後端部件測試:在未裝載藥物下可靠地測試注射筆與自動注射器的機械性能
注射筆與自動注射器製造商,必須在藥物、藥筒、針頭或注射器等昂貴或敏感組件進入流程前,即完成其系統的機械功能測試。為實現這一目標,傳統的整機測試往往過於延遲、繁複且成本高昂。後端部件測試建立一個更前置且具可重複性的測試步驟:專門針對機械性能進行測試,無需裝載活性藥物成分,但處於明確規範且真實的條件下。
作為測試依據的標準規範
本測試依據 ISO 11608 系列標準進行。對於注射筆而言,ISO 11608-1 尤為相關;對於自動注射器而言,則依循 ISO 11608-5。
。對其進行準確的分類定位至關重要:後端部件測試並非獨立的標準測試,不能用於取代最終系統完整測試。該方法係依循規範性要求而制定的。對於注射筆,首要核心通常落在劑量準確度。這直接取決於注射筆機構能否可靠地進行劑量設定並沿軸向推進給藥。
對於自動注射器,自動化流程亦是關鍵所在。其核心在於啟動、彈簧力學行為,以及內部機構動作是否如預期般完美協同運作。
注射筆後段部件的結構測試
對於注射筆,劑量設定係透過旋轉運動來進行。隨後則是軸向推進給藥動作。系統會檢查扭矩、作用力與行程是否符合規範需求。
測試佈局係以配備側向偏置扭轉驅動裝置的 zwickiLine 為基礎所設計。使用設定的自重,模擬完整系統中由藥筒、藥物及其他組件所產生的內部阻力。除此之外,亦要測量推桿的扭矩、作用力與行程。
測試程序遵循以下清晰的邏輯:插入注射筆、夾持定位、施加載荷、推進給藥、軸向頂出,然後進行數據評估。
自動注射器後段部件的結構測試
自動注射器需要截然不同的測試原理。在此,重點放在自動化給藥過程。將試樣插入、夾持定位、製備,自動拔除針帽(可選配經由滑道自動頂出退料),隨後對內部機構施加載荷並觸發啟動。為實現這一流程,將 zwickiLine 與機電式測試促動器進行整合配置。測試促動器會切入自動注射器內部,對內部推桿施加載荷,並能在特定速度下測量彈簧特性曲線。
這不僅能清楚呈現單一作用力零點,更能完整揭示機械功能演進的全過程。該款機器採模組化設計,可根據客戶需求進行手動或自動運轉,例如整合 roboTest N 機器人測試系統,透過機械臂在測試區內自主完成試樣的上料、測試與退料。在實現流程自動化時,必須經由滑道將針帽從測試系統中頂出退料。
日常營運中切實可見的效益提升
對於實驗室與品質保證人員而言,測試變得具備更高的可重複性。相同的設定、明確規範的速度以及穩定的數據記錄,能讓微小的偏差清晰顯現,例如在設備保養維護後、流程變更、啟用第二條生產線,或塑膠零件出現品質波動時。
對生產而言,測試流程變得更加精簡高效。無需先組裝包含藥物、藥筒與針頭的完整系統,即可更早地測試機械性能。這節省了繁瑣的流程步驟、降低組件的依賴性,並能顯著改善測試產能時間。
對決策者而言,最核心的效益在於規劃的確定性。當測試任務具備標準化、可客製化,並能視需要自動化執行時,因應不斷增長的產量與全新的產品型號即可變得從容不迫。
因此,實務效益可歸納為以下五大要點:
- 機械測試步驟中無需額外組件,大幅省去繁瑣作業;
- 明確規範的測試條件,確保獲得可重複性的結果;
- 更早期發現機械機構偏差;
- 各型號產品切換時具備更高的可重複性;
- 讓研發、品質保證與生產流程更加穩健高效。
有關後端部件測試的常見問題
後端部件測試係指在未組裝藥物、藥筒、針頭或注射器等完整組裝的情況下,對注射筆或自動注射器進行機械功能測試。視系統類型而定,測試項目涵蓋作用力、行程、扭矩與運動歷程序列。
該測試係根據 ISO 11608-1(注射筆)與 ISO 11608-5(自動注射器)標準而進行的。然而,它並不能自動取代最終系統符合標準規範的完整全套測試。
因為機械結構往往需要在流程更前期階段即完成評估。在擺脫藥物及其他附加組件的情況下,該測試變得更為簡便、具更高可重複性,且更能排除外部影響因素。
注射筆係透過扭矩與軸向進給進行運作。自動注射器則是透過自動化且通常由彈簧驅動的機制進行運作。因此,兩者的測量變數、運動歷程序列與系統概念皆有所不同。


