SyringeabilityForceTester
Syringeability Force Tester
Syringeability Force Tester — Тест силы экструзии филлеров (ISO 13485)
ℹ️ Утилита проверяет пиковую и среднюю силу, плавность хода (CV), эргономику.
ℹ️ Не использует машинное обучение — только механические расчеты.
⚠️ КРИТИЧНО! Сила должна соответствовать калибру иглы. CV < 15% (плавность).
Использование:
SyringeabilityForceTester.exe → демо-режим
SyringeabilityForceTester.exe input.csv output.json → оценка данных
Формат input.csv:
BatchNumber,Max_Force_N,Average_Force_N,Syringe_Barrel_Diameter_mm,Needle_Gauge,Needle_Length_mm,Plunger_Speed_mm_per_min,Temperature_C,Viscosity_Pa_s,G_Prime_Pa,Max_Allowable_Force_N,Force_Variation_CV_Percent,SterilityTest,Endotoxin_EU_ml,Needle_Type
Пример:
SYR-HA-2026-001,12.5,9.0,9.5,27.0,13.0,30.0,25.0,25.0,450.0,15.0,8.5,0,0.1,ThinWall
— ЗАЧЕМ ЭТО НУЖНО?
Сила экструзии определяет удобство работы врача и точность введения:
• Пиковая сила (Max Force) — усилие для срыва поршня с места ("breakthrough"). Слишком высокое ведет к резкому скачку иглы и травме ткани.
• Средняя сила (Avg Force) — усилие для поддержания потока. Высокая сила вызывает усталость кисти врача при больших объемах.
• Плавность (CV%) — коэффициент вариации силы. Высокий CV означает эффект "stick-slip" (рывки), что делает невозможным создание ровных линий или болюсов.
• Зависимость от иглы: сила резко растет с уменьшением калибра (27G -> 30G) и длины иглы.
⚠️ КРИТИЧЕСКИ ВАЖНО:
• Сила ≤ Спецификации для данного калибра (напр. ≤15Н для 27G, ≤25Н для 30G).
• CV ≤ 15% — гарантия плавного выдавливания без рывков.
• Эргономический рейтинг: оценивает совокупность силы и плавности (Excellent/Good/Poor).
• Корреляция с реологией: высокая вязкость/G' должна давать прогнозируемо высокую силу. Расхождения могут указывать на засорение иглы или дефект шприца.
• Стерильность и эндотоксины — обязательны.
⚠️ Особенность: Утилита учитывает тип иглы (ThinWall имеет меньшее сопротивление, чем Regular). Анализ плавности (CV) часто важнее абсолютной силы, так как рывки при инъекции в лицо недопустимы. Тест проводится на текстурометре или универсальной испытательной машине.input.csv
BatchNumber,Max_Force_N,Average_Force_N,Syringe_Barrel_Diameter_mm,Needle_Gauge,Needle_Length_mm,Plunger_Speed_mm_per_min,Temperature_C,Viscosity_Pa_s,G_Prime_Pa,Max_Allowable_Force_N,Force_Variation_CV_Percent,SterilityTest,Endotoxin_EU_ml,Needle_Type SYR-HA-2026-001,12.5,9.0,9.5,27.0,13.0,30.0,25.0,25.0,450.0,15.0,8.5,0,0.1,ThinWall
URS & FS — пользовательские требования и функциональная спецификация
Этот документ описывает требования пользователя и функциональную спецификацию для утилиты контроля качества. Он предназначен для обсуждения внедрения, подготовки IQ/OQ и интеграции в контур ОКК/QC.
1. Область применения
Утилита Syringeability Force Tester применяется для объекта Syringeability Force Tester. Источником истины для структуры входных данных является фактический input.csv; критерии контроля задаются исполняемым модулем и предметным описанием.
Утилита не использует машинное обучение; решение формируется детерминированными правилами.
