淺談醫(yī)療器械行業(yè)100級潔凈區(qū)的空調(diào)凈化系統(tǒng)設(shè)計與實施

廣州燃石醫(yī)學(xué)檢驗所有限公司 （廣東 廣州 510000）

內(nèi)容提要：醫(yī)療器械生產(chǎn)車間潔凈區(qū)主要包含100、10000、100000、300000四個潔凈級別，其中100級潔凈區(qū)更是生產(chǎn)車間工藝流程的核心，是無菌產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量控制系統(tǒng)的重要組成，它對無菌產(chǎn)品能否實現(xiàn)安全有效具有至關(guān)重要的影響。隨著各種新技術(shù)和新形式的出現(xiàn)，凈化空調(diào)行業(yè)也取得了長足發(fā)展。通過采用新式的布局設(shè)計，可確保100級潔凈區(qū)符合其實際生產(chǎn)所需。文章根據(jù)制藥企業(yè)潔凈廠房的生產(chǎn)特點(diǎn)，重點(diǎn)介紹目前實現(xiàn)100級潔凈區(qū)的各種形式及其優(yōu)缺點(diǎn)。

在GMP中，對無菌產(chǎn)品生產(chǎn)所需100級潔凈區(qū)進(jìn)行了細(xì)致嚴(yán)謹(jǐn)?shù)拿枋觥唢L(fēng)險的操作區(qū)，如：灌裝區(qū)、配制區(qū)及無菌裝配或連接操作的區(qū)域。因此，該區(qū)域作為無菌產(chǎn)品生產(chǎn)線的核心區(qū)域，直接影響產(chǎn)品質(zhì)量，關(guān)乎患者的安全。

1.100級潔凈區(qū)的要求及應(yīng)用

1.1 潔凈度要求

100級潔凈區(qū)清潔度要求見表1。

1.2 100級潔凈區(qū)的應(yīng)用

100000級背景下的局部100級潔凈區(qū)（最終滅菌的無菌產(chǎn)品生產(chǎn)）應(yīng)用于容易長菌、灌裝速度慢、灌裝用容器為廣口瓶、容器需暴露數(shù)秒后方可密封的產(chǎn)品灌裝（或灌封）。

10000級背景下的100級潔凈區(qū)（非最終滅菌的無菌產(chǎn)品生產(chǎn)）：①處于未完全密封狀態(tài)下產(chǎn)品的操作和轉(zhuǎn)運(yùn)。②灌裝前無法除菌過濾的產(chǎn)品配制。③直接接觸無菌產(chǎn)品的包裝材料、器具滅菌后的裝配以及處于未完全密封狀態(tài)下的轉(zhuǎn)運(yùn)和存放。④無菌粉末的粉碎、過篩、混合、分裝。

表1.100級潔凈區(qū)清潔度要求

2.主流實現(xiàn)形式及其隱患

對于大部分醫(yī)療器械企業(yè)而言，采用FFU+潔凈層流罩的系統(tǒng)方式來實現(xiàn)100級區(qū)是當(dāng)前比較通行的一種方法，這是一種在電子潔凈廠房內(nèi)通常用來實現(xiàn)百級層流的方式，被大多數(shù)設(shè)計院和工程公司直接拿來當(dāng)做解決方案用在醫(yī)療器械企業(yè)的100級區(qū)內(nèi)。實際上電子廠內(nèi)的100級和醫(yī)療器械行業(yè)內(nèi)的100級潔凈區(qū)是兩種不同的概念，其實現(xiàn)的方式和設(shè)計的功能有很大的差別，需要達(dá)到的目的也很不相同。

