ISO 21649:2006

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 21649
First edition
2006-06-01


Needle-free injectors for medical use —
Requirements and test methods
Injecteurs sans aiguille à usage médical — Exigences et méthodes
d'essai




Reference number
ISO 21649:2006(E)
©
ISO 2006

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ISO 21649:2006(E)
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ISO 21649:2006(E)
Contents Page
Foreword. iv
Introduction . v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions. 2
4 Symbols and abbreviated terms . 4
5 Requirements . 5
5.1 General requirements. 5
5.2 Noise requirements . 6
5.3 Dose specification requirements . 6
5.4 Uncertainty of measurements and conformance with specifications. 7
5.5 Performance profile requirements. 7
5.6 Test requirements. 7
6 Test methods. 10
6.1 General. 10
6.2 Test procedures . 11
6.3 Test conditions . 18
6.4 Test evaluations. 19
7 Test report . 20
8 Information supplied by the manufacturer . 21
8.1 General. 21
8.2 Marking . 21
8.3 Instructions for use . 22
Annex A (informative) Two-sided tolerance limit factors (k). 23
Annex B (informative) Examples of accuracy limit calculations and random settings . 28
Annex C (informative) Correspondence between ISO/IEC standards and EN standards. 29
Annex ZA (informative) Relationship between this International Standard and the Essential
Requirements of EU Directive 93/42/EEC. 30
Bibliography . 32

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ISO 21649:2006(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 21649 was prepared by Technical Committee ISO/TC 84, Devices for administration of medicinal
products and intravascular catheters.

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ISO 21649:2006(E)
Introduction
This International Standard applies to needle-free injectors primarily intended to administer medicinal products
to humans. Because of the anticipated variation in the designs of such a broad array of devices, this
International Standard is promulgated more as a “horizontal” rather than a “vertical” one. Thus, it will tend to
specify the results of the design effort instead of the physical and construction requirements used as the basis
for device design, so that innovation in achieving the intended purposes is not unnecessarily restricted.
Standards of this nature intentionally avoid addressing more than the most basic elements regarding the
safety and performance of needle-free injector devices in humans. Any intended labelling of such devices
indicating their use to deliver medicinal products into the body or into specified tissue compartments thereof
(e.g., intramuscular, subcutaneous or intradermal), or for the administration of specific pharmaceutical drugs
or vaccines, shall fall under the authority of national governments or supranational agencies regulating the
manufacture and marketing of medical devices and pharmaceutical products. Such standards are expected to
be supplemented by additional requirements and may occasionally be superseded by such regulatory
authorities. Despite certain advantages for intentional interchangeability for dose chambers designed for
different needle-free injection systems, as well as the potential risks of inadvertent interchangeability, these
standards avoid setting forth design specifications for the uniform size, shape and interface of such dose
chambers. This issue is left for future initiatives to build upon the standards promulgated herein.
The sampling plans for inspection selected for this International Standard are intended to verify the design, at
a high confidence level, i.e., the manufacturer's ability to manufacture one “lot” of needle-free injectors, which
conforms to the critical product attributes. The sampling plan does not replace the more general
manufacturing quality systems, including lot release, which appear in standards on quality systems, e.g. the
ISO 9000 series or ISO 13485.

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INTERNATIONAL STANDARD ISO 21649:2006(E)

