生产。
65.可机读的标记元件可以广泛用于工业应用中。
66.此外，相应的激光器是市售的，并且用激光器产生的标记元件便宜且耐用。激光器优选的类型是二极管泵浦固态(dpss)激光器、光纤激光器或闪光灯泵浦固态激光器。实际上，uv激光器也可能是特别优选的，其优选地具有250至500nm的波长。由于它们快速可靠并且允许制作小型结构，这些激光器适用于烧蚀技术。然而，也可以优选地使用具有在250至600nm之间的波长的激光器。在某些实施例中也可以采用co2激光器。由于不必担心污染，因此干法刻蚀技术在制药领域也是可行的。激光烧蚀技术等能够产生非常小的标记元件，例如在每个维度上尺寸为5mm或甚至仅1mm的标记元件，信息编码在标记元件中。
67.特别地，激光烧蚀技术有利地允许通过控制相应的烧蚀时间来控制雕刻部分的深度，并通过控制激光参数(例如扫描频率、激光功率、光束宽度、扫描速度、原始光束宽度、焦距、能量密度、脉冲持续时间及能量、脉冲重叠和激光波长)来控制相应雕刻部分的表面粗糙度。因此，确保了对比例的精确控制，从而确保了对接收器处的对比度的精确控制。
68.在第一方面的一个实施例中，可选地或另外优选地，第一表面区域和第二表面区域彼此相邻和/或彼此连接，特别是直接地彼此相邻和/或彼此连接。
69.例如，第一表面区域可以是未处理的(即，非雕刻的)基底的表面区域(或其一部分)，第二表面区域可以是基底在已雕刻的区域中的表面区域(或其一部分)。
70.在第一方面的一个实施例中，可选地或另外优选地，关于第一粗糙度值、第二粗糙度值和/或深度值，将第一表面区域和第二表面区域设计成使得当借助至少一个电磁辐射源向第一表面区域或向第二表面区域发射一定量的电磁辐射时，一定量的电磁辐射的至少一个第一部分或至少一个第二部分分别由第一表面区域或第二表面区域朝至少一个接收器反射和/或散射；其中一定量的第一部分小于一定量的第二部分；其中优选地，电磁辐射的量为振幅值(amplitude figure)，电磁辐射的量为功率值(power figure)，和/或一定量的电磁辐射的第一部分比一定量的电磁辐射的第二部分小10、100、1000或10000。
71.在第一方面的一个实施例中，可选地或另外优选地，(i)一定量的电磁辐射朝第一表面区域和第二表面区域发射并由接收器接收，从而可以采用暗场技术来评估一定量的第一部分和第二部分和/或(ii)电磁辐射的发射方向不平行或反向平行于电磁辐射的接收方向。
72.优选的是，选择接收器接收电磁辐射的方向，使得电磁辐射的相应部分不包括冲击在基底、特别是第一表面区域和/或第二表面区域上的电磁辐射的直接反射部分。这允许充分利用选择的几何和表面参数以及相应的光学性质。
73.在第一方面的一个实施例中，可选地或另外优选地，电磁辐射处于可见、红外或紫外光谱中，尤其是由至少一种激光器、尤其是至少一种紫外激光器、二极管泵浦固态(dpss)激光器、光纤激光器或闪光灯泵浦固态激光器发出，和/或为处于微波频谱中的辐射。
74.根据本实用新型的第二方面，通过容器、特别是小瓶、注射器管、药筒或另一药物容器解决问题，容器包括具有标记元件的基底，特别是根据本实用新型的第一方面的具有标记元件的基底。
75.因此，本实用新型基于意外的发现，即不同类型的容器可以设置标记元件，只要它们包括允许设置标记元件的基底。
76.根据本实用新型的第三方面，通过一种用于生产具有标记元件的基底、尤其是根据本实用新型的第一方面和/或第二方面的具有标记元件的基底的方法解决问题，所述方法包括以下步骤：
77.‑
提供基底、特别是玻璃基底；
78.其中，基底具有至少一个第一表面区域，其中在第一表面区域上，对于第一表面区域的至少一个表面粗糙度，基底具有至少一个第一粗糙度值；
79.‑
提供至少一种材料去除装置，材料去除装置设计成从基底的至少一个表面区域去除材料，材料去除装置优选地包括至少一种激光器，如uv激光器、二极管泵浦固态激光器、光纤激光器或闪光灯泵浦固态激光器；