Категории: Dermal fillers
Теги: dermal fillers, endotoxins, hyaluronic acid, injectables, particles, rheology, sterility
2. Режимы запуска
SyringeabilityForceTester.exe → демо-режим SyringeabilityForceTester.exe input.csv output.json → оценка данных
3. Ключевые контролируемые области
- микробиология и патогены
- pH и физико-химические параметры
4. Предметные ограничения и критические параметры
- ⚠️ КРИТИЧНО! Сила должна соответствовать калибру иглы. CV < 15% (плавность).
- Зависимость от иглы: сила резко растет с уменьшением калибра (27G -> 30G) и длины иглы.
- ⚠️ КРИТИЧЕСКИ ВАЖНО:
- Сила ≤ Спецификации для данного калибра (напр. ≤15Н для 27G, ≤25Н для 30G).
- CV ≤ 15% — гарантия плавного выдавливания без рывков.
- Эргономический рейтинг: оценивает совокупность силы и плавности (Excellent/Good/Poor).
- Корреляция с реологией: высокая вязкость/G' должна давать прогнозируемо высокую силу. Расхождения могут указывать на засорение иглы или дефект шприца.
- Стерильность и эндотоксины — обязательны.
- ⚠️ Особенность: Утилита учитывает тип иглы (ThinWall имеет меньшее сопротивление, чем Regular). Анализ плавности (CV) часто важнее абсолютной силы, так как рывки при инъекции в лицо недопустимы. Тест проводится на текстурометре или универсальной испытательной машине.
5. URS — пользовательские требования
| ID | Требование | Критичность | Критерий приемки |
|---|---|---|---|
| URS-001 | Система должна принимать файл input.csv для Syringeability Force Tester с точным набором колонок, перечисленным в разделе «Контракт входных данных». | High | Файл с корректным заголовком читается без ручного редактирования; отсутствие обязательной колонки приводит к FAIL/ошибке импорта. |
| URS-002 | Система должна обрабатывать запуск без аргументов в демонстрационном режиме и запуск с аргументами input.csv output.json для пользовательских данных. | Medium | Оба сценария запуска дают предсказуемый результат или понятное сообщение об ошибке. |
| URS-003 | Система должна выполнять rule-based контроль по областям: микробиология и патогены, pH и физико-химические параметры. | High | Каждый контролируемый параметр получает статус и сообщение; результат не зависит от скрытых Excel-формул или ML. |
| URS-004 | Система должна сохранять трассируемость между серией/партией, исходными значениями, применёнными правилами и итоговым вердиктом. | High | В выходе присутствуют идентификатор серии, исходные значения, статусы параметров и критические находки. |
| URS-005 | Система должна формировать машинно-читаемый output.json для LIMS/ELN/MES, batch record и QA/QC review. | High | JSON содержит общий статус, массив проверок, предупреждения, отказы и ссылку на исходный файл. |
| URS-006 | Система должна поддерживать применение в валидационном пакете клиента: URS/FS, IQ/OQ-подготовка, проверка установки и операционных сценариев. | High | Документ, тестовые сценарии и воспроизводимый CSV/JSON-поток пригодны для аудита и внутреннего согласования. |
| URS-007 | Система должна явно отделять технические ошибки данных от предметных несоответствий спецификации. | Medium | Ошибки схемы/типов не смешиваются с фармакопейными отклонениями и отображаются отдельно. |
6. Контракт входных данных input.csv
Источник истины для схемы входа — фактический заголовок input.csv. Имена колонок технические и не переводятся.