Needle-free injectors for medical use — Requirements and test
methods
1 Scope
This International Standard applies to safety and performance and testing requirements for single-use and
multiple-use needle-free injection systems intended for human use in clinics and other medical settings and
for personal use by patients.
The dose chamber of the injection system is often disposable and intended to be replaced after either a single
use or a limited number of uses. It is sometimes separable from the injection mechanism and often termed a
“cartridge”, “ampoule”, “syringe”, “capsule” or “disc”. In contrast, the dose chamber also may be a permanent
internal chamber designed to last through the claimed life of the device.
Excluded from this International Standard are drug delivery methods which:
⎯ involve penetration of a part of the device itself into or through skin or mucous membranes (such as
needles, tines, micro-needles, implantable slow-release drug devices);
⎯ generate aerosols, droplets, powders or other formulations for inhalation, insufflation, intranasal or oral
deposition (such as sprays, inhalers, misters);
⎯ deposit liquids, powders, or other substances on the surface of skin or mucosal surfaces for passive
diffusion or ingestion into the body (such as transdermal patches, liquid drops);
⎯ apply sonic or electromagnetic energy (such as ultrasonic or iontophoretic devices);
⎯ infusion systems for adding or metering medication into or through systems of artificial tubes, catheters,
and/or needles which themselves enter the body.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 3207:1975, Statistical interpretation of data — Determination of a statistical tolerance interval
ISO 3746:1995, Acoustics — Determination of sound power levels of noise sources using sound pressure —
Survey method using an enveloping measurement surface over a reflecting plane
ISO 10993 (all parts), Biological evaluation of medical devices
ISO 11201:1995, Acoustics — Noise emitted by machinery and equipment — Measurement of emission
sound pressure levels at a work station and at other specified positions — Engineering method in an
essentially free field over a reflecting plane
ISO 11202:1995, Acoustics — Noise emitted by machinery and equipment — Measurement of emission
sound pressure levels at a work station and at other specified positions — Survey method in situ
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ISO 21649:2006(E)
ISO 11204:1995, Acoustics — Noise emitted by machinery and equipment — Measurement of emission
sound pressure levels at a work station and at other specified positions — Method requiring environmental
corrections
ISO 14155-1:2003, Clinical investigation of medical devices for human subjects — Part 1: General
requirements
ISO 14155-2:2003, Clinical investigation of medical devices for human subjects — Part 2: Clinical
investigation plans
ISO 14253-1:1998, Geometrical Product Specifications (GPS) — Inspection by measurement of workpieces
and measuring equipment — Part 1: Decision rules for proving conformance or non-conformance with
specifications
IEC 60068-2-27:1987, Environmental testing — Part 2: Tests. Test Ea and guidance: Shock
IEC 60068-2-30:2005, Environmental testing — Part 2-30: Tests. Test Db and guidance: Damp heat, cyclic
(12 h + 12 h cycle)
IEC 60068-2-32:1975, Environmental testing — Part 2: Tests. Test Ed: Free fall
IEC 60068-2-64:1993, Environmental testing — Part 2: Test methods — Test Fh: Vibration, broad-band
random (digital control) and guidance
IEC 60601-1-1:2000, Medical electrical equipment — Part 1-1: General requirements for safety — Collateral
standard: Safety requirements for medical electrical systems
IEC 60721-3-7:2002, Classification of environmental conditions — Part 3-7: Classification of groups of
environmental parameters and their severities — Portable and non-stationary use
IEC 61000-4-2:2001, Electromagnetic compatibility (EMC) — Part 4-2: Testing and measurement
techniques — Electrostatic discharge immunity test
IEC 61000-4-3:2002, Electromagnetic compatibility (EMC) — Part 4-3: Testing and measurement
techniques — Radiated, radio-frequency, electromagnetic field immunity test
IEC 61672-1:2002, Electroacoustics — Sound level meters — Part 1: Specifications
GUM:1995, Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement (GUM). BIPM, IEC, IFCC, ISO, IUPAC,
IUPAP, OIML — First edition 1993, corrected and reprinted 1995
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
intended dose
amount (volume or mass) of medicinal product intended to be ejected at one time
3.2
ejected dose
amount (volume or mass) of medicinal product ejected at one time
3.3
dose specification
variation of dose quantities (volume or mass) — and a statistical summation of same — which the needle-free
injection system will eject for one or for a range of nominal dose quantities, as annunciated by the dose
indicator read by typical users of the device
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ISO 21649:2006(E)
3.4
dose chamber
final enclosure which holds the pharmaceutical product and has direct contact with it just prior to its
administration to the patient
3.5
dose indicator
component of a needle-free injection system showing the intended dose to be delivered
NOTE Depending on the device design, such indication may or may not be apparent before the dose chamber is
filled.
3.6
filling device
integral component or components of, or separate or separable accessory(ies) to, a needle-free injector which
acts or assists in the transfer of medicinal product between a reservoir and a dose chamber
NOTE Needle-free injection systems in which the dose chamber is or can be pre-filled by the manufacturer of the
medicinal product may function without any such filling device. When a filling device is required, it may be as simple as an
adapter providing an interface between medicinal reservoir and dose chamber, (e.g., using the piston and plunger of the
latter to effect the transfer), or be as complicated as a device with internal channels to actively withdraw and insert the
medicinal product from and to the respective containers.
3.7
injection mechanism
components of the needle-free injection system which are designated to harness, store, prevent (as in a
“safety” latch), trigger, regulate, control and transfer to the dose chamber and/or its contained medicinal
product the energies required for the injection to occur
NOTE This term is not used to refer to separate accessories which transfer energy into the needle-free injector but
which are separated from the needle-free injector at the time of the injection (such as a separate spring-cocking
mechanism, a gas pressurizing tank, a foot pump or other separate device using electricity, muscle power or other energy
source).
3.8
claimed lifetime
total number of ejections that a needle-free injection system, in normal use with recommended user
maintenance and before manufacturer overhaul or refurbishment of parts, is expected to administer within its
performance profile specified by the manufacturer
NOTE This number may also be expressed as a period of time (e.g. number of days, weeks, months or years) at a
corresponding frequency of expected usage (e.g. number of injections per day, week, month or year).
3.9
maximum and minimum dose
volumes, masses or number of units representing the largest and smallest quantities, which the manufacturer
designates the needle-free injection system is capable of ejecting by one injection
3.10
reservoir
intermediate enclosure that holds and has contact with the medicinal product immediately prior to its transfer
into the dose chamber
NOTE This container is often the vial or other enclosure filled with the medicinal product by the pharmaceutical
manufacturer (and termed the “primary packaging” in that industry). It may be single-dose or multi-dose, and usually
requires some manipulation by the user, by an accessory filling device, or by the injector device itself to transfer the
contents into the dose chamber. There may be no medicinal reservoir for those needle-free injection systems in which the
