對于有源醫(yī)療器械產(chǎn)品來說，生產(chǎn)清潔過程的有效性可直接影響最終產(chǎn)品可靠性。《醫(yī)療器械生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》明確規(guī)定 ，在生產(chǎn)過程中需要對原材料、中間品等進(jìn)行清潔處理的，應(yīng)當(dāng)明確清潔方法和要求，并對清潔效果進(jìn)行驗證。作者發(fā)現(xiàn)企業(yè)在生產(chǎn)過程中對環(huán)境要求控制不嚴(yán)或未嚴(yán)格按照作業(yè)指導(dǎo)書要求清潔產(chǎn)品時，就會出現(xiàn)產(chǎn)品因引入污染物而導(dǎo)致使用性能下降情況，如：化學(xué)雜質(zhì)可導(dǎo)致產(chǎn)品腐蝕，塵埃粒子可形成導(dǎo)電路徑而引起產(chǎn)品漏電或短路。一旦醫(yī)療器械產(chǎn)品引入污染物，在產(chǎn)品投入使用后，就會出現(xiàn)損壞的風(fēng)險從而影響患者治療效果甚至危害患者生命健康。本文主要通過對有源醫(yī)療器械產(chǎn)品生產(chǎn)過程中所引入污染物的分析，并對清潔溶劑及清潔方法的選擇進(jìn)行討論，為醫(yī)療器械生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行清潔工藝驗證提供幫助。若無源醫(yī)療器械涉及到以下討論的清潔劑及焊接工藝，生產(chǎn)企業(yè)也可做參考。

        為了評價有源醫(yī)療器械產(chǎn)品清潔過程的有效性，必須清楚在生產(chǎn)過程中所引入污染物的內(nèi)在特性以及有效清除或減少該污染物所采用的清潔溶劑與清潔方法。

1.污染物的類型及來源

1.1 污染物類型

       在有源醫(yī)療器械生產(chǎn)過程中引入的污染物可分為兩種類型：極性的和非極性的。極性污染物在水溶液中以離子形式存在，可通過水、含水溶劑、酒精或丙酮進(jìn)行清除，如：助焊劑中的活化劑及手跡上的鹽分。極性污染物本質(zhì)上是無機化合物。非極性污染物除非在水中添加洗滌劑或皂化劑，否則不溶解于水，如：樹脂、油脂及油污。非極性污染物通常采用氯化物溶劑或氟化物溶劑進(jìn)行清潔處理。

1.2 常見污染物來源

       在潮濕環(huán)境下，離子型污染物在絕緣體或?qū)?/span>體之間可能會發(fā)生金屬電位移等離子反應(yīng)活動從而使產(chǎn)品性能失效或產(chǎn)品損壞。這種現(xiàn)象若發(fā)生在心臟起搏器產(chǎn)品上，廠家可能因此實施大范圍產(chǎn)品召回。因此，植入性有源醫(yī)療器械在高濕條件下使用，應(yīng)確保根除離子型污染物。有源醫(yī)療器械污染物主要來源于焊接、裸手接觸、電鍍、噴涂及大氣等。

1.2.1 助焊劑

       焊接工藝是有源醫(yī)療器械常見的生產(chǎn)工藝，而且是一個特殊過程。在有源醫(yī)療器械生產(chǎn)過程中，助焊劑是引起電路不良的常見污染物之一。助焊劑的主要作用是降低焊料表面張力，提高焊接性能，同時清除焊料和被焊母材表面的氧化物、硫化物及金屬表面瑕疵，使金屬表面達(dá)到必要的清潔度，為焊接提供良好的附著力。

       助焊劑種類繁多，常用的助焊劑包括純樹脂、活化樹脂及水溶性助焊劑。行業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，只要經(jīng)過適當(dāng)清潔處理，純樹脂助焊劑不會損壞集成電路板。一旦未能有效清除，樹脂殘留物會吸附離子型雜質(zhì)，而且樹脂會形成一層不易察覺的絕緣薄膜，使得焊接處出現(xiàn)表面看起來完好但實際上是假焊或虛焊現(xiàn)象。行業(yè)內(nèi)普通采用活化樹

脂作為助焊劑，主要原因是它比純樹脂更容易去除氧化物。活化樹脂活化劑活性越強，焊接處越牢固且更少形成焊接缺陷。需要注意的是，如果焊接后未能有效清除其殘留物，它會在產(chǎn)品焊接處形成腐蝕或短路。

