無菌醫(yī)療器械的生物性能檢驗

1、無源醫(yī)療器械的生物性能檢驗,為什么要進行醫(yī)療器械生物性能檢驗？,醫(yī)療器械與人體接觸、介入或植入體內(nèi)后會與人體發(fā)生非常復雜的反應過程：組織反應、血液、免疫反應，以及這三種反應所引起的全身反應,以上三種生物反應在臨床上的表現(xiàn)：滲出物反應； 感染； 鈣化； 血栓栓塞； 腫瘤,因此，臨床前的生物學試驗或生物安全性評價是必要的！,無源醫(yī)療器械生物性能檢驗依據(jù)的標準,GB/T 14233.2-2005 醫(yī)用輸液、輸血、注射器具檢

2、驗方法 第2部分：生物學試驗方法GB/T 16175-2008 醫(yī)用有機硅材料生物學評價試驗方法ISO 10993－GB/T 16886系列標準,ISO 10993系列標準及采標情況,GB/T 16886.1 醫(yī)療器械生物學評價 第1部分：評價與試驗,試驗/評價項目的選擇,有哪些具體的產(chǎn)品呢？,表面接觸類,半體內(nèi),半體內(nèi),植入類,對于一個新的材料和器械可按以上分類原則進行分類，再確定進行的評價試驗項目,對于某些材料和器械可能會使用在

3、幾個不同部位，通常需要進行所屬各類相應的評價試驗,視具體情況而定,例如：某些縫線可用于表皮縫合，也可用于組織內(nèi)縫合，有的還可用于心臟手術縫合，這時縫線就必須進行以上三類要求的所有生物學試驗。,幾個原則,一般是在完成基本評價試驗后再考慮補充評價試驗如果材料和器械用于計劃生育或生殖系統(tǒng)部位時，就必須補充做生殖和發(fā)育毒性試驗如果材料和器械在體內(nèi)會發(fā)生降解，就必須補充做體內(nèi)生物降解試驗,要考慮的因素,在考慮一種材料與組織間的相互作用時，不能

4、脫離整個醫(yī)療器械的總體設計一個好的醫(yī)療器械必須要具備有效性和安全性這就涉及到材料的各種性能。例如化學性能、電子性能、力學性能、形態(tài)學性能、生物學性能等一個生物相容性好的材料未必具備好的力學性能因此，一般是在材料滿足其物理和化學性能后，再去評價它的生物性能。但是直到目前材料的尺寸和表面形態(tài)對人體組織的影響還未進行深入研究，在現(xiàn)有的標準中都未涉及到這一問題,對一個產(chǎn)品的生物學評價，不僅和制備產(chǎn)品的材料的性能有關，而且還和加工工藝

5、有關,所以應該考慮加入材料中的各種添加劑，以及材料在生理環(huán)境中可浸提出的物質(zhì)或降解的產(chǎn)物,在產(chǎn)品標準制定時，應對最終產(chǎn)品的可浸提物質(zhì)的化學成分進行定性和定量的要求和分析,這樣可控制和減少最終產(chǎn)品對生物體的危害,實際上,考慮到滅菌可能對生物材料和醫(yī)療器械的潛在作用，以及伴隨滅菌而產(chǎn)生的毒性物質(zhì),因此，在進行生物學評價試驗時，應該用最后滅菌過的產(chǎn)品或最后滅菌過的產(chǎn)品中有代表性的樣品作為試驗樣品或作為制備浸提液樣品,在進行生物學評價試驗時

6、為了減少動物使用量和節(jié)約時間，一般是先進行體外試驗，后進行動物試驗,如果體外試驗都通不過，就不必做動物試驗,根據(jù)我們的經(jīng)驗，一般是先進行溶血試驗和細胞毒性試驗。特別是溶血試驗具有很高的靈敏度，是一個很好的粗篩試驗,進行生物學試驗必須要在專業(yè)實驗室（應通過國家藥品監(jiān)督管理局的認可），并由經(jīng)過培訓且具有實踐經(jīng)驗的專業(yè)人員進行，其試驗結果應具有可重復性。在對最終產(chǎn)品作出評價結論時，也應考慮到產(chǎn)品的具體應用及有關文獻（包括臨床使用資料）,由于

