灭菌柜计算机验证

1、计算机系统验证 -脉动真空灭菌器 压力蒸汽灭菌器的一种，利用高温高压的 饱和蒸汽对微生物进行灭活，是湿热灭菌 方法，是应用最早、最环保、效果最可靠 的灭菌方法。适用于耐高温、耐湿的器材 和物品的灭菌。如培养基、金属器械、玻 璃、搪瓷、敷料、橡胶及一些药物的灭菌， 禁用于不允许湿热气体穿透的油脂（如油 性软膏机制、注射用油等）干粉类化学 药品和密闭容器的灭菌。 系统是影响产品质量的控制系统 系统大量采用计算机化技术 系统以电子数据为依据产生的纸质数据文 件作为批次报表的附录 GMP相关系统 计算机化系统 重点关注数据有效性，准确性，完整性 工作原理 利用机械抽真空使灭菌柜内形成负压, 抽出冷空

2、气, 使蒸汽得以迅速穿透物品内部进行灭菌灭菌。 灭菌效果是通过饱和蒸汽、空气-蒸汽混合物或 过热水等灭菌介质所含的热量与灭菌物品的热传 递和产生冷凝水的水合作用来实现的。冷凝水是 在蒸汽回到它的能量较低的液态时形成的。这种 相变需要蒸汽潜热向周围环境的转化，这样就加 热了灭菌器和灭菌物品。 选择一种适合的蒸汽灭菌方式，能在满足产品本 身性能的情况下取得满意的灭菌效果，但是任何 一种灭菌方法，都必须在实际应用前予以验证。 系统结构 控制执行器(阀,电机) 传感器(温度,压力) 控制器(PLC) 人机接口(HMI,声光报警) 记录仪 数据输出(打印机) 操作单元是设备中最基本控制设备,负责单元执行

3、动作， 如（阀，泵，电机，光电传感器，PT100，压力传感 器。） Controller 是设备控制逻辑执行器，负责对操作单元的 控制，调度控制任务等，如（PLC,MCU） 人机界面是操作员与控制器的操作媒介，操作员通过 在人机界面中的画面进行监控，并调阅档案，如 （HMI,PC） Printer打印设备运行时的数据，并以附录形式提交到批 次报表中，是灭菌过程的历史记录硬拷贝 Recorder数据记录仪，独立于控制器，并行 记录灭菌过 程数据，同样以硬拷贝方式提交，附在批次记录中 PLC、HMI、数据记录仪，、数据记录仪， 都是基于计算机技都是基于计算机技 术的设备术的设备 硬件 操作单元，P

4、LC，HMI，打印机，记录仪基本都是 标准硬件（1类） 控制系统内的单元器件某些或采用2类硬件：打 印机控制板，电机软启动器 软件 控制器 采用PLC: 关注点 编程平台（版本）， 控制程序（标准产品，3类，非标，5类） 人机界面 采用Panel或SCADA，编程平台（记 录版本），配置程序（4类） V模型中的关注点 明确过程数据的准确性，精确性 明确系统内可变更参数的定义，访问的权限，关 键数据需复核的范围 明确的报警信息及处理 明确的功能权限分配 配置参数管理及恢复策略 过程数据的准确性，精确性 QA对温度探头执行数据验证的记录 偏差值设定的依据（探头线性度，线性区域。） 传感器精度（温度

5、1位小数，压力1位小数，时间 精确到秒） 程序控制流程图 计算机系统相关风险评估 风险项风险项影响影响概率概率可检测可检测措施措施 内室长时间未达到 灭菌设定温度 内室物品无法有 效灭菌 低高检查蒸汽源压力是否合格 及进蒸汽阀门是否开启 灭菌温度稳定，灭 菌时间过长 设备控制异常， 隐含其他功能编 制缺陷；可能会 改变物品性状 低高灭菌结束时，是否进入下 一阶段，若无，则控制程 序异常；若有，则检查电 气管路及执行机构（阀门， 真空泵）完整性。设置灭 菌时间监视报警功能 在灭菌过程中，内 室温度低于灭菌设 定温度，造成灭菌 总时间延长 可能物品无法有 效灭菌，或者破 坏物品性状 中高1.提供稳

