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医疗器械生物相容性21个常见问题

嘉峪检测网 2025-09-26 19:53

导读:医疗器械生物相容性21个常见问题。

 

GB/T16886.1-2022标准概览 实施计划 生效日期:2023/5/1
标准作用 提供医疗器械生物学评价框架
优先采用非动物实验方法
主要适用医疗器械 预期用于人体的所有材料或器械
关键变化 生物学评价原则纳入风险管理
详细描述评估流程
生物学评价流程 确定接触情况
物理、化学信息获取
风险评定
关键考虑方面 基于风险评定
医疗器械构成与材料
物理、化学特性
临床检验
毒理学与生物学数据
生物学实验程序 体外与体内实验流程
结合临床前、临床数据
接触分类 间接接触血液的器械
与组织、骨架及神经的器械
与细胞和器官的器械
输入医疗器械分类 接触部位分类
接触时间分类
生物学评价重点 材料分导制热性实验
急性全身毒性实验
亚急性和亚慢性毒性实验
血液相容性实验 主要内容与标准
材料分导制热反应实验 实验目的与方法
毒性实验定义与标准 急性全身毒性实验
亚急性和亚慢性毒性实验
植入反应实验 种类、选择标准及周期要求
遗传毒性实验 适用标准与综合判定依据
生殖与发育毒性实验 主要目的、适用标准及方法
生物学评价数据解释 重要性及总体风险评估
生物学评价与实验报告 主要区别与标准要求
医疗器械生物学实验流程 介绍及标准要求
吸收剂和水酸标准化测试 测试方法与标准
生物学评价实验样品需求 样品数量与要求

 

【问】GB/T16886.1-2022版标准的作用及其实施计划是什么?

 

【答】GB/T16886.1-2022版标准旨在为策划医疗器械生物学评价提供框架,并在科学进步的基础上优先采用化学、物理形态学或拓扑表征实验和体外模型,以最小化实验动物的使用数量和接触程度。该标准将于2023年5月1日正式实施。

 

【问】新标准主要适用于哪些类型的医疗器械,并需要关注哪些变化?医疗器械生物学评价的具体流程是怎样的?

 

【答】新标准主要适用于预期用于人体的任何材料或器械,特别指出若器械较为特殊,可能需要进一步确定。新标准的主要变化包括将医疗器械生物学评价基本原则纳入风险管理组成部分的系统方法框图中,并详细描述了在确定医疗器械与人体接触后,应如何根据材料性质、加工过程、灭菌、几何物理特性及接触方式等条件进行评估和风险评定。医疗器械生物学评价流程首先确定医疗器械是否与患者直接或间接接触,若为适用范围,则按照流程依次获取物理、化学信息(可考虑材料表征)并根据三类路径进行考虑:材料是否与市售器械相同;风险评定是否有充分论证和临床相关数据;以及是否有该器械中所有化学物质的充分独立数据,以及这些数据是否适用于化学混合物、接触剂量和途径。若满足条件,则进行毒理学风险评定并完成生物学评价,否则根据材料特性进一步评价并选择合适的生物学终点进行实验或豁免建议实验论证。

 

【问】进行医疗器械生物学评价时,应考虑哪些关键方面?

 

【答】在进行医疗器械生物学评价时,应关注医疗器械的构成(如尺寸、几何形状、表面特性和组成材料清单等)、各种材料的结构和成分的物理特性和化学特性、任何临床接触史或人体接触数据、产品和组件材料分解产物和代谢物的毒理学和其他生物学安全数据。此外,还应根据产品和材料的性能与特性(如多孔性、颗粒大小、形状和表面形态)进行评估,并考虑包装材料对医疗器械的影响。

 

【问】在进行生物学评价时,如何确定实验程序并考虑已有信息?

 

【答】在进行生物学评价时,应根据预期用途选择合适的体外或体内实验,并结合已有临床前和临床数据,以及医疗器械全生命周期内和可重复使用医疗器械的最大验证循环周期内的生物学安全评价。同时,应综合考虑相似医疗器械或材料的临床前实验、临床研究以及上市后经验,以便借鉴相关信息进行生物学实验的选择。

 

【问】医疗器械与人体接触的分类及标准是什么?

 

【答】医疗器械根据其与人体接触部位的不同分为三大类:第一类是间接接触血液的器械,如输液器具、延长器等,它们虽不直接接触血液但作为通路向血管系统输入液体。第二类是与组织、骨或牙髓接触的器械,如腹腔关节内植入物,它们虽不直接接触组织或骨,但作为通路输送液体或组件。第三类是与循环血液直接接触的器械,如血管内导管、临时性起搏电极等。

 

【问】植入医疗器械的分类依据是什么?医疗器械接触时间如何分类及影响因素有哪些?

