ISO 11608-1: Precisión de dosificación y fiabilidad funcional de las plumas de inyección
La precisión de dosificación es un factor determinante para la eficacia del tratamiento y la seguridad del paciente.
Sin embargo, en la práctica, el ensayo conforme a la ISO 11608-1 exige estrictos requisitos: Es necesario registrar correctamente la última gota, ensayar de forma fiable plumas de inyección con geometrías muy diversas, obtener resultados reproducibles durante un elevado número de ciclos y minimizar la influencia del usuario. Estos requisitos son aplicables tanto a la determinación de la precisión de dosificación en la pluma terminada como a los ensayos realizados sin medicamento durante la fabricación del dispositivo.
ZwickRoell ofrece soluciones integrales para el ensayo del mecanismo de la pluma de inyección y de la precisión de dosificación, desde la medición de alta precisión del volumen administrado con medicamento hasta la determinación de la dosis sin principio activo y el ensayo de plumas de inyección conectadas mediante módulos de conectividad. Las mordazas inteligentes, los componentes intercambiables basados en el principio poka-yoke, a prueba de errores, los sistemas de supervisión ópticos y acústicos, así como las soluciones robotizadas automatizadas, garantizan la máxima fiabilidad del proceso, una elevada escalabilidad y una trazabilidad completa mediante testXpert.
ISO 11608-1: Ensayo manual ISO 11608-1: Ensayo semiautomatizado Automatización completa ISO 11608-1: sin medicamento Ensayo de plumas de inyección con módulo de conectividad Solicite asesoramiento
Preguntas frecuentes sobre la ISO 11608-1
La ISO 11608-1 establece los requisitos generales y los métodos de ensayo para los sistemas de inyección destinados a la administración dosificada de medicamentos líquidos. Entre otros aspectos, contempla:
- Fiabilidad funcional
- Exactitud de dosificación
- Resistencia mecánica
- Manejo
- Ensayos de temperatura y ensayos de caída.
Estos ensayos tienen por objeto evaluar la estabilidad funcional, es decir, la capacidad de la pluma de inyección para mantener sus funciones principales (exactitud de dosificación y funcionamiento del mecanismo) durante un periodo determinado o un número definido de accionamientos. Los ensayos necesarios deben establecerse en el marco del análisis de riesgos.
El aspecto central es la precisión de dosificación, ya que constituye la principal característica funcional de una pluma de inyección y determina de forma decisiva su eficacia clínica y la seguridad del paciente. Habitualmente, esta comprobación se realiza sobre el producto final completo, compuesto por la pluma de inyección, el cartucho y la aguja.
- Para determinar la precisión de dosificación conforme a la ISO 11608-1, la pluma de inyección debe prepararse para la administración siguiendo las instrucciones de uso (por ejemplo, enroscado de la aguja, eliminación de la burbuja de aire y cebado).
- De acuerdo con la norma, deben ajustarse diferentes dosis, administrarse y pesarse con gran precisión para determinar el volumen correspondiente. La norma también define el método de evaluación estadística e incluye tablas con los factores de tolerancia aplicables.
- El ensayo para determinar la precisión de dosificación se realiza a temperatura ambiente inmediatamente después de extraer la pluma de las condiciones de preacondicionado.
- Además, la pluma de inyección debe someterse a un ensayo de ciclo de vida que evalúe el conjunto de sus funciones. El número de ensayos debe alcanzar al menos 1,5 veces el número máximo previsto de accionamientos durante toda la vida útil del dispositivo.
Descubra en nuestro artículo del blog «Ensayo de ciclo de vida de plumas de inyección» cómo ZwickRoell automatiza el ensayo de ciclo de vida según ISO 11608-1 elimina la influencia del usuario y crea una base sólida para la verificación del diseño y los ensayos de aseguramiento de la calidad.
Sistema de ensayos manual: la solución rentable para I+D y series pequeñas
El ensayo manual de la precisión de dosificación conforme a la ISO 11608-1 constituye una solución práctica y rentable para evaluar plumas de inyección. Es especialmente adecuado para aplicaciones en las que priman una inversión reducida, un manejo sencillo y resultados de ensayo fiables. Especialmente durante las primeras fases de desarrollo y en las comparaciones de diseño, el sistema proporciona resultados rápidos y concluyentes.
