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23.07.2026

依據 ISO 11608-1 進行筆型注射器測試:將貼近產品生命週期的測試流程自動化

在測試筆型注射器時,單獨評估個別功能並不足以滿足需求。重點是測試其劑量設定、預備作業、作動機制與藥物遞送在特定條件下,經重複使用後,是否能保持一致。手動測試程序會增加操作人員的影響(例如在預備排氣 (Priming)、劑量設定、作動力道或等待時間等方面),並提高測試結果變異原因的分析困難度。自動化測試流程能減少這些變因步驟,並為設計驗證與品保測試奠定可靠的基礎。

為何設計驗證與生產相關的品質保證(QA)具有不同的測試目標?

筆型注射器必須能在日常使用中可靠地運作。使用者設定劑量、準備注射筆,並啟動注射程序。這些實際操作流程都必須在實驗室中,於定義的條件下可精準再現。

在實務上,通常會聚焦於兩種主要情境。設計驗證旨在證明受測的筆型注射器系統符合既定的設計規格與性能要求。而在品保或放行相關的測試中,則是依據明確的測試計畫,對製造完成的成品進行評估。這兩種測試情境都需要可再現的測試流程,但兩者所遵循的評估邏輯並不相同。

尤其是對可重複使用的筆型注射器而言,測試重點絕不僅止於單次作動。更重要的是,能否透過多個明確的測試週期,以可再現的方式模擬產品重複使用的狀況。為此,必須將預備作業、劑量設定、作動機制、藥物遞送與文件化視為一個環環相扣的完整測試流程。

操作人員的影響如何導致筆型注射器測試中的變異

手動測試中,測試結果並不全然取決於筆型注射筆本身的性能。例如,排氣(Priming)是否以一致的方式執行、劑量設定的速度是否一致、按壓釋放按鈕時施加的力量大小,以及開始進行量測的時間等微小的操作差異。這些差異看似微不足道,但在進行大批量測試時,卻可能導致系統性變異。

當測試結果超出預期時,問題會變得尤其明顯。在此情況下,必須釐清偏差究竟是源自產品本身,還是由測試程序所引起。操作人員的影響越大,這類根本原因分析就會變得越加困難。對實驗室而言,這代表需要進行更多測試、增加重複次數,而決策也會因而延宕。

ISO 11608-1 標準對於筆型注射器測試有何要求?

ISO 11608-1 規定了用於醫療用途之針式注射系統的要求與測試方法。這使該標準成為筆型注射器的核心參考依據,尤其在評估給藥劑量準確度與功能性能。根據受測項目的不同,ISO 11608 系列的其他部分(例如針對針頭、預充填容器或自動注射器的規範),也可能適用。

對於實驗室流程而言,這意味著:該標準有助於確定需要評估哪些功能與要求。然而,它並不能取代一套穩定測試流程的具體設計。為此,起始條件、操作人員的動作、測量設備、環境條件與文件化的方式皆須明確規範,以確保測試結果具有可追溯性與可再現性。

預備排氣、殘留藥液與環境條件如何影響劑量測試?

在實務中,重要的不只是單次的測量結果,而是整個測試程序的穩定性。其中,預備排氣(Priming) 是一項關鍵議題。在實際測量劑量之前,必須先建立一個明確的初始條件。這可能涉及排除藥路內的空氣,以及對針頭或流體路徑進行預備作業,端視筆型注射器系統與測試計畫而定。在此步驟中,即使只有微小差異,都可能影響後續的劑量測量結果。

針尖處的殘留藥液也是不容忽視的因素。若未以一致的方式處理或文件化,它可能會影響遞送藥量的重量法評估。因此,測試程序應明確規範如何處理殘留藥液、等待時間,以及過渡至測量階段的過程。

環境條件也會產生影響。溫度與濕度可能會影響測量程序,例如在敏感的秤重作業中,或是由靜電效應所造成的影響。為確保結果具有可再現性,必須對這些影響變因進行監測與文件化,並在評估數據時將這些變因納入考量。

此外,機械因素也同樣會造成影響,例如:

  • 塑膠組件的恢復行為(Recovery Behavior)
  • 劑量設定機構的公差
  • 操作手法上的差異

在日常實驗室工作中所造成的結果便是:測試結果出現變異,必須重複測試,進而導致決策延宕。

自動化如何降低筆型注射器測試中的操作人員影響?

