机器自动灯检与人工灯检的比较

机器自动灯检与人工灯检的比较撰稿人：田耀华改编备注：原作杜笑鹏(湖南正中)发布时间：2010年11月18日阅读次数：594小容量注射液（俗称安瓿水针）是直接注入人体内的药品，除了对药品的无菌、无热原、pH值及稳定性等方面有特殊要求外，对该类药品的澄明度也有很高的要求，如果针剂存在异物会对人体产生非常大的危害，异物经注射进入血管中，可引起静脉血管炎、血栓等危害严重的疾病。国家药典要求“产品出厂前应采用适宜的方法逐一检查并同时剔除不合格产品”，因此安瓿水针生产厂家在水针产品出厂前需对产品全数检查澄明度（即可见异物检查），以确保产品合格出厂，保证患者的身体健康及生命安全。1人工灯检所产生问题的提出小容量注射液中的可见异物是指存在于药液中，在规定条件下目视可以观测到的不溶性物质。我国的水针通常都采用安瓿瓶包装，其常见的可见异物类型主要是玻璃屑、纤维、白点、白块等，99.5％的水针生产厂一直采用人工在灯光下目视检查可见异物（称人工灯检）。对于人工灯检，药典也作出了严格的要求，要求检查人员远距离、近距离视力测试均为4.9或以上，光照度在1000～4000lx的范围。药品质量，人命关天，如果不合格产品出厂后进入市场，不但给患者带来伤害，也会给生产企业带来很多风险和损失。2安瓿全自动灯检机简介2.1结构原理安瓿自动灯检机结构如图1所示。该机结构包括机架、进瓶装置、设在机架上的转动盘、与转动盘对应的压瓶旋转装置、制动装置、光源检测装置、出瓶装置和伺服系统。其工艺流程：待检品→输送带→进瓶拨轮→光电检测区→第一次旋瓶→第一次刹车→第一次检测→第二次旋瓶→第二次刹车→第二次检测→第三次旋瓶→第三次刹车→第三次检测→出瓶拨轮→出瓶绞龙→分瓶器根据软件指令区分合格品、不合格品→合格品与不合格品分别出瓶。该机利用机器视觉系统对可见异物进行检测。当被检测物送到输送带(1)后，由输送带输送到进瓶拨轮(2)，由进瓶拨轮输送到检测区连续旋转大盘上（3）。当到达旋瓶位置时，旋瓶电机高速旋转被检测物，使得被检测物高速旋转，进入光电检测时，通过刹车制动，使得被检测物停止旋转，而瓶内的液体仍在旋转，此时被检测物体进入光电检测区，光源照射到被检测物上，工业相机对被检测物高速拍照。经过多幅图像进行比较，如果被检测物内液体含有可见异物，即可判定为不合格品，检测结果不受瓶壁影响，通过工业相机采集到的图像还可以判定液位是否满足要求。为保证检测精度，被检物再经过两次重复检测，无论任何一次检测结果判定为不合格，此被检测物将被视为不合格品。分瓶装置由(4)(5)(6)组成，其把合格品与不合格品区分开并自动进入相应的区域。3机器自动灯检与人工灯检的比较3.1机器自动灯检与人工灯检的比较机器自动灯检与人工灯检的比较如表1所示。从中可以直观地看出机器自动灯检与人工灯检的优劣。3.2比较的分歧与误区随着进口和湖南正中公司的安瓿全自动灯检机在国内的推广，越来越多的药品生产企业使用了机器自动灯检设备，对机器自动灯检的认识和理解也越来越清楚，但还是有不少的人不太了解，甚至存在误区，主要体现在以下几个方面：(1)人工灯检是否会有漏检，这是个比较敏感的问题，鉴于药典对小容量注射液的可见异物要求规定得比较严格，一般药厂都不会公开承认有漏检。但药厂的生产和质检部门都会比较清楚，由于人工灯检存在显而易见的缺陷，人工灯检的漏检率普遍较高，所以人工灯检存在少量的漏检是不可避免的。(2)有人认为灯检人员认真检查或多次检查后结果会完全正确，并以此结果来考核全自动灯检机机器的准确性。笔者曾遇到不少的厂家持有这种观点来试机，但都最终经过试验和交流改变了这种观点。例如，某药厂带了490支合格品（由该厂灯检水平较高人员在检查速度较慢的情况下取得）试机，机器检查出有80支不合格，经厂方人员再次认真复查，确认70支不合格，另外10只人工不可见，但在单步试验机中确实可以发现异物，只不过比较细微。还有一个药厂带来试机的合格品是经灯检人员检查过3次都确认合格的，但经试机后仍查出有漏检。(3)还有一部分人认为既然采用机器自动检测，机器就不应该有漏检现象。不论承认与否，事实证明人工灯检漏检的情况是比较严重的，只是机器灯检和人工灯检比较，机器的检测结果会远优于人工，即使是漏检的也只是比较细微的异物，在一定灵敏度下介于可判与不可判之间区域的情况，同时机器很容易发现的较大异物而不会被漏掉。可以说，完全做到不漏检，就是国外也没有任何一个厂家可以做到。(4)关于机器自动灯检的合格率、漏检率、误检率和剔除率的理解。既然是机器，很多人都会用一些指标来衡量它的性能，自动灯检机当然也会通过一些测试数据来验证考核它的性能。然而和传统的药机产品可以用简单明确的技术参数指标定量相比，自动灯检机却不可以用单纯的合格率和漏检率等指标来衡量。1)合格率是由药厂的生产过程和检查控制决定的，并非是灯检机可以决定，机器漏检是指存在有人工可见异物的产品而经机器检测后却放行到合格区的情况，如果以人目视为标准衡量，通过调整灵敏度可以改变漏检率，漏检率是随灵敏度变化的。