本文评估了一款新型无硅油环烯烃聚合物（COP）预充式注射器用于玻璃体内注射的可用性。13名视网膜专家完成了模拟注射测试，共130个使用步骤中110个成功完成，20个错误主要集中于未检查防篡改帽盖和气泡处理环节。
为什么眼科注射需要更好的预充式注射器？
玻璃体内注射是目前全球最常见的眼内操作程序，仅2016年美国就完成约600万例。这类注射用于治疗糖尿病性黄斑水肿、年龄相关性黄斑变性、视网膜静脉阻塞继发黄斑水肿等多种眼底疾病，其中抗血管内皮生长因子（VEGF）药物是核心治疗手段。
然而，现行玻璃体内注射的药物包装存在若干痛点。传统玻璃西林瓶需要额外配备注射器、过滤针和注射针，操作步骤繁琐；而部分玻璃预充式注射器使用硅油作为润滑剂，可能在注射过程中将硅油微滴带入眼内，引发飞蚊症或眼压升高。此外，玻璃材质的易碎性也带来潜在的安全隐患。
正是在这一背景下，行业开始探索聚合物预充式注射器作为替代方案的可能性。
如何科学评估一款新型注射器？
核心目标
本次形成性人因工程研究设置了三个主要目标：
- 评估视网膜专家对该预充式注射器概念设计的易用性和可接受性
- 评价相应使用说明书的清晰度和完整性
- 识别潜在的可用性问题
同时，研究还设置了两个次要目标：评估新型防篡改帽盖设计，以及比较不同外部剂量标记方案的优劣。
受试者特征
研究纳入13名视网膜专家作为受试者，均满足每周完成不少于10例玻璃体内注射的入组标准。受试者普遍具有抗VEGF药物注射经验，包括阿柏西普、雷珠单抗（西林瓶和预充式两种剂型）以及贝伐单抗等。年龄范围覆盖25至64岁，从业年限从1年至25年以上不等，确保了样本的多样性。
概念设备特点
本次评估的PLAJEX预充式注射器采用以下设计：
- 环烯烃聚合物（C O P）材质：替代传统玻璃，实现无硅油润滑
- i-coating技术：在活塞处提供润滑性，无需在针筒内使用硅油
- 最大填充量0.5 mL：适配玻璃体内注射的精确剂量需求
- 可旋转防篡改帽盖：内置橡胶塞，移除后重新安装会"弹起"以提示已开封
- 内部剂量标记：通过注射器内部的模制刻线辅助剂量设定
- 延长式支撑架：优化人体工程学设计
研究流程：模拟真实使用场景
- 环境配置：受试者自行调整头部模型至个人偏好的注射姿势，包括坐姿或站姿、左右眼注射手习惯等
- 操作任务：受试者在无预先培训的情况下，仅依据使用说明书完成一次模拟玻璃体内注射
- 实时访谈：每项操作后使用回顾性提问技术了解受试者体验
- 主观评价：完成操作后对设备的易用性、舒适性、安全性进行7分制评分，并与受试者常用的市售产品进行偏好对比
预充式注射器内预先填充了与雷珠单抗黏度相匹配的0.2 m L安慰剂溶液，确保模拟的真实性。
关键数据：使用步骤完成情况
总体完成率
13名受试者每人完成10个使用步骤，共计130个使用机会。评估结果如下：
- 成功完成（S）：110/130
- 不完整/错误（I）：17/130
- 已解决（R）：2/130
- 研究伪影（SA）：1/130
其中，10个使用步骤被分类为基本任务（Essential Tasks），4个被分类为安全关键任务（Safety-Critical Tasks）。所有13名受试者均成功完成了6项基本任务中的至少3项，而4项安全关键任务中每项至少有10名受试者成功完成。
关键任务完成详情
| 任务类型 | 任务描述 | 成功数 |
|---|---|---|
| 基本任务 | 检查帽盖 | 4/13 |
| 基本任务 | 旋转移除帽盖 | 11/13 |
| 基本任务 | 旋转连接针头 | 13/13 |
| 基本任务 | 拉动移除针护套 | 13/13 |
| 安全关键任务 | 集中气泡 | 10/13 |
| 安全关键任务 | 排出气泡 | 12/13 |
| 安全关键任务 | 设定剂量至0.05 mL | 10/13 |
| 安全关键任务 | 完成注射 | 12/13 |
使用错误分析：问题出在哪里？
