Obciążenia przenośnych urządzeń VHP: uwzględnienie cieni i przeszkód

A telefon komórkowy VHP Konfiguracja obciążenia zależy od znacznie więcej czynników niż tylko liczby przedmiotów znajdujących się w pomieszczeniu: rozkład oparów zależy od rodzaju przedmiotów, zakresu ich ilości, orientacji, odstępów między nimi, tego, które powierzchnie pozostają otwarte lub zamknięte, gdzie przedmioty stykają się ze sobą lub z podłożem, a także od tego, czy są one zapakowane. Te zmienne decydują o tym, gdzie opary nadtlenku wodoru swobodnie docierają, a gdzie są zasłonięte przez gęsty stos, tylną ściankę skierowaną w stronę ściany lub punkt styku między dwiema tacami. Zmienne te należy ustalić na piśmie w postaci mapy załadunku przed przeprowadzeniem kwalifikacji, ponieważ uzyskane dane dotyczące rozkładu odnoszą się do faktycznego, poddanego testom układu, a nie do jego zmienionej wersji.

Określ obciążenie reprezentatywne wykraczające poza liczbę pozycji

Reprezentatywny ładunek to statyczny opis rozmieszczenia, a nie wielkość. Policzenie dziesięciu wózków nie daje żadnej informacji na temat tego, czy opary docierają do spodniej strony najniższej półki; te same dziesięć wózków zepchniętych razem pod ścianę stwarza inny problem związany z narażeniem niż te same dziesięć wózków rozstawionych w pomieszczeniu z otwartymi przodami.

Znaczenie każdej zmiennej konfiguracyjnej ma podłoże fizyczne. Odparowany nadtlenek wodoru przemieszcza się dzięki ruchom masowym powietrza oraz dyfuzji, a jest zużywany na powierzchniach, z którymi wchodzi w kontakt. Powierzchnia ukryta wewnątrz zagnieżdżonego stosu ma kontakt z parą dopiero po tym, jak ta przeszła przez wszystkie elementy znajdujące się przed nią, więc stężenie i czas kontaktu na tej powierzchni są niższe niż na powierzchni odsłoniętej w otwartej przestrzeni. Orientacja decyduje o tym, które powierzchnie są odsłonięte, a które zasłonięte. Odstępy decydują o tym, czy para może krążyć między elementami, czy też musi dyfundować do martwej przestrzeni. Opakowanie decyduje o tym, czy dana powierzchnia w ogóle stanowi część przestrzeni podczas cyklu.

Stan powierzchniowy i stan styku zasługują na osobną uwagę, ponieważ inżynierowie często traktują je jako to samo. Otwarty pojemnik eksponuje swoje wnętrze na otoczenie; zamknięty eksponuje jedynie swoją powierzchnię zewnętrzną, a wnętrze pozostaje całkowicie poza zakresem badania. Punkt styku, w którym taca spoczywa na szynie regału lub dwa pojemniki stykają się ze sobą, jest powierzchnią nominalnie otwartą, ale praktycznie pozbawioną dostępu pary. Oba warunki należy odnotować, osobno dla każdego typu elementu, ponieważ osoba dokonująca później przeglądu dokumentacji kwalifikacyjnej musi być w stanie stwierdzić, czy dana powierzchnia została poddana badaniu, wykluczona z niego, czy po prostu nigdy nie została uwzględniona.

Zakres ilości ma znaczenie w sposób przeciwny do intuicji. Największe obciążenie niekoniecznie stanowi najgorszy scenariusz dla każdej powierzchni: prawie puste pomieszczenie z jednym przedmiotem wciśniętym w kąt za dużą paletą może być trudniejsze do osiągnięcia niż pełne pomieszczenie z równomiernym rozmieszczeniem przedmiotów. Należy określić zakres, w którym planuje się przeprowadzić test, i ustalić, który jego koniec lub który układ w jego obrębie charakteryzuje się najsłabszym dostępem pary.