2)机器误检是指没有人工可以发现的异物存在的产品经机器检测后被放行到不合格区的情况，调整灵敏度，误检率也会随之改变。事实上漏检率和误检率不但会随灵敏度变化的而变化，而且即使灵敏度一定，不同厂家不同药品漏检率和误检率也会有不同的，由于它们存在一个可以改变的值—-调整的灵敏度，所以不能单纯地定量漏检率和误检率。3)剔除率是指用一定数量的有代表性可见异物的不合格产品经机器检测后被剔除到不合格区的产品占全部被检数的比率。笔者认为剔除率也不能单纯衡量机器水平的高低，一是灵敏度的调节问题，二是采用的样品并不是统一的标准，可见异物大小尺寸不好度量，由于这些变数，剔除率也只能用于参考。漏检率和误检率这些指标，它们是在特定条件下的指标，所以全自动灯检机的技术参数并不标定这些参数。只有在被检查物是一个同一标准的东西（如异物种类、异物形状、异物尺寸、瓶内液体，以及安瓿规格颜色等都是相同的标准，通常可以是标准粒子）情况下，用以上指标衡量机器才有意义。以上指标之间存在着一定的关联，提高灵敏度，漏检率下降，但误检率会增加，成品合格率下降，降低灵敏度，漏检率上升，误检率减少，成品合格率上升。根据检测药品要求而调整恰当的灵敏度是其中的关键。(5)机器自动灯检并非对所有的水针产品都能适用，事实证明绝大多数水针可以采用机器检查替代人工，但有少数的药品不能使用机器。譬如对于粘度非常大药液流动性很差的产品，机器就无法适用。将准备好的250瓶药品从1-250号进行自由编号。(3)当K.T.(KnappTest)批次准备好后，需要确定每个瓶的FQ（质量因数）。选5个操作者，每个操作者对药品重复检测十次（每个批次总共会检测50次），每次要检测后，将检测结果记录下来，可以得出每一编号药品的总剔除次数ni。(4)当一系列检测都完成后，根据下面公式，每一瓶的FQ值都可以计算出来。FQi（i=瓶号）=（ni/N）×10其中:n＝总剔除次数;N＝总检测次数。(5)人工检测的质量因数FQAFQAi（i=瓶号）=（ni/N）×10将每瓶的FQA记录下来。这样，我们就建立了我们所能测量到的效能和可靠性。（这些数据可用于以后效验机器检测的稳定性）注：FQA=手工方法检测所获得的质量因数，i=质量因数FQA在（7≤FQA≤10）区间的瓶数。手工检测瓶子的FQA介于7到10（剔除区域）将用于最终的剔除效能计算。(6)自动检测的质量因素FQB现在通过用自动检测系统对前面那个批次进行十次检测，建立一个新的FQ（FQB），整个批次（250瓶）装到机器上检测,将每瓶检测的质量因素记录下来，FQBi（i=瓶号）=（ni/N）×10同一批瓶子用自动检测系统做，会得出FQB，计算求和如下：注：FQB是用自动检测系统测试这一批瓶子所得出的质量因数，i=质量因数FQB在（7≤FQB≤10）区间的瓶数。以上的两种检测方法得出的两个求和结果做比较得到如下公式：[(FQB/FQA)(7,10)]×100%如果这个比率相同或高于100%，说明自动检测系统的检测是确实有效的，也就是好于传统的手工检测。4.2.2批量人机对比试验首先设定若干批量的未检品经过机器检测后，机检的合格品经人工灯检复查，统计得出机器检测的漏检率。其次设定若干批量的未检品在正常工作状态下先经人工灯检，检出的合格品再上机器检测，机检后的不合格品再由人工确认，并统计得出人工灯检的漏检率。如不适宜机器当时检测的产品，可停滞一段时间再进行机器检测，或者人工直接复查人工已灯检合格品。通过上面两组数据得出人机的漏检率对比结果，并可以明确得出：机器灯检优于传统的人工灯检。湖南正中公司生产的安瓿注射液异物自动检查机在各药厂使用过程中，通过以上两个步骤的验证测试，检测结果远优于传统的人工灯检，并通过了国家级产品科技成果鉴定。5结语国家药典自2005版就已经规定了“可见异物检查法有灯检法和光散射法”，2010版也是同样的规定。灯检法就是采用灯检台在暗室中由人工检测可见异物，对于灯检台和人员的条件要求，国家药典有明确的要求，这种方法俗称“人工灯检”。光散射法：当一束单色光照射溶液时，溶液中存在的不溶性物质使入射光发生散射，散射的能量与不溶性物质的大小有关，通过对不溶性物质引起的光散射能量的测量，并与规定的阈值比较，以检查可见异物，这种光散射法就是机器自动检查的原理方法。所以就法规而言，自动检查机器检查可见异物是国家药典认可的。人是影响药品生产过程控制的重要因素，采用自动化设备，减少人员是保证GMP要求的措施之一。自动灯检机具有性能稳定、不疲劳、精确、效率高等特点，而人工灯检存在着显而易见的缺陷。不论是从理论上分析，还是经实际生产验证，机器检测都远优于人工灯检。另外从管理上看，管理机器也比管理人有优越性。随着越来越多的厂家使用全自动灯检机，更多的人已经认识到这点：为了保证产品质量，采用全自动灯检机替代人工灯检是必然趋势。摘自：杜笑鹏.机器自动灯检与人工灯检的比较.中国制药装备杂志[J].总62.2010(10)原作者简介：杜笑鹏，高级工程师，湖南正中制药机械有限公司董事长兼总经理，研究方向：制药机械设备应用及发展。