德國 SISTEMA AFM-NEO 系列潔淨室無污染氣流可視化發煙儀選型指南
德國 SISTEMA AFM-NEO 系列潔淨室無污染氣流可視化發煙儀選型指南
(依據 ISO 14644-3 Annex B7 及最新原廠 REV.01.2024 型錄規範)
第一章:產品技術定位與合規核心
潔淨室絕非靜態空間,而是人員走動、物料傳送與機台運轉高度頻繁的動態污染關鍵控制區。為符合最新 無菌製程法規要求,設施必須定期使用高純度氣流可視化設備(Airflow Mappers)進行實地流場驗證。
德國 SISTEMA-MK 研發之 AFM-NEO 系列,採用專利特製之醫療級 AISI 316L 不鏽鋼高效能壓電振盪模組(Piezoelectric Modules),具備五大核心技術優勢:
1. 單一純淨介質,真正零化學殘留
全機僅以去離子水(DI Water)或注射用水(WFI)作為發煙介質,完全不含油類、乙二醇、丙二醇或甘油等任何有機添加物。非揮發性殘留物(NVR)檢測值為零,徹底杜絕 HEPA/ULPA 濾網阻塞與精密封填機台(如陶瓷泵、電子天平)的化學積聚,藥廠可直接申請清潔確效豁免(Cleaning Validation Waiver)。
2. 極致中性浮力與理想微霧粒徑分佈
在 7°C 水溫條件下測得微霧微粒粒徑,高達 92% 之霧滴直徑小於 5.0 微米(µm),呈現完全的中性浮力特性,不產生重力下沉,亦無熱浮升現象:
小於 0.3 微米:佔比 12%
0.3 微米至 0.5 微米:佔比 36%
0.5 微米至 1.0 微米:佔比 24%
1.0 微米至 5.0 微米:佔比 20%
大於 5.0 微米:僅佔 8%
3. 靈活風量與濃度調控
內建低擾動風扇(輸出支援 0 至 100% 無段微調),配合振盪區塊(4-3-2-1 模組分段切換),精準實現零動量輸出,完全匹配層流面風速(每秒 0.36 至 0.45 米,正負 20%),絕不因噴流過強而產生假性亂流。
4. 滅菌消毒相容性高
整機結構與接觸材質均採用 AISI 316L 醫療級不鏽鋼,可耐受 6% 雙氧水(H2O2)、次氯酸鈣溶 液(0.2 毫升 / 100 毫升)或 70% 異丙醇(IPA)表面擦拭與滅菌作業。
5. 在線補水與長效耐用
支援選配在線不停機補水功能(Refill on the Fly),無須中止錄影或打開隔離屏障即可連續補水。全機具備高容錯備援機構,德國原廠提供最3年品質保固。
第二章:國際法規標準與適用場景對照
1. ISO 14644-3 潔淨室測試方法
Annex B7 氣流可視化試驗:驗證潔淨室靜態與動態氣流之流向、均勻性及分佈狀態。
Annex B12 氣流自淨與恢復時間試驗:測定潔淨室從動態污染狀態恢復至基準潔淨度之時間曲線。
2. EU GMP Annex 1 (2022 年修訂版)
第 4.21 與 4.22 條:單向流系統(UDAF)必須進行氣流形態可視化試驗,證明 Grade A 保護區不受外界氣流倒灌與剪切干擾。
第 8.19 與 9.28 條:強制要求針對最差條件人為介入(Worst-Case Interventions)進行動態影像記錄,包含卡瓶排除、壓塞換料、破瓶清理與裝配等作業,並建立完整影音存檔。
3. USP 797 與 USP 800
針對無菌調配設施、一級工程控制設備(PEC)、手套箱及生物安全櫃之動態氣流層流可視化驗證。
4. NSF 49 與 EN 12469
針對二級生物安全櫃(Class II A2/B2)的前窗氣簾完整性、開口防護效能及人員手臂進出時的氣流擾動驗證。
5. 半導體製程與工程壓差評估