dose chamber is pre-filled by the manufacturer of the medicinal product.
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ISO 21649:2006(E)
3.11
needle-free injection system
needle-free injector and its components and accessories that administer a medicinal product, without any part
of the system penetrating the skin or mucous membranes
NOTE Such components and accessories may include:
⎯ disposable or re-usable dose chambers;
⎯ separable mechanisms that obtain, transfer, convert, or store energy (using hydraulic, pneumatic, mechanical,
electrical, chemical or other means);
⎯ filling devices to hold dose chambers and feed them into the injector or vessels to capture and dispose of used
containers;
⎯ instructions and educational materials for end-users.
3.12
needle-free injector
device that administers a medicinal product to a patient by using mechanical motion (such as movement of a
piston or flow of a gas, but not to exclude other means) to impart kinetic energy to the medicinal product
3.13
nozzle
component of an injector through which the medicinal product is ejected
NOTE The nozzle may or may not — depending on the device design — make physical contact with the skin or other
membranes of the patient.
3.14
orifice
hole at the end of the nozzle, through which the medicinal product is expelled
3.15
performance profile
manufacturer-specified set of measurable and quantitative values and tolerance intervals which describes the
proper functioning of a needle-free injection system
3.16
replicate
random sequence of V , V , and V
min mid max
3.17
unit container
customer packaging of an individual component or needle-free injection system
4 Symbols and abbreviated terms
V One of the 3 pre-set doses (expressed as a volume in millilitres) used in determining the uncertainty of
set
dose for a given needle-free injector. V is defined as one of the following:
set
a) minimum dose (V = V ) (specified in the instructions for use);
set min
b) maximum dose (V = V ) (specified in the instructions for use);
set max
c) midpoint dose (V = V ) where V is defined as the injector setting closest to (V + V )/2.
set mid mid min max
NOTE Recommended doses as specified in the instruction for use may differ from those doses that can be
set.
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ISO 21649:2006(E)
V The volumetric measurement value for a given V ;
meas set
G The gravimetric measurement value for a given V ;
meas set
ρ Mass density expressed in grams per millilitre;
p Probability content;
n Number of needle-free injectors required for a given test;
x The sample average (based on a random sample), an estimate of the population average:
x = ΣV /n;
meas
s The sample standard deviation (based on a random sample), an estimate of the population standard
deviation:
2
Vx−
()
∑ meas
s=
n−1
k Tolerance Limit Factor; determined from the confidence level, probability content, p, and the number of
measurements, n, conducted at each dose setting;
TP The transition point in millilitres; the volume at which the definition of the upper and lower specification
limit for V changes from absolute terms to relative terms:
set
TP = 0,2 ml;
USL Upper Specification Limit for a given V ;
set
LSL Lower Specification Limit for a given V .
set
5 Requirements
5.1 General requirements
When the needle-free injector is ready for injection, there is an indication to the user that the intended dose of
medicinal product is present to be delivered. The needle-free injector shall indicate the dose to be delivered.
The needle-free injector shall indicate, at least by visual means, that the device is ready for injection.
After the injection, the needle-free injector shall indicate, by visual or auditory or tactile means, that the
intended dose has been expelled.
The state of the needle-free injector, when ready to deliver the dose, shall be visibly different from its state
when the dose has been delivered. For multi-dose needle-free injectors, the device shall be designed so it is
impossible to deliver a second dose after delivery of the first dose without a second and different operation.
The needle-free injector shall be designed to prevent or to reduce the risk of premature or inadvertent
actuation of the device, and/or to prevent or mitigate any injury that might result.
The materials used in the medicinal product or test fluid path (as appropriate) and any device component
likely to be in direct or indirect contact with body tissues (at the injection site) shall be demonstrated to be
biocompatible in accordance with ISO 10993-1 and other relevant parts of ISO 10993.
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ISO 21649:2006(E)
Devices with an exposed nozzle orifice, within reach of fingertips or environmental surfaces during preparation
of the device for use or upon setting it down, shall be equipped with a method of reducing the possibility of
contact of the orifice and nozzle face with environmental surfaces between the time of filling and the time of
actual administration of the medicinal product.
Needle-free devices that are intended for use on more than one patient shall be designed for, and shall have
safety demonstrated with regard to, the potential transfer of pathogens between patients.
Components intended to be sterile shall be subjected to a validated sterilization process in accordance with
applicable standards.
Needle-free injectors shall not produce sound which would exceed the current recommended exposure limits
(REL) for occupational noise.
Claimed lifetime shall be determined by the manufacturer based on empirical testing. The claimed lifetime
may be expressed either in terms of its total number of injections, or the period of time it may be used at
specified expectations for the frequency of usage (i.e., injections per week, month or year). If the needle-free
injector is designed to stop working after a limited time or number of operations, the total number of operations
or time shall be adopted as the claimed lifetime.
If power to the needle-free injector is provided by an external power supply (“mains”), then electrical safety
shall be obtained through normative references to IEC 60601-1-1:2000. Needle-free injectors utilizing other
sources of power shall reference applicable standards.
5.2 Noise requirements
If it is foreseeable that the device can be fired unintentionally in open air, the C-weighted peak emission sound
pressure level, L , produced by the needle-free injector shall not exceed 120 dB (for protection of the
pC peak
patient) when fired in open air.
If it is not foreseeable that the device can be fired unintentionally in open air, the C-weighted peak emission
sound pressure level, L , produced by the needle-free injector shall not exceed 130 dB (for protection of
pC peak
the patient) with the injection head against a surface which imitates actual use as defined by the manufacturer.
The A-weighted single event emission sound pressure level (SEL), L produced by the needle-free injector,
pA, 1s
with the injection head against a surface which imitates actual use as defined by the manufacturer, shall fulfil:
L < 85 − 10 log (N/28 800)
pA, 1s 10
where N is the claimed maximum number of shots per 8 h period as declared by the manufacturer.
NOTE This requirement corresponds to L < 85 dB.
EP,d
Where the above sound pressure levels are exceeded, a warning shall be given in the instructions for use,
see 8.3 p).
5.3 Dose specification requirements
The dose specification of the needle-free injector shall be determined by the procedures described in 6.4.1.
The specification limits for the expelled liquid dose will be ± 0,01 ml for all doses of 0,2 ml or less. For all
doses more than 0,2 ml, the specification limits of the expelled dose shall be ± 5 %.
For the situation where the dose specification limits above are not relevant to the intended therapeutic use,
human clinical data shall be provided to substantiate the dose specification limits claimed. In the case of
refillable devices this exception shall be indicated on the unit container (see 8.2.3) and in the instructions for
use (see 8.3).
6 © ISO 2006 – All rights reserved

