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ISO 11608-1 剂量准确性与笔式注射器功能安全性

可靠的试验结果,最大程度保障患者安全——从开发到系列试验。

剂量准确性决定疗效与患者安全。

然而在实践中,符合 ISO 11608-1 标准的试验对用户提出了高要求:必须精确测量最后一滴药液,必须对多种几何形状的笔式注射器进行可靠试验,必须在多个循环周期内实现可再现的结果,并且必须最大限度地减少操作人员影响。这既适用于成品笔式注射器剂量准确性的测定,也适用于医疗装置制造过程中无需药物的试验

ZwickRoell 提供了全面的笔式注射器机械功能和剂量准确性试验解决方案­——从使用药物进行高精度体积测量、无需活性成分的剂量测定,到配备连接模块的联网笔式注射器试验。凭借 testXpert,智能试样夹具、介质浴槽可互换零件、视觉和声学监控系统,以及全自动化解决方案可确保最高的流程可靠性、可扩展性和完整的可追溯性

ISO 11608-1 – 手动试验 ISO 11608-1 – 半自动化试验 全自动化试验 ISO 11608-1 - 无药物试验 带连接模块的笔式注射器试验 请求咨询

 

ISO 11608-1 常见问题解答

ISO 11608-1 规定了可实现液体药物给药的注射系统的一般要求和试验方法。其涵盖的内容包括:

  • 功能可靠性
  • 给药剂量准确性
  • 机械强度
  • 处理
  • 温度试验和跌落试验

这些试验用于评估功能稳定性,即笔式注射器在特定时间内或经过特定次数启用后,保持其核心功能(给药剂量准确性和机械性能)的能力。必要的试验必须作为风险分析的一部分进行定义。

重点在于给药剂量准确性,作为笔式注射器最主要的性能功能,它在很大程度上决定了产品的临床疗效和患者安全。这通常在由笔式注射器、卡式瓶和针头组成的成品上进行。

 

  • 对于根据 ISO 11608-1 标准进行剂量准确性测定的试验,必须按照操作说明对笔式注射器进行注射前准备(例如安装针头、排除气泡和预注)
  • 根据标准要求,必须在笔式注射器上设定不同的剂量值,将其排出,并通过精确称重来测定体积。标准中规定了统计评估方法并列出了容差系数表。
  • 剂量准确性测定试验应在预处理结束后立即于环境条件下进行。
  • 此外,笔式注射器的所有功能均需进行生命周期试验。试验次数必须达到其预期使用寿命内最大操作次数的 1.5 倍。
    在我们的博客文章《Pen Lifecycle Test》中,了解 ZwickRoell 如何按照 ISO 11608-1 标准实现生命周期试验自动化、消除操作人员影响,并为设计验证和质量保证试验建立坚实可靠的基础。

手动试验系统——适用于研发和小批量试验的高性价比入门方案

符合 ISO 11608-1 标准的剂量准确性手动试验为笔式注射器评估提供了一种经济实用的解决方案。该系统尤其适用于以低投资成本、易于使用和稳健试验结果为优先考虑因素的应用——特别是在产品开发早期阶段以及设计方案对比过程中,系统可快速获得可靠的试验结果。

根据操作说明手动准备笔式注射器,并设定所需剂量。随后将试样装入托架,并由试验机触发注射。排出体积可进行高精度测定,并直接记录在 testXpert 中。同时记录启动力,从而可对剂量准确性和机械性能进行评估

根据 ISO 11608-1 标准要求,必须采用不同剂量规格重复进行试验。

 

检查清单:笔式注射器试验的关键要点

以下检查清单列出了符合 ISO 11608-1 标准的笔式注射器试验关键成功因素——以及 ZwickRoell 如何系统地确保满足这些要求

是否最大限度地减少了操作人员影响,并持续消除人为操作失误?

体积测量是否准确且可再现,并且“最后一滴”是否被正确记录和归档?

该解决方案是否具备可扩展性?

