Co je čistý prostor?
Již více než 15 let pracuji ve výrobě zdravotnických prostředků a jedna z otázek, kterou stále dostávám od nových klientů, je: co přesně je čistý prostor a opravdu ho potřebujeme?
Krátká odpověď je -, záleží na tom, co děláte. Ale nejprve mi dovolte vysvětlit základy.
Čistá místnost je jednoduše místnost, kde je vzduch filtrován a řízen tak, aby se do něj nedostaly částice. Definice pochází z ISO 14644-1, která stanovuje mezinárodní standardy pro čistotu vzduchu. V lékařské výrobě používáme čisté prostory, protože i drobné částice (hovoříme o věcech, které nevidíte očima) mohou kontaminovat zařízení, které se dostane do něčího těla.
Proč se tím vším trápit?
Tady je ta věc. Zrnko prachu na výrobku spotřební elektroniky? Asi nic moc. Smítko prachu na implantátu, který se dostane do něčí hrudi? To je potenciální infekce, žaloba, odvolání.
FDA vám přesně neřekne, jakou třídu čistých prostor potřebujete pro každé zařízení -, což by bylo příliš snadné. To, co dělají, je vyžadovat, abyste odůvodnili své výrobní prostředí na základě rizika. Musíte prokázat, že vaše zařízení je pro daný produkt vhodné. To vše je pod 21 CFR část 820 (nařízení o systému jakosti) a navazuje na ISO 13485 pro řízení kvality.
Viděl jsem, jak se zde firmy snaží omezovat. Málokdy to končí dobře. Jeden klient k nám přišel po varovném dopise FDA, protože jejich „kontrolované prostředí“ byla v podstatě běžná místnost s přenosnou HEPA jednotkou v rohu. Na auditora to nezapůsobilo.
Klasifikační systém ISO
Čisté prostory jsou klasifikovány podle toho, kolik částic se pohybuje kolem na metr krychlový. ISO 14644-1 nám poskytuje stupnici od ISO 1 (nejčistší, prakticky nemožné dosáhnout v pracovním zařízení) až po ISO 9 (což je v podstatě jen běžná místnost).
U lékařských přístrojů se obvykle díváte na ISO 5 až ISO 8:
ISO 8 je vstupní-úroveň. Mluvíme o 3 520 000 částicích (o velikosti 0,5 mikronu nebo větší) na metr krychlový. Zní to jako hodně, ale srovnejte to s typickou kanceláří, která může mít 500 000 až 1 000 000 částic na krychlovou stopu. Místnosti ISO 8 fungují dobře pro balení,-nesterilní montáž, obecné přípravné práce. Lze zde vyrobit mnoho lékařských pomůcek I. třídy (-nízkorizikové věci, jako jsou jazykové depresory, obvazy).
ISO 7 je oblast, kde většina smluvních výrobců působí pro lékařské práce. Jste na 352 000 částic na metr krychlový. Chirurgické pláště, obvazy na rány, diagnostické vybavení - to je oblast ISO 7. Místnost potřebuje vzduchovou komoru, přetlak (obvykle +25 až +30 pascalů nad okolními oblastmi) a 60–90 výměn vzduchu za hodinu.
ISO 6 je vážnější. 35, 200 částic na metr krychlový. Katetry, některé chirurgické nástroje. Na této úrovni začnete potřebovat jednosměrné proudění vzduchu.
ISO 5 používáme pro implantabilní - kardiostimulátory, umělé klouby, stenty. Tato zařízení jdou dovnitř těla a zůstávají tam. Povoleno pouze 3 520 částic na metr krychlový. Výměna vzduchu může přesáhnout 240 za hodinu. Náklady na stavbu výrazně rostou.
(Poznámka: v některých zařízeních stále uvidíte staré klasifikace Federálního standardu 209E - Třída 100, Třída 1 000, Třída 10 000, Třída 100 000. Tyto zhruba odpovídají ISO 5, 6, 7 a 8. Starý standard byl oficiálně zrušen v roce 2001, ale terminologie zůstala zachována.)
Jak vlastně funguje filtrace vzduchu?
Srdcem každé čisté místnosti je HEPA filtr. HEPA je zkratka pro High{1}}Efficiency Particulate Air (nebo Arrestor, podle toho, koho se ptáte). Skutečný HEPA filtr zachytí 99,97 % částic o velikosti 0,3 mikronu a větší. Některá zařízení používají filtry ULPA (Ultra-Low Particulate Air) pro ještě přísnější kontrolu, ale to je běžnější v továrnách na výrobu polovodičů než v obchodech se zdravotnickými zařízeními.
Ventilátory nasávají vzduch z místnosti přes tyto filtry a tlačí ho zpět. Rychlost výměny vzduchu -, kolikrát za hodinu projde celý objem místnosti filtrací -, určuje, jak rychle se zotavíte z kontaminace. Někdo projde místností, odhodí nějaké kožní buňky, vzduchový systém to vyčistí. Při ISO 7 potřebujete ekvivalent, jako by byla celá místnost filtrována 60–90krát za hodinu. Při ISO 5 je to 240+krát za hodinu.
Pozitivní tlak je další klíčovou součástí. V čistém prostoru je vyšší tlak vzduchu než v okolních prostorách. Když otevřete dveře, vzduch proudí VEN, nikoli dovnitř. Tím se zabrání tomu, aby se částice z chodby dostaly do vašeho výrobního prostoru.
Problém lidí
Zde je něco, co překvapuje mnoho lidí: největším zdrojem kontaminace v každé čisté místnosti jsou lidé, kteří v ní pracují.
Člověk v klidu vyloučí něco jako 100 000 částic za minutu. Procházka kolem? Přes a
milión. Kožní šupinky, vlasy, vlákna z oblečení, oleje, kosmetika - jsme v podstatě chodící generátory kontaminace.