80.‑
借助材料去除装置从基底的表面的至少一个区域、尤其是在第一表面区域附近去除材料，从而形成至少一个空腔，其中空腔具有至少一个第二表面区域；
81.其中，从基底的表面去除材料，使得在第二表面区域上，对于第二表面区域的表面粗糙度，基底具有至少一个第二粗糙度值；
82.其中，进一步从基底的表面去除材料，使得在沿至少部分地穿过第一表面区域和第二表面区域的至少一条切割线的基底的至少一个高度轮廓中，沿与第一表面区域相对应的高度轮廓的第一部分的基底的高度大于沿与第二表面区域相对应的高度轮廓的第二部分的基底的高度；
83.其中，在高度轮廓中，第二部分的最大高度点或至少一个平均高度与第一部分的最小高度点或至少一个平均高度之间的高度差的绝对值定义为深度值；
84.其中，深度值与第二粗糙度值的比例在2到35之间。
85.以下优选实施例是公认的：
86.优选的是基底由玻璃制成。
87.可选地或另外优选地，基底包含于容器、优选地小瓶中(换句话说，可选地或另外优选地，基底包含于由玻璃制成的容器、优选地小瓶中)。
88.可选地或另外优选地，标记元件是二维数据编码。
89.下文讨论了其他方面：
90.在本实用新型的内容中，考虑了技术人员认为合适的每种药物组合物。药物组合物是包含至少一种活性成分的组合物。优选的活性成分是疫苗、抗体或其他生物试剂。药物组合物可以是液体或固体或两者，其中在此特别优选的是液体组合物。优选的固体组合物是颗粒状的如粉末、多种片剂或多种胶囊。另一优选的药物组合物是肠胃外组合物，即旨在通过肠胃外途径给药的组合物。肠胃外给药可通过注射(例如使用针头(通常皮下注射针头)和注射器)或通过插入留置导管进行。
91.现在讨论与容器有关的其他相关方面。为了进行讨论，假设容器、优选地容器主体优选地由玻璃制成。此外，假设容器优选地设计为小瓶的形式。但是，当然也可以使用其他类型的容器。
92.上述药物玻璃容器的特征在于足够高的强度，特别是如果在自动封口机中对药物玻璃容器进行填充，在自动封口机中向小瓶施加很大的轴向载荷。当玻璃瓶用于科学实验室或医疗机构的自动采样机中以及在玻璃瓶的加塞、运输和存储期间，也可以观察到更高的轴向载荷。除了对轴向载荷有一定的抵抗性外，玻璃容器还应呈现出足够高的破裂强度。例如，爆破压力测试适于评估冻干期间容器强度，以找到容器内表面或外表面上的最薄弱点。如果将药物制剂装入玻璃容器后进行冻干，则药物玻璃容器的破裂强度就变得很重要。
93.由于制药行业中使用玻璃容器仅允许在施加机械应力或压力变化时极低的故障率，因此，用于药物制剂的填充的玻璃容器的特征在于足够高的强度，特别是承受高轴向载荷的能力和足够高的破裂强度。
94.另外，在以下描述的侧面抗压测试中，玻璃容器应具有抗压承受一定压力的能力。
95.在制药行业中，容器用于药物的初级包装。由于玻璃容器确保稳定性、能见度、耐久性、刚性、耐湿性、易于封盖性和经济性，因此它是传统上最常用的材料。当前市场上用于医学目的的玻璃容器包括由玻璃管制成的玻璃容器和吹塑玻璃容器。
96.用于药物包装的玻璃瓶必须通过许多机械测试。例如，如果玻璃瓶用于科学实验室或医疗机构的自动采样机以及在玻璃瓶的加塞、运输和存储期间，则可能需要在所谓的“垂直抗压测试”(或也称为“轴向抗压测试”)中确定高的轴向载荷。除了对轴向载荷有一定的抵抗力外，玻璃容器还应呈现出足够高的爆裂强度，如在所谓的“爆裂压力测试”中所确
定的。例如，如果将药物制剂装入玻璃容器后进行冻干以在容器的内表面或外表面上找到最薄弱的点，则爆裂压力测试是合适的。
97.通常用于确定玻璃瓶的机械强度的另一种机械测试就是所谓的“侧面抗压测试”。例如，使用该测试来确定在去除热原法隧道中运输期间或在灌装线上运输期间一定的背压可能对玻璃瓶产生的影响。在该测试中，玻璃瓶位于测试工具的上部和下部之间，其中，所限定的载荷直接施加于玻璃瓶的主体区域上。