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ISO 21649:2006(E)
5.4 Uncertainty of measurements and conformance with specifications
The uncertainty of measurements shall be evaluated and expressed by the laboratory performing the test in
accordance with Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement (GUM).
The conformance with specification is proven in accordance with ISO 14253-1.
Conformance with specification is proven when the result of a measurement falls within the tolerance zone of
the characteristic of a needle-free injector.
5.5 Performance profile requirements
5.5.1 There shall be an established performance profile.
5.5.2 The performance profile shall define the properties and tolerance intervals of the device required for
consistent, reliable delivery of the medicinal product to the targeted tissues.
NOTE The performance profile and results may include one or more of the following parameters: pressure, force,
volume, mass, velocity, time, distance, movement, depth or dispersion of penetration, and stream cross-section or
silhouette, among others.
5.5.3 The performance profile of the needle-free injector shall be verified by clinical data from studies
conducted in accordance with ISO 14155-1 and ISO 14155-2 and good clinical practice (GCP) using the same
needle-free injector or a needle-free injector demonstrated to have an equivalent performance profile. The
performance profile of a device shall be correlated to the desired clinical “end-point” of successfully delivering
one or more representative drugs, vaccines or other medicinal products.
NOTE The performance profile is derived from tests that do not use human subjects (i.e. preclinical, e.g. bench
procedures or laboratory animal studies) which in the development phase of the device have been correlated with high
predictive value to human (clinical) studies. Such studies would have demonstrated successful delivery of the intended
medication(s) to the target tissues, achieving therapeutic bioavailability or pharmacokinetics, or reaching another
appropriate endpoint in humans. The purpose of the performance profile is to ensure that each new unit or batch will
perform in an equivalent manner to the predicate device tested in clinical studies during its development and initial
registration/licensure. With this “bridge” between physical or animal testing and prior demonstration of clinical effect,
newly-manufactured devices — including those which may differ somewhat due to subsequent design refinements — are
presumed to also successfully deliver the intended medication to humans if they satisfy the established performance
profile.
5.5.4 Sufficient details of the test methodology shall be specified to permit independent verification of the
performance profile.
NOTE Regulatory pro
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 21649
Première édition
2006-06-01



