研究范圍
作者進(jìn)行了一項綜合研究,以評估使用杜邦? Tyvek? 2FS?、Tyvek? 40L、兩種常用醫(yī)用紙(大于80克醫(yī)用透析紙和60克直封型醫(yī)用透析紙)制成的成型 - 填充 – 熱封(FFS)柔性泡罩包裝的性能。在兩個研究階段共測試了大約2,800個包裝。
在研究第一階段中,定義了所有四款泡罩包裝材料組合的熱封工藝窗口范圍和生產(chǎn)四款包裝的最佳工藝參數(shù)。所有四款材料組合均符合規(guī)定的要求(最小熱封強(qiáng)度,密封完整性,剝離性能和目視檢測要求),但熱封強(qiáng)度性能存在一些差異。涵蓋研究第一階段的白皮書已于2018年10月出版。
在完成基本評估之后,根據(jù)定義的標(biāo)稱工藝參數(shù)加工制成柔性泡罩,并用于包裝選定的醫(yī)療器械(輸血器),隨后進(jìn)行滅菌(雙循環(huán)環(huán)氧乙烷滅菌或伽馬輻射滅菌)。包裝測試由獨(dú)立并認(rèn)證的實(shí)驗(yàn)室根據(jù)ISO 11607中列出的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。
在滅菌前后進(jìn)行包裝完整性和包裝強(qiáng)度測試; 環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)條件模擬和隨后的托盤模擬運(yùn)輸測試(序列A); 以及潮濕環(huán)境條件模擬和隨后的紙箱模擬運(yùn)輸測試(序列B)。序列B的目的是評估高濕度條件是否可能對包裝材料以及熱封產(chǎn)生負(fù)面影響,并可能導(dǎo)致無菌破壞的風(fēng)險增加。標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計方法適用于樣本量的定義。
包裝完整性
包裝完整性報告顯示四款測試的泡罩材料組合中的三款測試不合格。幾例由醫(yī)用紙(大于80克醫(yī)用透析紙和60克直封型醫(yī)用透析紙)制成的泡罩在經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境模擬(序列A)后托盤運(yùn)輸測試以及潮濕環(huán)境條件下的運(yùn)輸測試(序列B)均發(fā)生氣泡泄漏測試(ASTM F2096)。一例用Tyvek? 40L制成泡罩在序列B測試后報告顯示不合格,用Tyvek??2FS? 制成的泡罩全部合格。
完整性測試的結(jié)果表明增加紙張的克重不一定會降低包裝失效的風(fēng)險。濕氣或潮濕的環(huán)境條件對運(yùn)輸后包裝完整性有負(fù)面影響,特別是對于纖維素基材料。(以上泡罩的完整性測試不合格項僅發(fā)生在伽馬輻射滅菌和運(yùn)輸測試后。)
四款泡罩材料組合的所有樣品均通過染料滲透測試,確認(rèn)所有泡罩熱封的完整性。
目視檢查
目視檢查包裝材料顏色穩(wěn)定性和熱封質(zhì)量。在四款測試的泡罩材料組合中,兩款醫(yī)用紙在伽馬輻射滅菌后顯示出不同程度的黃化。這表明伽馬輻射對紙的外觀產(chǎn)生負(fù)面影響,可能與纖維素或其他組分的降解有關(guān)。用Tyvek? 40L或Tyvek? 2FS?制成的泡罩均沒有顯示任何明顯的變色。
根據(jù)ASTM F1886檢測方法,在滅菌前和滅菌后檢查所有泡罩包裝熱封,沒有報告異常。
包裝強(qiáng)度分析
對每款泡罩材料組合的熱封強(qiáng)度結(jié)果(ASTM F88)進(jìn)行核查分析,以確定每款泡罩材料組合的滅菌(環(huán)氧乙烷或伽馬輻照)以及潮濕環(huán)境模擬以及隨后的運(yùn)輸測試是否對數(shù)據(jù)趨勢有影響。
Tyvek? 40L泡罩和Tyvek? 2FS?泡罩的熱封強(qiáng)度介于3 N / 15 mm和4 N / 15 mm之間,具有正常的可變性,而且在每種條件下滅菌后熱封強(qiáng)度保持穩(wěn)定。
大于80克醫(yī)用透析紙泡罩的熱封強(qiáng)度處于同一水平,但變化區(qū)間大,甚至在滅菌后和潮濕環(huán)境條件下以及隨后的運(yùn)輸測試中發(fā)現(xiàn)變化區(qū)間進(jìn)一步擴(kuò)大。
與其他泡罩材料組合相比,60克直封型醫(yī)用透析紙泡罩的熱封強(qiáng)度最低(約2N / 15mm)。對數(shù)據(jù)趨勢有影響。
對每種泡罩材料組合檢查爆破強(qiáng)度結(jié)果(ASTM F2054)進(jìn)行核查分析,以確定滅菌(伽馬輻射滅菌)和/或潮濕環(huán)境調(diào)節(jié)以及隨后的運(yùn)輸測試是否可能對數(shù)據(jù)趨勢產(chǎn)生影響。
與其他泡罩材料組合相比,Tyvek? 2FS?泡罩包裝的爆破強(qiáng)度最高,60克直封型醫(yī)用透析紙泡罩具有最低的爆破強(qiáng)度。除Tyvek? 40L泡罩外的所有泡罩材料組合,均觀察到在滅菌和潮濕環(huán)境模擬以及隨后的運(yùn)輸測試后爆破強(qiáng)度降低。
爆破試驗(yàn)
在運(yùn)輸過程中,由于海拔高度和溫度變化而發(fā)生壓力變化,這可能導(dǎo)致包裝無菌破壞的風(fēng)險增加?;贏STM F1140改進(jìn)的爆破強(qiáng)度測試進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)證明了高透氣性對包裝的爆破強(qiáng)度產(chǎn)生積極影響。
該實(shí)驗(yàn)非常清楚地證明了高透氣性包裝的好處,例如使用Tyvek? 40L制成的包裝,降低了運(yùn)輸和搬運(yùn)過程中包裝破裂的風(fēng)險。
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結(jié)論
根據(jù)研究階段2的結(jié)果,可以得出結(jié)論,基于風(fēng)險的包裝性能測試計劃(例如,包括運(yùn)輸測試前的潮濕環(huán)境模擬)對于確保所有器械包裝符合要求是必不可少的,例如符合新的MDR和ISO 11607要求。根據(jù)風(fēng)險評估選擇測試條件,該風(fēng)險評估考慮器械和包裝生命周期中從制造到使用的所有可能的挑戰(zhàn)。重要的是要考慮所有風(fēng)險方面,例如運(yùn)輸或極端環(huán)境條件和/或滅菌方式和劑量,以確定適當(dāng)?shù)陌b材料和設(shè)計。強(qiáng)烈建議在開始任何驗(yàn)證工作之前進(jìn)行預(yù)篩選測試,以避免代價高昂的重新驗(yàn)證和商業(yè)化延遲。