98.例如，在玻璃瓶中、特别是在玻璃瓶的外表面中，拉应力可能需要超过 150mpa使瓶破裂。在本实用新型的内容中，根据本实用新型的玻璃容器可以具有本领域技术人员认为合适的任何尺寸或形状。优选地，玻璃容器的顶部区域包括开口，其允许将药物组合物嵌入玻璃容器的内部容积中。玻璃容器包括作为容器部分的具有第一端和另一端的玻璃管以及在另一端封闭玻璃管的玻璃底部。优选地，玻璃容器是一件式设计的，其通过以下制备：提供玻璃管并成型玻璃管的一端(即将成为玻璃容器的开口的端部)以获得顶部区域、连接区域、颈部区域和肩部区域；随后，成型玻璃管的另一端以得到封闭的玻璃底部。优选的玻璃容器是药物玻璃容器，更优选地选自由小瓶、安瓿瓶或其组合组成的组，其中特别优选的是小瓶。
99.在本实用新型的内容中，容器的玻璃可以为任何类型的玻璃并且可以由技术人员认为适合的任何材料或材料的组合组成。优选地，玻璃适合于药物包装。特别优选地，根据欧洲药典(2011年第7版)第3.2.1节中玻璃类型的定义，玻璃为i型、更优选地i b型。另外地或可选地，玻璃选自硼硅酸盐玻璃、铝硅酸盐玻璃、钠钙玻璃和熔融石英或其至少两种的组合组成的组。为了在本文中使用，铝硅酸盐玻璃是这样的玻璃，即以玻璃的总重量计，al2o3的含量大于8wt％、优选地大于9wt％、特别优选地在9wt％至20wt％之间。以玻璃的总重量计，优选的铝硅酸盐玻璃的b2o3含量小于8wt％、优选地最多7wt％、特别优选地在 0wt％至7wt％之间。为了在本文中使用，硼硅酸盐玻璃是这样的玻璃，即以玻璃的总重量计，b2o3的含量为至少1wt％优选地至少2wt％、更优选地至少3wt％、更优选地至少4wt％、甚至更优选地至少5wt％、特别优选地在5wt％至15wt重量％之间。以玻璃的总重量计，优选的硼硅酸盐玻璃的al2o3含量小于7.5wt％、优选地小于6.5wt％、特别优选地在0wt％至5.5wt％之间。另一方面，以玻璃的总重量计，硼硅酸盐玻璃的al2o3含量在3wt％至7.5wt％之间、优选地4wt％至 6wt％之间。
100.根据本实用新型进一步优选的玻璃基本上不含硼(b)。在本文中，表述“基本上不含b”是指玻璃不含有意添加于玻璃组合物中的b。这意味着b仍可以作为杂质存在，但以玻璃的重量计，b的含量优选地不超过0.1wt％、更优选地不超过0.05wt％。
附图说明
101.在根据附属示意图阅读以下优选的实施例的详细描述时，本实用新型的各个方面对于本领域技术人员将显而易见，其中：
102.图1a示出了具有标记元件的玻璃基底的示意图；
103.图1b示出了图1a所示的基底的放大部分；
104.图2a示出了第一玻璃基底的放大部分的示意图，第一玻璃基底具有带有形态叠加指示的标记元件；
105.图2b示出了沿图2a所示的切割线图2a的第一玻璃基底的深度轮廓；
106.图2c示出了图2a的第一玻璃基底的效果图；
107.图3示出了图2a的第一玻璃基底的tof
‑
sims测量；
108.图4a示出了第二玻璃基底的放大部分的示意图，第二玻璃基底具有带有形态叠加指示的标记元件；
109.图4b示出了沿图4a所示的切割线图4a的第二玻璃基底的深度轮廓；和
110.图4c示出了图4a的第二玻璃基底的效果图。
具体实施方式
111.图1a示出了具有标记元件3的基底、特别是玻璃基底1的示意图。该示意图可以是借助扫描显微镜技术获得的图像。此处的标记元件3设计为二维数据编码的形式，该二维数据编码包括用于对信息进行编码的位，即“零”5和“一
”ꢀ
7，如本领域技术人员所知的。通常，“零”由基底1的未处理的矩形表面区域的形式表示，而“一”由基底1的处理的矩形表面区域的形式表示，如以下更详细描述的。每个相应的矩形表面区域可能具有相同的大小，例如80
