【CAIVD藍皮書】中國體外診斷產業冷鏈物流概況

時間：2023-06-01 16:27:35來源：admin01欄目：冷鏈新聞閱讀：

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作者：

周旖亭

上海潤達醫療科技股份有限公司 | 物流總監助理

中國體外診斷產業冷鏈物流概況

COLD CHAIN LOGISTICS

隨著體外診斷產業的飛速發展，國家新的貫穿醫療器械全生命周期的監管政策的陸續頒布。國家食品藥品監督管理總局2014年12月12日發布了《醫療器械經營質量管理規范》，對醫療器械經營企業明確提出了有冷藏、冷凍要求的體外診斷試劑貯存、運輸要求。2016年9月22日又發布了《醫療器械冷鏈（運輸、貯存）管理指南》進一步對醫療器械經營企業給出了指導性的管理文件。

體外診斷試劑是指可單獨使用或與儀器、器具、設備或系統組合使用的試劑，包括在疾病的預防、診斷、治療監測、預后觀察、健康狀態評價以及遺傳性疾病的預測過程中，用于對人體樣本（各種體液、細胞、組織樣本等）進行體外檢測的試劑、試劑盒、校準品（物）、質控品（物）。

由于體外診斷試劑大多含有酶、抗原或抗體等生物活性物質，這些物質在高溫狀態下極易失活；同時，部分體外診斷試劑因含有特定蛋白物質（比如液相蛋白），易在低溫狀態下失活而影響測定結果，因此，存儲及運輸過程中如何保證體外診斷試劑的準確性和有效性就顯得非常重要。體外診斷試劑是一種特殊的醫療器械，但是其物流需求不完全等同于醫療器械，它的儲存和運輸都需要嚴格控制溫度，冷藏通常要求2～8℃控制，冷凍通常要求-18℃以下控制，另有部分特殊溫控范圍的產品，需要專用的控溫方式以保證產品質量。

我國幅員遼闊，南北方溫度跨度比較大，產品從始發地到達目的地過程可能經過多種不同的溫度環境。冬季北方區域會出現極低溫現象，如運輸不當，會對診斷試劑造成反復凍融，導致產品失效甚至更為嚴重的后果。如何應對溫差對體外試劑冷鏈物流運輸過程中造成的保溫性能挑戰，做到冷鏈環節全程可溯不斷鏈，是行業需要不斷探索的課題。

2014年國家頒布和實施了《醫療器械監督管理條例》《醫療器械經營監督管理辦法》《醫療器械質量管理規范》等法規；2016年發布了《醫療器械冷鏈（運輸、貯存）管理指南》，對體外診斷試劑的生產、經營加強了監管，對冷鏈儲運各環節監管提出了明確的要求。

第一節國內現行體外診斷產業冷鏈物流相關法律動態

《醫療器械冷鏈（運輸、貯存）管理指南》（下稱“指南”）的發布，意味著藥監部門對醫療器械儲運環節的質量問題的重視。主要從以下幾點得以體現：

(1)適用范圍

《指南》第二條明確規定：“本指南適用于醫療器械生產經營企業和使用單位對醫療器械運輸與貯存的質量管理?！睂⑨t療器械冷鏈的監督管理覆蓋整個產品生命周期，從生產到使用，確保冷鏈產品的質量。

(2) 人員要求

《指南》第三條明確指出，“從事冷鏈管理醫療器械的收貨、驗收、貯存、檢查、出庫、運輸等工作的人員，應接受冷藏、冷凍相關法律法規、專業知識、工作制度和標準操作規程的培訓，經考核合格后，方可上崗。”成品庫房的到貨驗收人員、庫房日常管理人員、成品發貨人員等均屬于本指南定義的關鍵人員，需要經過與生產、質量等體系人員同樣的醫療器械所有相關的法律法規的培訓，需要接受企業制定的到貨驗收文件、庫房管理文件、出入庫操作規程等的培訓，經過實操考核或者試卷的考核合格后，持證上崗。