Injecteurs sans aiguille à usage
médical — Exigences et méthodes
d'essai
Needle-free injectors for medical use — Requirements and test
methods




Numéro de référence
ISO 21649:2006(F)
©
ISO 2006

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ISO 21649:2006(F)
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Publié en Suisse

ii © ISO 2006 – Tous droits réservés

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ISO 21649:2006(F)
Sommaire Page
Avant-propos. iv
Introduction . v
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions. 2
4 Symboles et termes abrégés . 5
5 Exigences . 6
5.1 Exigences générales . 6
5.2 Exigences relatives au bruit . 6
5.3 Exigences relatives à la spécification de la dose. 7
5.4 Incertitude de mesure et conformité aux spécifications . 7
5.5 Exigences relatives au profil de performance . 7
5.6 Exigences d'essai . 8
6 Méthodes d'essai . 11
6.1 Généralités . 11
6.2 Modes opératoires d'essai. 11
6.3 Conditions d'essai . 18
6.4 Évaluation d'essai. 20
7 Rapport d'essai . 21
8 Informations fournies par le fabricant. 22
8.1 Généralités . 22
8.2 Marquage . 22
8.3 Mode d'emploi. 23
Annexe A (informative) Facteurs de limites de dispersion bilatéraux (k). 24
Annexe B (informative) Exemples de calcul des limites d'exactitude et sélections aléatoires . 29
Annexe C (informative) Correspondance entre les normes ISO/CEI et les normes EN. 30
Annexe ZA (informative) Relation entre la présente Norme internationale et les exigences
essentielles de la Directive UE 93/42/CEE. 31
Bibliographie . 33

© ISO 2006 – Tous droits réservés iii

---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 21649:2006(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 21649 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 84, Dispositifs pour administration des produits
médicaux et cathéters intravasculaires.