×
120μm2或100
×
100μm2。但是，矩形表面区域还可能更大，例如每个边缘为2000至4000μm或者甚至更大(例如2000
×
3000μm2)。
112.图1b以放大图示出了图1a中标记为a的区域。由其可见，玻璃基底1包括多个第一表面区域9(图中仅标记了一部分)，第一表面区域具有特定第一粗糙度值的表面粗糙度。第一表面区域9可以是表示设置为“零”的位的基底的表面区域的一部分，或者其也可以是表示设置为“零”的位的表面区域的整个部分。
113.玻璃基底1还包括多个第二表面区域11(图中仅标记了一部分)，第二表面区域具有特定第二粗糙度值的表面粗糙度。特别要注意的是，每个第二表面区域11是空腔13的表面的至少一部分，该空腔已通过激光烧蚀技术雕刻在玻璃基底1的表面。
114.对于图1a和图1b所示的基底1，使用多个空腔(例如4
×
3＝12个空腔的阵列)来指示在数据编码中设置为“一”的位。但是，本领域技术人员应理解，也可以使用单个空腔来指示设置为“一”的位，和/或这样构造单个空腔：在基底上形成许多空腔，这些空腔具有很大的重叠部分，从而最终获得单个大空腔。
115.仅在后一种情况下，单个空腔代表设置为“一”的位。否则，对于图1a和图1b所示的基底，多个空腔，即多个第二表面区域11，用于表示值为“一”的位。
116.在图1a和图1b所示的基底1中，显然，许多单个空腔13彼此合并。然而，当然也可能的是(从附图中也是明显的)，空腔13的一些直接相邻的空腔对(其表示设置为“一”的单个位)不重叠或合并。结果是，在这些至少相对彼此隔开的空腔之间，也在代表值为“一”的位的表面区域内，可能存在由于缺少空腔而未处理的基底的表面区域，原因是均属于同一个“一”的两个空腔之间的连接区域。然而，就本实用新型而言，这种未处理的表面区域不是第一表面区域。相反，第一表面区域必须理解为表示设置为“零”的位的表面区域的至少一部分。
117.可以通过调节相应的激光参数，例如扫描频率、激光功率、光束宽度、扫描速度、原始光束宽度、焦距、能量密度、脉冲持续时间和能量、脉冲重叠以及激光波长来控制将位设置为“一”的空腔的具体的实现，尤其是它们重叠的程度。
118.综上所述，可以认为图1a和图1b所示的标记元件3可以在基底的多个第一表面区域(即，代表“零”的所有未处理的区域)和多个第二表面区域(即，呈空腔13形式的处理的区域)上延伸。
119.同样，对于图1a和图1b所示的基底，可以认为表示“零”的表面区域是第一表面区域，但不能认为表示“一”的表面区域是第二表面区域(因为这里表示“一”的矩形表面区域还具有不是空腔13一部分而是两个空腔之间的基底 1的未处理的表面区域的一部分的部分)。
120.公知的是，在图1a的平面的两个维度中，标记元件3的延伸为1mm。
121.如以下关于两个不同的示例性玻璃基底更详细示出的，第一表面区域和第二表面区域的表面粗糙度具有两个不同的值。
122.图2a示出了具有标记元件3’的第一基底、特别是玻璃基底1’的放大部分的示意图，该第一基底总体上类似于参照图1a和图1b描述的普通玻璃基底及其标记元件。因此，图2a至图2c中相同的结构特征由与图1a至图1b所使用的相同的附图标记表示，但带有单划线。可以通过白光干涉法获得基底的图像。
123.已使用具有第一组参数的第一激光器对图2a中的玻璃基底1’进行了处理，因此，空腔13’对于该第一激光器和所使用的第一组参数可能是典型的。
124.然而，玻璃基底1’的示意图还另外包括提供基底表面的形态信息的形态覆盖。换句话说，基于颜色，可以关于图像的每个点确定相对于参考深度的深度，从而可以获得玻璃基底1’的深度轮廓。可以将未处理的基底表面设置为一定深度(例如+200nm)，从而用作参考。因此，从图2a可以得出，基底1’的未处理的表面区域(例如存在“零”位的第一表面区域9’)具有较小的变化(颜色几乎保持不变)，而在其中心区域，空腔13’的第二表面区域具有深度在