(3) 設施設備

《指南》第四條至第八條，對經營需要冷藏、冷凍的醫療器械的醫療器械生產企業和批發企業提出了明確的硬件配置要求，從而進一步細化了醫療器械冷鏈管理的標準。

第一

，需要確定在醫療器械的生產、經營、使用單位，通常出現的冷藏、冷凍設備為冷藏庫、冷凍庫、冷藏箱/柜、冷凍箱/柜、冷藏車等，它們要保證所運輸和貯存的產品溫度，與產品標簽、說明中標示的溫度一致。

第二，這些冷藏、冷凍貯存設施設備在第五條中給出了明確要求，要求能自動調控溫度，要保證能連續供電，如果是冷庫需要配備備用的發電機組或雙回路供電系統，如果是冷藏箱/柜同樣需要保證連續供電，如果是保溫箱必須隔溫、密封、配備足夠的蓄冷劑。

第三，冷凍庫冷藏庫、冷藏車需有溫度自動監測系統和數據存儲功能，企業可以了解全部監控溫度數據，以便發現人工無法監測時的偏差數據，這些數據要求可以調出、打印，所以企業需要配備相關設備。還需要有聲光報警功能，在溫度超標時啟動，并且可以及時短信通知至少2名相關人員，及時采取措施保證產品溫度要求。

第四，以往多數企業如果庫容量較小的話，僅設置一個溫度檢測點，《指南》現明確指出至少設置二個溫度監測點，且需要定期校準。并且至少每年校準一次。

(4)設備驗證

《指南》中第九條特別對設備驗證提出了明確要求：“冷庫、冷藏車、冷藏箱、保溫箱以及溫測系統應進行使用前驗證、定期驗證及停用時間超過規定時限情況下的驗證。未經驗證的設施設備，不得應用于冷鏈管理醫療器械的運輸和貯存過程”。

驗證的類別：使用前驗證、定期驗證、停用時間超限驗證。

驗證的要求：形成從頭到尾閉環的驗證控制文件，即包含驗證方案、驗證實施中的標準、驗證報告、結論評價、驗證中偏差處理情況、以及提出的預防措施等全部內容。驗證數據要求充分、有效、連續。

驗證的設備：通常采用的溫度計、溫度傳感器或溫度記錄儀需經過校準。

驗證的結論：驗證的目的一是要確定溫度范圍符合產品儲存要求，二是要確定適宜的溫度監測點，讓日常的管理與驗證確定的參數和條件一致。

(5) 收貨、驗收

《指南》第十條規定：“在進行冷鏈管理醫療器械收貨時，應核實運輸方式、到貨及在途溫度、啟運時間和到貨時間并做好記錄；對銷后退回的產品還應核實售出期間的溫度記錄。符合要求的，應及時移入冷庫內待驗區；不符合溫度要求的應當拒收，并做相應記錄”。

本條款對于需要冷藏、冷凍的醫療器械的運輸方式及運輸過程的溫度記錄提出了要求。也尤其指出了銷后退回產品同樣需要提供售出期間的溫度記錄。這表明了監管部門對于冷鏈運輸產品的追溯性的管理要求，是產品質量控制的重要規范，所以非常重要。

(6) 出庫與運輸

《指南》第十三條，規定了在出庫環節對操作人員、裝箱規格做了明確的規定，必須專人按照驗證確定的參數和條件進行出庫復核、裝箱打包，以確保溫控的嚴格控制。值得強調的是，《指南》中明確提出“冷鏈管理醫療器械的包裝、裝箱、封箱工作應在符合產品說明書和標簽標示溫度范圍內的環境下完成”，意味著冷鏈產品必須在其貯存溫度的冷庫內復核裝箱，過去幾年間，極少數企業能做到這一點。

《指南》第十五條規定冷鏈產品使用冷藏車運輸的，也同樣須要嚴格按照驗證的參數和操作步驟進行開啟、裝車、開門，進行配送。

另外，《指南》要求在運輸開始及運輸結束時都需要檢查并記錄運輸產品的溫度、并且在到貨時提供過程溫度情況，以便企業甄別醫療器械在運輸途中的質量情況，也是形成冷鏈追溯環節不可或缺的部分。