| # | Колонка | Тип | Ед. | Описание | Пример | Правило контроля |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | BatchNumber | идентификатор | as specified | Batch Number | SYR-HA-2026-001 | обязательное поле; используется для трассируемости серии/партии |
| 2 | Max_Force_N | десятичное число | as specified | Max Force N | 12.5 | обязательное числовое значение; сравнение с правилом выполняет утилита |
| 3 | Average_Force_N | десятичное число | as specified | Average Force N | 9.0 | обязательное числовое значение; сравнение с правилом выполняет утилита |
| 4 | Syringe_Barrel_Diameter_mm | десятичное число | as specified | Syringe Barrel Diameter mm | 9.5 | обязательное числовое значение; сравнение с правилом выполняет утилита |
| 5 | Needle_Gauge | десятичное число | as specified | Needle Gauge | 27.0 | обязательное числовое значение; сравнение с правилом выполняет утилита |
| 6 | Needle_Length_mm | десятичное число | as specified | Needle Length mm | 13.0 | обязательное числовое значение; сравнение с правилом выполняет утилита |
| 7 | Plunger_Speed_mm_per_min | десятичное число | min | Plunger Speed mm per min | 30.0 | обязательное числовое значение; сравнение с правилом выполняет утилита |
| 8 | Temperature_C | десятичное число | °C | Temperature C | 25.0 | обязательное числовое значение; сравнение с правилом выполняет утилита |
| 9 | Viscosity_Pa_s | десятичное число | as specified | Viscosity Pa s | 25.0 | обязательное числовое значение; сравнение с правилом выполняет утилита |
| 10 | G_Prime_Pa | десятичное число | as specified | G Prime Pa | 450.0 | обязательное числовое значение; сравнение с правилом выполняет утилита |
| 11 | Max_Allowable_Force_N | десятичное число | as specified | Max Allowable Force N | 15.0 | обязательное числовое значение; сравнение с правилом выполняет утилита |
| 12 | Force_Variation_CV_Percent | десятичное число | % | Force Variation CV % | 8.5 | обязательное числовое значение; сравнение с правилом выполняет утилита |
| 13 | SterilityTest | логический флаг | 0/1 | Sterility Test | 0 | значение должно быть допустимым флагом; для запрещённых микроорганизмов и роста обычно ожидается 0 / отсутствие |
| 14 | Endotoxin_EU_ml | десятичное число | as specified | Endotoxin EU ml | 0.1 | число; критический показатель безопасности, сравнивается с лимитом эндотоксинов |
| 15 | Needle_Type | текст | as specified | Needle Type | ThinWall | обязательное значение; формат и допустимость проверяются утилитой |
Пример CSV
BatchNumber,Max_Force_N,Average_Force_N,Syringe_Barrel_Diameter_mm,Needle_Gauge,Needle_Length_mm,Plunger_Speed_mm_per_min,Temperature_C,Viscosity_Pa_s,G_Prime_Pa,Max_Allowable_Force_N,Force_Variation_CV_Percent,SterilityTest,Endotoxin_EU_ml,Needle_Type SYR-HA-2026-001,12.5,9.0,9.5,27.0,13.0,30.0,25.0,25.0,450.0,15.0,8.5,0,0.1,ThinWall
7. FS — функциональная спецификация
| ID | Функция | Описание реализации |
|---|---|---|
| FS-001 | CLI entry point | Исполняемый файл SyringeabilityForceTester.exe принимает режим демонстрации и режим обработки input.csv output.json. |
| FS-002 | CSV parser | Модуль импорта читает CSV, проверяет заголовок, порядок/наличие колонок, количество значений и кодировку. Для десятичных значений ожидается точка. |
| FS-003 | Field conversion | Для каждой колонки выполняется преобразование к ожидаемому типу: идентификатор, текст, десятичное число, дата/время или логический флаг. |
| FS-004 | Domain rule engine | Для объекта Syringeability Force Tester применяются явные правила: диапазон, минимум, максимум, отсутствие запрещённого признака, полнота данных или расчётная проверка. |
| FS-005 | Criticality handling | Критичные нарушения формируют FAIL; некритичные отклонения и неполные данные формируют WARNING; соответствие всем правилам формирует PASS. |
| FS-006 | JSON writer | output.json сохраняет общий статус, результаты по каждому параметру, исходные значения, предупреждения, отказы и диагностические сообщения. |
| FS-007 | Integration contract | Формат CSV → JSON стабилен для вызова из LIMS/ELN/MES, планировщика задач или wrapper-сервиса. |
| FS-008 | Error handling | При ошибке схемы, отсутствующем файле, нечисловом значении или невозможности записи JSON возвращается диагностируемая ошибка без тихого PASS. |
8. Выходной контракт output.json
Выходной файл должен быть пригоден для автоматической обработки, аудита и сопоставления с исходной строкой input.csv.
