Gewährleistung einer ununterbrochenen Kühlkette für die Impfstoffsicherheit

Wir sehen endlich das Licht am Ende des COVID-19-Tunnels, da Gesundheitsbehörden, Kliniken und Apotheken daran arbeiten, die Menschen so schnell wie möglich impfen zu lassen. Angesichts der neuen Risiken für die individuelle und öffentliche Gesundheit durch potenziell ansteckendere Virusvarianten ist die Qualität jeder Impfstoffdosis von Bedeutung.

So stark die aktuellen Impfstoffe das Coronavirus auch stoppen können, so empfindlich sind sie in Bezug auf die Temperatur. Jeder Impfstoff hat seine eigene optimale Lagertemperatur, die von Hersteller zu Hersteller unterschiedlich ist. Aber jeder Impfstoff muss von der Herstellung bis zum Einlaufen in den Arm innerhalb des richtigen Temperaturbereichs bleiben. Andernfalls ist die Dosis möglicherweise nicht wirksam.

Die Kühlkette ist eine Reihe von Prozessen und Best Practices, die entwickelt wurden, um Impfstoffe und andere temperaturempfindliche Produkte wie verderbliche Lebensmittel von der Fabrik bis zum endgültigen Bestimmungsort auf der richtigen Temperatur zu halten. Im Gegensatz zu einer physischen Kette mit festen, ineinandergreifenden Gliedern umfasst die pharmazeutische Kühlkette mehrere Akteure, die Impfstoffe von einem Punkt zum nächsten weiterleiten, sodass jedes „Glied“ von verschiedenen Einheiten gepflegt und überwacht wird.

In den USA beispielsweise beginnt das erste Kühlkettenglied des Pfizer-BioNTech-Impfstoffs im Pfizer-Werk in Michigan, wo der Impfstoff bei -70 °C gelagert wird, wenn er die Produktionslinie verlässt. Von dort verzweigt sich die Kühlkette. Einige Fälle von Impfstoffen werden per LKW und andere per Flugzeug zu Zielen im ganzen Land transportiert. Unterwegs treffen sie im Inneren des Fahrzeugs auf unterschiedliche Bedingungen, je nachdem, ob es auf der Straße oder in der Luft ist. Sie können sich auch durch verschiedene Wetterbedingungen bewegen – an einem Tag, an dem in Kalamazoo einen halben Fuß Schnee liegt, können es in Austin 70°F sein.

Der Impfstoff von Pfizer muss kälter aufbewahrt werden als jeder andere, daher hat das Unternehmen spezielle Isolierbehälter für den Versand von Impfstofffläschchen entwickelt, die jeweils mit einem GPS-fähigen Temperatursensor versehen sind. Diese Sensoren geben dem Hersteller die Möglichkeit, Temperatur- und Standortdaten für jede Sendung in Echtzeit anzuzeigen, um sicherzustellen, dass die richtige Temperatur eingehalten wird, und Sendungen mit Temperaturproblemen zu kennzeichnen.

Eine andere Möglichkeit, die Einhaltung der Kühlkette zu gewährleisten, besteht darin, gekühlte Versandcontainer oder Lastwagen mit installierten Ferntemperatursensoren zu verwenden. Diese drahtlosen Sensoren können kontinuierlich Daten aus dem Laderaum an ein mobiles Gateway übermitteln, das die Daten in Echtzeit an die Cloud weiterleitet, damit Manager sie überwachen können.

Wenn die Sendungen ihr Ziel erreichen – eine Klinik, ein Krankenhaus oder eine Apotheke – besteht die Herausforderung darin, die Impfstoffe auf der richtigen Temperatur zu halten, bis sie verwendet werden können. Dabei spielen Sensoren, die in jedem Impfstofflager installiert sind, eine entscheidende Rolle. Ohne sie müssten die Mitarbeiter die Temperaturen in den Gefrierschränken von Impfstoffen mehrmals täglich manuell ablesen, was das Öffnen der Gefrierschränke und das Durchlassen wärmerer Luft erfordern würde. Dann müssten sie diese Daten für die erforderliche Dokumentation manuell eingeben. Die manuelle Überwachung ist zeitaufwendig und nicht immer effektiv. Wenn ein Gefrierschrank zwischen Temperaturprüfungen oder über Nacht ausfällt, kann es schwierig sein zu wissen, wie lange Impfstoffe bei der falschen Temperatur aufbewahrt wurden.

Aus diesem Grund verlangen die Zentren für die Kontrolle und Prävention von Krankheiten, dass Einrichtungen, die COVID-19-Impfstoffe erhalten, unabhängig von Hersteller- und Lageranforderungen, digitale Monitore verwenden, um automatisch Temperaturmessungen durchzuführen und die Daten zu protokollieren. Häufiges Ablesen und gute Aufzeichnungen können helfen, Schäden durch Temperaturschwankungen zu vermeiden oder zu reduzieren.

Temperaturprobleme erschweren die Verteilung des Impfstoffs, denn wenn ein Impfstoff einmal aufgetaut ist, kann er nur für kurze Zeit lebensfähig sein, bevor er weggeworfen werden muss. Ohne Echtzeitdaten von entfernten Temperatursensoren kann es schwierig oder unmöglich sein zu wissen, wie lange der Impfstoff noch verwendbar ist oder ob er überhaupt noch verwendbar ist. Wenn dies der Fall ist, kann der Ausflug zu einem Gerangel führen, um schnell Schüsse in die Arme zu bekommen, manchmal mitten in der Nacht.

Im schlimmsten Fall verschwenden temperaturbedingte Störungen Impfstoff. Auch wenn der Impfstoff bestenfalls gerettet werden kann, verursachen sie ungeplante Arbeit, die das Personal zusätzlich stresst und das Vertrauen der Öffentlichkeit in das System beeinträchtigt.

Neben der Temperaturüberwachung können auch drahtlose Sicherheitsvorkehrungen wie entfernte Minustemperatursensoren helfen, wenn Geräte zur Lagerung von Impfstoffen ausfallen. Seit dem Versand der ersten Impfstoffe haben wir Ausflüge im ganzen Land erlebt, die durch mechanische Probleme mit Gefrierschränken, Stromausfälle, versehentliches Trennen von Gefrierschränken und sogar durch Sabotage verursacht wurden.

Sensoren, die in Lagereinheiten für Impfstoffe installiert sind, können bei Temperaturproblemen, wie beispielsweise einem Stromausfall, Echtzeitwarnungen an Klinikmanager senden. Drahtlose Türsensoren können auch helfen, indem sie Warnungen senden, wenn Lagerräume außerhalb der Öffnungszeiten geöffnet werden. Die Kombination von Temperatur- und Türsensoren mit einer Kamera kann Managern zeigen, was in der Einrichtung vor sich geht, wenn sie nicht vor Ort sind, sodass sie Warnungen schnell auswerten und angemessen reagieren können.

Im Moment ist es die ultimative Herausforderung für die öffentliche Gesundheit, so viele Menschen schnell gegen COVID-19 impfen zu lassen, und drahtlose Sensoren sind ein kleiner, aber entscheidender Teil der Bewältigung dieser Herausforderung. Auch nachdem die Pandemie hinter uns liegt, werden uns Ferntemperatursensoren weiterhin schützen, indem sie Lieferungen anderer Impfstoffe, temperaturempfindlicher Medikamente und verderblicher Lebensmittel überwachen, um Abfall zu vermeiden und die öffentliche Gesundheit zu schützen.

Ray Almgren ist CEO von Schnelle Sensoren , ein Entwickler von Cloud-basierten drahtlosen Sensorsystemen für industrielle Anwendungen .