«Какой класс чистой комнаты следует указать?» — это неверный первый вопрос для проект по медицинскому оборудованию. Более целесообразной отправной точкой является само устройство: что это за устройство, как оно выходит из строя, с чем оно соприкасается и в каких местах оно подвергается воздействию окружающей среды в процессе производства. Классификация, проектирование воздушных потоков и подбор оборудования являются следствиями этого анализа, а не его заменой. Покупатель, способный четко сформулировать риски, связанные с продуктом и технологическим процессом, может запросить конкретную конфигурацию, а не довольствоваться догадками.

Начните с устройства и его открытых этапов процесса

Перед тем как параметр чистой комнаты При обсуждении данного вопроса необходимо предоставить четкое описание устройства: какие его поверхности подвергаются воздействию во время производства, на каких этапах технологического процесса происходит такое воздействие, какие материалы соприкасаются с устройством на каждом этапе и какие дефекты может фактически вызвать загрязнение. Эта последовательность имеет важное значение, поскольку при отсутствии такой основы классификация чистых помещений, как правило, устанавливается по умолчанию на основе стандартных значений, заимствованных из аналогичных по внешнему виду изделий, что может привести к завышению или занижению требований, предъявляемых к данному устройству.

Чувствительность устройства является первой переменной, и она не одинакова для всей линейки продукции. Устройство с открытым просветом, имплантируемым покрытием или незагерметизированным электронным интерфейсом влечет за собой иные последствия загрязнения, чем устройство, которое полностью герметизируется до начала какого-либо этапа обработки в чистом помещении. Если на этапе производства устройства не происходит обнажения чувствительной поверхности, акцент в контроле загрязнения смещается на упаковку и обращение с изделием, а не на контроль воздушных частиц в самом помещении. Если же чувствительные поверхности остаются открытыми на протяжении нескольких последовательных операций, возрастает необходимость в постоянном контроле условий окружающей среды на всех этих этапах.

Необходимо сопоставить открытые поверхности и этапы технологического процесса, поскольку степень их открытости меняется на протяжении производственного цикла. Поверхность, открытая лишь на короткое время в ходе одной операции, представляет собой иную задачу контроля, чем поверхность, открытая непрерывно на этапах сборки, контроля и упаковки. От этого различия зависит, будет ли покупатель оценивать систему подачи воздуха на уровне помещения для обширной зоны или локальную защиту для отдельного рабочего места.

Контактные материалы заслуживают такого же тщательного внимания, как и поверхности, поскольку любой материал, соприкасающийся с устройством, является потенциальным источником частиц или остатков, независимо от классификации помещения. Крепежное устройство, инструмент или компонент, соприкасающийся с устройством, вносит свой собственный профиль загрязнения, а это означает, что выбор материалов и процедура очистки являются частью того же сценария риска, что и качество воздуха в помещении, а не отдельной проблемой, решаемой впоследствии.

Наконец, именно дефекты, которые могут быть вызваны загрязнением, связывают данный анализ с результатами лечения пациентов и характеристиками продукта. Включения в виде твердых частиц, функциональные сбои, вызванные остатками веществ, или дефекты, связанные с посторонними включениями в упаковке, — каждый из этих факторов требует своего набора мер контроля. Четкое определение дефекта позволяет избежать ситуации, когда проект будет ориентироваться на показатели чистоты, не имеющие отношения к тому, что действительно важно для данного конкретного изделия.

Преобразование рисков, связанных с продукцией, в задачи по контролю загрязнения

После определения сценария риска, связанного с оборудованием и технологическим процессом, его необходимо преобразовать в ориентировочные цели контроля, а не в одно число. Именно на этом этапе многие проекты либо обретают ясность, либо теряют её, поскольку сценарий риска может указывать сразу на несколько различных мер контроля, и в рамках проекта необходимо определить, какая именно комбинация этих мер позволит устранить выявленную уязвимость.

Одно из возможных направлений данного подхода — зонирование. Если анализ рисков показывает, что только на определённых этапах имеются открытые, чувствительные поверхности, в рамках проекта можно сосредоточить меры контроля именно на этих этапах, а не применять единые меры ко всему помещению или производственной линии. В тех случаях, когда воздействие распределено по множеству последовательных операций, подобное зонирование теряет свою эффективность, и более целесообразным решением становится применение более широкого подхода к организации рабочей среды.