‑
700nm 至
‑
1000nm之间的变化(当然，朝空腔的边界，深度值变为空腔无缝进入的未处理的表面的参考值)。换句话说，相对于基底的未处理的表面，至少在相应空腔的中心区域中空腔的深度在900nm至1200nm之间变化。
125.图2b示出了沿图2a中的切割线15’基底的深度轮廓，该切割线至少部分地穿过第一表面区域9’和多个第二表面区域11’(实际上，图2a中的切割线 15’由于穿过六个不同的空腔13’而穿过六个不同的第二表面区域11’，然而，图中并没有标记所有的空腔和第二表面区域)。
126.从图2b的深度轮廓可以明显看出，沿与第一表面区域9’相对应的深度轮廓的第一部分17’的基底的深度小于沿与(最上部)空腔13’的(最顶部)第二表面区域11’相对应的深度轮廓的第二部分19’的基底的深度，切割线15’分别穿过其中。
127.当然，一旦知道未处理的基底1’的(恒定)厚度，就可以容易地将图2b 的深度轮廓转换为基底1’的高度轮廓。基本上，可以通过简单地在纵轴上增加偏移量从而使未处理的基底表面具有与未处理的基底的厚度相对应的值来完成这种转换。因此，也可以基于相应的高度轮廓以类似的方式进行基于图2b深度轮廓的所有前述评估。
128.这种轮廓优选的厚度可以在0.1mm至2mm之间、更优选地0.6mm至1.7mm 之间。
129.根据图2b的深度轮廓，可以确定至少一个空腔13’的深度以及第一表面区域9’和第二表面区域11’两者的表面粗糙度。当然，也可以确定多个空腔 13’上的表面粗糙度的平均值和多个空腔13’上的空腔深度的平均值。
130.例如，根据白光干涉测量(图2a)和/或深度轮廓(图2b)确定空腔深度为1μm，第一粗糙度值为2nm(此处为在第一表面区域28131μm2面积上的均方根(rms)值)，第二粗糙度值为460nm(此处为在第二表面区域27913μm2面积上的均方根(rms)值)。第二部分的最大高度点与第一部分的最小高度点之间的差的绝对值定义为深度值。当然，在一个优选的实施例中，第二部分的最小高度点和第一部分的最大高度点也定义为深度值。还可以使用相应部分上的平均值，而非最大值或最小值。
131.这导致深度值与第二粗糙度值的比例为约2.2，其在优选的值范围内。
132.当然，也可以通过原子力显微镜而非白光干涉术来分析基底，以通过随后的分析来获得基底的图像和高度/深度轮廓。
133.图2c示出了图2a所示的第一玻璃基底1’的效果图。基于该图甚至可以更精确地分析第二粗糙度值。
134.从图2a所示的示意图获得效果图在于，将四阶调平与掩模相结合应用到基底1’的没有空腔的表面区域。
135.接下来，丢弃没有空腔的表面区域和相对于基底的表面深度达0.5μm的空腔的边界。其余元件为空腔13’的底部和相对于基底的表面深度至少0.5μm的空腔13’的边界。换句话说，根据图2a的示意图，仅保留了基底的表面至少0.5 μm以下的元件。
136.接下来，再次对数据进行四阶调平。
137.由于上文已详细描述了这里所采用的方法，因此不必赘述，可以参考上文提供的信息。
138.因为仅存在空腔的底部(和部分边界)，所以通过这种方式获得的图2a所示的第一玻璃基底1’的示意图优选用于评估第二粗糙度值。其可能被视为锅状形态。由于可能不存在空腔的不同的边界，因此与图2a的示意图(连同图2b 的高度轮廓)相比，可以更容易和更精确地确定粗糙度值。
139.对于第二粗糙度值，基于图2c评估获得200nm的均方根(rms)值。
140.显然，取决于评估的方式，第二粗糙度的均方根值可能会有不同的结果。更具体地，粗糙度值取决于观察到的空腔的多少，即，取决于用于评估的相应表面区域的选择。因而，通过选择适当的剪切，可以获得确定且类似的结果。