6、定的蒸汽源 2.检查设备气密性（运行 保压测试） 3.更改控制程序，现象发 生后停机报警 计算机系统相关风险评估 风险项风险项影响影响概率概率可检测可检测措施措施 历史记录文件被 破坏 生产数据相关的文件 依据完全缺失，造成 产品无法放行 低高定期备份 每次生产完成之后立刻打 印纸质报表 配备实时打印系统 运行过程中温度， 压力探头故障 控制程序失去控制依 据 低高设定探头数值监测保护， 发生故障，停机报警 工艺设定参数 序号序号参数描述参数描述单位单位精度精度范围范围修改权限修改权限 1内室灭菌压力偏差设置Kpa0.1-100-100工艺员 2内室灭菌温度偏差设置0.10-150工艺员 3夹

7、层压力偏差设置Kpa0.1-100-100工艺员 4夹层温度偏差设置0.10-150工艺员 5前门进气阀充气时间设置S10-99工艺员 6前门出气阀抽气时间设置S10-99工艺员 7后门进气阀充气时间设置S10-99工艺员 8后门出气阀抽气时间设置S10-99工艺员 9内室疏水温度设置0.10-150工艺员 10干燥脉动次数设置次10-9工艺员 11器械干燥脉动次数设置次10-9工艺员 12内室上段温度偏差设置0.10-150工艺员 13内室下段温度偏差设置0.10-150工艺员 14内室疏水温度偏差设置0.10-150工艺员 15内室中段温度校准设置0.10-150工艺员 16过滤器疏水温度

8、校准设置0.10-150工艺员 工艺设定参数 序号序号参数描述参数描述单位单位精度精度范围范围修改权限修改权限 17夹套温度校准设置0.10-150工艺员 18内室上段温度校准设置0.10-150工艺员 19内室下段温度校准设置0.10-150工艺员 20内室疏水温度校准设置0.10-150工艺员 21内室压力变送器校准设置0.10-150工艺员 22夹套压力变送器校准设置Kpa0.1-100-300工艺员 23内室温度比例调节阀校准设置0.010-200工艺员 24脉动超时时间S10-999工艺员 25置换超时时间S10-999工艺员 26升温超时时间S10-999工艺员 27灭菌超时时间S

9、10-999工艺员 28排汽超时时间S10-999工艺员 29干燥超时时间S10-999工艺员 30冷却超时时间S10-999工艺员 31结束超时时间S10-999工艺员 变更参数权限及控制 参数组参数组描述描述单位单位精度精度操作员操作员工艺员工艺员管理员管理员需复核需复核 设 备 参 数 实时打印时间间隔S0 单扉/双扉 单过滤器/双过滤器 疏水关闭时间（灭菌）S0 疏水开启时间（灭菌）S0 工 艺 参 数 预处理阶段超时报警S0 升温阶段超时报警S0 灭菌阶段超时报警S0 温度偏差值1 压力偏差值Kpa1 PID控制参数 流 程 参 数 织物灭菌流程参数 器械灭菌流程参数 液体灭菌流程参

10、数 胶塞灭菌流程参数 BD试验流程参数 检漏测试流程参数 产品参数 生产批号 产品名称 产品规格 报警信息 报警信息报警信息触发来源触发来源警告警告警报警报故障故障输出形式输出形式是否停止流程是否停止流程 内室高温不能开门！M0.0HMI,声光 内室高压！M0.1HMI,声光 内室高温！M0.2HMI,声光 内室低温！M0.3HMI,声光 真空泵保护！M0.4HMI,声光 在线灭菌温度超高！M0.5HMI,声光 在线灭菌温度过低！M0.6HMI,声光 后门未闭合，不能关后面！M0.7HMI,声光 P6检测错误！M1.0HMI,声光 T1检测错误！M1.1HMI,声光 T3检测错误！M1.2HM

