醫療器械生產(chǎn)潔凈區送排風(fēng)系統及其檢查要點(diǎn)

內容提要：文章介紹了醫療器械生產(chǎn)潔凈區的送排風(fēng)系統，包括其構成、設計要素以及在監管過(guò)程中的檢查要點(diǎn)，旨在指導醫療器械生產(chǎn)企業(yè)更好的運行其潔凈區送排風(fēng)系統，提高生產(chǎn)質(zhì)量。

關(guān) 鍵 詞：醫療器械 潔凈區 送排風(fēng)系統 檢查要點(diǎn)

        醫療器械的安全有效關(guān)乎人民群眾身體健康，醫療器械的生產(chǎn)過(guò)程直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量安全。2014 年以來(lái)，新的《醫療器械監督管理條例》、《醫療器械生產(chǎn)監督管理辦法》和《醫療器械生產(chǎn)質(zhì)量管理規范》陸續發(fā)布實(shí)施，國家對醫療器械的監管日益嚴格。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的過(guò)度之后，自2018 年1 月1 日起，要求所有醫療器械生產(chǎn)企業(yè)應當符合醫療器械生產(chǎn)質(zhì)量管理規范。從事醫療器械生產(chǎn)，應當具備與生產(chǎn)的醫療器械相適應的生產(chǎn)場(chǎng)地、環(huán)境條件、生產(chǎn)設備以及技術(shù)人員，且應建立健全與所生產(chǎn)醫療器械相適應的質(zhì)量管理體系，并保證其有效運行。對于無(wú)菌醫療器械、植入醫療器械、體外診斷試劑等產(chǎn)品而言，潔凈區是*的生產(chǎn)環(huán)境，潔凈區的環(huán)境控制要求受到行業(yè)的普遍關(guān)注，也是政府監管的重點(diǎn)。本文主要探討了潔凈區送排風(fēng)系統的組成、設計要素、現場(chǎng)檢查中發(fā)現的相關(guān)問(wèn)題與檢查要點(diǎn)，給醫療器械生產(chǎn)企業(yè)從業(yè)人員及政府監管人員參考。

1.潔凈區

        潔凈區是對懸浮粒子和微生物的污染數量進(jìn)行環(huán)境控制的房間或區域，其建筑結構，裝備及使用均具有減少對該區域內污染源的介入、產(chǎn)生和滯留的功能，潔凈區內其他有關(guān)參數如溫度、濕度、壓力等需按要求進(jìn)行控制[1]。對于醫療器械生產(chǎn)而言，潔凈區包括生產(chǎn)區域和檢驗區域，此外還有連接各個(gè)功能區域的緩沖過(guò)度通道。潔凈區的主要作用在于控制產(chǎn)品所接觸大氣的潔凈度及環(huán)境的溫濕度，使產(chǎn)品能在一個(gè)良好的環(huán)境空間中生產(chǎn)、制造和檢驗。潔凈區送排風(fēng)系統的設計及有效運行是保證潔凈度的關(guān)鍵之一。

2.潔凈區送排風(fēng)系統設計

2.1 送排風(fēng)系統的構成

        醫療器械生產(chǎn)的送排風(fēng)系統主要包括空調主機、空氣處理機組和空氣過(guò)濾系統。

        空調主機應根據場(chǎng)地條件、投資成本、技術(shù)經(jīng)濟等方面進(jìn)行比較分析后選定。由設計單位根據生產(chǎn)車(chē)間實(shí)際生產(chǎn)工況進(jìn)行空調總負荷計算，應充分考慮生產(chǎn)工藝特點(diǎn)（如產(chǎn)熱型設備情況、密集型人員）結合當地氣象參數值進(jìn)行計算?？照{主機根據制冷方式可分為水冷螺桿式和風(fēng)冷渦旋式。水冷螺桿式初次安裝成本較大，運行成本相對較低，安裝占地面積小，需安裝冷卻塔，冷卻塔飛水對鄰近有一定影響。風(fēng)冷渦旋式安裝成本相對較小，運行成本相對較高，安裝占地面積大，通常需要多臺制冷系統，設備維護成本較高。一般情況下，使用這兩種空調在“節電”或者“綜合能效”方面相差不大，大規模生產(chǎn)車(chē)間宜采用水冷式空調系統，中小規模生產(chǎn)車(chē)間可采用風(fēng)冷式空調系統。

         空氣處理機組用于調節凈化區域室內空氣溫濕度和潔凈度，如滿(mǎn)足熱濕處理要求用的空氣加熱器、空氣冷卻器、空氣加濕器，凈化空氣用的空氣過(guò)濾器，調節新風(fēng)、回風(fēng)用的混風(fēng)箱/ 段以及降低通風(fēng)機噪聲用的靜壓出風(fēng)段等。根據全年空氣調節的要求，機組可配置與冷熱源相連接的自動(dòng)調節系統。常規空氣處理機組結構示意圖如圖1 所示。