隨著這些細化標準規定的出臺，也表明了監管部門在對于醫療器械冷鏈物流的管理逐漸趨于標準化。

2017年4月26日，國食藥監總局正式發布了《醫療器械標準管理辦法》（國家食品藥品監督管理總局令第33號）（一下簡稱“辦法”），并將于2017年7月1日正式實施。

《辦法》加大了醫療器械國家標準、行業標準的公開力度，加強了國際標準的轉化，鼓勵依法成立的社會團體制定發布團體標準。

《辦法》的出臺將對指導我國醫療器械標準化管理工作、規范標準制修訂、促進標準實施和提升，提高醫療器械的質量等起到積極的推動作用。

第二節國內體外診斷試劑冷鏈物流產業技術發展現狀

一、冷鏈物流定義

對冷鏈物流的界定，各國有著不同的表述。歐盟將冷鏈物流定義為“從原料供應，經過生產、加工、直到最終消費為止的一系列有溫度控制的過程”。日本將冷鏈物流定義為“通過采用冷藏、冷凍等貯藏方法，使鮮活食品、原料保持新鮮狀態并由生產者流通至消費者的系統”。美國食品藥物管理局（FDA）定義冷鏈物流為“貫穿農田到餐桌的連續過程，維持適應的溫度以阻止細菌生長”。2004年世界衛生組織（WHO）對冷鏈的定義為：冷鏈物流（Cold Chain）是由冰箱、冰柜、冷盒、制冷倉庫等組成的可以保持疫苗從工廠通過物流直到消費者手中，都是在低溫環境下運輸和儲存，從而保證藥效的低溫網絡。2010年的《中華人民共和國國家標準物流術語》將冷鏈物流定義修改為“為保持新鮮食品級冷凍食品等的品質，使其在從生產到消費的過程中，始終處于低溫狀態的配有專門設備設施的物流網絡”。

在我國，較為全面的定義是：冷鏈物流（Cold Chain）指冷藏冷凍類食品在生產、貯藏運輸、銷售、到消費前的各個環節中始終處于規定的低溫環境下，以保證食品質量，減少食品損耗的一項系統工程。它是隨著科學技術的進步、制冷技術的發展而建立起來的，是以冷凍工藝學為基礎、以制冷技術為手段的低溫物流過程。體外診斷試劑的冷鏈是指為保證其在貯存、運輸和使用，從生產企業成品到使用前的整個存儲流通全過程的相關環節，都能保持在規定的冷藏溫度環境下以保證其質量的特殊供應鏈過程。

二、目前我國體外診斷試劑常見的流通過程

我國體外診斷試劑常見的流通過程見圖

目前我國體外診斷試劑常見的流通過程

三、目前我國體外診斷試劑冷鏈物流的運輸方式

按照能源供給方式，目前我國體外診斷試劑冷鏈運輸方式可以分為電力驅動型與無源蓄能型。這兩種模式的冷鏈配送方式都存在一定優缺點。

（1）有源型冷鏈物流制冷方式主要是自帶冷藏單元的冷藏箱及自帶壓縮機組的冷藏車。冷藏車制冷的優點是能保持較長時間的低溫，這種低溫物流制冷方式主要應用于大批量低溫貨物的長途配送。

冷藏車的制冷原理，是利用壓縮機的工作提供冷源，這種供冷模式決定了采用冷藏車進行低溫配送的過程中要消耗大量的能源（燃油），其每百公里油耗能夠達到2～4升。另外，在大量消耗能源的同時，采用冷藏車制冷的模式對環境也造成了巨大的污染。在油價不斷上漲的今天，這種配送模式無疑是既不經濟也不環保的。

此外，冷藏車車廂容積多為1500升以上。這對于體外診斷試劑普遍需要少量多次配送的模式產生一定的制約性。

（2）無源型冷鏈物流技術是以潛熱型控溫包裝為基礎的運輸方式。采用的主要方式為保溫箱?？販貦C理、控溫包裝、蓄冷劑性能改善與表征是設計優化無源控溫系統的關鍵。近年來，潛熱型控溫包裝因其小巧靈活、穩定可靠的特點得到了廣泛的應用。典型的潛熱型控溫包裝由保溫容器、蓄冷劑、產品及其他附件組成（圖1-1）。通過保溫容器減小產品與外界的熱交換，并利用蓄冷劑吸收通過保溫容器傳導至包裝內部的多余熱量，使產品處于穩定的溫度環境內，從而達到控溫的目的?？販匕b在使用過程中無需能源，通過合理的設計可以實現連續控溫，能夠靈活應用于對于溫度敏感的體外診斷試劑“最后一公里”運輸，成為體外診斷試劑全程冷鏈物流的有效解決方案。