141.图3示出了对于不同的溅射时间(图中横轴所示)在图2a所示的基底1’的空腔13’内(即在第二表面区域上)以及在第一表面区域上的空腔13’外进行一次飞行时间二次离子质谱(tof
‑
sims)测量的结果，参照相应测量位置处基底中硅(si)的浓度分别对硼(b)进行。换句话说，测量了硼信号的相对分布(course)。在纵轴上示出了相对于参考材料的相应测量结果。因为硅不会受到相应的激光烧蚀技术的严重影响，所以这里的参考材料是硅。因此，在整个基底上硅的浓度是稳定的。如本领域技术人员所知的，tof
‑
sims测量仅提供定性结果而非定量结果。
142.因此，对于表面上单个位置处的材料的单一比，仅可以评估在溅射时间期间获得的测量结果随深度的相对分布。但是无法在不同位置进行比较。在图3 中，溅射时间为1480s。
143.在图3中评估空腔内部(曲线r1)和空腔外部(曲线r2)的每个测量结果得出的结论是，硼浓度在外表面处大于表面以下(在空腔内和空腔外)。然而，无法基于r1和r2的相对分
布进行评估。
144.在用于获得图3数据的设置中，一秒的溅射时间对应约1.5nm的深度。这意味着溅射时间为100秒获得的硼的相对浓度是基底表面以下150nm深度处的相对浓度。
145.然而，发明人发现，与雕刻在表面中的常规标记元件相比，根据本实用新型的标记元件的耐久性对于洗碗机循环的抵抗性得到改善。特别地，事实证明，如果根据本实用新型的方法设计标记元件，则可以更频繁地并且更大程度地应用蒸汽灭菌。
146.发明人认为，耐久性的提高可归因于以下事实：测量的比的变化在空腔外部大于空腔内部(在0s至600s之间，曲线r2的垂直变化比曲线r1的变化更大)。另外，还观察到，由曲线r1表示的比可以更快地达到某个极限值，这似乎也有益于耐久性的提高。
147.换句话说，假设未受影响的基底材料中材料的相对浓度为1(整体中的相对浓度)，则曲线r2比曲线r1晚50秒达到该最终浓度的90％。
148.图4a示出了具有标记元件3”的第二玻璃基底、特别是第二玻璃基底1”的放大部分的示意图，该第二玻璃基底总体上类似于参照图1a和图1b描述的普通玻璃基底及其标记元件以及参照图2a至图2c描述的第一玻璃基底1’及其标记元件。因此，关于图4a至图4c相同的结构特征由与图1a和图1b以及图2a 至图2c中所使用的相同的附图标记表示，但带有双划线。可以通过白光干涉技术获得图4a的图像。
149.已使用具有第二组参数的第二激光器对图4a中的玻璃基底1”进行了处理，因此空腔13”(图4a中仅标记了一个)对于该第二激光器和所使用的第二组参数可能是典型的。
150.对于第二激光器的图4a、4b和4c大体上对应于对于第一激光器的图2a、 2b和2c。因此，通过分别使用第一激光器和第二激光器进行处理而获得的两个基底1’和1”的一般性质是相同的。因此，下面仅描述两个基底1’和1”之间的差异。
151.从图4a中可以明显看出，由于使用了另一激光器(即第二激光器)，因此代表位“一”的基底1”的表面区域产生为基底1”上雕刻有的四条垂直线。实际上，虽然第一激光器针对每个“一”产生了四行(每一行有三个空腔)，但是第二个激光器可以说连接了所有这三个空腔，这产生了单条垂直雕刻线。
152.基本上，一般程序中没有其他改变。再次，图4a还包括呈形态覆盖形式的形态信息。一般而言，没有其他改变，因此可以参考以上关于图2a的陈述。
153.图4b示出了沿切割线15”的第二玻璃基底1”的深度轮廓，切割线15”至少部分地穿过第一表面区域9”和第二表面区域11”(即空腔13”)。实际上，即使可以使用第二激光器(其形成由于第二激光参数而相互连接的多个空腔) 来产生单个空腔13”，也仅有一个单个空腔13”(即垂直雕刻线)由切割线15”穿过。
154.从图4b的深度轮廓可以明显看出，沿与第一表面区域9”相对应的深度轮廓的第一部分17”的基底1”的深度小于沿与空腔13”的第二表面区域11”相对应的深度轮廓的第二部分19”的基底的深度，切割线15”分别穿过其中。