研究共记录20个使用错误，其中12个发生在基本任务环节，8个发生在安全关键任务环节。深入分析显示，这些错误主要源于两个原因：对新操作步骤的不熟悉，以及从其他设备"转移"来的行为习惯。
帽盖检查缺失
9名受试者在移除帽盖前未进行检查，成为最常见的错误类型。
根因分析表明，其中8人表示在临床实践中不会阅读设备使用说明书，因此不了解需要检查帽盖的要求；另1人虽阅读了说明书，但因更习惯使用阿柏西普西林瓶和雷珠单抗预充式注射器，并未建立检查帽盖的常规操作。此外，5名受试者明确表示对药品篡改风险"不担心"，这可能进一步降低了其检查意愿。
帽盖移除错误
1名受试者试图在不移除帽盖的情况下直接连接针头。该受试者专注射注阿柏西普，对带有防篡改设计的帽盖缺乏认知。从无菌操作角度看，这类错误可能导致污染风险。
气泡处理问题
3名受试者未能正确集中气泡，1名受试者完全未进行排气操作。这些问题反映出，尽管受试者在使用其他药物时曾进行过类似操作，但在本次测试中并未将其视为必要步骤。
剂量设定偏差
2名受试者未尝试进行剂量设定。调查显示，他们起初未能注意到内部的剂量标记刻线，这与市售产品普遍采用外部打印标记的使用习惯有关。
转移行为导致的操作
1名受试者试图"掰断"防篡改帽盖而非旋转移除，这与其频繁使用雷珠单抗预充式注射器的经验相关——该产品采用可掰断帽盖设计（V-OVS）。
受试者主观反馈：设备表现如何？
易用性评价
整体而言，受试者认为概念设备从准备到注射完成的全流程易于操作。帽盖移除被评为最容易的步骤，尽管有1名受试者认为移除方式不够直观。剂量设定被评为最具挑战性的步骤，但仅1名受试者表示对剂量设定成功缺乏信心。在所有受试者中，10/13认为设备整体易于使用。
舒适度与安全性
11名受试者认为设备"非常舒适"，10名受试者认为能够保持对注射过程的控制并维持正常操作习惯。仅1名受试者对设备的可接受性和安全性持保留态度，理由是内部剂量标记的可视性不足。
剂量标记方案偏好
在6种外部剂量标记方案中，9/13名受试者明确偏好"细线周向标记"方案，这一设计最接近现有玻璃体内注射预充式注射器的标记风格。受试者担心过粗的线条或较大间隙可能影响剂量设定的准确性。
产品偏好对比
- 对比西林瓶剂型：10/13受试者表示更倾向于选择概念设备
- 对比雷珠单抗预充式注射器：偏好分布均匀
- 对比pegaptanib预充式注射器：更多受试者倾向pegaptanib
6/13受试者认为概念设备比其当前使用的注射器更舒适。值得注意的是，9/13受试者在得知概念设备为无硅油设计之前，已表达了对现有注射器中硅油问题的担忧。
讨论：无硅油设计的临床意义
硅油微滴问题
玻璃体内注射后硅油微滴的出现已有大量文献记载，可导致飞蚊症和眼压长期升高等不良反应。虽然雷珠单抗预充式注射器采用烘烤硅化工艺以降低游离硅油水平，但近期研究发现，其硅油微滴含量与阿柏西普西林瓶等产品的绝对含量相当。
无硅油设计的潜在优势
采用i-coating技术的概念设备在理论上可避免硅油引入眼内。除此之外，无硅油设计还可能带来以下益处：
- 力特性更稳定：避免硅油迁移导致的起始力与滑动力不一致问题
- 避免"粘滑"现象：减少注射过程中推力不均匀的问题
- 降低表面反应性：减少蛋白质聚集的可能性
环烯烃聚合物的材料优势
受试者普遍认可概念设备相比玻璃材质更不易破碎的潜在特点。环烯烃聚合物材质还具有表面反应性低、蛋白质聚集风险小、产品整体稳定性佳等优势。此外，消除了玻璃缺陷风险也有助于制药厂商减少检验工序和产品损耗。
结论与启示
研究证实了COP预充式注射器在玻璃体内注射中具有良好的操作可行性与安全性。该设备成功解决了传统玻璃注射器的硅油微滴隐患与破碎风险，使用错误率低且具备良好的错误可恢复性。
✅ 84.6%的使用步骤成功完成，整体可用性良好
✅ 无严重不可恢复性错误，安全性可接受
✅ 无硅油设计获得临床专家高度认可
✅ 防篡改帽盖检查及气泡处理流程需进一步优化培训
参考文献
PDA Journal of Pharmaceutical Science and Technology，第76卷第1期（2022年1-2月）