 

符合 ISO 11608-1 标准的 ZwickRoell 笔式注射器试验系统——半自动试验

然而,随着试样通量的提高、法规要求的不断增加,或需要进一步减少操作人员影响时,纯手动试验方式将逐渐达到其极限。可再现且标准化的试验流程至关重要,尤其是在验证阶段、设计冻结阶段以及生产过程中的持续质量控制期间。

这正是基于zwickiLine AllroundLine 扭转驱动试验机半自动笔式注射器试验系统 发挥作用之处。

它将手动试验的灵活性与更高的流程可靠性和效率相结合。剂量设定、给药和体积测量均可在同一样品上通过单个连续试验流程完成。这减少了所需试样数量,加快了试验流程,并确保了一致、可靠的试验结果

 

半自动笔式注射器试验系统的服务范围

  • 护帽拔脱力或扭矩的测量
  • 剂量设定过程中扭矩与角度变化的测量
  • 给药启动力/行程的测量
  • 液体重量测量及排出药液体积测定,包括最后一滴药液

可选:

  • 测量试验区域的温度和湿度
  • 剂量窗口中的光学数字识别
  • 试样颜色识别
  • 手持式扫描仪和定制试样夹面可提高工艺可靠性,依据 Poka-Yoke 方法防止混淆
  • 扭转/天平/力日常检查
  • 通过麦克风进行“咔嗒”声检测

两个试验轴的试验流程可根据需要进行修改和组合,因此能够根据风险分析灵活适应试验要求。

测试结果:

更高水平的自动化、更好的可再现性以及最高的流程可靠性——同时保持投资可控。

尤其是在生命周期试验中,随着试验时间和试样数量的增加,采用我们的全自动试验系统 roboTest N 实现全自动化将更具价值。

 

基于 Poka-Yoke 原理的笔式注射器专用嵌件

笔式注射器可手动装入或由机器人自动装入气动夹具。可手动或使用笔式注射器专用嵌件将剂量窗口对准摄像机

试样夹具配备可互换夹面嵌件,即便使用最小夹持力也能防止笔式注射器滑落。

凭借基于 Poka Yoke 原理(通过设计防止错误)的防错注射器专用可互换零件,可确保为相应试样使用正确的试样夹具嵌件。结合使用可读取可互换零件唯一标识的手持式扫描仪,可确保将正确的可互换零件安装在正确的位置。确认完成后方可启动试验。

 

光学字符和数字识别

操作人员可目视检查笔式注射器上设定的剂量,也可使用摄像系统自动检查。为满足制药行业的个性化试验要求,testXpert 集成了数值光学识别功能。这两种独立的评估方法(图像比对和轮廓检测)可提供最高的流程可靠性。对比图像的教学同样通过自动化流程实现:

  • 对于图像比对,testXpert III 会为每种笔式注射器创建一个覆盖整个数字范围的图像库。
    在试验过程中,testXpert III 会在预定位置采集图像,并通过模式匹配将其与图像库进行比对。如果找到匹配项,结果将以百分比形式输出。
  • 在进行图像比对的同时,光学字符识别会确定所采集图像中的数字。该结果被量化,并以百分比的形式输出。

采用匹配度最高的结果作为评估依据。该值不得低于某个最低值。

 

通过麦克风进行“咔嗒”声检测

此外,集成在试样夹具中的领夹式麦克风可检测笔式注射器的咔嗒声,例如注射开始和结束时产生的声音(声学反馈),从而实现可靠且不受操作人员影响的咔嗒声检测。咔嗒声检测已完全集成到符合 ISO 11608-1 标准的剂量准确性试验流程中。

 

试样颜色识别

视觉颜色识别系统会将试样上的颜色与序列中或试验开始时存储的颜色进行比对。

  • 有些药物笔式注射器系统具有相同的外部几何尺寸,但给药剂量不同。这些笔式注射器系统的区别仅在于标签或外壳的颜色。凭借这种硬件装置,testXpert III 可在试验序列开始前检查是否已插入正确的笔式注射器及其对应的剂量单位。
  • 在某些笔式注射器系统中,活塞窗口中的颜色变化表明给药机构已被机械释放。testXpert III 会在试验过程中检查激活是否发生。

符合 ISO 11608-1 标准的高精度剂量准确性——最后一滴药液的测量

为确保即使最后一滴药液也能在高精度天平上测量,针尖会浸入装有测量液的防静电收集容器中。烧杯中的液体应与被测产品中的液体相同,或具有相同的密度。

由于笔式注射器系统的针头是固定的,不会像自动注射器那样移出注射器,因此针头可始终保持浸没在液体中。

试验机将剂量旋钮旋转至预设剂量水平,并测量在此过程中产生的力和转矩。还可测定触发后续注射所需的力。排出液体的量通过称重测定。

在试验过程中,系统会在每次给药前自动将天平读数清零,以测定排出体积。随后,试验可按照 ISO 11608-1 标准的规定,使用新的剂量数值继续进行。

 

