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探索、积累、前进中的医用包装

来源: 时间:2019-10-28 09:40:40 次数:

人类从四千年前古巴比伦的第一例外科手术,已经采取预防感染的措施。然而19世纪尾欧州统计的数据还表明,因术后感染导致直接死亡的案例占60%。

人类从四千年前古巴比伦的第一例外科手术,已经采取预防感染的措施。然而19世纪尾欧州统计的数据还表明,因术后感染导致直接死亡的案例占60%。

据美国疾病控制和预防中心(CDC)报导:在全国急性病医疗机构受到医源性感染影响的病人大约有两百万人,而每年直接用于这些病人的医疗费用大约45亿美金。人类在为此付出巨大代价的今天,逐渐明白了一个道理——应当杜绝各种可能感染的渠道,降低感染的机率。研究还表明:“三分之一的医源性感染可以通过由组织的感染控制程序而预防”。

其实对于患者来讲医院是给予健康与重获生命的“白色圣地”,当病人进入医院的一刻起,也将健康与生命托付给了医院,而医院所用的诊疗器具、药物、敷料及整个环境,应由各个相关环节部门共同承担的责任,因此要杜绝各种可能感染和降低感染的可能,也是由各个相关企业,包括原材料生产、预成形包装制作、器械产品的组件、和最终使用的部门,共同组成一个完整的、安全的、有效的产品,在医疗安全警戒系统的环节中推动无菌医疗器械产业向前发展。

“没有一个符合无菌要求的包装,再好的产品等于零。”

(一)医用包装概述:

医用包装的范畴包括“药用”和“器械”,这两个类别的包装在监管中及在应用中已严格区别。器械的包装也存在着“需灭菌”和 “不需灭菌”的分别,在管理和应用中分类予以区别。

在需灭菌的器械包装中分两个产品的概念运作—— “工厂用灭菌包装”和“医院用灭菌包装”。

医用包装从概念上进行分类,对促进包装材料的可持续发展与研究、以及对灭菌包装的完整性、安全性、使用性、规范性都能起到基础性的作用;对避免由于使用不恰当的包装材料而导致产品无菌性能的缺失、对规范制造、以及对使用中采用的标准都可起到建设性的作用。

(二)材料与灭菌相溶性

在ISO 11607-1;2006的引言中将医疗器械包装设计的重要性表述为:“设计和开发最终灭菌医疗器械包装的过程,是一项复杂而艰苦的工作”。并且对包装设计的复杂性描述为:“最终医疗器械包装的设计目标是材料能适应灭菌、灭菌后能对产品进行保护,使用时应保持无菌”。

由此表述,符合无菌要求的包装是医械厂商必由的选择,适应灭菌技术的理念是医械产品至高的保障。否则包装的产品有可能成为致命的武器。

目前灭菌的方式基本采用气体的环氧乙烷和福尔玛林、高温的蒸气湿灭和干灭、辐照的珈玛射线,和低温的等离子体灭菌。产品的本身对灭菌的适应和使用的有效期限、以及对灭菌方式的适应是有选择性的,如生物产品不能高温,PP塑料避免辐照,液体产品气体无法渗透,等离子体低温灭菌不能使用植物性纤维,种种……,这些都要求在设计包装的同时,先决定灭菌方式,而灭菌方式要有相适应的材料作基础,同时考虑保存的要求,结合生产加工工艺,以达到预期灭菌的效果和无菌保存及屏障保护的目的。

ISO11607-1:2006为最终医疗器械包装系统选择适宜的材料受下图所示相互关系的影响。

影响最终灭菌医疗器械包装系统选择材料的相互关系

(三)涂胶工艺的产生与应用

确保无菌开启的要求是剥离无纤维脱落,为解决这一要求,最初介入的是涂胶,涂胶的主要原料是热熔胶,当热熔胶涂满纸面后对透气量产生了影响,所以改用了网格的涂层工艺而解决了透气的要求。网格的热熔胶涂层因剥离无纸屑、加工的温度和烫合的压力以及与结合材料选用的宽容性,充分发挥了它的优点,对开启医用包装要求:“烫得牢、撕得开、无纤维”,有着极其深远的影响。由于对灭菌包装要求的不断提高,便显现出热熔胶涂层的不足,其表现为:

1.热熔胶对温度是有敏感的,在环氧乙烷灭菌的温度状态下,可能因温度而减弱烫合的强度而产生破包以致灭菌失败。

2.运输或贮存时,因温度的原因可能导致烫合强度的变化,产生破包以致灭菌失效。

3.因温度的原因与某些内装物品会产生粘连现象。

4.热熔胶涂层的工艺,使用的是非醇类溶剂而降低了安全系数。

5.随灭菌气体多次进出的同时,不排除胶原的残留带入袋内的可能性。

6.热熔胶的包装不适应高温的灭菌。

热熔胶涂层的工艺为无菌包装开启了一个剥离无纸屑的通道,随着灭菌包装要求的不断提高,上述的不足在应用中不断得到弥补和改进。边框涂胶工艺的出现,以最大限度的弥补了因热熔胶涂层工艺的不足,有效的保证和解决了透气、残留、破包和粘连的问题。但是由于加工工艺和成本的缘故以致框涂工艺局限在大批量产品生产的条件中,无法全面推广,或无法满足更多的产品。

于是水溶性胶涂层显露头角。水性胶使用的溶剂是醇类或水,无毒性,且不因温度而降低烫合的剥离强度,对产品显示更安全,弥补了热熔胶涂层的不足,目前使用的水溶性胶原料,涂层固化后呈结晶状态不会明显妨碍透气性能同时也可以进行边框涂层,已逐步被产品制造商所采纳和用户所接受,水溶性胶涂层的加工工艺很宽容,可由凹版、凸版、喷涂及网纹辊直接涂层加工。以上二种涂胶工艺,有着相对的合理性而主导着灭菌包装的地位。

目前,不需涂胶直接烫合可达到剥离无纸屑医用纸的介入进一步超越了上述涂胶工艺的性能,根据表述,涂胶工艺是应剥离无纸屑的要求而产生,从而,不涂胶直接可以烫合医用纸的应用为省略涂胶工艺,降低生产成本,保障产品安全,在灭菌包装的材料选择中提供了更广泛的空间。直接烫合的医用纸,为国内的医疗器械厂商参与质量竞争和价格竞争,为灭菌包装走出国门,与世界接轨,提升国内灭菌包装的层次奠定了良好的基础,并在实际的运用中不断提高和完善,在各方共同的努力中创造一个更完美更安全的包材世界。

(四)确保无菌的设计理念

在近乎苛求的设计理念中安全是主题,有效的灭菌确立,成功的灭菌后保护和保证安全的使用方式,是由确保无菌设计的理念所支持。

1. 顶角固块,可防止开启前尘埃的侵入。符合(EN868-5/4.3.3注)

2.灭菌过程指示标识的尺寸。参照(EN868-5/4.4)

3.烫缝,是构筑灭菌过程中加强烫缝的强度、防止破裂而有效的多道防线。符合(EN868/4.3.2)

4.透明有色的塑料,使烫缝位颜色变深,便于肉眼检查烫合效果和直观产品。参照(EN868/5.1)

5.印刷部位控制,透气部位的印刷尽可能的减少。参照(EN868-5/4.6.1.3)

6. 与产品直接接触的部位没有印刷,可降低和减少油墨的残留危害。参照(EN868-5/4.6.1.2)

7.封口折叠位的压痕,以准确封口不错位,避免错位造成的灭菌失败。参照(EN868-5/4.3.4.注)

8.安全性的原材料控制:

a. 塑料复合的溶剂和胶水选用;参照(EN868-5/4.2.2.2)

b. 表面无针孔检测;参照(EN868-5/4.2.2.3)

c. 塑料膜无杂质检验;参照(EN868-5/4.2.2.4)

d. 说明书表述;参照(EN868-5/4.2.2.5)

e. 塑料膜的强度检测;参照(EN868-5/4.2.2.6)

f. 纸张,无荧光;参照(EN868-3/4.4.8)

g. 斥水性;参照(EN868-3/4.4.13)

h. 透气率;参照(EN868-3/4.4.10)

i. 剥离方向;参照(EN868-5附录E)

j. 油墨、胶水、溶剂的选择以无毒性和低危害性的原料为准则;参照(ISO 11607-1:2006/5.1.7g)

