【作 者】馮怡
江蘇省塑料及塑料包裝產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心,江蘇,江陰,214431
在實(shí)際生活中,部分醫(yī)藥包裝與醫(yī)療器械會直接接觸病患肌體,因而對其質(zhì)量和安全性要求極高,相關(guān)檢測亦更加嚴(yán)格。由于醫(yī)藥包裝、醫(yī)療器械種類繁多,形狀各異,且應(yīng)用領(lǐng)域和質(zhì)量要求多有不同,因此與之對應(yīng)的檢測項(xiàng)目和檢測儀器存在很大的差異,這就造成了檢測儀器繁冗重復(fù),企業(yè)資源浪費(fèi)。濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司推出了PARAM?博每?MED-01醫(yī)藥包裝性能測試儀,其獨(dú)具的17種獨(dú)立試驗(yàn)程序、100余種試樣夾具配置,可滿足1000多種材料的測試要求,為大型包裝、醫(yī)藥、器械企業(yè)和質(zhì)檢、藥監(jiān)等提供了一項(xiàng)質(zhì)量檢測整體解決方案。以下就醫(yī)藥包裝、醫(yī)療器械行業(yè)典型的橡膠瓶塞、軟塑包裝袋、注射器和安瓿瓶為例,結(jié)合PARAM?博每?MED-01醫(yī)藥包裝性能測試儀說明實(shí)驗(yàn)室檢測方法。
醫(yī)用橡膠瓶塞是指具有一定形狀、尺寸的橡膠類彈性體制品,廣泛用于抗生素瓶、生物藥品瓶、噴霧藥劑瓶和輸液瓶等藥用容器口的密封。由于該類膠塞大部分可直接接觸藥品,國家食品藥品監(jiān)督管理局在2002年頒布的“直接接觸藥品的包裝材料和容器標(biāo)準(zhǔn)匯編”中規(guī)定了膠塞穿刺力和穿刺落屑等檢測的內(nèi)容和方法,以保證藥品的衛(wèi)生和安全。其檢測方法如下:
(1) 取10只被測膠塞和10只已知穿刺力的膠塞分別裝在與其相配的輸液瓶上,每只瓶中注入半瓶水,蓋上鋁蓋封口,放入高壓蒸汽消毒器中在121℃±2℃下保持20 min,降至室溫,取出。
(2) 將符合圖1的穿刺器裝在穿刺裝置上,將輸液瓶放置于穿刺裝置中,使膠塞中心能受到垂直穿刺。設(shè)置穿刺器以(200±50)mm/min的速度,按先被測膠塞再已知穿刺力膠塞的順序交替穿刺膠塞。記錄刺透膠塞所施加的力。所有膠塞被穿刺一次后試驗(yàn)結(jié)束。
圖1 穿刺器規(guī)格Fig.1 Speci fi cation of Penetrator
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,穿刺被測膠塞所需的力最大不得過80 N,平均值不得過75 N,穿刺過程中不應(yīng)有膠塞被推入瓶內(nèi)。具體試驗(yàn)見圖2所示。
醫(yī)用軟塑包裝袋在醫(yī)藥行業(yè)使用非常普遍,根據(jù)使用領(lǐng)域不同,可分為采血袋、輸液袋等。為了保證此類包裝具備良好的使用性能,國家針對不同形式的軟塑包裝袋的制定了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。以醫(yī)用采血袋為例,國家標(biāo)準(zhǔn)GB14232嚴(yán)格規(guī)定了醫(yī)用塑料血袋在結(jié)構(gòu)尺寸、材料、外觀、物理性能、化學(xué)性能和生物性能等方面的要求。由于采血袋的應(yīng)用環(huán)境具有極大的不穩(wěn)定,使用過程中隨時會受到外界力量的擠壓,因此外加壓密封性試驗(yàn)是一項(xiàng)重要的檢測內(nèi)容。
圖2 醫(yī)用橡膠塞穿刺力檢測Fig.2 Piercing Force Test of Medical Rubber Plug
圖3 一次性使用塑料血袋結(jié)構(gòu)示意圖Fig.3 Sketch of disposable blood bag
具體測試方法為:血袋充入pH值為5.5-6.5的蒸餾水至公稱容量,置于離心杯內(nèi),在溫度4oC和37oC條件下各經(jīng)5000 g離心作用30 min,再在23±2oC環(huán)境下,將采血袋置于兩平板之間,襯上藍(lán)色石蕊試紙,通過驅(qū)動機(jī)構(gòu)及測量系統(tǒng)緩慢加壓100 kPa,保壓10 min,應(yīng)無水印。擠壓試驗(yàn)如圖4所示。
如今注射器是大小醫(yī)院治療病患使用最頻繁的醫(yī)療器械,其外形也歷經(jīng)幾代變革。九十年代以前,無菌塑料注射器已在全世界普遍使用,雖然成本較低,但有使用不便、不耐酸堿和污染環(huán)境等缺點(diǎn)。九十年代初,一種新的藥品包裝形式出現(xiàn),它同時具有儲存藥物和普通注射兩種作用,并且采用了兼容性和穩(wěn)定性良好的材料,相比傳統(tǒng)的“藥瓶+注射器”的方式,此種形式的注射器操作方便,降低了潛在的污染風(fēng)險,最大限度地降低了從生產(chǎn)到使用中所耗費(fèi)的人工和成本。這種藥包形式即為“預(yù)灌封注射器”,目前已得到了廣泛的生產(chǎn)與應(yīng)用。