La pluma de inyección se prepara manualmente siguiendo las instrucciones de uso y se ajusta la dosis deseada. A continuación, la probeta se coloca en el dispositivo de sujeción y la máquina de ensayos activa la inyección. El volumen administrado se determina con gran precisión y se documenta directamente en testXpert. De forma paralela, se registra la fuerza de activación, lo que permite evaluar tanto la precisión de dosificación como el comportamiento mecánico del dispositivo.
Conforme a los requisitos de la ISO 11608-1, el ensayo debe repetirse con diferentes dosis.
Checklist: Los aspectos más importantes en el ensayo de plumas de inyección
La siguiente checklist muestra los factores críticos para el éxito de un ensayo de plumas de inyección conforme a la ISO 11608-1, y cómo ZwickRoell garantiza sistemáticamente cada uno de ellos.
✅ ¿Se minimiza la influencia del operador y se evitan de forma sistemática los errores de manejo?
Sistema de ensayos semiautomatizado de ZwickRoell para plumas de inyección conforme a ISO 11608-1
Cuando aumenta el volumen de probetas, crecen los requisitos normativos o se desea reducir aún más la influencia del usuario, el ensayo exclusivamente manual alcanza rápidamente sus límites. Especialmente durante la validación, las fases de design freeze o el control de calidad durante la producción en serie, resulta esencial disponer de procedimientos reproducibles y estandarizados.
Para responder a estas necesidades, ZwickRoell ofrece un sistema de ensayos semiautomatizado basado en las máquinaszwickiLine y AllroundLine con accionamiento de torsión.
Este sistema combina la flexibilidad del ensayo manual con un nivel significativamente superior de fiabilidad del proceso y eficiencia. El ajuste de la dosis, la administración de la dosis y la medición del volumen pueden realizarse en un ciclo de ensayo continuo sobre una sola probeta. De este modo, se reduce el número de probetas necesarias, se acelera el proceso de ensayo y se obtienen resultados coherentes y fiables.
Prestaciones del sistema de ensayos semiautomatizado para plumas de inyección
- Medición de la fuerza de extracción o del par de desenroscado del capuchón de seguridad
- Medición del par y del ángulo durante el ajuste de la dosis
- Medición de la fuerza de activación y del recorrido necesario para la administración de la dosis
- Medición del peso del líquido y determinación del .volumen de medicamento administrado, incluida la última gota
Opcional:
- Medición de la temperatura y la humedad en el ambiente de ensayo
- Reconocimiento óptico de dígitos en el campo de dosificación
- Detección del color de la probeta
- Escáner manual y mordazas específicas para cada dispositivo que aumentan la fiabilidad del proceso mediante el principio Poka Yoke, evitando confusiones.
- Daily Check de torsión / balanza / fuerza
- Detección de clics mediante micrófono
Los métodos de ensayo de ambos ejes pueden modificarse y combinarse libremente, lo que permite adaptarlos con flexibilidad a los requisitos específicos definidos en el análisis de riesgos.
El resultado:
Mayor automatización, mayor reproducibilidad y máxima fiabilidad del proceso, manteniendo al mismo tiempo un nivel de inversión controlado.
Cuando el tiempo necesario para realizar estos ensayos ‒especialmente durante los ensayos de ciclo de vida‒ o el elevado número de probetas así lo aconsejan, puede resultar conveniente recurrir a la automatización completa mediante nuestro sistema robotizado roboTest N.
Componentes específicos para cada pluma según el principio Poka Yoke
La pluma de inyección se introduce en las mordazas neumáticas manualmente o mediante un robot. La orientación del indicador de dosis hacia la cámara puede realizarse manualmente o mediante componentes específicos para cada modelo de pluma.
Las mordazas disponen de mandíbulas intercambiables que evitan el deslizamiento de la pluma incluso con la mínima fuerza de sujeción.
Con el uso de componentes no intercambiables específicos para cada inyector, diseñados conforme al principio poka-yoke (protección antierrores por el diseño), se garantiza que cada probeta solo pueda ensayarse con las mandíbulas para mordazas previstas para ese modelo. En combinación con un escáner manual, que lee la identificación única de cada componente intercambiable, puede verificarse que los componentes correctos estén montados en la posición adecuada. Solo una vez realizada esta comprobación se autoriza el inicio del ensayo.
Reconocimiento óptico de dígitos y números
La comprobación de la dosis ajustada en la pluma puede realizarse visualmente por el usuario o de forma automatizada mediante un sistema de cámaras. Para responder a los requisitos específicos de ensayo de la industria farmacéutica, el sistema de reconocimiento óptico de dígitos y números está incorporado en testXpert. Los dos métodos de evaluación independientes (comparación de imágenes y detección de contornos) ofrecen el máximo nivel de fiabilidad del proceso. El aprendizaje de las imágenes de referencia también se realiza de forma automatizada.