         空氣過(guò)濾系統主要通過(guò)初、中、過(guò)濾器對進(jìn)入潔凈區域的空氣進(jìn)行過(guò)濾，其微粒捕集有效性主要取決于粒徑、空氣流速和過(guò)濾器結構規格（例如纖維直徑）?？諝膺^(guò)濾器的主要性能指標有4 項，包括過(guò)濾器效率、過(guò)濾器阻力、過(guò)濾器容塵量、過(guò)濾器的面速和濾速。過(guò)濾材料應能既有效地攔截塵埃粒子，又不對氣流形成過(guò)大的阻力。中效空氣過(guò)濾器宜集中設置在凈化空氣處理機組的正壓段，中效、空氣過(guò)濾器應按小于或等于額定風(fēng)量選用，設置在同一潔凈區內的過(guò)濾器運行時(shí)的阻力和效率宜相近?？諝膺^(guò)濾器安裝后，應確認過(guò)濾器的完整性，進(jìn)行檢漏以確認空氣過(guò)濾器無(wú)泄漏或微量泄漏是在規范允許的范圍之內。目前現場(chǎng)檢漏方法一般采取氣溶膠法，在送風(fēng)管上導入氣溶膠，通過(guò)檢測下風(fēng)口的氣溶膠濃度，以及過(guò)濾器的過(guò)濾效率，來(lái)判定其是否泄漏[2]。日常應監測初、中效過(guò)濾器前后的壓差，并對監測記錄進(jìn)行趨勢分析。通常當壓差過(guò)安裝初始壓差的1.5~2 倍或企業(yè)的驗證倍數時(shí)，須進(jìn)行清洗或更換。

        空氣凈化流程如圖2 所示。潔凈區域各等級空氣潔凈度的空氣凈化處理，一般均應采用初效、中效、空氣過(guò)濾器三級過(guò)濾。室外新鮮空氣與系統回風(fēng)在新回風(fēng)混合段混合，經(jīng)初效過(guò)濾器過(guò)濾，再經(jīng)表冷器、加熱器進(jìn)行冷熱交換，再利用干蒸汽或其他加濕器加高空氣濕度，處理后的空氣經(jīng)離心風(fēng)機加壓后，經(jīng)中效過(guò)濾器過(guò)濾處理，zui后經(jīng)靜壓送風(fēng)段送出根據要求調節好溫度、濕度、潔凈度的空氣。

2.2 系統設計考慮因素

         潔凈區域內各潔凈室的空氣潔凈度等級應滿(mǎn)足相關(guān)法規和生產(chǎn)工藝對生產(chǎn)環(huán)境的潔凈要求。凈化等級的影響因素包括空氣中的微粒數、空氣中和設備表面上的微生物數量、每個(gè)房間的換氣次數、空氣流速、氣流形態(tài)、過(guò)濾器類(lèi)型及位置、房間之間的壓差、溫濕度等。

        潔凈室內的新鮮空氣量需保證供給潔凈室內每人每小時(shí)的新鮮空氣量不小于40 m3，同時(shí)滿(mǎn)足不小于補償室內排風(fēng)量和保持室內正壓值所需新鮮空氣量之和。潔凈室送風(fēng)量應考慮三方面的因素，分別是為保證空氣潔凈度等級的送風(fēng)量、根據熱濕負荷計算確定的送風(fēng)量、向潔凈室內供給的新鮮空氣量，取三者的zui大值。

        潔凈室與周?chē)目臻g必須維持一定的壓差，并應按生產(chǎn)工藝要求決定維持正壓差或負壓差。不同潔凈度的潔凈室按從高到低由里向外布置。不同等級的潔凈室以及潔凈區與非潔凈區之間的壓差，應不小于5Pa，潔凈區與室外的壓差，應不小于10Pa[3]。對于同樣潔凈度（如10 萬(wàn)級）的相鄰潔凈室，有時(shí)候需要控制不同的污染程度，也需要設置一定的壓差。在生產(chǎn)過(guò)程中如果存在散發(fā)粉塵的潔凈室、使用有機溶媒的潔凈室、產(chǎn)生大量有害物質(zhì)、熱濕氣體和異味的潔凈室、病原體操作區、放射性物質(zhì)生產(chǎn)區等，需要保持相對負壓，且空氣調節系統的空氣應直排。送風(fēng)、回風(fēng)和排風(fēng)的啟閉應連鎖。正壓潔凈室（區）連鎖程序為先啟動(dòng)送風(fēng)機，再啟動(dòng)回風(fēng)機和排風(fēng)機；關(guān)閉時(shí)連鎖程序應相反。

3.潔凈區送排風(fēng)系統檢查要點(diǎn)

3.1 潔凈區域的外部環(huán)境

        由于潔凈區域的內部環(huán)境是潔凈區域的外部環(huán)境經(jīng)過(guò)一定處理過(guò)程的結果，因此，內部環(huán)境即取決于送排風(fēng)系統溫濕度調節和空氣過(guò)濾能力等因素，也與外部環(huán)境條件密切相關(guān)。潔凈區域的送排風(fēng)系統設計需考慮當地不同時(shí)期的氣候條件；在按一定周期進(jìn)行內部環(huán)境的動(dòng)、靜態(tài)監測時(shí)，也應適當記錄當時(shí)的外部環(huán)境條件，借以分析評估外部環(huán)境變化對潔凈區域的影響。