iv © ISO 2006 – Tous droits réservés

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ISO 21649:2006(F)
Introduction
La présente Norme internationale s'applique aux injecteurs sans aiguille principalement destinés à administrer
des médicaments à l'être humain. En raison des variations de conception prévues pour une gamme de
dispositifs aussi large, la présente Norme internationale est promulguée davantage comme une norme
«horizontale» que comme une norme «verticale». Elle tend donc à spécifier les résultats de l'effort de
conception plutôt que les exigences physiques et les exigences de construction utilisées comme base de
conception du dispositif, afin de ne pas restreindre inutilement l'innovation pour atteindre les objectifs prévus.
Ces normes ne traitent délibérément que des éléments les plus fondamentaux, concernant la sécurité et la
performance des dispositifs d'injection sans aiguille chez l'être humain. Tout étiquetage prévu de ces
dispositifs, indiquant le mode d'emploi pour injecter des médicaments dans le corps ou dans un compartiment
tissulaire spécifié (par exemple intramusculaire, sous-cutané ou intradermique), ou pour administrer des
médicaments ou des vaccins spécifiques, doit répondre aux exigences des gouvernements nationaux ou des
organismes supranationaux chargés de réguler la fabrication et la mise sur le marché des dispositifs
médicaux et des produits pharmaceutiques. De telles normes sont prévues pour être complétées par des
exigences supplémentaires et peuvent, occasionnellement, être remplacées par ces autorités réglementaires.
En dépit de certains avantages de l'interchangeabilité voulue des chambres à dose conçues pour différents
systèmes d'injection sans aiguille, et malgré les risques potentiels d'une interchangeabilité non voulue, ces
normes évitent d'exposer des spécifications de conception pour que ces chambres à dose aient des
dimensions, une forme et une interface uniformes. Cet aspect est laissé ouvert afin de pouvoir servir d'assise
pour l'élaboration des futures normes à paraître.
Les plans d'échantillonnage pour contrôle sélectionnés pour la présente Norme internationale sont destinés à
vérifier la conception, à un niveau de confiance élevé, c'est-à-dire la capacité du fabricant à fabriquer un «lot»
d'injecteurs sans aiguille qui soit conforme aux spécifications critiques du produit. Le plan d'échantillonnage
ne remplace pas les systèmes qualité habituels en matière de fabrication, incluant la libération de lots, qui
apparaissent dans les normes relatives aux systèmes qualité, par exemple la série de l'ISO 9000 ou
l'ISO 13485.

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NORME INTERNATIONALE ISO 21649:2006(F)

