当前位置:首页> 某医疗设备手术室器械生产车间净化工程案例

某医疗设备手术室器械生产车间净化工程案例

医疗设备是专业生产外科手术器械的企业,核心产品包括腹腔镜器械、骨科手术钳、显微手术剪刀(均属 Ⅱ 类医疗器械,部分高端型号为 Ⅲ 类)。原有车间存在三大关键问题:一是清洗除锈区与组装区未有效隔离,导致金属碎屑污染(2024 年出现 5 批次器械表面微粒超标);二是防锈处理环节湿度波动大(夏季湿度达 55%,导致器械氧化生锈);三是无菌包装区洁净度仅为三十万级,不符合《医疗器械生产质量管理规范》及 GB/T 19633-2005《最终灭菌医疗器械包装》要求。本次改造需建成 “十万级 + 万级 + 局部百级” 分级洁净体系,重点解决多工艺环节交叉污染与防锈环境稳定性问题。

一、核心需求指标

1. 洁净度分级

◦ 清洗除锈区 / 原料预处理区:十万级(ISO 9 级),≥0.5μm 粒子≤3520000 粒 /m³,微生物≤500CFU/m³

◦ 器械组装 / 抛光区:万级(ISO 8 级),≥0.5μm 粒子≤352000 粒 /m³,微生物≤100CFU/m³

◦ 无菌包装区 / 灭菌后冷却区:万级背景下局部百级(ISO 5 级),≥0.5μm 粒子≤3520 粒 /m³,微生物≤5CFU/m³

1. 环境参数控制

◦ 温度:清洗除锈区 24±2℃(避免清洗液温度波动影响除锈效果),组装抛光区 22±1℃(保证操作人员舒适度与器械精度),无菌包装区 20±1℃(防止包装材料热变形)

◦ 相对湿度:防锈处理区 30±3%(湿度高于 35% 易导致器械氧化,低于 25% 产生静电吸附粉尘),其他区域 45±5%

◦ 压差梯度:无菌包装区组装区清洗区非洁净区依次递减 10Pa/8Pa/5Pa,清洗区排风次数≥18 次 /h(强制外排金属碎屑与清洗剂挥发物)

1. 特殊工艺要求

◦ 清洗区需配备 超声波清洗 高压喷淋 纯化水漂洗” 多段式清洗系统,漂洗水水质需符合 GB/T 6682-2022 一级水标准(电阻率≥18.2MΩcm

◦ 防锈处理环节需通入惰性气体(氮气纯度≥99.999%),形成局部保护氛围,防止器械氧化

◦ 灭菌后冷却区需采用洁净风强制冷却,冷却过程中器械表面温度从 121℃降至室温的时间≤30min,且避免二次污染

二、净化系统解决方案

(一)车间布局规划(总面积 1500㎡)

 

区域

面积(㎡)

洁净等级

核心配置

人员净化流程区

120

非洁净万级

智能更衣系统(二更洁净服 + 风淋 消毒手)、鞋靴清洁机、手部烘干器

原料存储区

180

十万级(常温干燥)

不锈钢货架(带防潮层)、温湿度记录仪(数据实时上传)

清洗除锈区

220

十万级(负压)

多段式超声波清洗线、高压喷淋装置、金属碎屑收集器

防锈处理区

150

万级(局部惰性气体保护)

惰性气体保护舱、精密湿度控制器、防锈剂喷涂机器人

器械组装 / 抛光区

280

万级

无尘组装台、精密抛光机(带局部吸尘装置)、扭矩测试仪

灭菌区(湿热灭菌)

100

十万级

脉动真空灭菌器(温度控制 121±1℃,压力 0.118MPa

灭菌后冷却区

80

万级背景百级

洁净风冷却系统、温度监控传感器(精度 ±0.5℃

无菌包装区

150

万级背景百级

无菌隔离器、自动包装机(带热封完整性检测)、真空包装机

成品检验 / 存储区

120

十万级

无菌检验台、成品货架(带防尘罩)

公用系统机房

100

非洁净

恒温恒湿空调机组 + 纯化水设备 惰性气体储罐

(二)核心技术亮点

1. 多工艺环节污染防控系统

◦ 清洗区与组装区采用 双缓冲 物理隔断” 设计,缓冲间设互锁门 高效空气过滤(H13),防止金属碎屑串流;清洗线末端配备 纯化水漂洗 压缩空气吹干” 装置,确保器械表面无残留清洗剂

◦ 抛光区采用 局部吸尘 高效过滤” 组合,吸尘口风速≥2m/s,金属粉尘收集率≥99.5%,避免粉尘扩散至其他区域

1. 防锈环境精准控制系统

◦ 防锈处理区配置 2 套独立恒温恒湿机组(制冷量 35kW,制热量 25kW),通过 除湿机 电加热” 双重控湿,湿度控制精度达 ±2%;惰性气体保护舱内设置氧气浓度传感器(检测限≤10ppm),氧气超标时自动补氮