Zaznaczanie powierzchni w cieniu, punktów styku i zablokowanych dróg przepływu pary

Przed umieszczeniem jakiegokolwiek czujnika lub wskaźnika należy przejść się po pomieszczeniu z ładunkiem i zaznaczyć miejsca, w których dostęp oparów jest prawdopodobnie najsłabszy. To właśnie ta mapa, a nie siatka punktów rozmieszczonych w równych odstępach, nadaje badaniu z ładunkiem znaczenie.

Miejsca, które warto zaznaczyć, wynikają ze sposobu, w jaki ładunek utrudnia przepływ powietrza. Elementy ułożone jeden w drugim – gdzie jeden pojemnik znajduje się wewnątrz lub bezpośrednio na innym – tworzą powierzchnie wewnętrzne z jedną wąską ścieżką wymiany pary. Tylne ścianki skierowane w stronę ściany, kolumny lub dużego elementu stałego wyposażenia są odcięte od strumienia powietrza z generatora oraz od głównego nurtu cyrkulacji w pomieszczeniu. Punkty styku, w tym powierzchnia styku przedmiotu z półką, linia styku dwóch pojemników oraz obszar pod nóżką wyrównującą, praktycznie nie mają żadnych odsłoniętych powierzchni. W ciasnych narożnikach gromadzą się przedmioty, co jednocześnie ogranicza przepływ powietrza. Strefy za dużym sprzętem, takim jak rama linii rozlewniczej, zbiornik lub wózek transportowy załadowany do pełnej wysokości, są zasłonięte przez sam sprzęt, niezależnie od liczby znajdujących się tam przedmiotów.

Zablokowane ścieżki przepływu pary stanowią odrębną kategorię w stosunku do powierzchni zacienionych i zasługują na osobne oznaczenia. Obciążenie, które wypełnia przestrzeń między wylotem generatora a przeciwległą ścianą lub które znajduje się w poprzek ścieżki powrotnej, zmienia cyrkulację w pomieszczeniu, a nie tylko zasłania kilka centymetrów kwadratowych. Gdy samo obciążenie zmienia pole przepływu, najsłabsze miejsce może znajdować się daleko od najgęstszego skupiska, w kierunku przepływu od tego, wokół czego obciążenie kieruje przepływ. Należy również umieścić generator i wszelkie wentylatory dystrybucyjne na mapie obciążenia, ponieważ miejsce ustawienia urządzenia stanowi część konfiguracji.

Należy sporządzić dokumentację mapy z wystarczającą szczegółowością, aby można było ją odtworzyć: szkic planu przedstawiający rozmieszczenie elementów i lokalizację generatora, a także krótki opis każdej zaznaczonej lokalizacji wraz z uzasadnieniem, dlaczego uznano ją za słabą. To właśnie to uzasadnienie będzie potrzebne osobie weryfikującej zmiany w przyszłości, gdy ktoś zaproponuje przeniesienie szafy.

Ułóż elementy tak, aby można było odtworzyć zamierzoną konfigurację

Powtarzalność jest problemem związanym z rozmieszczeniem, a rozwiązaniem jest sprawienie, by prawidłowe położenie było fizycznie oczywiste, zamiast polegać na pisemnych instrukcjach. Jeśli operator nie jest w stanie stwierdzić, czy wózek znajduje się w wymaganym miejscu, mapa obciążenia stanowi opis jednego cyklu historycznego, a nie specyfikację.

Środki praktyczne mają charakter mechaniczny. Należy zaznaczyć na podłodze pozycje przedmiotów ruchomych, tak aby wózek wracał na tę samą powierzchnię i zachowywał tę samą odległość od ściany. Należy określić poziom półki oraz kierunek ustawienia przedmiotów, których orientacja wpływa na to, które powierzchnie są zasłonięte. Należy określić minimalną odległość między elementami, zamiast opisywać układ jako “rozstawiony”, ponieważ odległość zbliżająca się do zera przekształca otwartą powierzchnię w punkt styku. W przypadku gdy pokrywa, drzwiczki lub szuflada muszą pozostawać otwarte podczas cyklu, należy to wyraźnie zaznaczyć dla każdego typu elementu i określić, w jaki sposób są utrzymywane w pozycji otwartej, ponieważ pokrywa, która zamyka się w połowie cyklu, usuwa powierzchnię z testu bez wiedzy nikogo.