重點不在於採用何種技術,而在於如何建立穩定的測試流程。為達此目的,必須滿足三個條件:

  • 為各項測試建立明確的初始狀態
  • 降低預備作業、定位與作動期間的操作人員影響
  • 將測試程序、測量值與影響變數清楚地文件化

自動化能將這些要點整合於一體。預備排氣、夾持、定位、劑量調整、作動、等待時間,以及過渡至測量階段的過程,皆可依明確的參數執行。攝影機系統可偵測設定的劑量或關鍵的目視特徵。秤重技術可記錄給藥量。環境數據(例如溫度與濕度)也可文件化。

ZwickRoell 透過系統與流程解決方案,為這些測試任務提供支援,其中試樣的搬運及取放方式、測試軸、感測器、軟體與文件化皆針對各項特定的測試計畫而量身打造。重點不在於任何單一自動化組件,而是在於可重複且能使偏差具有可追溯性的整體流程。

自動化預備排氣可確保每個試樣皆有明確的初始狀態。這有助於更輕鬆控管測試流程中常見的變異原因。
基於攝影機的系統可偵測筆型注射器上實際設定的劑量,以便釐清偏差究竟是來自產品本身,還是測試程序中的錯誤設定。

所用的秤重技術即使是微小的給藥劑量也能以可再現的方式加以記錄。因此,只要測試計畫有明確規範,諸如針尖處的殘留藥液等效應便能在評估時納入考量。

此外,系統也會監測溫、濕度等環境條件。這有助於識別對測量的潛在影響並加以歸類,例如由靜電效應所造成的影響。

自動化搬運系統可確保大批量的試樣在一致的條件下進行測試。在減少操作人員的影響後,測試流程即使歷經多個測試週期仍可保持穩定。

關鍵因素在於相互作用:一個始終以相同方式運作的測試流程,可提供更可靠且更具可追溯性的結果。

可再現的筆型注射器測試能為實驗室與放行審核流程帶來哪些效益?

對實驗室使用者的效益:

對使用者而言,測試程序變得更容易管理。每個試樣皆經過同一套明確的步驟。這能降低由操作人員的手法所造成的變異,並在測量值超出預期範圍時,更容易分析其原因。在減少測試程序中不確定的干擾因素後,即可減少重複測試的次數。

對決策者與品管經理的效益:

對決策者而言,穩定的測試流程提升了可預測性。測試系列(test rows)可在中斷次數較少的情況下完成,測試結果更容易再現,且放行審核決策可以清楚製成文件的數據為基礎。特別是在試樣吞吐量增加時,自動化可為擴充測試產能提供可靠的基礎,同時避免操作人員的影響成比例增加。

總結:可再現性決定了筆型注射器測試的有效性

測試筆型注射器是一項複雜的任務,其測試條件涉及了多種因素並將可能影響測試結果。預充(Priming)、劑量設定、啟動操作(Actuation)、環境條件及機械性能等因素,都會對最終結果產生影響。若未針對這些因素進行控管,就會產生難以解釋的變異。

自動化在此並非提供捷徑,而是建立一個更加穩定的測試架構。它降低了操作人員的影響、將重複的步驟標準化,並使測試流程具有更高的可追溯性。這不僅能提升測量品質,更可提高以這些數據為基礎所做決策的可靠性,從產品開發到品保測試的相關決策,皆能受惠。

實驗室如何為進一步提升筆型注射器測試的穩定性做準備

若要使現有測試程序更加穩定,首要任務是審視整個流程:試樣的搬運與取放、預備排氣、劑量設定、測量鏈、環境條件,以及文件化。以此為基礎,才能評估哪些手動步驟對變異的影響最為顯著,以及哪些自動化步驟能在可再現性與吞吐量方面帶來最大效益。

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關於 ISO 11608-1 筆型注射器測試的常見問題

筆型注射器的生命週期測試旨在模擬在規定測試條件下的重複使用情境。藉由多次執行預排氣、劑量設定與注射啟動等步驟,評估相關功能在多個明確的測試週期內是否保持穩定。

ISO 11608-1 是筆型注射器測試的核心參考標準,特別是有關以針頭為基礎的注射系統的要求與測試方法。ISO 11608 系列的其他部分(例如針對針頭、預充填容器、電子功能或自動注射器的規範)也可能適用,端視測試範圍而定。明確定義具體的受測物以及適用的標準章節至關重要。

自動化測試能減少操作人員的影響,確保結果具有更高的可再現性。這在測試量較大時尤為重要,因為手動流程可能會導致變異。自動化可使測試結果具有更高的可再現性,並在出現偏差時簡化評估流程。

手動測試容易在劑量設定、排氣程序(Priming) 、取放與操作、啟動注射以及等待時間等方面產生差異。這些差異會影響測試結果並導致數據變異。在實務上,這代表重複測試的次數增多、決策延宕,以及根本原因的分析難度增加。

劑量準確度會受到多種因素影響:預備排氣的狀態、針頭的殘留藥液(最後一滴)、機構公差、作動方式、等待時間,以及溫度與濕度等環境條件。必須針對這些影響因素進行控管或文件化,才能確保測試結果的可靠性。

Berndt
Erik Berndt

ZwickRoell GmbH & Co. KG 醫療暨製藥產業經理(Industry Manager Medical & Pharma)

擁有超過 17 年於 ZwickRoell 的經驗,Erik Berndt 是醫療與製藥產業試驗解決方案領域的頂尖專家之一,並具備對國際標準化、法規以及數據完整性要求的深厚專業知識。


作為多個國際 ISO 與 DIN 技術委員會成員,例如 ISO/TC 84 — 醫療產品給藥裝置與導管,他積極參與藥物給藥裝置相關標準的制定與持續優化。透過多場演講與線上研討會,他分享產業特有的挑戰、試驗方法與測試解決方案的專業見解。

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