在医疗器械领域,注射器作为常见的给药工具,其关键部件之一——胶塞的质量至关重要。胶塞需要具备良好的穿刺性能,既要保证针头能够顺利刺入而不产生过度阻力导致药物泄漏或损坏,又要有一定的密封性防止外界污染进入药液。山东泉科瑞达推出的智能电子拉力试验机,以其高精度、多功能和智能化的特点,在注射器胶塞穿刺力的检测中发挥了重要作用。
(一)设备原理
泉科瑞达智能电子拉力试验机基于力学传感器技术,当对试样(注射器胶塞与针头的装配体)施加拉力时,传感器将力的信号转化为电信号,并传输至控制系统进行处理和分析。通过精密的电机驱动装置实现对试样的匀速拉伸或压缩动作,模拟实际使用过程中针头穿刺胶塞的情况,从而测量出相关的力学参数,如穿刺力、拔出力等。
(二)主要组成部分
主机框架:采用高强度金属材料构建,为整个试验过程提供稳定的支撑结构,确保在施加较大力量时设备不变形、不晃动,保证测试结果的准确性。
加载系统:包括伺服电机、丝杠传动机构等部件,能够精确控制横梁的移动速度和位移,实现对试样的精准加载。可根据不同的测试需求设置多种速度模式,满足各种材料和产品的测试要求。
夹具装置:专门设计的夹具用于固定注射器和针头,保证两者在测试过程中的位置相对固定且受力均匀。夹具具有良好的通用性和适配性,可适应不同规格型号的注射器和针头组合。
控制系统:配备先进的微处理器和人机交互界面,用户可以通过触摸屏方便地进行试验参数设置、数据采集、结果显示和存储等操作。系统还具备自动校准、故障诊断等功能,提高了设备的可靠性和使用便利性。
数据处理软件:内置专业的数据处理软件,能够实时绘制力 - 位移曲线、计算各项力学指标,并对测试数据进行统计分析。用户可以直观地查看测试结果,生成详细的报告,便于后续的质量评估和追溯。
(一)样品准备
选取具有代表性的注射器样品,确保其来源可靠、生产批次明确且未经过任何可能影响测试结果的处理。
检查注射器的外观完整性,排除有明显缺陷或损坏的产品。将配套的针头正确安装在注射器上,注意保持针头的锋利度和垂直度,避免因安装不当引入额外的误差因素。
(二)试验步骤
安装试样:将装有针头的注射器放置在试验机的下夹具中,使针尖朝上并与上夹具对齐。调整上夹具的位置,使其缓慢下降直至轻轻接触针头顶部,但不要施加预压力。此时,应确保注射器轴线与拉力方向一致,以保证测试力的均匀传递。
设置参数:根据相关标准和企业要求,在控制系统中设置合适的试验速度、量程范围和其他必要的参数。
开始试验:启动试验机,上夹具将以设定的速度向下移动,推动针头穿刺注射器的胶塞。在此过程中,设备会自动记录实时的力值数据,并在人机界面上显示力 - 位移曲线。当针头穿过胶塞后,继续记录一段距离内的拔出力数据,直至达到预定的行程终点或满足停止条件。
重复试验:为了提高测试结果的可靠性和准确性,通常需要对同一批次的多个样品进行重复试验。
(三)数据记录与分析
原始数据采集:在每次试验过程中,设备会自动采集并存储大量的原始数据,包括最大穿刺力、平均穿刺力、穿刺过程中的峰值力出现的时间点、拔出力等关键参数以及完整的力 - 位移曲线。
统计分析:利用数据处理软件对多组试验数据进行统计分析,计算平均值、标准偏差、变异系数等统计指标。
结果判定:将统计分析后的测试结果与相应的质量标准进行比较,判断该批次注射器是否符合要求。
YBB00332002标准对预灌封注射器的胶塞穿刺力提出了明确要求。测试时,需使用规定的穿刺器,以一定的速度对胶塞进行穿刺,并记录所需的穿刺力。该标准旨在确保注射器在穿刺过程中不会因过大的阻力而损坏,同时保证药品的顺利注入。
ISO 11608标准规定了注射器和注射针的性能要求和测试方法。其中,对注射器胶塞的穿刺力也有明确的要求。该标准适用于各种类型的注射器和注射针,确保其在使用过程中的安全性和有效性。
ASTM D882标准规定了薄塑料膜和薄片材料的拉伸性能测试方法。虽然该标准主要用于塑料薄膜的测试,但其测试原理和方法也适用于注射器胶塞的穿刺力测试。
通过山东泉科瑞达智能电子拉力试验机,依据上述常用标准对注射器胶塞穿刺性能进行严格检测,能够有效保障注射器的质量安全,为医疗行业的稳定发展提供有力支撑 。无论是医疗器械生产企业进行质量把控,还是相关监管部门开展监督检测,这种科学、规范的检测方法和标准体系都具有重要意义。