Направление и схема воздушного потока подчиняются аналогичной логике. Цель направления воздушного потока определённым образом заключается в том, чтобы уносить частицы прочь от открытой поверхности, а не по её поверхности, и этот принцип остается в силе независимо от классификации, которая в конечном итоге будет присвоена. Если на каком-либо этапе технологического процесса вблизи открытой поверхности появляются материалы или возникают движения, схема воздушного потока в этом месте имеет большее значение, чем общая классификация помещения, поскольку даже в помещении с надлежащей классификацией, но с неправильно направленным локальным воздушным потоком, всё равно может происходить загрязнение в точке воздействия.

Протоколы очистки по-разному трактуют риск: они направлены на устранение того, что уже попало в систему, а не на предотвращение попадания с самого начала. Контактный материал или инструмент, указанный в анализе рисков как источник загрязнения, требует подхода к очистке, соответствующего его фактическому вкладу в загрязнение, который может существенно различаться в зависимости от того, идет ли о процессе, приводящем к образованию остатков, или о процессе, приводящем к образованию частиц.

Локальная защита — будь то с помощью ограждения, барьера или оборудования на уровне рабочего места — становится актуальной задачей в тех случаях, когда анализ рисков показывает, что доминирующим путем загрязнения является не окружающая среда в целом, а конкретная операция. Это проектное решение отличается от системы подачи воздуха на уровне помещения, поскольку оно направлено непосредственно на устранение точечного источника загрязнения, а не на разбавление загрязненного воздуха в окружающей среде.

Мониторинг и техническое обслуживание замыкают цикл: со временем они подтверждают, соответствуют ли внедренные меры контроля прогнозам, сделанным в рамках анализа рисков. Ни одно из этих пяти направлений не является универсальным; каждое из них выбирается исходя из результатов анализа рисков, и проект, в котором невозможно объяснить, почему была выбрана та или иная мера контроля, скорее всего, пропустил этап анализа рисков, который должен был привести к этому выбору.

Определение источников, потоков, очистки и взаимодействия с оператором

После того как цели контроля определены в общих чертах, пусть пока и не в деталях, следующей задачей становится выявление того, откуда на самом деле берет начало загрязнение и как оно распространяется в рамках технологического процесса. Это совершенно иная задача, чем определение риска, поскольку источник загрязнения может существовать, не будучи пока связанным с каким-либо решением по контролю, а путь распространения может существовать без идентифицированного источника на любом из его концов.

Частицы и остатки представляют собой наиболее прямую категорию для отслеживания, и при отслеживании необходимо задавать два отдельных вопроса на каждом этапе операции: приводит ли данная операция к выделению или попаданию частиц или остатков и происходит ли это вблизи открытой, чувствительной поверхности? Операция может генерировать частицы, совершенно не затрагивая устройство, если в данной точке последовательности отсутствует открытая поверхность, поэтому идентификация источников не может быть отделена от составленной ранее карты воздействия.

К остаткам упаковочных материалов часто относятся как к проблеме, возникающей на поздних этапах, однако ключевой вопрос здесь заключается в их расположении: где именно упаковочные материалы попадают в процесс по отношению к этапам, на которых происходит контакт с продуктом, а не просто по отношению к концу производственной линии. Если операции по упаковке выполняются после того, как все этапы контакта с продуктом уже завершены, путь загрязнения ограничен. Если же упаковочные материалы или связанные с упаковкой операции по обращению с продуктом имеют место до полного завершения этапов контакта с продуктом, тот же источник остатков становится более прямым путем загрязнения.

Операторы представляют собой категорию источников, которая охватывает сразу несколько типов мер контроля, поскольку присутствие оператора может одновременно влиять на зонирование, воздушные потоки, требования к локальной защите и схему мониторинга. Решающим фактором является не само наличие оператора в помещении, а то, приводит ли данная операция к прямому взаимодействию оператора с оборудованием, открытой поверхностью или технологическим процессом в точке, где существует риск воздействия.

Инструменты становятся источником загрязнения как в результате контакта, так и из-за того, что на них остаются следы предыдущего использования — например, остатки вещества на поверхности; поэтому отслеживание того, где инструменты вступают в технологический процесс и с чем они соприкасаются, представляет собой отдельную задачу, отличную от отслеживания передвижений оператора, даже если эти два процесса совпадают.