 

【答】植入医疗器械按照接触部位可分为与组织或骨接触的器械(如矫形钉、矫形板、人工关节等)、与组织及界出组织的器械(如起搏器、植入性给药器械等),以及心血管系统内主要与循环血液接触的器械(如人工动静脉血管、心脏瓣膜、人工血管等)。医疗器械接触时间分为短期接触(一次或多次累计时间小于24小时)、长期接触(一次或多次累计时间大于24小时且小于30天)和持久接触(一次或多次累计时间大于30天)。需要注意的是,这里指的累计时间而非使用时长。同时,不同接触时间会影响生物学评价实验的开展和数据收集,应根据接触时间长短选择合适的实验类型和评价重点。

 

【问】生物学评价过程中的关键步骤是什么?生物学评价的重点及实验选择依据是什么?

 

【答】生物学评价过程包括收集医疗器械或组件的物理和化学信息,这在生物学评价体系中至关重要,它能帮助回答是否需要进一步开展生物学实验。此外,还要进行差距分析和生物学重点选择,评估现有信息与生物学安全所需数据组的差异,并确定需要补充的数据或实验。最后,表征数据差距并确定其对生物学终点评估和总体生物学风险评定的意义。生物学评价的重点包括材料介导的制热性实验、急性全身毒性实验(除与完好皮肤接触的器械和短期接触黏膜的器械外)、亚急性和亚慢性毒性实验(需根据动物数和时间点综合评估)。此外,对于长期实验如慢性毒性试验、致癌性、生殖毒性等,在附录B中有相关规定和评定方法。选择生物化学实验时需综合考虑医疗器械使用性质、程度、时间、频次、条件以及化学和物理性质等因素,并参考已有文献和经验信息进行设计。

 

【问】生物学实验的具体要求和方法有哪些?

 

【答】生物学实验应选择最终医疗器械上或取自其的代表性样品进行,并尽可能符合医疗器械正常预期使用中的条件。细胞毒性实验主要采用定性和定量方法(如直接接触法、琼脂扩散法、MTT比色法等)来确定材料引起的细胞死亡、生长抑制等作用。致敏实验主要采用豚鼠进行最大剂量实验和封闭贴敷实验,评价材料或晶体液潜在的接触致敏反应。刺激实验则通过选择适宜模型如家兔、金黄地鼠等,在相应部位测定医疗器械材料或晶体液的刺激作用,方法包括体内反应、皮肤刺激、眼刺激等。

 

【问】血液相容性实验的主要内容与标准是什么?

 

【答】血液相容性实验是评估医疗器械或材料与血液或血液成分相互作用的关键实验,主要参考GB/T16886.4和ISO10993-4的标准。实验类别包括溶血实验、血栓实验、凝血、血小板和补体系统等,并随着新标准(2022版)的更新,实验类别和概念也有所变化。实验选择基于产品的类型,并采用不同的方法和技术来确保产品的安全性。

 

【问】材料介导制热反应实验的目的、方法及标准是什么?

 

【答】材料介导制热性实验旨在检测医疗器械或材料与液体接触时的热源反应。该实验参照TB/T1686.1附录径和ISO10993-11的标准进行。实验采用加速热源实验方法,实验动物为大鼠,接触剂量为十毫升每公斤近期介质的0.9氯化钠注射液。实验结果可提供材料安全性和热效应的重要信息。

 

【问】急性全身毒性、亚急性和亚慢性毒性实验的定义、适用标准及注意事项是什么?

 

【答】急性全身毒性实验评估动物在24小时内接触医疗器械材料或近体液后可能出现的潜在危害,参照GB/T16886.11标准进行。实验对象通常为小鼠,接触剂量根据产品临床剂量确定。亚急性和亚慢性毒性实验则在大于24小时但不超过实验动物寿命的10%时间内评估一次或多次作用或接触对医疗器械材料或进体液的影响,标准同样为GB/T16886.11-2021版。若选择慢性毒性实验,则需满足6个月以上的接触周期,并遵循相关标准。

 

【问】植入反应实验的种类、选择标准及周期要求是什么?

 

【答】植入反应实验主要评估医疗器械材料在活体组织中的局部病理作用,参照标准为GB/T16886.6-2022。实验类别包括皮下组织植入实验、肌肉植入实验、骨植入实验和脑植入实验,根据材料预期临床应用选择最相关的组织进行评价。植入周期应根据临床可能接触的时间或至相应生物学反应达到稳定状态的时间要求进行,对于非吸收性材料,周期可选择一周、两周、四周、13周、26周五、12周、78周、104周;对于吸收性材料,试验周期应涵盖或超过材料完全吸收终点,并需考虑早期、中期和末期时间框架内的评估。

 

【问】遗传毒性实验的适用标准、实验组合及终点判定依据是什么?