包含高階晶圓製程機台(Process Tools)包覆性傳輸防護驗證、追蹤潔淨室外氣滲入路徑、氣閘室動態壓差平衡微調,以及無菌操作人員之動態實務培訓。
第三章:四大主力型號技術規格評析
一、 AFM40-DUAL(標竿旗艦型 The Benchmark)
定位與特色:配備雙出霧口(Twin Port),發煙量與涵蓋範圍最大,專為大型充填線保護氣簾、雙工位同步顯色及大跨距空間驗證設計。
壓電振盪模組:40 顆 AISI 316L 不鏽鋼振盪器。
出霧接口:雙出霧口配置。
機身材質:AISI 316L 醫療級不鏽鋼。
標準標配配件:2 支直徑 60 毫米 × 長度 650 毫米發煙耙、2 條 5 米彈性導霧管(直徑 80 毫米)。
單次加滿運轉時間:約 62 分鐘(支援在線不停機補水)。
發煙體積流率:每分鐘 6.4 立方米(226 cft/min)。
耗水量密度:每分鐘 866 毫升。
60 分鐘循環總發煙量:360 立方米。
可視化有效射程:7 至 10 米。
外觀尺寸:長 60 × 寬 32 × 高 29 公分。
主機淨重:19.4 公斤。
二、 AFM35-NEO(高效動力型 The Power House)
定位與特色:具備高動能輸出與高密度煙霧,適合高通量 Grade A 充填工位、oRABS 連續人為介入錄影及長導管遠端送霧。
壓電振盪模組:35 顆 AISI 316L 不鏽鋼振盪器。
出霧接口:單出霧口配置。
機身材質:AISI 316L 醫療級不鏽鋼。
標準標配配件:1 支直徑 60 毫米 × 長度 650 毫米發煙耙、1 條 5 米彈性導霧管(直徑 80 毫米)。
單次加滿運轉時間:約 72 分鐘(支援在線不停機補水)。
發煙體積流率:每分鐘 5.0 立方米(177 cft/min)。
耗水量密度:每分鐘 791 毫升。
60 分鐘循環總發煙量:300 立方米。
可視化有效射程:7 至 10 米。
外觀尺寸:長 57 × 寬 32 × 高 29 公分。
主機淨重:18.5 公斤。
三、 AFM24-NEO(長效耐力型 The Endurance Runner)
定位與特色:具備最長之單次續航時間(達 94 分鐘),耗水量低,特別適用於長時效不間斷的人為介入動態錄影、空間受限充填站與生物安全櫃。
壓電振盪模組:24 顆 AISI 316L 不鏽鋼振盪器。
出霧接口:單出霧口配置。
機身材質:AISI 316L 醫療級不鏽鋼。
標準標配配件:1 支直徑 60 毫米 × 長度 650 毫米發煙耙、1 條 3 米彈性導霧管(直徑 80 毫米)。
單次加滿運轉時間:約 94 分鐘(支援在線不停機補水)。
發煙體積流率:每分鐘 3.5 立方米(123.6 cft/min)。
耗水量密度:每分鐘 553.7 毫升。
60 分鐘循環總發煙量:210 立方米。
可視化有效射程:4 至 6 米。
外觀尺寸:長 57 × 寬 32 × 高 29 公分。
主機淨重:17.0 公斤。
四、 AFM CUBE(入門緊湊型 The Entry-Level AFM)
定位與特色:體積最小、重量最輕(僅 12.4 公斤),便於單人攜帶穿梭於各無菌室,專為緊湊型隔離器(Isolator)、手套箱及小型設備巡檢設計。
壓電振盪模組:20 顆 AISI 316L 不鏽鋼振盪器。
出霧接口:單出霧口配置。
機身材質:AISI 316L 醫療級不鏽鋼。
標準標配配件:1 支直徑 60 毫米 × 長度 650 毫米發煙耙、1 條 3 米彈性導霧管(直徑 60 毫米)。
單次加滿運轉時間:約 46 分鐘(支援在線不停機補水)。
發煙體積流率:每分鐘 2.6 立方米(92 cft/min)。