Injecteurs sans aiguille à usage médical — Exigences et
méthodes d'essai
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale s'applique aux exigences de sécurité, de performance et d'essai relatives
aux systèmes d'injection sans aiguille à usage unique et réutilisables destinés à être utilisés sur des êtres
humains dans des cliniques et autres établissements médicaux ou par les patients eux-mêmes.
La chambre à dose du système d'injection est souvent jetable et destinée à être remplacée après un usage
unique ou un nombre limité d'utilisations Elle est parfois distincte du mécanisme d'injection et est souvent
appelée «cartouche», «ampoule», «seringue», «capsule» ou «disque». À l'opposé, la chambre à dose peut
aussi être une chambre interne permanente conçue pour durer le temps de la durée de vie déclarée du
dispositif.
Les méthodes d'administration de médicaments qui sont exclues de la présente Norme internationale sont
celles qui
⎯ impliquent la pénétration d'une partie du dispositif lui-même dans ou à travers la peau ou les muqueuses
(comme les aiguilles, les dents, les micro-aiguilles, les dispositifs médicaux implantables à libération
prolongée),
⎯ génèrent des aérosols, des gouttelettes, des poudres ou d'autres formulations destinées à une inhalation,
une insufflation ou à une pulvérisation orale ou intra-nasale (comme les sprays, les inhalateurs, les
nébulisateurs),
⎯ déposent des liquides, des poudres ou d'autres substances à la surface de la peau ou des muqueuses
pour une diffusion passive ou une ingestion dans le corps (comme les timbres transdermiques, les
gouttes liquides),
⎯ appliquent une énergie sonique ou électromagnétique (comme les dispositifs à ultrasons ou
iontophorétiques),
⎯ les systèmes de perfusion permettant d'ajouter ou de doser le médicament dans ou à travers des
systèmes ou des tubes artificiels, des cathéters et/ou des aiguilles qui pénètrent eux-mêmes le corps.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 3207:1975, Interprétation statistique des données — Détermination d'un intervalle statistique de
dispersion
ISO 3746:1995, Acoustique — Détermination des niveaux de puissance acoustique émis par les sources de
bruit à partir de la pression acoustique — Méthode de contrôle employant une surface de mesure
enveloppante au-dessus d'un plan réfléchissant
ISO 10993 (toutes les parties), Évaluation biologique des dispositifs médicaux
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ISO 21649:2006(F)
ISO 11201:1995, Acoustique — Bruit émis par les machines et équipements — Mesurage des niveaux de
pression acoustique d'émission au poste de travail et en d'autres positions spécifiées — Méthode d'expertise
dans des conditions approchant celles du champ libre sur plan réfléchissant
ISO 11202:1995, Acoustique — Bruit émis par les machines et équipements — Mesurage des niveaux de
pression acoustique d'émission au poste de travail et en d'autres positions spécifiées — Méthode de contrôle
in situ
ISO 11204:1995, Acoustique — Bruit émis par les machines et équipements — Mesurage des niveaux de
pression acoustique d'émission au poste de travail et en d'autres positions spécifiées — Méthode nécessitant
des corrections d'environnement
ISO 14155-1:2003, Investigation clinique des dispositifs médicaux pour sujets humains — Partie 1: Exigences
générales
ISO 14155-2:2003, Investigation clinique des dispositifs médicaux pour sujets humains — Partie 2: Plans
d'investigation clinique
ISO 14253-1:1998, Spécification géométrique des produits (GPS) — Vérification par la mesure des pièces et
des équipements de mesure — Partie 1: Règles de décision pour prouver la conformité ou la non-conformité
à la spécification
CEI 60068-2-27:1987, Essais d'environnement — Partie 2-27: Essais — Essai Ea et guide: Chocs
CEI 60068-2-30:2005, Essais d'environnement — Partie 2-30: Essais — Essai Db: Essai cyclique de chaleur
humide (cycle de 12 h + 12 h)
CEI 60068-2-32:1975, Essais d'environnement — Partie 2-32: Essais — Essai Ed: Chute libre
CEI 60068-2-64:1993, Essais d'environnement — Partie 2-64: Méthodes d'essai — Essai Fh: Vibrations
aléatoires à large bande (asservissement numérique) et guide
CEI 60601-1-1:2000, Appareils électromédicaux — Partie 1-1: Règles générales de sécurité — Norme
collatérale: Règles de sécurité pour systèmes électromédicaux
CEI 60721-3-7:2002, Classification des conditions d'environnement — Partie 3-7: Classification des
groupements des agents d'environnement et de leurs sévérités — Utilisation en déplacement
CEI 61000-4-2:2001, Compatibilité électromagnétique (CEM) — Partie 4-2: Techniques d'essai et de
mesure — Essai d'immunité aux décharges électrostatiques
CEI 61000-4-3:2002, Compatibilité électromagnétique (CEM) — Partie 4-3: Techniques d'essai et de
mesure — Essai d'immunité aux champs électromagnétiques rayonnés aux fréquences radioélectriques
CEI 61672-1:2002, Électroacoustique — Sonomètres — Partie 1: Spécifications
Guide pour l'expression de l'incertitude de mesure (GUM), BIPM, CEI, FICC, ISO, OIML, UICPA, UIPPA,
1995
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1
dose prévue
quantité (volume ou masse) de médicament destinée à être injectée en une fois
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ISO 21649:2006(F)
3.2
dosé injectée
quantité (volume ou masse) de médicament injectée en une fois
3.3
spécification de dose
variation des quantités de dose (volume ou masse) — et somme statistique de ces doses — que le système
d'injection sans aiguille éjectera en une fois ou pour une gamme de quantités de doses nominales, telle
qu'annoncée par l'indicateur de dose lu par les utilisateurs courants du dispositif
3.4
chambre à dose
récipient final qui contient le produit pharmaceutique et est en contact direct avec ce dernier juste avant son
administration au patient
3.5
indicateur de dose
composant d'un système d'injection sans aiguille indiquant la dose prévue à administrer
NOTE En fonction de la conception du dispositif, une indication de ce type peut, ou non, apparaître avant que la
chambre à dose ne soit remplie.
3.6
dispositif de remplissage
composant(s) faisant partie intégrante d'un injecteur sans aiguille, ou accessoire(s) séparé(s) ou amovible(s),
qui agit ou aide à transférer le médicament d'un réservoir à une chambre à dose
NOTE Les systèmes d'injection sans aiguille dont la chambre à dose est ou peut être pré-remplie par le fabricant du
médicament peut fonctionner sans dispositif de remplissage de ce type. Lorsqu'un dispositif de remplissage est requis, il
peut s'agir d'un appareil aussi simple qu'un adaptateur procurant une interface entre le réservoir et la chambre à dose (en
utilisant par exemple le piston et le piston d'injection de cette dernière pour effectuer le transfert) ou d'un dispositif
compliqué muni de canaux internes permettant de retirer et d'insérer activement le médicament d'un conteneur à l'autre.
3.7
mécanisme d'injection
composants du système d'injection sans aiguille qui sont désignés pour aménager, conserver, empêcher
(comme dans un verrouillage de «sécurité»), déclencher, réguler, contrôler et transférer vers la chambre à
dose et/ou vers son contenu, les énergies requises pour l'injection
NOTE Ce terme n'est pas utilisé pour faire référence aux accessoires distincts qui transfèrent l'énergie dans
l'injecteur sans aiguille mais qui sont séparés de l'injecteur sans aiguille au moment de l'injection (comme un mécanisme
de réglage annulaire, un réservoir de pressurisation du gaz, une pompe à pédale, ou tout autre dispositif distinct utilisant
l'électricité, la force musculaire, ou toute autre source d'énergie).
3.8
durée de vie déclarée
nombre total d'éjections pour lequel un système d'injection sans aiguille, en utilisation normale, entretenu
conformément aux recommandations du fabricant et avant la remise en état ou le remplacement des parties,
est prévu pour administrer dans le cadre de son profil de performance spécifié par le fabricant
NOTE Ce nombre peut aussi s'exprimer sous la forme d'une période de temps (par exemple un nombre de jours, de
semaines, de mois ou d'années) à une fréquence d'utilisation prévue correspondante (par exemple nombre d'injections
par jour, par semaine, par mois ou par an).
3.9
dose minimale et dose maximale
volumes, masses ou nombre d'unités représentant respectivement la quantité la plus importante et la quantité
la plus petite que le fabricant désigne comme étant les quantités que le système d'injection sans aiguille peut
éjecter en une injection
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ISO 21649:2006(F)
3.10
réservoir
récipient intermédiaire qui contient et est en contact avec le médicament immédiatement avant son transfert
dans la chambre à dose
NOTE Ce récipient est souvent l'ampoule ou autre récipient rempli du médicament par le fabricant de produits
pharmaceutiques (et appelé «emballage primaire» dans ce domaine). Il peut être uni-dose ou multi-doses et nécessite
généralement quelques manipulations de la part de l'utilisateur, au moyen d'un dispositif de remplissage accessoire ou du
dispositif d'injection lui-même, pour transférer le contenu dans la chambre à dose. Il peut ne pas y avoir de réservoir pour
ces systèmes d'injection sans aiguille dont la chambre à dose est pré-remplie par le fabricant du médicament.
3.11
système d'injection sans aiguille
injecteur sans aiguille ainsi que ses composants et accessoires qui administre un médicament, sans
qu'aucune partie du système ne pénètre la peau ou les muqueuses
NOTE Des composants et des accessoires de ce type peuvent inclure
⎯ des chambres à dose jetables ou réutilisables,
⎯ des réservoirs,
⎯ des mécanismes amovibles qui obtiennent, transfèrent, convertissent ou stockent de l'énergie (en utilisant des
moyens hydrauliques, pneumatiques, mécaniques, électriques, chimiques ou autres),
⎯ des dispositifs de remplissage pour maintenir les chambres à dose et les introduire dans l'injecteur ou des récipients
destinés à recevoir et à éliminer les conteneurs usés,
⎯ des instructions et des matériaux éducatifs pour les utilisateurs finaux.
3.12
injecteur sans aiguille
dispositif qui administre un médicament à un patient à l'aide d'un mouvement mécanique (comme le
mouvement d'un piston ou un débit de gaz, tout autre moyen n'étant pas exclu) pour communiquer une
énergie cinétique au médicament
3.13
buse d'injection
composant d'un injecteur au travers duquel le médicament est éjecté
NOTE En fonction de la conception du dispositif, la buse d'injection peut, ou non, être en contact physique avec la
peau ou toute autre membrane du patient.
3.14
orifice
trou situé à l'extrémité de la buse, au travers duquel le médicament est expulsé
3.15
profil de performance
ensemble de valeurs mesurables et de valeurs quantitatives spécifiées par le fabricant et intervalles de
tolérance qui décrivent le fonctionnement propre d'un système d'injection sans aiguille
3.16
série de mesures
série aléatoire de V , V et V
min moy max
3.17
emballage unitaire
emballage destiné au consommateur d'un composant individuel ou d'un système d'injection sans aiguille
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ISO 21649:2006(F)
4 Symboles et termes abrégés
V L'une des trois doses prédéfinies (exprimée en tant que volume, en millilitres) utilisée pour
set
déterminer l'incertitude de dosage pour un injecteur sans aiguille donné. V se définit par
set
a) la dose minimale (V = V ) (spécifiée dans le mode d'emploi),
set min
b) la dose maximale (V = V ) (spécifiée dans le mode d'emploi),
set max
c) la dose intermédiaire (V = V ), où V est défini comme le réglage de l'injecteur le
set moy moy
plus proche de (V + V )/2.
min max
NOTE Les doses recommandées spécifiées dans le mode d'emploi peuvent être différentes des