3.2 送風(fēng)、排風(fēng)和回風(fēng)

         潔凈區域送、排風(fēng)口應安裝電動(dòng)閘門(mén)，該電動(dòng)閘門(mén)應與空調送風(fēng)機組聯(lián)動(dòng)，送風(fēng)機組開(kāi)啟，電動(dòng)閘門(mén)打開(kāi)；送風(fēng)機組停止，電動(dòng)閘門(mén)應立即關(guān)閉，以防止外部氣體對潔凈區域內部環(huán)境造成污染。對一套送風(fēng)機組各區域需要防止交叉污染的，也應安裝聯(lián)動(dòng)電動(dòng)閘門(mén)隔離。

        回風(fēng)口一般是可調節的百葉窗，其大小對潔凈室內的塵埃粒子數量有直接影響，若回風(fēng)口較小，有利于凈化空氣和原空氣的混和與稀釋?zhuān)蝗艋仫L(fēng)口過(guò)大，凈化空氣從進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入，還未與原空氣混和就經(jīng)回風(fēng)口排出，而含有較多塵埃的周邊部分原空氣得不到混合、稀釋和排出，長(cháng)時(shí)間停留在潔凈室內。另外，回風(fēng)口的大小還影響凈化系統的氣流分布和壓差設定。因此，凈化車(chē)間的承建單位在系統調試時(shí)會(huì )將每個(gè)回風(fēng)口調節到合適的大小位置，并做好標記，但實(shí)際情況是部分承建單位未做標記，或者醫療器械生產(chǎn)企業(yè)在清潔時(shí)改變了回風(fēng)口的大小，忘記位置復原或無(wú)法復原，對此應予以關(guān)注并督促相關(guān)企業(yè)采取措施。此外，有些企業(yè)過(guò)度強調壓差，各級壓差設計不合理，現場(chǎng)檢查時(shí)發(fā)現壓差過(guò)大，開(kāi)關(guān)門(mén)都困難。

3.3 加熱、加濕、除濕能力的評估

        潔凈區域的空調送風(fēng)機組可以通過(guò)安裝或改裝，使其具備加熱、加濕和除濕功能。但加熱、加濕和除濕能力是否足夠，應考慮當地較端溫濕度氣候條件下的情況。企業(yè)應相關(guān)支持數據以說(shuō)明加熱、加濕和除濕系統設計是否合理。

3.4 初、中效過(guò)濾器的壓差監測與更換

        由于潔凈區域外圍環(huán)境以及各個(gè)凈化系統設計余量的差異，初、中效過(guò)濾器供應商對過(guò)濾器前后端壓差的變化與是否需更換的建議僅是一個(gè)參考數據。企業(yè)應監測過(guò)濾器壓差與潔凈區域靜態(tài)環(huán)境參數和動(dòng)態(tài)環(huán)境參數的對應數據，并進(jìn)行趨勢分析，進(jìn)而通過(guò)過(guò)濾器壓差變化得出更的過(guò)濾器更換時(shí)間。

3.5 潔凈區域的不連續使用

        對醫療器械生產(chǎn)企業(yè)，潔凈區域的不連續使用是個(gè)常態(tài)，如晚間的暫停、周末的暫停、不同批生產(chǎn)間隙的暫停，以及停產(chǎn)等。企業(yè)應監測不同的暫停時(shí)間對凈化環(huán)境的影響，并根據監測數據進(jìn)行驗證評估，制訂相應的措施，以確保凈化條件符合要求，如停機時(shí)間達到多少限值，應加大正常生產(chǎn)前的送排風(fēng)系統運轉準備時(shí)間；何種情況下，應對正常生產(chǎn)前的潔凈區域進(jìn)行全部參數檢測。

3.6 空氣凈化系統的驗證與再驗證

        企業(yè)應對空氣凈化系統進(jìn)行驗證，包括安裝確認（IQ）、運行確認（OQ）、性能確認（PQ）。運行確認和性能確認的檢測項目應包括相應凈化等級規定的所有項目參數。性能確認建議至少連續進(jìn)行3 個(gè)周期的監測，每個(gè)周期7d（其中第6、7 天系統停止運行），在每個(gè)周期內按驗證方案規定頻次對有關(guān)參數進(jìn)行監測；性能確認應包括靜態(tài)和動(dòng)態(tài)情況下的系統運行狀況。企業(yè)應對空氣凈化系統的再驗證作出規定，一般情況下，建議企業(yè)每年進(jìn)行一次再驗證。

4.小結

        隨著(zhù)醫療器械生產(chǎn)監管的日益嚴格，潔凈區及其送排風(fēng)系統的設計越來(lái)越重要?，F實(shí)中醫療器械企業(yè)在設計和建造潔凈室的時(shí)候投入了較多的精力和經(jīng)費，但后續的維護和管理往往比較薄弱。本文梳理了多年監管過(guò)程中的經(jīng)驗和發(fā)現的問(wèn)題，有助于企業(yè)更好的維持潔凈區的有效運行，提高醫療器械的生產(chǎn)質(zhì)量。