耗水量密度:每分鐘 402 毫升。
60 分鐘循環總發煙量:142 立方米。
可視化有效射程:4 至 6 米。
外觀尺寸:長 35 × 寬 32 × 高 29 公分。
主機淨重:12.4 公斤。
第四章:原廠原裝選配件與模組配置
1. 不鏽鋼發煙耙系列(Fog Rakes)
FL650.60-STR:直徑 60 毫米 × 長度 650 毫米直管發煙耙(附定向出霧孔)。
FL.1300.60-STR:直徑 60 毫米 × 長度 1,300 毫米直管發煙耙(附定向出霧孔)。
FL.650.80-STR:直徑 80 毫米 × 長度 650 毫米直管發煙耙(附定向出霧孔)。
FL.1300.80-STR:直徑 80 毫米 × 長度 1,300 毫米直管發煙耙(附定向出霧孔)。
FL.1850.80-STR:直徑 80 毫米 × 長度 1,850 毫米特長直管發煙耙(附定向出霧孔)。
FL.1350.80-T:直徑 80 毫米 × 長度 1,300 毫米 T 型發煙耙(附定向出霧孔)。
2. 潔淨級導霧軟管與轉接元件
TUBE.3000.60-BS / TUBE.3000.80-BS:3 米彈性軟管(端頭直徑分別為 60 毫米與 80 毫米)。
TUBE.5000.80-BS:5 米長彈性軟管(端頭直徑 80 毫米)。
EXT.TUBE.3000.60-BS / EXT.TUBE.3000.80-BS:延長軟管(長度可依需求以每 1 米為單位遞增)。
OUTLET.45° (80):45 度彎頭軟管(直徑 80 毫米),用於主機出霧口之即時角度導正。
80.60 RED:80 毫米轉 60 毫米變徑轉接管(無節流閥)。
TUBE.CON (80) / TUBE.CON (60):同管徑快速對接套管。
THROTTLE.80:專用蝶閥式節流閥,安裝於軟管末端,提供 0 至 100% 出霧量無段微調。
3. 特殊扁平氣簾噴嘴(Flat Fog Output Nozzles)
NOZ.350:350 毫米寬幅扁平噴嘴,用於快速形成均勻氣流板。
NOZ.500:500 毫米寬幅扁平噴嘴,內建特殊整流導流葉片機構,可輸出極度平整、均勻之薄層氣幕。
4. 多點分流系統(Splitters)
T-SPLITTER.80-STRD:標準 T 型分流器,可將 2 支 FL.650.80-STR 發煙耙結合成 1,300 毫米 T 型耙。
Y-SPLITTER.80-STRD:標準 Y 型分流器,將單一進氣源平均分為兩路輸出(附連接短管)。
Y-SPLITTER.80-THROTTLE:進階 Y 型分流器,兩路分流管均內建獨立手動蝶閥,可分別進行 0 至 100% 開度調控,解決兩處不同阻力測試點的發煙平衡難題。
QUAD (1 in 4 out):一進四出高通量分流歧管,支援 4 點同步發煙(限搭配 AFM40-NEO 與 AFM40-DUAL 使用)。
5. 專用對比照明系統(Tyndall Effect Light Kit)
LED.BOOST-GEN2 雙光源對照組:
光源一:配置 360 顆高亮度冷白光 LED(0.5 瓦 SMD 2835 燈珠),提供強大的側向穿透顯色。
光源二:Vector Pixel Bar 專業演色條燈(18 顆 15 瓦燈珠,具備 RGBWA 五合一多色混光,45 度投射角,支援 10/28/90/100 DMX 調光通道),專門消除鏡面 AISI 316L 不鏽鋼的反光干擾。
6. 控制、支架、推車與防護配件
RC.AFM.AD:多功能長距離無線遙控器(支援電源開關、Switch & Flash 閃頻顯像、風量微調及 4-3-2-1 模組段數切換)。