- Para la comparación de imágenes se crea en testXpert III una biblioteca de imágenes para cada tipo de pluma que cubre todo el rango de valores numéricos.
Durante la secuencia de ensayo, testXpert III captura una imagen en el punto definido y la compara automáticamente con las imágenes almacenadas mediante reconocimiento de patrones. Cuando encuentra una coincidencia, el grado de concordancia se expresa como un porcentaje. - Paralelamente a la comparación de imágenes, el sistema realiza un reconocimiento óptico de caracteres para identificar el número mostrado en la imagen capturada. Este resultado se cuantifica y se emite en forma de porcentaje.
Para la evaluación se utiliza el resultado que presente la mayor coincidencia. El valor no debe ser inferior a un valor mínimo determinado.
Detección de clics mediante micrófono
Como opción, puede integrarse en el portaprobetas un micrófono Lavalier para registrar los clics emitidos por la pluma de inyección, por ejemplo, al inicio y al final de la inyección, como confirmación acústica del proceso. De este modo se garantiza una detección automática de los clics totalmente independiente del usuario. La detección de clics está completamente integrada en la secuencia de ensayo para la determinación de la precisión de dosificación conforme a la ISO 11608-1.
Detección del color de la probeta
El sistema de detección del color compara el color de la probeta con el color de referencia almacenado en la secuencia de ensayo o al inicio del ensayo.
- Algunos sistemas de plumas farmacéuticas presentan exactamente las mismas dimensiones exteriores, pero administran dosis diferentes. En estos casos, la única diferencia visible puede ser el color de la etiqueta o de la carcasa exterior. Con este módulo de hardware, testXpert verifica antes del inicio de la secuencia de ensayo que se ha introducido la pluma correcta con la unidad de dosificación correspondiente.
- Existen además sistemas de plumas en los que el desbloqueo mecánico para la administración de la dosis se indica mediante un cambio de color en la ventana del émbolo. En estos casos, testXpert comprueba automáticamente durante la secuencia de ensayo que dicho desbloqueo se ha producido correctamente.
Alta precisión de dosificación conforme a ISO 11608-1: medición de la última gota
Para que incluso la última gota pueda registrarse con la máxima precisión mediante la balanza de alta resolución, la punta de la aguja se sumerge en un líquido de medición contenido en un recipiente colector antiestático. El líquido del recipiente debe ser el mismo que el del producto objeto de ensayo o, al menos, tener la misma densidad.
Como en las plumas de inyección la aguja permanece fija y no se desplaza fuera del dispositivo, como ocurre en los autoinyectores, puede permanecer sumergida en el líquido durante todo el ensayo.
La máquina de ensayos ajusta el selector de dosis al valor preestablecido, registrando simultáneamente las fuerzas y los pares generados durante esta operación. Posteriormente, durante la activación de la inyección, también se determina la fuerza necesaria para administrar la dosis. La cantidad de líquido administrada se determina mediante pesaje.
Durante toda la secuencia de ensayo, la balanza se pone automáticamente a cero antes de cada administración de dosis para determinar con precisión la cantidad de medicamento administrada. A continuación, el ensayo puede repetirse con un nuevo valor de dosis, tal y como establece la ISO 11608-1.
Ensayo totalmente automatizado del ciclo de vida de plumas de inyección con el sistema robotizado roboTest N
En el sistema de ensayos semiautomatizado para plumas de inyección, el usuario coloca la pluma en la máquina de ensayos, cierra la puerta de seguridad e inicia el ensayo. A partir de ahí, la máquina lleva a cabo todos los demás pasos del ensayo automáticamente.
El tiempo que requiere la realización de estos ensayos, especialmente durante el ensayo de ciclo de vida, y una mayor cantidad de probetas puede ser conveniente una automatización total con nuestro sistema de ensayos roboTest N, ya que se encarga automáticamente de alimentar el sistema de ensayos para plumas de inyección.
Por lo general, tiene capacidad para realizar ensayos automatizados de 30 pens de insulina o de medicamentos con un solo cargador. Mediante un cambio automático del cargador, esta capacidad puede ampliarse hasta 150 plumas. El uso de sistemas de almacenamiento multinivel con cajones permite incrementar aún más la capacidad. Para ello pueden utilizarse cargadores (trays)específicos para cada cliente o estándar.