Ta sama zasada dotyczy tego, czego nie ma w pomieszczeniu. Jeśli zatwierdzona konfiguracja zakłada, że określony sprzęt został usunięty, zakryty lub wyłączony, należy to uwzględnić w mapie obciążenia, ponieważ urządzenie pomocnicze wniesione na wózku dla wygody tworzy nowy „cień”, którego nikt nie uwzględnił w obliczeniach. Urządzenia przesyłające zasilanie do tej samej przestrzeni, takie jak Skrzynka przepustek VHP o własnym, określonym rozkładzie obciążenia, są kwalifikowane oddzielnie i ich działanie nie rozciąga się na pomieszczenie.

Na koniec należy sporządzić schemat załadunku w taki sposób, aby osoba, która nie była obecna podczas kwalifikacji, mogła go zrealizować. Rodzaj elementu, zakres ilości, orientacja, odstępy, stan otwarty lub zamknięty, punkty styku oraz stan opakowania to siedem elementów, które musi zawierać arkusz konfiguracyjny. Jeśli którykolwiek z nich zostanie pozostawiony do indywidualnej oceny w momencie załadunku, konfiguracja nie jest ustalona na stałe.

Podejmij wyzwanie związane z trudno dostępnymi lokalizacjami, korzystając z pomiarów i wskaźników

Celem testu obciążeniowego jest sprawdzenie, co dzieje się w miejscach, które mapa obciążenia wskazała jako najsłabsze, co oznacza umieszczenie przyrządów i wskaźników tam, gdzie dostęp jest utrudniony, a nie tam, gdzie łatwo do nich dotrzeć. Czujnik umieszczony na środku otwartej alejki potwierdza, że generator pracował; nie mówi jednak zbyt wiele o spodniej stronie najniższej półki.

Pomiary fizyczne i testy biologiczne pełnią różne funkcje. Stężenie nadtlenku wodoru oraz temperatura i wilgotność względna w pomieszczeniu są parametrami ciągłymi, ilościowymi i powiązanymi z krytycznymi parametrami procesu, do zapewnienia których został zaprojektowany dany cykl. Załącznik 1 do GMP UE opisuje walidację sterylizacji w procesie wytwarzania sterylnych produktów leczniczych jako wykorzystanie pomiarów fizycznych w połączeniu, w stosownych przypadkach, z odpowiednimi wskaźnikami biologicznymi umieszczonymi w odpowiednich miejscach, przy czym wyraźnie zaznaczono, że wyniki uzyskane na podstawie wskaźników biologicznych nie zastępują krytycznych parametrów procesu ani prawidłowego zaprojektowania procesu. W pomieszczeniu, do którego wprowadzono produkt, rozróżnienie to ma znaczenie praktyczne: wskaźnik umieszczony w punkcie styku daje pojedynczy wynik pozytywny lub negatywny dla tego miejsca, podczas gdy zapis fizyczny pokazuje, czy cykl w ogóle zapewnił zamierzone warunki w pomieszczeniu.

Załącznik 15 do EudraLex, tom 4 określa ramy przeprowadzenia testów. Testy kwalifikacyjne pod kątem eksploatacji mogą obejmować granice eksploatacyjne lub warunki najgorszego scenariusza, natomiast kwalifikacja wydajnościowa obejmuje cały zakres przewidywanych warunków procesowych. W przypadku przenośnego generatora w pomieszczeniu z obciążeniem oznacza to przetestowanie konfiguracji, którą podczas prac rozwojowych oceniono jako najsłabszą, a następnie zademonstrowanie cyklu pracy w całym przewidzianym zakresie obciążeń w ramach kwalifikacji wydajnościowej. Granice akceptacji dla stężenia, czasu ekspozycji i wyników wskaźników są specyficzne dla danego sprzętu i powinny znajdować się w zatwierdzonym protokole projektu, a nie w ogólnym omówieniu metody.