7、材料和器械的復雜性和使用的多樣性，不能規(guī)定一套硬性的合格或不合格指標,否則會出現(xiàn)兩種可能，一種可能是受到不必要的限制，另一種可能是產(chǎn)生虛假的安全感,因此一般是在最終產(chǎn)品的標準中確定合格/不合格的指標，或接受/不可接受的限度,當最終產(chǎn)品投放市場后,如果制造產(chǎn)品的材料來源或技術條件發(fā)生變化；產(chǎn)品的配方、工藝、初級包裝或滅菌條件改變；儲存期內(nèi)產(chǎn)品發(fā)生變化；產(chǎn)品用途發(fā)生變化；有跡象表明產(chǎn)品用于人體時會產(chǎn)生副作用時；都要對產(chǎn)品

8、重新進行生物學評價,幾種常用的生物學試驗,遲發(fā)型超敏反應試驗細胞毒性試驗溶血試驗全身毒性試驗熱原試驗刺激試驗,遲發(fā)型超敏反應試驗： 用材料或其浸提液做試驗，評價生物材料和醫(yī)療器械的潛在過敏原。常用的方法有最大劑量法和封閉貼敷法，使用豚鼠做試驗,GB/T 14233.2-2005GB/T 16175-2008GB/T 16886.10-2005,遲發(fā)型超敏反應試驗,最大劑量試驗封閉式敷貼試驗,所需樣品量：直

9、接接觸材料：片材/薄膜－－厚度不超過0.5cm的至少需要700cm²凝膠狀－－50g以上 液體－－50ml以上浸提液材料：固體－－15g以上 液體－－50ml以上,試驗流程（最大劑量法）,皮內(nèi)誘導階段（進行試驗樣品注射）,局部誘導階段（試驗樣品敷貼48±2h）,激發(fā)階段（試驗樣品敷貼24 ±2h）,,7d（±1d）,,14 （±1

10、d）,結果觀察（24h和48h）,,檢驗所需時間：至少35d！,陰性－－無致敏陽性：－－對照組動物等級小于1而試驗組動物中等 級大于1或等于1－－對照組動物等級大于1或等于1時，試驗組動物反應超過對照動物中最嚴重的,結果判定,刺激試驗,用材料或其浸提液做試驗，評價生物材料和醫(yī)療器械的潛在刺激原。根據(jù)生物材料和醫(yī)療器械的具體使用部位，可選擇進行皮膚刺激試驗、皮內(nèi)刺激試驗或粘膜刺激試驗等。常使用兔子做試驗,GB/T 14233.

11、2-2005GB/T 16175-2008GB/T 16886.10-2005,（原發(fā)性）皮膚刺激試驗,GB/T 16175-2008GB/T 16886.10-2005,樣品退熱貼、口罩、手術衣、手術包巾、外用液體用瓶、凝膠、造口護膚粉等。,試驗流程,樣品制備（粉劑、液體、固體、浸提液）,樣品敷貼：4h/24h,結果觀察：1h、24h、48h、72h,,,檢驗時間：5～7d,結果判斷,根據(jù)原發(fā)性刺激指數(shù)PⅡ進行判定,注意：

12、GB/T 16886.10－2005新西蘭兔原發(fā)性刺激指數(shù)為0，按標準判定，供試品皮膚刺激反應類型為極輕微GB/T 16175-2008新西蘭兔原發(fā)性刺激指數(shù)為0，按標準判定，供試品皮膚刺激反應分級為無刺激,皮內(nèi)反應試驗,GB/T 14233.2-2005GB/T 16175-2008GB/T 16886.10-2005,將浸提液（極性和非極性）注射到動物皮內(nèi)，觀察浸提液對動物的刺激作用,常見的產(chǎn)品：透析器、氧合器、管路、過

13、濾器、輸血輸液、注射器具、經(jīng)皮椎體成型手術器械等,試驗流程,樣品制備制成浸提液（生理鹽水/植物油）,樣品注射,結果觀察（24h、48h、72h）,,,檢驗時間：5d,結果判斷,分別計算試驗樣品和對應溶劑的綜合平均計分試驗樣品與溶劑對照平均計分之差不大于1.0符合試驗要求,眼刺激試驗,當皮膚接觸難以評價時,試驗流程,樣品制備 （液體、固體）,試驗樣品滴于1眼內(nèi)對側滴入空白液,結果觀察（1h、24h、48h、72h