◦ 防锈剂存储罐采用双层不锈钢结构(内层 316L,外层 304),配备温度控制夹套(维持 25±1℃),防止防锈剂黏度变化影响喷涂效果

1. 无菌包装双重保障设计

◦ 无菌包装区采用 顶送侧回” 气流组织,局部百级区域配置 FFU(风机过滤单元,风量 1000m³/h,过滤效率 H14),确保包装过程无菌环境;包装机配备热封完整性检测仪(采用负压法,泄漏检测限≤5μm

◦ 灭菌后冷却区采用洁净风循环冷却,风源经 初效 中效 高效” 三级过滤,冷却过程中实时监测器械表面微生物(每 小时采样一次),确保冷却后器械无菌状态

三、施工与验证要点

1. 洁净施工管控

◦ 清洗区管道采用 316L 不锈钢(内壁电解抛光,Ra≤0.6μm),焊接采用氩弧焊(纯度 99.99%),焊口经渗透检测(无气孔、裂纹);管道安装后进行水压测试(压力 1.0MPa,保压 30min 无渗漏)

◦ 无菌包装区地面采用环氧树脂自流平(防静电型,表面电阻 10⁶-10⁹Ω),施工时采用 分段浇筑 激光找平,平整度误差≤1mm/2m;墙面与地面交接处做圆弧处理(半径≥50mm),避免积尘

1. 专项验证方案

◦ 清洗效果验证:选取污染最严重的手术钳,经清洗线处理后,采用 ATP 生物荧光检测(检测限≤1RLU),表面残留有机物均达标;金属碎屑检测采用黑光灯照射(波长 365nm),无可见碎屑

◦ 防锈效果验证:将处理后的器械置于 30±2℃60±5% RH 环境中存放 30 天,表面无氧化斑点(符合 GB/T 10125-2021 盐雾试验标准)

◦ 无菌包装验证:在包装内放置无菌挑战菌片(枯草芽孢杆菌,10⁶CFU / 片),经灭菌后培养,无细菌生长;包装完整性测试采用负压法(压力 - 30kPa,保压 10s 无泄漏)

四、项目成效

1. 合规性达标

◦ 改造后 2 个月通过 NMPA 医疗器械生产现场核查,获得《医疗器械生产许可证》变更;高端腹腔镜器械顺利通过欧盟 CE 认证(符合 MDR 法规要求)

◦ 清洗除锈区、无菌包装区检测数据均符合 GB 50591-2010《洁净室施工及验收规范》要求,出具第三方检测报告

1. 生产质量提升

◦ 器械表面微粒超标率从改造前的 8.5% 降至 0.3%,氧化生锈率从 12% 降至 0.5%;产品一次性合格率从 85% 提升至 99.2%,年减少返工损失约 180 万元

◦ 防锈处理后器械有效期从 6 个月延长至 12 个月,提升产品市场竞争力

1. 运营效率优化

◦ 采用变频空调机组 + 余热回收系统,车间能耗降低 20%(年节省电费约 42 万元);清洗线实现自动化操作,人工成本降低 30%

◦ 建立数字化运维平台,实时监测 208 个点位(温湿度、压差、氧气浓度、纯化水水质),异常报警响应时间≤2 分钟,减少故障停机时间

六、运维要点

1. 定期维护计划

◦ 空气过滤器:初效过滤器(G4)每月更换 次,中效过滤器(F8)每 个月更换 次,高效过滤器(H14)每 个月进行完整性测试(PAO 法),阻力超初始值 20% 时更换

◦ 纯化水设备:每周检测水质(电阻率、TOC、微生物),RO 膜每 年更换 次;惰性气体储罐每季度检测压力与纯度,安全阀每年校验 

1. 日常管理要求

◦ 人员进入无菌包装区前需进行全身消毒(75% 乙醇喷雾),并穿戴无菌服、无菌手套、无菌鞋套;每日生产前对无菌隔离器进行紫外消毒(照射时间≥60min

◦ 清洗线每日生产结束后用纯化水冲洗管道,每周进行管道消毒(采用 80℃热水循环 30min);防锈处理区每日记录氧气浓度与湿度数据,异常时及时调整

◦ 每月对无菌包装区进行 3 次浮游菌与沉降菌检测,浮游菌采用安德森六级采样器(采样量 100L),沉降菌采用 90mm 培养皿(暴露时间 30min),检测结果需符合百级区域要求

有问题或需要定制报价?

洁 净 工 程 一 站 式 服 务
+86-180-4313-9995