11、I,声光 内室低压！M1.3HMI,声光 夹层高压！M1.4HMI,声光 夹层低压！M1.5HMI,声光 重点 是否逐条对报警进行触发测试 报警信息与触发源是否对应 报警发生的处理方案是否一致 报警的等级划分是否合理，合理依据 等级划分依据等级划分依据 警告：与产品质量无关，提示操作人员的信息，需及时更正 警报：影响产品质量，或危害人员安全 故障：设备器件性能已不可满足工艺要求 功能权限分配 功能描述功能描述操作对象操作对象操作员操作员工艺员工艺员管理员管理员需复核需复核 查看灭菌设定参数工艺参数画面 查看灭菌温度曲线曲线画面 查看灭菌配方参数配方画面-查看button 修改灭菌配方参数配方画

12、面-修改button 查询历史数据历史报表画面-查看button 打印数据报表历史报表画面-打印button 历史数据文件迁移数据管理画面-另存为button 历史数据文件销毁数据管理画面-删除button 历史数据文件备份数据管理画面-备份button 配置管理 配置内容包括： 设备组成模块的技术参数（设备电气参数，电机功率， PC型号，PLC型号及版本号。） 可配置操作单元的配置参数（变频器参数，智能仪表 参数，拨码开关，PID阀参数。） PLC的开发平台版本，编程电缆型号，控制程序 Panel的开发平台版本，通讯电缆电气参数及接线图， 控制程序 设备运行参数，工艺参数，流程参数 工艺参数

13、（配方） PC操作系统版本及设备驱动程序 记录仪配置参数 配置的管理内容 管理文件的制定 维护步骤 故障排除程序 设备检修程序 备件更换程序 配置备份：适用范围，备份周期，每次份数，保留份数， 保留周期，存储介质，版本记录 配置恢复：优先级，操作步骤，适用范围 人员培训 故障排除程序，检修程序，配置恢复程序的流程验 证及测试用例 配置变更时的变更控制 例：灭菌器PID比例阀配置 机械参数(管件外径，内径，耐压，耐温，开度) 电气参数(电源AC/DC，信号PTC,电压,电流,监 测范围0-200) 接线图 运行参数(P,I,D,死区范围,超调幅度。) 备份方式：纸质文档 版本控制 配置步骤 灭菌

14、报表 记录仪配置中的偏差设置验证（同HMI过程数据验证） HMI打印的过程报表 时间同步 报表数据源(实时打印，历史数据文件，导出后加工，人工 记录) 实时打印：过程数据一致性 历史数据：附加第16条 后加工：附加软件5类审查 人工记录：SOP 打印时间最小单位（分，秒） 打印时间间隔（一致性，稳定性，符合采样规则） 数据精度(与监控精度一致） 验证内容 预确认DQ 灭菌柜选型应考虑装量的大小、灭菌温度及时间 的可控性、灭菌过程中腔室中不同位置升温及降 温速度的一致性、灭菌程序的可选择性、控制及 记录系统的可靠性及灭菌柜的易操作性等。另外 由于标准灭菌时间F0 值的概念正在被广泛接受和 采用,

15、 为了更精确地控制灭菌效果, 灭菌柜是否具 有F0 值的计算功能亦应考虑。 验证内容 安装确认IQ 灭菌柜安装后应进行安装确认, 内容包括: 安装是否 符合供货单位提出的标准和卫生部颁布的消毒技术 规范要求, 如灭菌后有无防止已灭菌品免受二次污染 的措施。 设备安装是否符合国家有关压力容器的要 求。 电源、真空系统、压缩空气、冷却水等连接是 否符合供货单位提出的要求。 各种附件及备品( 如 压力表、温度记录仪、定时器等) 的规格、型号是否 核对及登记。 关键仪表有无经过批准的校验记录。 非关键仪表有无适当说明。 设备维修保养规程及 操作规程是否齐全并归档。 验证内容 运行确认OQ 运行确认中应