但從另一個角度考慮,如若整體注射器各組件性能較差,裝配不合理,從而造成部位泄漏,不僅會損失一個注射器,更會浪費(fèi)內(nèi)部存儲的藥劑。因此,為了有效地加強(qiáng)對藥包材產(chǎn)品的質(zhì)量控制,便于藥品生產(chǎn)企業(yè)的使用,國家編寫了《預(yù)灌封注射器組合件質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》,嚴(yán)格規(guī)定了預(yù)灌封注射器各組合件性能標(biāo)準(zhǔn)。
“針頭護(hù)帽拔出力”是針對針頭、護(hù)帽的檢測項(xiàng)目,主要是為了確保針頭與護(hù)帽的拔出力在合理的使用范圍內(nèi)。若力值過大,會對操作者使用注射器造成困難,且在用力拔開的同時可能會影響周圍人員安全;若力值過小,使用前任意環(huán)節(jié)的外力都有可能造成護(hù)帽針頭意外脫離,從而污染針頭和針劑。
圖5為針座-針管-護(hù)套組合示意圖,若進(jìn)行“針頭護(hù)帽拔出力”測試,需將預(yù)灌封注射器的針頭護(hù)冒和注射針管安裝在連接有測量裝置的驅(qū)動機(jī)構(gòu)上,然后以(100±5)mm/min的速度,進(jìn)行拉拔試驗(yàn)。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定針頭護(hù)冒的拔出力應(yīng)在4~30 N之間。
圖4 醫(yī)用軟塑包裝袋外加壓密封性測試Fig.4 Sealing Performance Test of Medical Flexible Package against External Pressure
圖5 針座-針管-護(hù)套組合圖Fig.5 Sketch of syringe needle, needle hub and needle shield
圖6 針管與針座連接力測試Fig.6 Combination force test of syringe needle hub and needle barrel
“針管與針座連接力”主要是檢測針管和針座的粘接強(qiáng)度。這一檢測的意義在于通過對針和針座粘接強(qiáng)度數(shù)據(jù)的探知,把握合理的粘接參數(shù),降低拔出針管時針座與其發(fā)生脫離的可能性。該項(xiàng)測試將注射針安裝在連接有測量裝置的驅(qū)動機(jī)構(gòu)上,然后以(100±5) mm/min的速度,在不小于22 N的拉力下(拉力按針的規(guī)格0.3~1.2 mm由小到大為22~69N),進(jìn)行注射針管的拉拔試驗(yàn),不銹鋼注射針與針座間不得松動或分離。試驗(yàn)見圖6所示。“活塞滑動性能”是指在推動推桿時,活塞滑動的啟始力和活塞持續(xù)滑動的持續(xù)力值。該項(xiàng)測試用于評價活塞滑動的難易程度。由于注射器操作者多為女性,力量較小,倘若此項(xiàng)測試力值過大,一方面導(dǎo)致操作者無法進(jìn)行注射,另一方面造成操作者推動推桿時用力過猛,藥劑瞬間進(jìn)入患者靜脈,嚴(yán)重的話會產(chǎn)生安全問題。該項(xiàng)測試是將預(yù)灌封注射器利用特定裝置夾持后,連接有相應(yīng)測試裝置的驅(qū)動機(jī)構(gòu)以(100±5)mm/min的速度推、拉芯桿并自動實(shí)時記錄所需力值,具體裝置如圖7所示。標(biāo)準(zhǔn)要求活塞滑動的起始力和活塞持續(xù)滑動的持續(xù)力應(yīng)符合表1中所列的規(guī)定。
安瓿瓶是指一種密封的高質(zhì)量玻璃小瓶,瓶頸較細(xì),瓶身略粗,用于盛放注射針劑和口服液等。使用時,一般采用雙手或借助砂輪、鋸掰器等輔助物品折斷瓶頸。據(jù)資料顯示,醫(yī)護(hù)人員被玻璃割傷占醫(yī)療銳器傷種類的第一位,為54.4 %。究其原因,一方面是醫(yī)護(hù)人員沒有嚴(yán)格遵循開啟類似玻璃制品的工作規(guī)范,另一方面是安瓿瓶自身折斷性能不佳、瓶體易碎或瓶頸不易折斷,無法使用。因此,折斷力是安瓿瓶的重點(diǎn)檢測項(xiàng)目。
該項(xiàng)檢測先按裝置特定的試驗(yàn)工具,如圖8所示。取試樣一支放置在下方支撐器具上,使瓶頸與上方試驗(yàn)器具中心垂直。設(shè)置試驗(yàn)速度,試樣參數(shù)等,點(diǎn)擊“試驗(yàn)開始”自動測試。試驗(yàn)結(jié)果會以曲線圖和試驗(yàn)報告的形式呈現(xiàn),并可通過USB接口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
圖7 預(yù)灌封注射器活塞滑動性能測試Fig.7 Sliding performance test of pre- fi lled syringe plunger stop
表1 滑動性能Tab.1 Sliding performance
圖8 安瓿瓶折斷力測試Fig.8 Breaking force test of ampoule bottle
以上為MED-01醫(yī)藥包裝性能測試儀測試項(xiàng)目的一部分。該款儀器不僅可用于拉伸、撕裂、熱封、剝離等基礎(chǔ)應(yīng)用,還可擴(kuò)展用到模擬皮膚針尖穿刺力、注射器身密合性、口服液蓋撕裂力、膠塞拔出力和組合蓋開啟力等項(xiàng)目測試,為醫(yī)藥包裝和醫(yī)療器械的檢測提供一項(xiàng)先進(jìn)的整體解決方案。