Należy zapisać mapę obciążenia wraz z wynikami pomiarów i wskaźników w tym samym zestawie dokumentów. Dokumentacja ta jest powiązana z testowaną konfiguracją, a rozdzielenie tych dwóch elementów uniemożliwia późniejsze ustalenie, który układ faktycznie obejmował cykl, który zakończył się wynikiem pozytywnym. Decyzja o tym, czy uzyskane dane uzasadniają dopuszczenie cyklu do rutynowego użytku, należy do zatwierdzonej procedury kwalifikacyjnej projektu oraz wyznaczonej osoby zatwierdzającej.

Porównanie dowodów dotyczących cyklu pustego i cyklu z ładunkiem bez zakładania ich równoważności

Cykl z pustym pomieszczeniem i cykl z obciążeniem odpowiadają na różne pytania, a pierwszy z nich nie daje odpowiedzi na drugie. Test z pustym pomieszczeniem pozwala scharakteryzować generator, urządzenia dystrybucyjne oraz parametry pomieszczenia: stosunek szybkości wprowadzania do objętości pomieszczenia, tempo wzrostu stężenia, miejsca pojawiania się kondensacji na zimnych powierzchniach oraz czas trwania wentylacji w sytuacji, gdy nic nie pochłania nadtlenku. Są to przydatne informacje wyjściowe i stanowią właściwy sposób ustalenia, czy sprzęt i pomieszczenie współdziałają prawidłowo.

To, czego nie pokazuje test z pustym pomieszczeniem, to wpływ ładunku. Przedmioty zwiększają powierzchnię, która zużywa nadtlenek wodoru, utrudniają cyrkulację oraz tworzą cienie, punkty styku i martwe objętości, które zidentyfikowano na mapie obciążenia. Pomieszczenie, które szybko osiąga docelowe stężenie, gdy jest puste, może zachowywać się inaczej po umieszczeniu w nim regałów, wózków i opakowań, ponieważ ta sama wtryskiwana masa jest teraz rozłożona na większej powierzchni i przepływa przez bardziej ograniczone pole przepływu. Przenoszenie wyniku uzyskanego dla pustego pomieszczenia na konfigurację z ładunkiem pomija właśnie ten mechanizm, który sprawia, że konfiguracja ładunku staje się kwestią projektową.

W praktyce oznacza to, że zapis dotyczący pustego pomieszczenia powinien znaleźć się w dokumentacji jako charakterystyka sprzętu, natomiast zapis dotyczący obciążonego pomieszczenia stanowi podstawę do rutynowej eksploatacji przy danym obciążeniu. Gdy oba zapisy są dostępne, należy je dokładnie porównać: znaczna różnica w czasie osiągnięcia stężenia, równomierności rozkładu lub czasie napowietrzania między przebiegami z pustym a obciążonym pomieszczeniem wskazuje, jaką część rezerwy cyklu zużywa dane obciążenie oraz czy konfiguracja zbliża się do granicy możliwości urządzenia przenośnego w danej objętości.

Analiza zmiany wyzwalacza w sytuacji, gdy wzorzec obciążenia wpływa na ekspozycję

Należy rozpatrzyć każdą propozycję zmiana rozkładu obciążenia które mogłoby wpłynąć na ścieżki narażenia na opary – należy potraktować to jako kwestię kontroli zmian i udzielić na nią odpowiedzi przed uruchomieniem kolejnego cyklu. Nie chodzi o to, czy zmiana wydaje się istotna, ale o to, czy powoduje przesunięcie, dodanie lub usunięcie powierzchni, do której muszą dotrzeć opary.

Kilka zwykłych zmian operacyjnych spełnia ten warunek. Dodanie typu elementu, którego wcześniej nie było w kwalifikowanym zestawie, wprowadza nowe powierzchnie i nowe cienie. Zwiększenie ilości poza kwalifikowany zakres powoduje zmniejszenie odstępów. Zmiana orientacji elementu sprawia, że odsłonięta powierzchnia staje się zasłonięta. Zmiana opakowania, w tym przejście na inną folię, worek lub tackę, może zamknąć ścieżkę, która wcześniej była otwarta, lub otworzyć tę, która była zamknięta. Przeniesienie dużego elementu wyposażenia lub zmiana lokalizacji samego generatora powoduje ponowne wyznaczenie pola przepływu dla wszystkich elementów znajdujących się dalej w procesie. Zastąpienie materiału o innej zdolności absorpcji nadtlenku zmienia ilość pary zużywanej przez ładunek, nawet jeśli geometria pozostaje niezmieniona.