       水溶性助焊劑采用濕潤劑代替樹脂來降低焊料表面張力，提高焊接性能。然而它比樹脂類助焊劑腐蝕性更大，焊接后所有殘留物必須完全根除。大部分生產(chǎn)企業(yè)主要采用樹脂類助焊劑，主要原因是水溶性助焊劑在焊接后會殘留大量離子污染物。

1.2.2 手跡

       在醫(yī)療器械產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，若裸手操作，會在產(chǎn)品表面留下手跡。手跡是產(chǎn)品表面鹽分、油脂、油污的主要來源 。在潮濕環(huán)境條件下，鹽會溶解成自由運動高的鈉離子和氯離子，導(dǎo)致金屬發(fā)生電位移、漏電或降低電氣絕緣性能。因此，必須采用清潔工藝把在高濕條件下使用的醫(yī)療器械產(chǎn)品表面的手跡清除。手跡鹽是一種水溶

性物質(zhì)，可溶于水、酒精、丙酮、氟化物或氯化合物溶液，而氟化物或氯化合物溶液能有效去除油脂及油污。醫(yī)療器械生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)該采用一種能夠同時清除極性和非極性污染物的清洗工藝，而且生產(chǎn)操作過程應(yīng)盡量戴上手套以防手跡對產(chǎn)品性能造成影響。其他常見雜質(zhì)有灰塵、殘渣及不溶性顆粒。當(dāng)然醫(yī)療器械產(chǎn)品也會在使用過程中

受到污染。

       為了選擇有效的清潔工藝，醫(yī)療器械生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)當(dāng)充分清楚在生產(chǎn)過程中可能引入污染物的類型。這樣做可促進(jìn)企業(yè)深入了解生產(chǎn)工藝可能會出現(xiàn)的問題并采取必要措施確保生產(chǎn)出可靠的產(chǎn)品。

2. 清潔劑

2.1 選擇清潔劑基本要求

       在評價清潔工藝過程中，選擇和使用合適的清潔溶劑是重要指標(biāo)之一。首先應(yīng)考慮清潔溶劑與被清潔物質(zhì)之間的相容性，而且用于清潔電子零部件及集成電路板的清潔溶劑應(yīng)具有不導(dǎo)電性、不腐蝕性及不降低被清潔物質(zhì)量等特點。其次應(yīng)考慮清潔劑化學(xué)純度以及儲存器的干凈度，包括原料儲存及清潔操作儲存所用的容器。如果清潔

溶劑與被清洗部件不相容，會降低產(chǎn)品性能，甚至造成產(chǎn)品損壞。例如：電解電容器很容易受鹵化物溶劑損壞。這種鹵化物清潔劑一旦變成液態(tài)或氣態(tài)擴散到電容器內(nèi)部，會在幾個月后發(fā)生腐蝕作用而導(dǎo)致產(chǎn)品失效。為防止發(fā)生上述情況，應(yīng)該采用酒精代替鹵化物作為電容器的清潔劑。

       清潔電子零部件及集成電路板可選擇極性清潔劑、非極性清潔劑或者兩種不同類型清潔劑的混合物。非極性清潔劑可溶解油污、油脂及部分樹脂，極性清潔劑可溶解極性殘留物，如手跡鹽、樹脂助焊劑里的活化劑。為同時清潔極性和非極性污染物，氯化物及氟化合物清潔劑可選擇添加甲醇、異丙醇、丙酮、去離子水或其他合適的液

體溶劑。

2.2 常用清潔劑

       醫(yī)療器械生產(chǎn)常用的清潔劑包括酒精、甲醇、異丙醇、氯化物、氟化物溶劑及去離子水，其主要清潔用途見表 1。

       甲醇和異丙醇被認(rèn)為是固體樹脂助焊劑的天然溶劑。有研究表明，酒精可能是目前清除離子污染物最好的清潔劑，而甲醇和酒精比異丙醇更容易清除離子殘留物。

       氯化物清潔劑比氟化物清潔劑具有更高的沸點及更強的清潔能力，因此氯化物清潔劑常用于低溫清潔。氟化物清潔劑沸點較低，清潔能力一般，可用作蒸氣去污劑或低溫清潔劑。三氯甲烷和三氯乙烯是常用的氯化物清潔劑，它主要用于清除樹脂助焊劑殘留物。美國道康寧公司生產(chǎn)的三氯甲烷是常用品種之一。氟化物清潔劑（如三氯氟乙烷）在醫(yī)療器械行業(yè)得到廣泛應(yīng)用，主要原因是它清潔油脂、油污較強，但它對樹脂助焊劑清潔能力一般。美國杜邦公司生產(chǎn)的氟利昂是常用品種之一。單獨采用氟利昂清潔劑對產(chǎn)品進(jìn)行清潔，未必能夠有效清除產(chǎn)品所帶的極性污染物，如手跡鹽、助焊劑中的活化劑，往往需要使用酒精或去離子水進(jìn)行再次清洗。需要注意的是，氟利昂清潔劑會與硅橡膠、聚苯乙烯、丙烯酸塑料、鋅、鋁等物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。生產(chǎn)企業(yè)在選擇氟利昂作為清潔劑時，應(yīng)該充分考慮它是否與被清潔產(chǎn)品發(fā)生化學(xué)作用。