(五)人性化方便使用的设计理念

一个完整的符合要求的包装,其中也包含方便使用的要求,在设计包装的同时,也应设计相应的要素,才能体现包装的完整性。

9.双层材料刻意的上下片错位。参照(EN868-5/4.3.4.b)

10. 半圆拇指切口,开口顶端与烫缝保持的距离规定,是为方便撕开而设计。参照(EN868-5/4.3.4.a)

11.启口方向指示标识。参照(EN868-4.5.5)至少还表示:

a. 打开的位置;

b. 剥离时的撕纸方向;

c. 产品装入和取出的方向规定;

12.灭菌过程指示标识或文字图案印在透明的塑料面,是因为使用时看到产品,同时也能看清所有标识,免于使用时翻面查看的一道手续。符合(ISO 11607-1:2006/6.2.3.a)

13.填写灭菌日期的文字位置,是刻意定的方向,为使用时直接查看,避免掉头查阅。符合(ISO 11607-1:2006/6.2.3.a)

14.标志印刷包装破损禁止使用。参照(EN868-5/4.6.1.1.a)

15.LOT生产批号印置便于历史追溯。参照(EN868-5/4.6.2.b)

16. 商标。参照(EN868-5/4.6.2.c)

17.灭菌过程指示标识颜色转换的文字。参照(EN868-5/4.6.2.d)

18. 规格尺寸。参照(EN868-5/4.6.2.f)

(六)参照执行的检测方式

医用包装完整性的构筑,十分重要的一个环节是评价产品的安全,检测是评价安全的手段,量化是测试的依据,并统一执行依据。

1.烫合剥离强度测试

依据EN868-5附件D 文献

目的:保证灭菌前后至最终使用前烫缝不破裂。

方法:在烫合处任选5个点,直角切下(15±0.1)mm宽的条状样本。

条件:以(200±10)毫米/分钟的分离速度等级恒速地进行分离。

记录:测试记录所得的最高值。

报告:每个15毫米宽的测试样品热封剥离的强度。

要求:烫合被剥离的部位无阻力的进行测试

2.灭菌过程适应性测试

依据EN868-5附件A 文献

目的:确定灭菌过程中阻力的承受力,保证灭菌过程的适应性。

方法:取10个单位的小袋,装入吸水性的纱布,不挤压。

步骤:根据生产使用的加热封口机将测试样品密封。

条件:将测试样品放入灭菌试验器,模拟灭菌状态的条件。

过程:执行操作循环。

报告:记录测试样品中破裂的数目和塑料烫合分离或不透明的数目。

3.塑料薄膜针孔染色渗透测试

依据EN868-5附件B 文献

目的:确定塑料薄膜无针孔,保证灭菌和使用安全。

方法:将110×75×32mm的纤维素海绵粘结在110×75×12mm的钢板上,组成800±50克质重的压块。

步骤:将测试的吸水纸放在平板玻璃上,盖上大于压块的塑料薄膜。

条件:将吸入一分钟染色溶液的海绵压块静置在测试样品上2分钟,取出海绵压块,检查吸水纸是否被染色。

过程:将剩余的测试样品重复操作。

报告:吸水纸被污染的样品数量。

4.确定纸的纤维导向检测方式

依据EN868-5附件E 文献

目的:检查热封纸的撕口方向。

方法:目测热封纸的撕口方向,剪2条胶带,每条长125mm粘在纸上,在每一端留出10mm不粘着,保证胶带的其它部分粘着完好,用卷轴在每个方向上滚动5次,夹紧未粘着的一端以约45度的方向慢慢地稳稳地剥去胶粘带,在相反的方向剥去另一张胶粘带。检查纸的表面和胶带,目测哪一个方向的拉力引起纸的毛面。

报告:引起纸面起毛的方向。

在上面的报告中,我们尽力的给予描述和介绍,凭借积累的一点知识和学习的一点经验,与大家共同所探讨的话题是基于我们对灭菌包装的认识,由于我们起步晚,基础弱,而旨意在于共同前进。事实上无论是美国、欧盟还是日本等发达国家,对医疗器械的包装都有着严格的管理和要求。

国家食品药品监督管理局为了提高国内的医疗器械质量水平,已提出了对医疗器械生产实施GMP的管理规划,这必将对医用包装提出更高的要求来保障医疗器械生产企业产品质量的提高,加速我国医疗器械生产企业融入国际化大市场竞争的进程。

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