医疗模具加工过程中的洁净度直接影响医疗器械的质量和安全性,需从环境、设备、材料、工艺、人员等多维度严格管控。以下是关键控制要点及措施:

一、加工环境控制
1. 洁净车间建设
级别要求:根据产品精度和用途,设置相应洁净等级(如 ISO 7 级 / 万级、ISO 5 级 / 百级),采用密封防尘设计,配备空气过滤系统(初效、中效、高效过滤器)和压差控制装置,定期检测尘埃粒子数和微生物含量。
温湿度控制:车间温度控制在 20±2℃,湿度维持在 45%~65% RH,减少空气中水汽和颗粒凝结,避免模具生锈或污染。
地面与墙面:采用环氧树脂自流平或 PVC 防尘地面,墙面使用抗菌涂料,便于清洁消毒,减少缝隙积尘。
2. 污染源隔离
加工区域与非洁净区(如原料存放、设备维修区)物理隔离,设置缓冲间和更衣室,人员、物料需经风淋、传递窗消毒后进入。
定期清洁车间,使用专用无尘拖把、抹布(防静电材质)和中性清洁剂,避免扬尘。
二、设备与工具管理
1. 加工设备防尘与润滑
机床设备需配备高效防尘罩和切削液过滤系统,防止加工过程中金属碎屑、油污扩散。
选用无硅润滑剂、食品级切削液(如水性切削液),避免传统油脂含有的挥发性有机物(VOCs)或硅类物质污染模具表面。
定期维护设备,清理导轨、丝杠等部位的积尘和油污,确保加工精度和洁净度。
2. 工具与夹具清洁
加工工具(如铣刀、钻头)和夹具需使用超声波清洗机或专用清洗剂(如乙醇、异丙醇)清洗,去除表面油脂、金属屑和微生物。
清洁后的工具存放于防尘柜中,使用前用无尘布蘸取酒精擦拭消毒。
三、材料与辅料管控
1. 原材料清洁度
模具钢材(如医用级不锈钢、钛合金)需确保表面无锈迹、油污和氧化皮,采购时要求供应商提供清洁度检测报告。
原材料存放于洁净货架,避免直接接触地面,使用前用无尘纸或粘尘滚筒去除表面浮尘。
2. 辅料选择与管理
切削液、抛光剂、脱模剂等辅料需符合医用标准(如 FDA、ISO 10993 认证),避免使用含硫、含氯等腐蚀性或易挥发成分。
辅料存放于专用密封容器,标识清晰,避免交叉污染。
四、加工工艺优化
1. 减少加工污染环节
采用干式切削或微量润滑(MQL)工艺,减少切削液使用和废液污染;若必须使用切削液,需配备循环过滤系统(精度≤5μm),定期更换废液。
精加工阶段避免手工打磨,优先使用数控磨床、电火花加工(EDM)等精密加工工艺,减少人为接触污染。
2. 清洗与消毒工艺
粗洗:加工后立即用高压水枪(去离子水)冲洗模具表面碎屑,配合中性清洗剂去除油污。
精洗:采用超声波清洗(频率 20~40kHz),加入医用级清洗剂,去除微米级颗粒和有机物残留。
消毒:清洗后用 75% 乙醇或等离子体消毒(如过氧化氢等离子),杀灭表面微生物,消毒后及时干燥(如热风循环烘干),避免水渍残留。
五、人员操作规范
1. 人员着装与卫生
操作人员需穿戴灭菌洁净服、口罩、手套、鞋套,头发完全包裹,不得佩戴首饰。进入车间前需经风淋室吹淋(≥30 秒),双手用酒精消毒。
定期进行微生物检测(如手部菌落数),患有皮肤病、呼吸道疾病者禁止进入洁净区。
2. 操作行为管控
禁止在洁净区饮食、喧哗,避免剧烈动作产生扬尘。
接触模具时需佩戴无粉手套,操作工具轻拿轻放,避免碰撞刮伤模具表面,减少金属碎屑产生。
六、质量检测与监控
1. 洁净度检测
尘埃粒子检测:使用激光尘埃粒子计数器,定期检测车间空气中≥0.5μm 和≥5μm 的粒子数,确保符合洁净等级要求。
微生物检测:通过沉降法或接触碟法检测车间表面(如设备、操作台)和人员手部的菌落数,需符合医用洁净标准(如≤50CFU / 皿)。
表面清洁度检测:采用白手套法(擦拭模具表面无可见污渍)或荧光检测(检查油脂残留),必要时通过俄歇电子能谱(AES)分析表面元素污染。
2. 过程监控与追溯
建立加工过程记录系统,记录每道工序的时间、设备、操作人员、清洗消毒参数等,确保问题可追溯。
对关键工序(如清洗、消毒)设置自动监控装置(如温度、压力传感器),异常时自动报警并停机。
七、其他注意事项
虫害控制:洁净车间需安装防虫网、粘虫板,定期进行灭虫处理,避免昆虫携带微生物进入。
废弃物管理:切削废料、废液需分类收集于密封容器,交由专业机构处理,禁止在洁净区长期存放。
定期验证:每年对洁净车间的净化系统、设备性能进行验证(如过滤器泄漏测试、气流流型测试),确保持续符合标准。