Поступающие компоненты имеют собственную историю загрязнения, начиная с момента до их поступления в данный технологический процесс, а это означает, что цепочка отслеживания должна простираться не только вперед от этой точки, но и назад — до момента, когда компонент становится частью технологического процесса, подверженного риску загрязнения.

Определите требования к условиям окружающей среды и мониторингу, не предполагая наличие класса

На данном этапе возникает соблазн присвоить классификацию и считать вопрос об экологии решенным. Такой подход упускает необходимый этап: определение того, что конкретно измеряет данная классификация, а что остаётся без внимания, чтобы покупатель не воспринимал один факт как исчерпывающий ответ.

ISO 14644-1:2015 определяет порядок классификации чистоты воздуха по содержанию твердых частиц в установленных точках отбора проб. Данная классификация учитывает концентрацию частиц по размеру и количеству в определенных точках помещения; она не определяет, являются ли эти частицы жизнеспособными, химическими или радиологическими по своей природе. В случае устройства, для которого в рамках оценки рисков было установлено, что основной проблемой загрязнения является биологическое загрязнение, а не чисто твердодисперсное, одной только классификации частиц в воздухе недостаточно для устранения этого пробела, и проекту требуется отдельное обоснование — зачастую связанное с уже проведенным анализом технологического процесса и материалов — для решения проблемы жизнеспособного загрязнения.

ISO 14644-4:2022 действует на ином уровне: он рассматривает проектирование, строительство, ввод в эксплуатацию и верификацию чистых помещений как вопросы, относящиеся к объекту в целом. Данный стандарт не предписывает конкретную технологию чистых помещений или специфические требования к технологическому оборудованию, что означает: он может служить руководством по строительству и верификации объекта, не диктуя, какую группу оборудования — системы вентиляции на уровне помещения, локальные камеры или переходное оборудование — следует выбрать для проекта. Этот выбор по-прежнему зависит от анализа рисков и схемы отслеживания источников, разработанных ранее.

Требования к мониторингу подчиняются той же логике, что и контрольные меры, которые они проверяют: план мониторинга, построенный на основе одного классификационного номера без учета конкретных точек воздействия, указанных в описании рисков, может не охватить местоположение или параметр, которые на самом деле имеют значение для данного устройства. Если в описании рисков конкретная операция определена как доминирующий путь загрязнения, то мониторинг, сосредоточенный на этой операции, имеет большую диагностическую ценность, чем измерение средних показателей по помещению, проводимое в другом месте.

Ни одно из этих мероприятий по планированию в области охраны окружающей среды и мониторинга не заменяет обязательств в рамках системы обеспечения качества медицинских изделий, которые имеют приоритет над ними. ISO 13485:2016 определяет обязанности в области управления качеством, направленные на обеспечение соответствия требованиям заказчика и применимым нормативным требованиям, однако сам по себе не устанавливает класс чистой комнаты, значение расхода воздуха, класс фильтров HEPA или критерии приемки оборудования. Эти конкретные показатели должны быть определены на основе анализа рисков конкретного проекта и отражены в процессе проектирования и верификации объекта, а не взяты непосредственно из стандарта системы качества.

Преобразование сценария риска в исходные данные для проектирования и верификации

На данном этапе в рамках проекта разработана оценка рисков, связанных с оборудованием и технологическим процессом, сформулирован набор ориентировочных контрольных показателей, составлена схема источников загрязнения и взаимосвязей между ними, а также сформировано четкое представление о том, что именно устанавливает, а что не устанавливает каждый экологический стандарт. Остается преобразовать накопленные аналитические данные в исходные данные для проектирования, на основании которых поставщик сможет действовать, а также в исходные данные для проверки, на соответствие которым сможет ориентироваться система качества.

Проектные данные, полученные в результате этого процесса, отличаются от технического задания, составленного исключительно на основе целевых показателей классификации. Они позволяют определить, какие этапы процесса требуют зонирования или локальной защиты и почему (на основе карты воздействия); какая схема воздушных потоков необходима вблизи конкретных подверженных воздействию поверхностей (на основе трассировки источника); какие материалы и протоколы очистки применяются на каких участках (на основе анализа «контакт-материал»); а также какие точки мониторинга имеют диагностическое значение (на основе данных о доминирующих путях загрязнения, выявленных в ходе анализа рисков). Поставщик, работающий с такими исходными данными, может предложить конфигурацию, адаптированную к фактической картине воздействия, а не типовое помещение, спроектированное в соответствии с одним-единственным числовым показателем.