16、进行检查的项目 蒸汽压力和温度 在设定的范围内; 柜门的联锁系统安全可靠; 灭菌柜正常运行所需的各种操作规程是否建立; 温度监控设备的选择和校验符合灭菌程序要求。 温度和时间是灭菌程序中最为重要的工作参数, 灭 菌程序验证中必须选用适当的温度监控设备, 温度 监控设备由两大部分组成, 一是测温元件, 二是测 温记录仪。测温元件一般采用热电偶和热电阻。 蒸汽灭菌使用的热电偶应耐用, 两种测温元件精度 应达到0.5, 如温度计存在0.5的误差, 将会 导致F0 值2.3%的误差。 验证内容 运行确认OQ 运行确认中应进行检查的项目 蒸汽压力和温度 在设定的范围内; 柜门的联锁系统安全可靠; 灭菌柜

17、正常运行所需的各种操作规程是否建立; 温度监控设备的选择和校验符合灭菌程序要求。 温度和时间是灭菌程序中最为重要的工作参数, 灭 菌程序验证中必须选用适当的温度监控设备, 温度 监控设备由两大部分组成, 一是测温元件, 二是测 温记录仪。测温元件一般采用热电偶和热电阻。 蒸汽灭菌使用的热电偶应耐用, 两种测温元件精度 应达到0.5, 如温度计存在0.5的误差, 将会 导致F0 值2.3%的误差。 验证内容 运行确认-仪表校正 测温元件在验证试验前后应在0 和121 两个点分 别校正, 0 的点采用冰点槽, 121 的点采用恒温油浴。 校正用的标准温度计可采用分度为0.01的二等标准 水银温度计

18、或同样分度的数字式温度计, 验证试验中使 用的标准温度计必须经计量管理部门认可。由于验证 试验中监控灭菌柜内不同时间不同位置温度变化的测 温点多达20 个, 所以最好能选用数字显示并配有打印 机的多点温度记录仪。 校正的温度指示、传感器、温度记录仪的读数值与标 准热电偶指示值之间的误差应不大于0.5。 校正的时间记录仪与标准时间指示装置之间的误差应 不大于1%。 校正的压力表/ 真空表与标准表之间的误差应不大于 2.5%。 验证内容 验证试验PQ 热分布试验 热分布试验是验证灭菌柜不同位置的温度均一性 的一项重要试验, 以搞清灭菌过程中腔室内各个不 同位置的温差状况, 为下一步热穿透试验提供依

19、据。 它包括空载热分布试验、满载( 80% 装载量) 热分 布试验。 每种装载方式至少应进行3 次重复性 试验, 试验前后都要将温度探头放入冰点槽和油浴 里校正。 空载热分布和满载热分布试验可接受的标准 空 载热分布灭菌室的温度均匀性: 1。 满载热 分布灭菌室的温度均匀性: 1.5。温度控制 的范围, 根据设备的精度自订。 验证内容 验证试验PQ 热穿透试验 热穿透试验是验证灭菌柜及灭菌程序对产品适用 性的一项试验, 目的是确定灭菌室装载中的“ 最冷 点”, 并确认该点在预定的灭菌程序中获得足够的 无菌保证值。热穿透试验至少需重复进行3 次, 试 验前后都要将温度探头放入冰点槽和油浴里校正。 热穿透试验可接受标准 对于灭菌程序物品, 装载 中各点所得到的最小 F0 值应大于8min; 最小F0 值与平均F0 值的差值 应不大于2.5%。 验证内容 验证试验PQ 生物指示剂验证试验 对热穿透试验结果的统计分析可得出灭菌程序的 运行参数, 进而确定所用灭菌柜对某一物品的灭菌 程序。然后还要