14、）,,,檢驗時間：5d,結果判斷,根據(jù)眼損傷計分系統(tǒng)對觀察到的反應進行記分并記錄。根據(jù)試驗眼與對照眼之間的差異性進行判斷，試驗眼反應應不大于對照眼。,溶血試驗,本試驗將醫(yī)療器械與血液直接接觸，通過測定紅細胞釋放的血紅蛋白量以判定供試品的體外溶血程度。,GB/T 14233.2GB/T 16175GB/T 16886.4,試驗流程,樣品制備樣品切成條狀，5g/10ml,家兔心臟采血抗凝稀釋后加入樣品中,離心，吸取上清液測量吸

15、光度（545nm）,,,水浴30min,水浴60min,試驗時間：1d,溶血率≤5％是可接受的,體外細胞毒性試驗,體外細胞毒性試驗具有通用性，廣泛適用于各種醫(yī)療器械和材料的評價。通過細胞培養(yǎng)技術，測定生物材料和醫(yī)療器械，或其浸提液對細胞溶解（細胞死亡）、抑制細胞生長和其它毒性作用。常用直接接觸法。常用標準：GB/T 16886.5-2003 醫(yī)療器械生物學評價第5部分：體外細胞毒性試驗GB/T 16175－2008 醫(yī)用有機硅材

16、料生物學評價試驗方法GB/T 14233.2-2005 醫(yī)用輸液、輸血、注射器具檢驗方法第2部分：生物學試驗方法,根據(jù)被評價樣品的性質(zhì)、使用部位和使用特性選擇適當?shù)脑囼灧椒ā?試驗分成3類：浸提液試驗、直接接觸試驗、間接接觸試驗,代表產(chǎn)品：氧合器、透析器、超濾器、注射器、輸液器等,試驗流程,將細胞接種于細胞培養(yǎng)板中,,加入試驗樣品（浸提液/直接接觸樣品）,結果觀察（72h）,,,試驗時間：7d,2d后,結果判斷,定性評價：用顯微鏡觀察

17、細胞，對細胞形態(tài)、空泡形成、脫落、細胞溶解等方面的變化進行評價、計分、確定細胞毒性反應程度,此外，在GB/T 14233.2-2005中,四唑鹽（MTT）比色法,適用于醫(yī)用輸液、輸血、注射器具。,接種細胞（96孔板）,加入材料浸提液,加入MTT4h后加入DMSO，用酶標儀測定吸光度，計算RGR,,,試驗時間：7d,24h,72h,MTT法結果判斷,通過細胞計數(shù)計算相對增殖度（RGR），并根據(jù)RGR進行細胞毒性反應分級。陰性對照反應應

18、不大于1級陽性對照至少為3級,一般體內(nèi)材料應不大于細胞毒性2級,熱原試驗,檢測材料或其浸提液中是否有致熱原物質(zhì)。將材料或其浸提液由靜脈注入兔體內(nèi)（10ml/kg），在一定時間內(nèi)觀察兔體溫變化，以判斷在材料或浸提液中是否含有熱原物質(zhì)有一些生物材料和也可用細菌內(nèi)毒素檢查法，根據(jù)試樣與細菌內(nèi)毒素產(chǎn)生凝集反應的機理，以判斷材料或其浸提液中細菌內(nèi)毒素的限量是否符合標準要求,基本流程：將浸提液注入家兔耳緣靜脈，每隔30min測一次家兔體溫，共測

19、6次,判定依據(jù)：測量結束后，單只兔體溫升高不超過0.6℃，3只兔體溫升高總和不超過1.4℃，即為合格。,急性全身毒性試驗,用材料或其浸提液，通過單一或多種途徑用動物模型做試驗，評價其急性有害作用常用生理鹽水浸提液進行小鼠尾靜脈注射，用植物油浸提液進行小鼠腹腔注射。在注射后24、48和72小時觀察小鼠的體重變化，運動和呼吸狀態(tài)，以及死亡情況這和藥典上的異常毒性試驗和藥物急性毒性試驗是很不相同的,觀察小鼠形態(tài)、稱量體重，判斷其毒性反應程