WR.PS:全電壓通用電源模組(全球 100 至 240V 寬電壓,50/60Hz)。
IQ/OQ:德國原廠標準確效文件夾。
LF.AFM:專用免抬舉移動推車,配備轉向推桿與超靜音無塵輪。
TRIPOD-L/F:重型氣簾雙腳架組,附不鏽鋼夾具與束帶,升降高度與橫向跨距最高均可達 4 米。
TRIPOD-900 / 1200 / 1500:900 毫米、1200 毫米與 1500 毫米層流工作台專用支架,附頂部固定夾片與矽膠束帶。
BOX.AFM-NEO / DUAL / CUBE:歐規高剛性防護運輸箱,配備伸縮拉桿、重型防震泡棉與滾輪。
第五章:應用場景選型
情境一:緊湊型無菌隔離器(Isolator)、生物安全櫃或手套箱
核心挑戰:空間高度封閉狹小,且內部配有高精度天平與傳動元件,嚴禁任何油性殘留。
推薦機型:AFM CUBE(入門緊湊型)
理由:僅 12.4 公斤,體積小巧,發煙量(每分鐘 2.6 立方米)適中,不易在密閉狹小空間內造成視線完全白化,搭配 Ø60 毫米軟管與穿牆法蘭即可快速完成檢測。
情境二:中型充填機台與長時間最差條件模擬(需連續錄影 60 至 90 分鐘)
核心挑戰:模擬多項連續人為介入操作(如連續排 除卡瓶、換料與清潔),過程嚴禁中斷錄影或因缺水停機。
推薦機型:AFM24-NEO(長效耐力型)
理由:具備長達 94 分鐘的超長單次運轉續航力,耗水量低,能在不頻繁補水的情況下完整記錄整個最差條件動態過程,避免因停機而引發稽查員開立缺失(Deficiency)。
情境三:標準 Grade A 充填線、oRABS 與長跨距流場
核心挑戰:屏障長度達數米,且需要透過長導管穿透至特定工位,管路阻力較大。
推薦機型:AFM35-NEO(高效動力型)
理由:擁有每分鐘 5.0 立方米的高體積流率與 7 至 10 米的有效射程,能克服長導管帶來的壓力損失,維持出霧口的飽滿濃度與微霧初速平衡。
情境四:多工位平行發煙、大跨距保護氣簾或 4 點分流驗證
核心挑戰:需同時驗證大面積保護氣簾(如兩側開口),或需要同時在多個充填針頭、星輪處進行平行顯像。
推薦機型:AFM40-DUAL(標竿旗艦型)
理由:配置雙獨立出霧口與 40 顆高效壓電模組,具備每分鐘 6.4 立方米的強大輸出,可搭配 Y 型閥、QUAD 四分流器及雙組發煙耙,實現多點均勻同步發煙。
第六章:國際指標客戶實績背書
德國 SISTEMA AFM 系列廣獲全球跨國製藥、生物技術、醫療設備及半導體巨擘採用:
全球一線跨國製藥集團:Pfizer(輝瑞)、Novartis(諾華)、Roche / Genentech(羅氏)、Merck / MSD(默沙東)、AstraZeneca(阿斯特捷利康)、GlaxoSmithKline (GSK)、Sanofi(賽諾菲)、Eli Lilly(禮來)、Takeda(武田)、Boehringer Ingelheim(百靈佳殷格翰)、AbbVie / Allergan(艾伯維)、Amgen(安進)、Novo Nordisk(諾和諾德)、Bayer(拜耳)、Sandoz(山德士)、Teva(梯瓦)、Grifols、Baxter、CSL Behring、Patheon。
CDMO 與國際無菌充填設備領導品牌:Lonza(龍沙)、Catalent、Sartorius(沙多利斯)、Getinge、OPTIMA Pharma。
高階半導體與高科技巨擘:ASML(艾司摩爾)、Lam Research(科林研發)、Microsoft(微軟)、OSRAM(歐司朗)。
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