doses qui peuvent être définies.
V La valeur volumétrique mesurée pour une valeur donnée V ;
mes set
G La valeur gravimétrique mesurée pour une valeur donnée V ;
mes set
La masse volumique, exprimée en grammes par millilitre;
ρ
p La probabilité d'appartenance à l'intervalle;
n Le nombre d'injecteurs sans aiguille nécessaires pour un essai donné;
x La moyenne de l'échantillon, sur la base d'un échantillon aléatoire, une estimation de la
moyenne de la population:
x = ΣV /n
mes
s L'écart-type de l'échantillon, sur la base d'un échantillon aléatoire, une estimation de
l'écart-type de la population:

2
Vx−
()
mes
∑
s =
n −1
k Le facteur de limite de tolérance, déterminé à partir du niveau de confiance (95 %), de la
probabilité d'appartenance à l'intervalle (ρ) et du nombre de mesurages (n) réalisés pour
chaque réglage de la dose;
TP Le point de transition, en millilitres, le volume auquel la définition des limites de spécification
supérieure et inférieure pour V en termes absolus passe en termes relatifs:
set
TP = 0,2 ml;
USL Limite de spécification supérieure pour une valeur donnée V ;
set
LSL Limite de spécification inférieure pour une valeur donnée V .
set
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ISO 21649:2006(F)
5 Exigences
5.1 Exigences générales
Lorsque l'injecteur sans aiguille est prêt pour l'injection, il est indiqué à l'utilisateur que la dose de médicament
prévue est prête à être administrée. L'injecteur sans aiguille doit indiquer la dose à administrer.
L'injecteur sans aiguille doit indiquer, au moins par des moyens visuels, qu'il est prêt pour l'injection.
Après l'injection, l'injecteur sans aiguille doit indiquer, par des moyens visuels, auditifs ou tactiles, que la dose
prévue a été expulsée.
L'état de l'injecteur sans aiguille doit être différent selon qu'il est prêt à délivrer une dose ou que la dose a été
délivrée. La différence doit être visible. Concernant les injecteurs sans aiguille multi-doses, le dispositif doit
être conçu de sorte qu'il soit impossible d'administrer une seconde dose après avoir administré la première
dose sans procéder à une seconde et nouvelle opération.
L'injecteur sans aiguille doit être conçu de manière à empêcher ou à réduire le risque de déclenchement
prématuré ou inopiné du dispositif et/ou de manière à empêcher ou limiter toute blessure susceptible d'être
ainsi provoquée.
La biocompatibilité des matériaux utilisés dans le médicament ou le trajet du liquide d'essai (selon le cas) et
dans tout composant du dispositif susceptible d'entrer en contact direct ou indirect avec les tissus corporels
(au point d'injection) doit être démontrée selon l'ISO 10993-1 et les autres parties appropriées de la série de
l'ISO 10993.
Les dispositifs dont l'orifice de la buse est exposé et se trouve à portée des doigts ou des surfaces
environnantes lors de la préparation du dispositif en vue de son utilisation ou au moment de le poser, doivent
être munis d'un moyen permettant de réduire la possibilité de contact de l'orifice et de la face de la buse avec
les surfaces environnantes, entre le moment du remplissage et celui de l'administration effective du
médicament.
Les dispositifs sans aiguille destinés à être utilisés sur plus d'un patient doivent être conçus dans ce but; leur
sécurité doit avoir été démontrée, eu égard au transfert possible de pathogènes entre les patients.
Les composants destinés à être stériles doivent être soumis à un processus de stérilisation validé,
conformément aux normes applicables.
Les injecteurs sans aiguille ne doivent pas produire de son qui dépasserait les limites d'exposition
recommandées (LER) pour le bruit au travail.
La durée de vie déclarée doit être déterminée par le fabricant sur la base d'un essai empirique. La durée de
vie déclarée peut être exprimée en termes de nombre total d'injections, ou bien en fonction de la période de
temps pendant laquelle il peut être utilisé à intervalles spécifiés pour la fréquence d'utilisation (c'est-à-dire,
injections par semaine, par mois ou par an). Si l'injecteur sans aiguille est conçu pour s'arrêter de fonctionner
après une durée ou un nombre d'opérations limités, la durée ou le nombre total d'opérations doit être adopté
comme la durée de vie déclarée.
Si l'injecteur sans aiguille est alimenté par une source d'alimentation externe («secteur»), la sécurité
électrique doit être obtenue par l'intermédiaire de références normatives à la CEI 60601-1-1:2000. Les
injecteurs sans aiguilles utilisant d'autres sources d'alimentation doivent faire référence aux normes
applicables.
5.2 Exigences relatives au bruit
S'il est prévisible que le dispositif peut être activé inopinément à l'air libre, le niveau maximal pondéré de
pression acoustique d'émission C, L , produit par l'injecteur sans aiguille, ne doit pas dépasser 120 dB
pC peak
(pour la protection du patient) en cas d'activation à l'air libre.
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ISO 21649:2006(F)
S'il n'est pas prévisible que le dispositif peut être activé inopinément à l'air libre, le niveau maximal pondéré
de pression acoustique d'émission C, L , produit par l'injecteur sans aiguille, ne doit pas dépasser
pC peak
130 dB (pour la protection du patient) lorsque la tête d'injection est placée contre une surface simulant
l'utilisation réelle définie par le fabricant.
Le niveau de pression acoustique d'émission d'un événement isolé (SEL), L produit par l'injecteur sans
pA, 1s
aiguille, lorsque la tête d'injection est placée contre une surface simulant l'utilisation réelle définie par le
fabricant doit remplir la condition suivante:
L < 85 − 10 log (N/28 800)
pA, 1s 10
où N désigne le nombre maximal d'injections par période de 8 h déclaré par le fabricant.
NOTE Cette exigence correspond à L < 85 dB.
EP,d
Lorsque les niveaux de pression acoustique mentionnés ci-dessus sont dépassés, un avertissement doit être
indiqué dans le mode d'emploi, voir en 8.3 p).
5.3 Exigences relatives à la spécification de la dose
La spécification de la dose de l'injecteur sans aiguille doit être déterminée à l'aide des méthodes décrites
en 6.4.1. Les limites de spécification pour la dose liquide expulsée sont de ± 0,01 ml pour toute dose
de 0,2 ml ou moins. Pour toutes les doses de plus de 0,2 ml, les limites de spécification de la dose expulsée
doivent être de ± 5 %.
Lorsque les limites de spécification de la dose indiquées ci-dessus ne sont pas adaptées à l'utilisation
thérapeutique prévue, les données cliniques relatives à l'être humain doivent être fournies pour justifier les
...