El asistente de ensayo roboTest N se puede adaptar fácilmente y con flexibilidad a los requisitos de ensayo modificados, sin necesidad de tener conocimientos de programación. Con ayuda del software de automatización autoEdition3, se transportan las plumas de insulina y de medicamentos del almacén correspondiente a la máquina de ensayos y, a continuación, se inicia el ensayo. De esta forma, se evitan las falsificaciones de los resultados por parte de los usuarios. El proceso de ensayo es mucho más eficiente gracias al mayor rendimiento de probetas procesadas.
Gracias al sistema de acoplamiento móvil (Mobile Docking System), es posible cambiar en cualquier momento del modo automatizado al modo de ensayo manual.
En combinación con el software de ensayo testXpert II y la opción «Trazabilidad ampliada» conforme FDA 21 CFR parte 11, se puede elaborar una documentación completa no manipulable del proceso de ensayo.
El sistema automatizado también puede complementarse con una estación de cebado (Priming Station), que elimina las burbujas de aire y realiza el cebado de la pluma inmediatamente antes del ensayo, lo que permite una reproducción fiel del comportamiento real durante todo su ciclo de vida.
Equipo para el ensayo funcional del mecanismo del inyector de pluma (ensayo de plumas de inyección sin medicamento)
Dado que los fabricantes de plumas de inyección también deben demostrar la precisión de dosificación, pero en muchas fases del desarrollo el medicamento aún no está disponible o resulta muy costoso, ZwickRoell ha desarrollado un equipo para ensayo funcional que, además de realizar todos los ensayos mecánicos del mecanismo de accionamiento, permite determinar indirectamente la precisión de dosificación (basándose en la ISO 11608-1) sin cartucho y sin medicamento.
En este ensayo se evalúa exclusivamente el mecanismo de accionamiento de la pluma de inyección. Para ello, el equipo para el ensayo funcional mide el avance del vástago del émbolo durante la administración de la dosis. A partir del movimiento del émbolo y de la superficie de sección transversal conocida puede determinarse directamente el volumen administrado.
Este equipo de ensayos se utiliza principalmente en la producción de fabricantes de componentes plásticos y de dispositivos médicos para el control final tras el montaje, así como en actividades de investigación y desarrollo para determinar la vida útil de los sistemas de plumas reutilizables.
De este modo se garantiza que la dosis ajustada corresponda exactamente al avance mecánico, ya que una dosis insuficiente o excesiva puede comprometer directamente la seguridad del paciente.
Este sistema de ensayos también ofrece importantes ventajas para la industria farmacéutica, ya que el ensayo de plumas de inyección y autoinyectores con medicamento supone un coste muy elevado, debido principalmente al precio del propio fármaco. Una gran parte de estos costes puede evitarse ensayando por separado el mecanismo de la pluma o del autoinyector, sin medicamento. Este sistema de ensayos lo hace posible y permite además simular las propiedades del medicamento, como la viscosidad y el volumen. Aunque este método no puede sustituir todos los ensayos exigidos por la normativa, sí permite reducir considerablemente su número.
Ensayo de plumas de inyección con módulo de conectividad
En el caso de las plumas de inyección conectadas, ya no es suficiente comprobar únicamente la precisión mecánica de dosificación. También es imprescindible garantizar el funcionamiento fiable de la transmisión de los datos relacionados con la dosificación hacia aplicaciones móviles, sistemas en la nube o sistemas de información clínica. ZwickRoell permite combinar en un único proceso de ensayo la comprobación del funcionamiento mecánico y de la transmisión digital de datos, incluyendo el análisis de señales, marcas temporales y registros de eventos. De este modo se garantiza que la información relativa a la dosificación se registre, transmita y documente correctamente.
Más información sobre el ensayo de plumas de inyección con módulo de conectividad
Descargas
- Folleto sectores: Industria médica PDF 6 MB
- Folleto sectores: Soluciones de ensayo para sistemas de inyección PDF 3 MB
- Información del producto: Equipo para el ensayo funcional del mecanismo de plumas de inyección PDF 3 MB
- Información del producto: Trazabilidad y fiabilidad de los resultados de ensayo conforme FDA 21 CFR parte 11 PDF 1 MB
- Información del producto: Calificación de sistemas de ensayos de materiales ZwickRoell PDF 1 MB