To je důvod, proč na šatech tolik záleží. V místnosti ISO 8 vám mohou uniknout návleky na boty, síťka na vlasy a laboratorní plášť. ISO 7 přidává kompletní kombinézu a rukavice. ISO 5 a 6? Kompletní králičí obleky, kapuce, dupačky, dvojité rukavice. Některá zařízení vyžadují vzduchové sprchy (odfouknou z vašeho obleku volné částice, než vstoupíte).
A ano, žádné jídlo, žádné pití, žádné žvýkačky. Někde je zakázána určitá kosmetika. Znám jedno zařízení, které přešlo na pera kompatibilní-pro čisté prostory, protože běžná kuličková pera zbavují inkoustu a papíru příliš mnoho částic.
Budování čistého prostoru
Rozhodující jsou stěny, strop a podlaha. Chcete hladké, neporézní-povrchy, které nepouští částice a lze je snadno setřít. Oblíbené jsou FRP (sklolaminátové plastové) panely. Stejně tak nerezové a epoxidové-povrchy. Rohy jsou obvykle vyklenuté - zakřiveným přechodem namísto ostrého 90-stupňového úhlu – protože ostré rohy shromažďují nečistoty a je těžké je vyčistit.
Podlahy v místnostech ISO 5 a 6 musí být hladké. Obvykle svařovaný vinylový plech nebo litý epoxid. ISO 7 a 8 mohou někdy používat vinylové kompozitní dlaždice (VCT), pokud jsou správně udržovány, ale budete je muset pravidelně odstraňovat a voskovat.
Vše, co jde do místnosti, musí být-kompatibilní s čistými prostory. Lepenka? Zakázáno - neustále uvolňuje vlákna. Dřevo? Stejný problém. Veškeré vybavení potřebuje uzavřené motory, povrchy z nerezové oceli, materiály, které -neodlučují částice-.
Monitorování a ověřování
Nemůžete jen postavit čistou místnost a předpokládat, že to funguje. Musíte to neustále dokazovat.
Čítače částic odebírají vzorky vzduchu v nastavených intervalech a na určitých místech. Data se zaznamenávají a porovnávají s vašimi limity klasifikace. Pokud máte ISO 7 a váš počet částic překročí 352 000, máte problém prozkoumat.
Teplota, vlhkost a diferenční tlak jsou také monitorovány -, obvykle nepřetržitě pomocí alarmů, pokud se věci odchýlí od specifikací. Povrchové tampony kontrolují mikrobiální kontaminaci. Monitorování personálu (hlavně vzorkování rukavic) ověřuje, zda jsou postupy oblékání účinné.
Testování integrity HEPA filtru se provádí periodicky s aerosolovou výzvou. Vygenerujete známý aerosol před filtrem a zkontrolujete jeho netěsnosti. Jakýkoli průnik znamená, že filtr nebo jeho těsnění selhalo a je třeba je vyměnit.
To vše vytváří dokumentaci. Mnoho a mnoho dokumentace. Když se FDA objeví na auditu, chtějí vidět vaše monitorovací záznamy, vaše protokoly údržby, vaše SOP pláště, vaše zprávy o nápravných opatřeních, když se něco pokazilo.
co to stojí?
Stavební náklady se značně liší, ale jako přibližný návod: ISO 8 stavba může stát 200-400 $ za čtvereční stopu. ISO 7 tlačí k 400-600 $. ISO 5 může snadno překročit 800–1 000 USD za čtvereční stopu nebo více v závislosti na složitosti.
Sčítají se i provozní náklady. Energie pro celou tu vzduchotechniku není levná. Výměna filtrů, zásoby plášťů, kalibrace monitorovacího zařízení, školení personálu - to vše má vliv.
Mnoho výrobců vyrábí o krok čistší, než v současnosti potřebují. Pokud dnes vyrábíte produkty ISO 8, ale příští rok byste se mohli přesunout do oblasti ISO 7, je levnější postavit místnost ISO 7 nyní, než později dovybavovat.
Modulární systémy pro čisté prostory (prefabrikované panely, stropní mřížky, ventilátorové filtrační jednotky) nabízejí flexibilitu, pokud se vaše potřeby mohou změnit. Čisté prostory s měkkými stěnami (v podstatě vinylové závěsy na hliníkových rámech) mohou fungovat pro aplikace ISO 8 nebo dočasná nastavení, i když nejsou vhodné pro nic čistšího.
Praktické věci s sebou
Přizpůsobte svou třídu čistých prostor riziku vašeho zařízení. Implantáty potřebují ISO 5 nebo 6. Zařízení, která se dotýkají sliznic nebo porušené kůže, obvykle potřebují ISO 7. Ne-kritické věci mohou fungovat v ISO 8. FDA chce vidět, že vaše volba dává smysl na základě analýzy rizik - nejen na základě toho, že jste vybrali číslo.
Nešetřete na dokumentaci. To je jedna z těch oblastí, kde na papírování opravdu záleží. Neúspěšné počty částic, zmeškané změny filtru, porušení oděvů -, pokud nemáte záznamy ukazující, co se stalo a co jste s tím udělali, auditoři budou předpokládat to nejhorší.
Školte své lidi a pravidelně je přeškolujte. Viděl jsem naprosto dobré čisté prostory kompromitované, protože někdo nechápal, proč se nemohli škrábat v nose s nasazenou rukavicí. Lidský faktor je vždy slabým článkem.
A pokud stavíte nové, naplánujte si větší kapacitu, než si myslíte, že potřebujete. Dovybavení čistých prostor je nákladné a rušivé. Je lepší mít prostor pro růst.