Именно на этом этапе конкретная информация, предоставленная заказчиком, становится пригодной для использования поставщиком при конфигурации оборудования или рассмотрении коммерческого предложения. Описание рисков, представленное лишь в виде целевой классификации, не дает поставщику достаточных ориентиров для конфигурации оборудования, выходящих за рамки стандартного комплекта оборудования для помещения. Описание рисков, включающее уязвимые этапы технологического процесса, контактные материалы, взаимодействие операторов и выявленные типы дефектов, предоставляет поставщику подробные сведения, необходимые для предложения зонирования, направления потока и размещения оборудования, подходящих для данного конкретного технологического процесса — независимо от того, означает ли это модульная конструкция чистой комнаты размером, соответствующим карте облучения, либо локальные средства защиты, размещенные на конкретном рабочем месте.

Данные для верификации подлежат аналогичному переводу. Если в сценарии риска конкретная операция была определена в качестве основного пути загрязнения, план верификации должен предусматривать проверку показателей именно на данном этапе, а не только в обобщённой точке отбора проб на уровне помещения. Если система качества требует ведения документации, связывающей показатели состояния окружающей среды с риском для продукции, такая документация будет более обоснованной, если она будет отсылаться к задокументированному сценарию риска, а не к классификации, выбранной без учета этой документации.

Открытый вопрос, который проектной группе ещё предстоит решить, если это ещё не сделано, заключается в том, была ли физическая конфигурация объекта — ограждающие конструкции помещений, оборудование для обеспечения воздушных потоков, средства локальной защиты и точки передачи — подобрана с учётом данного конкретного сценария риска или унаследована от предыдущего проекта с другим оборудованием и иной схемой воздействия. Именно это сравнение определяет, будет ли следующее обсуждение с поставщиком посвящено вопросам конфигурации или же корректирующим мерам.

Часто задаваемые вопросы

Q: Определяет ли выбор класса воздушных частиц по стандарту ISO все требования к чистым помещениям для медицинского оборудования?
A: Нет. Стандарт ISO 14644-1 определяет степень чистоты воздуха от взвешенных частиц в установленных точках отбора проб, тогда как в рамках проекта необходимо отдельно определить риски загрязнения, цели контроля, потребности в проверке, а также обязанности в рамках системы качества медицинских изделий.

Q: Можно ли исходить из того, что для всех операций по сборке и упаковке применяются одинаковые меры контроля загрязнения?
A: Не следует предполагать, что это возможно. Проанализируйте каждую операцию на предмет открытых поверхностей оборудования, выделяющихся или попадающих в процесс частиц и остатков, обломков упаковки, а также взаимодействия с операторами, инструментами и поступающими компонентами; на основе выявленных различий определите принципы зонирования, организации технологического потока, очистки, локальной защиты и мониторинга.

Q: Какую информацию следует подготовить перед оценкой модульной или модульной чистой комнаты с жесткими стенками?
A: Подготовьте схему технологического процесса, на которой будут отображены устройство, открытые поверхности, контактные материалы, соответствующие операции, дефекты, связанные с загрязнением, а также точки поступления материалов, персонала, инструментов и компонентов. Добавьте необходимые результаты очистки, мониторинга, технического обслуживания и проверки, чтобы предложенный проект можно было сопоставить с фактической ситуацией риска.

Q: Как следует выбирать точки мониторинга, не исходя из предположения о наличии универсального класса чистоты помещения?
A: Начните с открытых этапов технологического процесса и точек, в которых может происходить выделение, попадание или перенос загрязнений. Определите точные места и необходимые доказательства в качестве исходных данных для проверки в рамках конкретного проекта, а не рассматривайте классификацию помещения как полный план мониторинга.

Q: Когда следует вновь пересмотреть требования к чистым помещениям?
A: Проводите их пересмотр в случае, если изменения затрагивают открытую поверхность, этап технологического процесса, контактный материал, источник упаковки, взаимодействие оператора, ввод инструмента или маршрут поступления компонентов. Повторно проверьте, по-прежнему ли существующие меры по зонированию, технологическому потоку, очистке, локальной защите, мониторингу, техническому обслуживанию и верификации обеспечивают адекватное реагирование на пересмотренный сценарий риска.