隨著使用時間的推移，用FFU系統(tǒng)的方式來實現(xiàn)100級區(qū)被發(fā)現(xiàn)有很多局限性，主要問題有以下5個：①由于FFU本身結(jié)構(gòu)原因?qū)е赂咝н^濾器使用壽命比較短，而且安裝和更換過濾器非常麻煩，有時甚至難以更換。②如果要對100級區(qū)進(jìn)行驗證，完整性驗證和氣流流型驗證比較難以通過，同時送風(fēng)風(fēng)速也難以達(dá)到0.36～0.54m/s（離開高效過濾器出風(fēng)面300mm處）的指導(dǎo)值。③FFU運(yùn)行過程中，其電機(jī)發(fā)熱量很大，容易造成100級區(qū)域室溫超標(biāo)。④若采用FFU數(shù)量較多，十幾臺甚至更多，則100級潔凈區(qū)內(nèi)的噪聲難以達(dá)到規(guī)范的要求，總體造價也較高。⑤比較難以應(yīng)用在需要防爆的區(qū)域。

3.解決方案

為了克服以上采用FFU系統(tǒng)設(shè)計的缺點(diǎn)，一般國外企業(yè)及國內(nèi)的外資企業(yè)均采用液槽龍骨+刀口過濾器的形式，這能較好地解決以上問題。所謂的液槽龍骨即是將密封果凍膠現(xiàn)場灌裝在龍骨上，龍骨可以是鋁合金材料也可以是不銹鋼焊接制作，高效過濾器上帶刀口。安裝時直接在100級區(qū)內(nèi)將高效過濾器的刀口插在液槽龍骨內(nèi)的密封果凍膠中，利用果凍膠的良好彈性來對接口進(jìn)行密封，而且不需要固定螺絲。在系統(tǒng)設(shè)計中，根據(jù)每個生產(chǎn)廠廠房設(shè)置和功能的不同，按循環(huán)風(fēng)機(jī)安裝位置的不同，主要采用以下3種方案（見圖1～3）：方案1，循環(huán)風(fēng)機(jī)組安裝在回風(fēng)夾層中。方案2，循環(huán)風(fēng)機(jī)組安裝在回風(fēng)通道中。方案3，循環(huán)風(fēng)機(jī)安裝在設(shè)備層上。

從國內(nèi)已經(jīng)采用的廠家來看，這種液槽龍骨+刀口過濾器來實現(xiàn)100級區(qū)的方式可以達(dá)成以下目標(biāo)：①比較容易通過美國FDA和歐盟標(biāo)準(zhǔn)的驗證（主要參考標(biāo)準(zhǔn)為EN l 822—5:2000和IEST—RP—CC034.2:2005），包括PAO完整性驗證、風(fēng)速均勻性驗證和氣流流型驗證，風(fēng)速也很容易達(dá)到0.36～0.54m/s（離開高效過濾器出風(fēng)面300mm處）的指導(dǎo)值標(biāo)準(zhǔn)。②高效過濾器的使用壽命大大延長，同時如果要更換高效過濾器也比較方便，在100級潔凈區(qū)操作面即可完成。③總體投資比FFU系統(tǒng)方式低。④提供了解決100級區(qū)內(nèi)噪音問題的一種方案。⑤如果該區(qū)域需要防爆，采用方案3即可較方便地實現(xiàn)。

圖1.循環(huán)風(fēng)機(jī)組安裝在回風(fēng)夾層中

圖2.循環(huán)風(fēng)機(jī)組安裝在回風(fēng)通道中

圖3.循環(huán)風(fēng)機(jī)安裝在設(shè)備層上

4.小結(jié)

伴隨著醫(yī)療器械行業(yè)的高速發(fā)展，各項技術(shù)推廣應(yīng)用也得以快速發(fā)展。在空調(diào)凈化系統(tǒng)方面，由于引入了液槽龍骨+刀口過濾器密封的概念，對于實現(xiàn)單個送風(fēng)風(fēng)機(jī)+高效過濾器單元（即FFU）的液槽密封提供了解決方案，并且也完全可以滿足現(xiàn)場驗證和100級潔凈區(qū)內(nèi)更換高效過濾器的要求。凡此種種的進(jìn)步，均為保證無菌產(chǎn)品安全提供強(qiáng)有力的支撐，進(jìn)一步保證了無菌產(chǎn)品質(zhì)量的安全、有效以及患者的利益。