       水不能溶解樹脂助焊劑，但是可以溶解水溶性助焊劑。為了徹底清除水溶性助焊劑殘留的離子污染物，通常采用去離子水進(jìn)行清洗。去離子水及酒精一般作為末道工序的清洗介質(zhì)，避免產(chǎn)品存在氯化物及氟化物清潔劑殘留物。

3.清潔方法

       醫(yī)療器械產(chǎn)品常見的清潔方法有手工清洗、自動化清洗以及兩種方法的結(jié)合。手工清洗方法主要是手工持清洗工具，按照預(yù)定的要求清洗產(chǎn)品。常用的清洗工具一般有能噴灑清洗劑和淋洗水的噴槍，刷子、尼龍清潔塊等。自動清洗方法是由自動化的專門設(shè)備按照一定的程序自動完成整個清洗過程的方式，常見的有超聲波清洗 。由于手工清洗時，不同人員間存在一定的個體差異，而導(dǎo)致清洗工藝存在一定的不可控性，因此條件允許時推薦使用自動清洗方法。

       超聲波清洗在醫(yī)療器械行業(yè)采用較多，結(jié)合合適的清潔劑可提高清洗污染物效果。超聲波清洗主要由超聲波發(fā)生器發(fā)出的高頻振蕩信號，通過換能器轉(zhuǎn)換成高頻機械振蕩而傳播到介質(zhì)（清潔溶劑）中，超聲波在清洗液中疏密相間的向前輻射，使液體流動而產(chǎn)生數(shù)以萬計的直徑為 50~500μm 的微小氣泡，存在于液體中的微小氣泡在聲場的作用下振動。這些氣泡在超聲波縱向傳播的負(fù)壓區(qū)形成、生長，而在正壓區(qū)，當(dāng)聲壓達(dá)到一定值時，氣泡迅速增大，然后突然閉合。并在氣泡閉合時產(chǎn)生沖擊波，在其周圍產(chǎn)生上千個大氣壓，破壞不溶性污染物而使它們分散于清洗液中，當(dāng)團(tuán)體粒子被油污裹著而黏附在清洗件表面時，油被乳化，固體粒子及脫離，從而達(dá)到清洗件凈化的目的。在這種被稱之為“空化”效應(yīng)的過程中，氣泡閉合可形成幾百度的高溫和超過 1000 個氣壓的瞬間高壓。

        生產(chǎn)企業(yè)在使用超聲波清洗之前，應(yīng)評價超聲波振動頻率對被清洗部件及所用清潔劑性能的影響，同時應(yīng)驗證清洗槽是否出現(xiàn)超聲波沒有觸及的區(qū)域或者超聲波對產(chǎn)品清洗出現(xiàn)不均一的現(xiàn)象。有研究表明，超聲波清洗產(chǎn)生空化作用最佳的頻率在（20~25）KHz，最佳溫度在（55~60）?C 。

4.結(jié)論

        清潔過程是一個錯綜復(fù)雜的過程。因此，企業(yè)應(yīng)做好清潔驗證并形成清潔工藝操作文件。該操作文件應(yīng)明確每次清潔最大的負(fù)載量及溶劑的清潔次數(shù)，防止污染物重新附著在被清洗物質(zhì)上；若發(fā)現(xiàn)污染物重新附著被清洗物質(zhì)，可采用干凈溶劑再清潔；應(yīng)明確最多和最少清洗次數(shù)，并考慮被清潔物質(zhì)擺放的位置以滿足接觸最大清洗面積；應(yīng)明確清潔劑品種及清潔用濃度；應(yīng)明確清潔時間及清潔的溫度（若有）。該崗位操作人員應(yīng)經(jīng)過相應(yīng)崗位培訓(xùn)并熟悉清潔操作過程，嚴(yán)格按照操作文件進(jìn)行操作并做好清潔記錄，定期維護(hù)保養(yǎng)清潔設(shè)備。