{
"utility": "SyringeabilityForceTester",
"api": "Syringeability Force Tester",
"batchNumber": "SYR-HA-2026-001",
"overallStatus": "PASS|WARNING|FAIL",
"checkedAtUtc": "2026-05-18T00:00:00Z",
"checks": [
{
"parameter": "BatchNumber",
"value": "SYR-HA-2026-001",
"unit": "as specified",
"status": "PASS|WARNING|FAIL",
"message": "Результат проверки по правилу"
},
{
"parameter": "Max_Force_N",
"value": "12.5",
"unit": "as specified",
"status": "PASS|WARNING|FAIL",
"message": "Результат проверки по правилу"
},
{
"parameter": "Average_Force_N",
"value": "9.0",
"unit": "as specified",
"status": "PASS|WARNING|FAIL",
"message": "Результат проверки по правилу"
},
{
"parameter": "Syringe_Barrel_Diameter_mm",
"value": "9.5",
"unit": "as specified",
"status": "PASS|WARNING|FAIL",
"message": "Результат проверки по правилу"
},
{
"parameter": "Needle_Gauge",
"value": "27.0",
"unit": "as specified",
"status": "PASS|WARNING|FAIL",
"message": "Результат проверки по правилу"
},
{
"parameter": "Needle_Length_mm",
"value": "13.0",
"unit": "as specified",
"status": "PASS|WARNING|FAIL",
"message": "Результат проверки по правилу"
},
{
"parameter": "Plunger_Speed_mm_per_min",
"value": "30.0",
"unit": "min",
"status": "PASS|WARNING|FAIL",
"message": "Результат проверки по правилу"
},
{
"parameter": "Temperature_C",
"value": "25.0",
"unit": "°C",
"status": "PASS|WARNING|FAIL",
"message": "Результат проверки по правилу"
}
],
"criticalFindings": [],
"sourceFile": "input.csv"
}9. Тестовые сценарии OQ/PQ
| ID | Сценарий | Ожидаемый результат |
|---|---|---|
| TC-001 | Валидный CSV с заголовком и строкой из примера | Все строки обработаны; результат содержит PASS/WARNING/FAIL и детализацию по параметрам. |
| TC-002 | Отсутствует обязательная колонка из input.csv | Импорт отклоняется или строка получает FAIL со ссылкой на схему. |
| TC-003 | Числовое поле содержит текст или пустое значение | Фиксируется ошибка преобразования типа; результат не маскируется как PASS. |
| TC-004 | Параметр выходит за предел спецификации / критического лимита | Для критического параметра формируется FAIL; для некритического — WARNING согласно правилу. |
| TC-005 | Положительный патогенный/микробиологический флаг или превышение микробиологического лимита | Формируется критический FAIL с указанием параметра. |
10. QA/QC, CSV и управление изменениями
- Перед применением на производстве клиент фиксирует версию исполняемого файла, контрольную сумму, версию спецификации/монографии, тестовый CSV, ожидаемый JSON и результаты IQ/OQ.
- Нельзя менять имена колонок без обновления валидатора и тестовых сценариев.
- Исходный CSV, output.json и версия утилиты должны храниться вместе как пакет доказательств.
- Любое изменение правил контроля должно проходить change control и повторную проверку OQ-сценариев.
Входит в пакеты
Dermal Fillers QC Suite
Пакет для контроля качества инъекционных имплантатов и дермальных филлеров: гиалуроновая кислота, CaHA, PLLA, PMMA, коллаген и смежные испытания.
Открыть