155.当然，一旦知道未处理的基底1”的(恒定)厚度，就可以容易地将图4b 的深度轮廓转换为基底1”的高度轮廓。参考以上关于图2b的陈述。
156.根据图4b的轮廓，可以确定空腔13”的深度以及第一表面区域9”和第二表面区域11”两者的表面粗糙度。当然，也可以确定多个空腔13”上的表面粗糙度的平均值和多个空腔13”上的空腔深度的平均值。
157.例如，根据白光干涉测量和/或深度轮廓，确定空腔深度为2μm，第一粗糙度值为13nm(此处为第一表面区域5688μm2面积的均方根(rms)值)，第二粗糙度值为559nm(此处为第二表面区域5794μm2面积的均方根(rms)值)。第二部分的最大高度点与第一部分的最小高度点之间的差的绝对值定义为深度值。当然，在一个优选的实施例中，第二部分的最小高度点和第一部分的最大高度点定义为深度值。还可以使用相应部分上的平均值，而非最大值或最小值。
158.这导致深度值与第二粗糙度值的比例为约3.6，其在优选的值范围内。
159.当然，也可以通过原子力显微镜而非白光干涉技术来分析基底，以通过随后的分析获得高度/深度轮廓。
160.图4c示出了图4a所示的第二玻璃基底的效果图。基于该图甚至可以更精确地分析第二粗糙度值。关于获得该图的细节，参考以上关于图2c的陈述。
161.关于第二粗糙度值，获得610nm的均方根(rms)值。
162.同样，很明显，关于表面的粗糙度值，适当地限定评估区域导致稳定和可靠的结果。
163.因此，显而易见的是，由于基底和/或标记元件不同的几何和/或表面性质，在标记元件的产生过程中使用不同的激光器导致不同特征性的对比度。
164.对于在其不同实施例中实现本实用新型而言，说明书、附图以及权利要求书所公开的特征单独或其每种组合都是必不可少的。
165.附图标记：
166.1、1’、1
”ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
基底
167.3、3’、3
”ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
标记元件
[0168]5ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
位
[0169]7ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
位
[0170]
9、9’、9
”ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
表面区域
[0171]
11、11’、11
”ꢀꢀꢀ
表面区域
[0172]
13、13’、13
”ꢀꢀꢀ
空腔
[0173]
15’、15
”ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
切割线
[0174]
17’、17
”ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
部分
[0175]
19’、19
”ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
部分
[0176]
a
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
区域
[0177]
r1
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
曲线
[0178]
r2
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
曲线。