典型溫控包裝結構

我國目前體外診斷行業冷鏈物流控溫技術還處于起步階段，由于成本和技術的局限，無源冷鏈物流與國際先進水平有較大差距，大多數控溫方式還是采用傳統的“冰袋+泡沫箱”的形式。但采用冰袋的形式將無法避免會對溫度要求0攝氏度以上的產品造成溫度超低的影響，且儲能密度低，只適用于短暫的運輸。這也意味著，要從根本意義上做到體外診斷試劑運輸中的精確控溫，包裝方式必然需要轉變。

（3）無源型冷鏈物流控溫包裝目前在體外診斷試劑物流中常用的保溫容器為發泡材料和復合型材料。

發泡材料主要可分為閉孔和開孔兩類。閉孔發泡材料依靠填充氣體實現減少熱傳導的目的。常見的發泡材料有發泡聚苯乙烯（EPS）、發泡聚丙烯（EPP）等。開孔發泡材料則是通過增加熱傳通道的復雜程度來降低傳熱系數。常見的開孔發泡材料有發泡聚乙烯（EPE）、聚氨酯（PU）等。

發泡保溫材料中，EPS和PU應用最為普遍。EPS的隔熱效果好、價格低廉、加工性強、重量輕，因此應用最廣泛。但EPS在自然環境中難以分解，對環境污染大，質地較脆，容易破損，無法多次使用。PU的保溫性能強于EPS，顏色多樣，但其價格昂貴，自重大，不利于搬運。

EPP具有十分優異的抗震吸能性能，形變后回復率高，具有很好的耐熱性、隔熱性、耐低溫性，重量輕，易于運輸。缺點是相對于EPS材料，EPP的造價是EPS材料的3倍以上。

復合保溫材料能夠結合多種保溫材料的優點，進一步提高材料保溫性能。

真空絕熱板（VIP）是將多層纖維板粘合在一起，對其進行真空處理，降低材料的導熱系數，并在表面附鋁箔用于反射熱輻射。VIP的最大優點是其重量輕、導熱系數極低，并且具有普通泡沫箱無法比擬的強度，可多次重復使用。是目前世界上最先進的高效保溫材料。VIP真空絕熱板由于其高昂的造價，在國內外主要用于可實現包裝循環回收的運輸。

（4）無源型冷鏈物流控溫包裝中所使用的潛熱型儲能材料是利用相變材料（Phase Change Material，簡稱PCM）在相變過程中吸收或釋放的熱量來進行潛熱儲能。PCM相變過程是一個等溫或近似等溫過程。這種近似等溫狀態，使PCM非常適用于溫控系統。此外PCM的相變過程完全可逆，因此PCM能夠循環重復使用。PCM密度高、體積小。根據對不同相變材料的組合使用，可以滿足-50～-30 ℃、-20～-10 ℃、0～5 ℃、2～8 ℃、2～25℃、15～25℃等多種溫度范圍內的冷鏈運輸。是目前最先進的精確控溫材料。

第三節國際體外診斷試劑冷鏈物流產業技術發展現狀

一、國際體外診斷試劑冷鏈物流模式

美國、日本和歐洲是醫療冷鏈物流發展的典范，不但硬件投入、政策法規支持、管理方式、產業鏈整合等方面處于國際領先水平，而且不斷探索適合自身發展的商業模式和流通渠道。

美國的醫療冷鏈物流以大型制藥企業和藥品批發企業為中轉樞紐，藥品由制造企業集中到批發企業的物流中心，各醫院和零售商直接向批發企業提出配送要求，并由物流中心為各銷售終端進行最終配送，資金的結算則由總公司和批發企業間統一完成。