 

【答】遗传毒性实验评估医疗器械材料或近期影响引起的基因突变、染色体结构和数量改变,以及DNA或基因毒性。参考标准为GB/T16886.3和ISO10993-3。推荐采用细菌回复突变实验和体外哺乳动物染色体损伤的细胞遗传评估实验、体外小鼠淋巴瘤TK实验、体外哺乳动物细胞的微核实验进行组合。致癌性实验通过风险评定结合杂质可预期化学物的化学识别、患者接触情况及证据权重等进行评价,若无法进行致癌性实验,则可通过资料性论证来评估致癌性。

 

【问】生殖与发育毒性实验的主要目的、适用标准及方法是什么?

 

【答】生殖与发育毒性实验旨在评价医疗器械材料及其近期影响对生殖功能、胚胎发育刺激性和胎儿婴儿早期发育的影响。主要参考标准为GB/T16886.3。生殖毒性终点可通过风险评定结合筛选实验、胚胎发育毒性实验和体外鼠胚实验等方法进行评价,以确保产品的安全性和适宜性。

 

【问】生殖与发育毒性的实验对象有哪些?

 

【答】生殖与发育毒性的实验对象主要包括新材料、已知具有生殖或发育毒性的材料、特定人群(如妊娠妇女)使用的医疗器械,以及可能存留在生殖器官中的医疗器械。

 

【问】降解实验室范围与相关标准是什么?

 

【答】降解实验室范围涉及任何可能在人体内降解的医疗器械、组件或组织残留材料,并要求提供降解信息。参照标准为GB/T16886.9。对于降解实验,应描述影响降解速率的参数和降解程度,并形成文件来描述生物降解的机理,通过体外模拟这些机理测定降解速率和潜在毒性化学物质的释放来估计其作用。如果采用体内实验,应参照16886.9。

 

【问】生物学评价数据的解释及生物学风险总体评估的重要性体现在哪些方面?

 

【答】生物学评价数据的解释和生物学风险总体评估由具有必要理论知识和实践经验的评价专家进行,主要包括策略和计划内容、材料对预期目的的可接受性准则、充分性、选择和豁免实验说明、已有数据和实验结果解释以及完成生物学评价所需其他数据和结论。生物学评价报告的出具者必须是有资质且经验丰富的专家,而生物学实验报告的出具者则只需有授权的生物学实验室。

 

【问】生物学评价报告和生物学实验报告的主要区别是什么?

 

【答】生物学评价报告和生物学实验报告的主要区别在于出具者的资质要求不同,前者必须由有资质且经验丰富的专家出具,而后者只需授权的生物学实验室出具。评价内容也不同,前者关注器械在人体应用中的生物学安全性,后者关注动物应用中的生物安全性。此外,生物学评价报告涵盖的内容更为广泛且持续性影响,而生物学实验报告则是阶段性有效且对给定器械的影响是持续性的。

 

【问】医疗器械生物学实验送检的介绍及标准要求有哪些?

 

【答】目前主要依据ISO系列和GB系列标准进行医疗器械生物学实验送检,特别是关注2022版最新标准,应在临床试用前形成并不断完善。实验用品的选择应以最终产品、取自最终产品中的代表性样品或与最终产品相同工艺制作的材料进行实验,并使用相应的晶体液进行实验。此外,实验样品与参照材料的制备过程需严格防止污染,根据器械性质采用不同灭菌方法,如高压蒸汽灭菌。对于有表面涂层、粘合剂密封或复合材料等特殊情况,应按照标准要求选择合适的灭菌条件和代表性样品进行实验。

 

【问】如何进行吸收剂和水胶的标准化测试?

 

【答】在进行吸收剂和水胶的标准化测试时,主要通过测定材料在不同介质中的吸收量来评估其性能。建议使用急性和非急性的近体溶剂作为实验介质,如生理盐水(急性近期介质)和植物油(非极性溶剂)。对于细胞毒性实验,推荐使用含血清培养基作为主要介质。值得注意的是,净体液通常不应经过过滤、离心或其他方法去除悬浮物,如需去除需说明并形成文件。此外,对于溶液或可溶性材料,若完全溶于某一介质或稀释液中,可以直接进行评价,无需进行额外实验。

 

【问】生物学评价实验所需的样品数量和要求是什么?

 

【答】生物学评价实验中,细胞毒性实验通常需要4克60平方厘米的样品数量。对于重复接触毒性实验,由于其特殊性,所需样品数量较大,具体取决于接触剂量和接触方式。实验室提供了一个以十毫升每公斤为例的大致样品需求量列表,供参考。对于植入实验,样品有特定大小要求,并且每个最小单独包装内至少包含四个样品,每个植入周期至少准备20个样品。对照样品建议采用已上市的产品,如无法获取,实验室可提供处理过的对照样品。

 

来源:Internet

关键词: 医疗器械 生物相容性

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