W wyniku przeglądu podejmowana jest jedna decyzja: czy istniejące dane dotyczące rozkładu nadal obejmują nowe rozwiązanie, czy też konieczne są dodatkowe badania, a jeśli tak, to jakiego rodzaju. Zmiana, która jedynie zmniejsza gęstość obciążenia w ramach dopuszczalnego schematu, może być objęta istniejącymi danymi; zmiana, która powoduje powstanie obszaru zacienionego, nieujętego w pierwotnym scenariuszu testowym, zazwyczaj nie jest. Ustalenie to, jak również wszelkie decyzje dotyczące uruchomienia zmienionej konfiguracji przed uzyskaniem nowych danych, leżą w gestii zatwierdzonej procedury kontroli zmian projektu oraz wyznaczonej osoby zatwierdzającej.

Aby przegląd ten był szybki, a nie przypominał pracy badawczej, należy zgromadzić w jednym miejscu mapę obciążenia w stanie zamrożonym, szkic lokalizacji testowych wraz z uzasadnieniem każdego z nich, wyniki pomiarów fizycznych i wskaźników związanych z daną konfiguracją oraz dane odniesienia dla pustego pomieszczenia. Gdy zaproponowana zostanie zmiana, należy przedstawić te dokumenty wraz z opisem nowego układu, kubaturą pomieszczenia i schematem wymiany powietrza, modelem generatora i jego położeniem oraz zastosowanymi materiałami, tak aby osoba przeprowadzająca przegląd mogła ocenić kwestię narażenia na podstawie samej konfiguracji, a nie na podstawie pamięci.

Często zadawane pytania

Q: Czy największa liczba elementów zawsze stanowi najgorszy scenariusz obciążenia przenośnego VHP?
A: Nie. Największym wyzwaniem może być konfiguracja, która ogranicza dostęp pary w największym stopniu, np. gęste rozmieszczenie elementów, elementy zagnieżdżone, punkty styku, tylne powierzchnie lub powierzchnie zasłonięte przez duży sprzęt. Należy zdefiniować proponowany najgorszy scenariusz na podstawie składu i rozmieszczenia elementów, a następnie ustalić ten konkretny schemat rozmieszczenia elementów na potrzeby kwalifikacji.

Q: Czy jeden kwalifikowany ładunek może obejmować różne orientacje lub stany opakowania?
A: Tylko wtedy, gdy wyniki badań kwalifikacyjnych potwierdzają zakładane warunki. Zmiana orientacji lub zamiana elementów zapakowanych na niezapakowane może wpłynąć na ścieżki narażenia, dlatego należy porównać nową konfigurację z mapą obciążenia poddaną weryfikacji i na podstawie przeglądu zmian zdecydować, czy konieczne są dodatkowe badania.

Q: Co należy sprawdzić przed ponownym przygotowaniem ładunku kwalifikowanego do rutynowego użytkowania?
A: Należy zweryfikować typy elementów, zakres ilości, orientację, odstępy, powierzchnie otwarte lub zamknięte, stany styku oraz stany opakowań w odniesieniu do zamrożonej mapy obciążenia. Należy odnotować wszelkie odchylenia i przeanalizować je przed oparciem się na dotychczasowych danych, jeśli powodują one zmianę w zakresie tego, które powierzchnie są osłonięte lub w jaki sposób para może do nich dotrzeć.

Q: W jaki sposób należy dobierać lokalizacje ćwiczeń w cyklu obciążeniowym?
A: Należy wybrać miejsca, w których dostęp oparów jest prawdopodobnie najmniejszy, w tym obszary zagłębione, tylne powierzchnie, punkty styku, ciasne narożniki oraz strefy zasłonięte przez duży sprzęt. Należy przeprowadzić pomiary fizyczne oraz, w stosownych przypadkach, zastosować odpowiednie wskaźniki biologiczne, a następnie zinterpretować wyniki w odniesieniu do krytycznych parametrów procesu oraz limitów właściwych dla danego sprzętu, określonych w protokole kwalifikacji.