日本低溫醫療器械流通市場的區域性強，國內的醫療器械批發企業幾乎沒有一家可以在全國范圍內運營，醫療器械制造商和零售商所面對的是一種多渠道的商業流通模式。批發企業在供應鏈中需要承擔部分非流通領域的職能。

歐洲國家醫療冷鏈物流發展的根本動力是通過企業整合，冷鏈醫療器械流通作為醫療器械冷鏈物流的重要組成部分。通過VMI模式的廣泛采用，實現信息的全方位整合。

從國外藥品冷鏈物流的發展來看，運輸、倉儲、配送、搬運等環節的高效運作及冷藏鏈之間的有效銜接都需要完善的設施設備的支撐。

二、中美體外診斷冷鏈物流對比

（1）運輸體系

美國冷鏈物流主要依托完整而便捷的交通運輸網絡體系。依靠縱橫交錯的高速公路網，美國國內冷鏈運輸主要由集裝箱卡車來完成，1OOOkm以內24小時可以送達。除了公路，美國還建造了橫貫大陸的鐵路網絡，用以在48個州之間運載貨物。美國冷鏈物流當前大力發展火車溫控集裝箱，也是基于考慮鐵路網絡的優勢。

國內的冷鏈運輸通過航空、鐵路、公路完成。由于體外診斷試劑大多數產品為液體、粉末，品種繁多，造成航空運的諸多限制。干冰、冰袋、蓄冷劑也對航空運輸造成阻礙。所以目前國內主要的運輸方式為公路和鐵路。這兩種運輸方式在國內也同樣存在缺陷。中國的公路和高速公路條件層次不齊、跨區域天氣因素不定導致公路時常遭遇延遲，這對冷鏈的時效性造成很大的不確定因素。鐵路運輸方面，近幾年中鐵物流也在嘗試進入醫療器械冷鏈物流領域。但配送形式還是單純通過“保溫箱+蓄冷劑”的形式進行。這方面可以參照美國的火車溫控集裝箱進行長距離運輸，通過公路進行地區性配送相結合的方式。

（2）行業分工

美國的冷鏈分工非常清楚，運輸方只負責確定運輸卡車與司機，倉儲方只負責對確定時間在卸貨碼頭出現的卡車進行卸貨，卡車出租公司只負責提供卡車，維修公司只負責根據求救電話進行搶修?？蛻糇鳛橹虚g人完成整個冷鏈業務上的建設。由于分工不同，各個分工的專業性較強、職責較明確，這樣整個冷鏈運行起來有據可依、有證可查，大大提高了冷鏈物流的可操作性。

國內的大部分企業以復合型解決方案為主提供冷鏈物流服務，部分冷鏈企業可以為客戶提供從冷鏈倉儲、保溫材料、物流配送、溫濕度監控等全程冷鏈的解決方案。這從客戶角度而言，在供應商管理和操作方面都提升了可控性和高效性。從監管角度而言，這樣的整合模式，更有利于產品的冷鏈溯源，也避免了過程中溫度記錄斷鏈的風險。然而，缺少行業分工也導致了每個環節的專業性有待提高。

（3）硬件技術

美國的冷鏈冷鏈物流服務公司都裝有先進的安全控制及自動化噴淋系統，裝有可視屏（電腦終端）的叉車，配備有涉溫區域廣的冷藏集裝箱，與倉庫進貨口實現無縫對接。通過采用高端牽引車及冷藏箱、GPRS系統、進口車載溫控儀、POS機等一批高端的冷藏運輸設備，為客戶提供全程可控的冷鏈服務。

隨著近兩年國內監管要求的不斷出臺，醫療器械企業對冷鏈物流的硬件配置的訴求越來越多，也催生了國內冷鏈物流硬件生產企業的發展。國際高端的設備技術，也陸續在國內得到了推廣使用。然而，國內企業多數是重功能，輕技術。在設備的精度及科學性驗證方面，與國際先進水平還有很大的差距。很多企業采購的進口設備能夠使用多年依舊在用，而采購的國內設備只有一年甚至更低的使用壽命。國內硬件技術的發展還需要企業投入更多的耐心，政府給予更多的支持，發展之路任重道遠。