采用全自动试验系统 roboTest N 的全自动笔式注射器生命周期试验

使用半自动笔式注射器试验机时,操作人员将笔式注射器装入试验机中、关闭安全门并启动试验。随后,试验机会自动完成其余全部试验步骤。

尤其是在生命周期试验中,随着试验时间和试样数量的增加,采用我们的全自动试验系统 roboTest N 实现全自动化将更具价值。该系统会自动向笔式注射器试验系统上料

一次装满试样架后,通常可自动测试 30 支胰岛素笔或笔式注射器。通过自动更换试样架,可测试多达 150 支笔式注射器。采用带抽屉机构的多层存储系统,可进一步提高测试数量。为此,可使用标准或定制试样架(托盘)

试验助手 roboTest N 可轻松适应不断变化的试验要求,具备高度灵活性,且无需专门的编程知识。凭借我们的 autoEdition3 自动试验软件,可将胰岛素笔从相应的试样架送入试验机,然后启动试验。因此,可消除由操作人员影响造成的错误试验结果。得益于更高的试样通量,我们的解决方案可显著提升试验流程效率。

移动式对接系统可随时切换至手动试验模式

testXpert 测试软件结合符合 FDA 21 CFR 第 11 部分要求扩展追溯性选项,可生成完整且防篡改的试验过程文档记录。

自动试验系统还可配备预注站,可排出气泡,并在试验前直接对笔式注射器进行预注,从而能够可再现地反映真实的生命周期行为

 

Heiko Haller——医疗与制药行业业务发展经理

您是否对我们的笔式注射器试验系统有任何疑问,或需要有关如何满足试验要求的专家建议?

 

我们随时为您提供帮助。立即联系我们的专家,免费获取咨询服务。

我们很乐意讨论您的需求。

 

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笔式注射器机械功能试验机(无药物笔式注射器试验)

然而,由于笔式注射器制造商还必须验证剂量准确性,并且药物产品在这一开发阶段通常难以获得或价格昂贵,因此 ZwickRoell 开发了一款功能试验机,除可在驱动装置上执行所有机械试验外,还可在无需卡式瓶或药物的情况下间接测定剂量准确性(符合 ISO 11608-1 标准)。

该试验仅对笔式注射器的机械驱动单元进行测试。该功能试验机可测量给药过程中活塞杆的行程。随后,可根据活塞位移和已知横截面积直接测定输送体积。

该功能试验机主要用于塑料及装置制造商在组装后的最终检验,也可用于研发阶段,以确定可重复使用笔式注射器系统的使用寿命。
这确保了设定剂量与机械进给量精确对应­——因为剂量不足或剂量过大都可能直接危及患者安全。

试验系统还为制药行业提供了优势,因为笔式注射器/自动注射器试验成本高昂,主要是因为药物价格昂贵。通过在无药物条件下单独对笔式注射器/自动注射器的机械部件进行试验,可实现显著的成本节约。该试验系统能够实现这一目标,因为它可以模拟药物的黏度和体积。尽管这可能无法替代所有法规要求的试验,但可显著减少所需试验的数量

 

试验系统可通过 roboTest 处理系统 实现自动化。

 

带连接模块的笔式注射器试验

对于联网笔式注射器,仅测试机械剂量准确性是不够的:将给药相关的数据可靠地传输至应用程序、云系统或临床信息系统也同样重要。ZwickRoell 可实现机械功能和数字化数据传输的联合试验——包括对信号、时间戳及事件数据的分析。这确保给药信息能够被正确采集、传输和记录。

了解更多关于带连接模块的笔式注射器试验的信息

 

我们的专家:

Berndt
Erik Berndt

全球医疗和制药行业经理 - ZwickRoell GmbH & Co. KG

Erik Berndt 已在 ZwickRoell 工作 17 年,他是医疗和制药行业试验解决方案领域的主要专家之一,对国际标准化、法规及数据完整性要求了如指掌。
作为多个国际 ISO 和 DIN 委员会(例如“ISO/TC 84 - 药品和导管给药装置”技术委员会)的成员,他始终积极推动给药装置标准的进一步发展。在许多讲座和网络研讨会中,他针对该行业特有的挑战、试验方法及试验解决方案分享了宝贵的专业洞察。

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有关笔式注射器试验解决方案的更多信息

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ISO 11608-2 套管试验:针头与笔式注射器兼容性
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  • 行业手册:医疗行业 PDF 6 MB
  • 行业手册:注射系统试验解决方案 PDF 3 MB
  • 产品信息:笔式注射器机械功能试验机 PDF 3 MB
  • 产品信息:符合FDA 21 CFR第11部分要求的可追溯、可靠的测试结果 PDF 1 MB
  • 产品信息:ZwickRoell试验系统的鉴定 PDF 1 MB
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