第四節我國體外診斷試劑冷鏈物流發展展望

一、健全體外診斷試劑冷鏈物流運輸網絡，拓展多渠道運輸方式相結合

目前公路的效率已經到了巔峰狀態，現在公路長距離運輸可以做到24小時不休息，速度也達到了極致，所以提升空間很小，而且長距離運輸還是存在太多不確定性。航空因其速度優勢，在臨床領域運用較為廣泛。但航空也存在價格高、限制多的問題，導致體外診斷試劑冷鏈物流行業采用的相對較少。

隨著體外診斷試劑企業對冷鏈的逐步重視，通過鐵路、航空進行長距離冷鏈運輸，公路進行落地配送相結合的模式今后會被越來越多的企業所采用。與公路相比，鐵路冷鏈物流運輸已經具備幾大優勢：鐵路現代化信息管理系統可以保證全程冷鏈，專業化團隊可以打造專業冷鏈服務，充足的物資供應可以保證運輸質量。未來鐵路應該承擔中長距離冷鏈運輸，尤其是1000公里以上的距離，這是鐵路本身具有的優勢。技術方面，參考美國鐵路使用的溫控集裝箱，能夠大大提高裝載率，同時通過主動式控溫，減少遠距離運輸過程中的不確定因素。

二、建立基于云技術平臺的信息化、網絡化全程監控體系

基于互聯網技術及電子技術的迅猛發展，特別是云端移動存儲技術的革新，現代化體外診斷冷鏈物流企業可以通過云平臺進行冷庫、冷藏車（箱）、保溫箱的全程溫濕度監控及數據記錄。通過電腦、手機APP等移動設備及時接收產品溫控過程情況并隨時查看歷史數據，對異常警報第一時間進行處理。

通過企業資源計劃（ERP）、倉儲管理系統（WMS）、運輸管理系統（TMS）、全球定位系統（GPS）等信息化軟件管理系統可以幫助企業對冷鏈產品的進銷存數據及運輸情況數據進行電子化管理，除了有利于內部管理，也有利于監管部門對企業的經營質量情況進行線上查詢和監管。

三、積極發展和推動體外診斷試劑的第三方物流，促進行業標準化管理

通過醫療器械第三方冷鏈物流服務公司冷鏈配送流程圖

我國中小型體外診斷生產經營企業的冷鏈物流技術水平還是比較低，這些企業因為規模小，場地有限，所以對于產品存儲和運輸面臨很大難題，通過專業的醫療器械第三方物流，這些企業就可以靠租賃專業倉庫、委托管理、委托配送來解決產品質量管理問題，同時可以大大節約成本。

另一方面，推動體外診斷試劑冷鏈物流的發展，離不開監管部門與行業協會的標準化規范制定。除了現行的法規以外，行業迫切需要更科學、更詳細的政策出臺。而相較于關注點大多放在銷售端的經營企業而言，專業的醫療器械第三方冷鏈物流服務公司更能助力于政策落地、標準落地。

四、加強體外診斷冷鏈物流從業人員素質教育

在《醫療器械經營質量規范管理》中，不僅對冷鏈物流提出了硬件方面的要求，更多的是對倉儲、裝箱/車、運輸、驗收等操作過程作出了明確規定，我們必須對該類崗位人員進行操作技能、倉庫養護知識及冷鏈設施設備使用方面的培訓；同時，我們還要強調工作責任心的問題，避免出現有制度不執行或者執行不到位的現象，這也是國內企業體外診斷冷鏈物流管理中常見的漏洞。

總之，體外診斷試劑冷鏈物流管理的完善需要政府、行業組織、生產經營企業及第三方企業一起共同努力。借鑒國際先進技術及管理方式，提高體外診斷試劑冷鏈物流現代化水平，加強行業監管體系，完善體外診斷試劑冷鏈物流相關標準，防止貯存與運輸環節中由于“斷鏈”產生的質量安全隱患。為消費者提供一個可靠、安全、放心的體外診斷試劑冷鏈全程控制體系。

參考文獻

【1】潘嘹. 潛熱型控溫包裝系統傳熱模型與試驗研究，2016：1-3

【2】李彬，劉春莉. 體外診斷試劑物流現狀及對策【J】.中國外資，2013，2（283）：170-171

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（編輯：平凡）

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