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医疗领域中呼吸气路的生物相容性评估

嘉峪检测网        2021-07-29 20:03

专家解读

 

ISO 18562系列标准“医疗领域中呼吸气路的生物相容性评估”,已于2017年03月正式发布生效。在此标准发布生效之前,呼吸气路作为间接接触病人的医疗器械,一直按照ISO 10993-1标准进行生物相容性评价。这种与组织直接接触等同的评价方式会导致过度的测试,也会造成可能的有害物质没有被检测到。2018年8月,新版ISO 10993-1:2018-医疗器械的生物评估 第一部分:基于风险管理的评估和测试中明确指明:“对于和病人间接接触的气路组件,应当使用专属系列标准ISO 18562进行相关的生物相容性评估”。由此,ISO 18562标准成为有关气路产品生物学评估的黄金标准。

 

系列标准实施四年多来,大家都遇到过哪些问题?这些问题如何合理解决?笔者结合标准解读和实际经验进行解疑释惑。

 

一、气路类医疗器械生物相容性评估的一般原则是什么?

 

医疗器械的生物相容性评估是整个风险管理过程的一部分,所有的器械都应该评估生物相容性。评估并不意味着测试。厂商需要根据最终的配方、生产、应用和接触时间等,进行生物相容性评估和风险识别,得出是否需要任何额外测试的结论。例如,研发器械(部件或配件)与已评估过的器械(部件或配件),具有功能和材料等同性,则不需要进行额外测试。只有当一些局部影响不能用化学表征充分评估,或存在的化学物质没有足够的毒理学数据来进行风险评估时,才应该考虑进行生物测试。

 

为了尽量减少动物试验,必须对气路材料进行化学表征,鉴定、定量有关化学成分,并考虑进行毒理评估,推导出每种物质的允许接触量。如果患者每天接受的剂量低于该化合物的允许接触量,那么医疗器械就符合该文件的要求。如果剂量超过了允许接触量,但改变材料或生产工艺不可行,可以通过风险收益分析,确定利大于弊,那么器械也符合这一标准,但应在相应的文件中披露残留风险。

 

二、如果评估结果需要额外测试,测试的要求有哪些?

 

测试的选择首先应基于预期临床使用的最差情况。所有测试应根据公认的现有最佳实验室实践进行,需要质量体系符合高品质的要求,数据应由有能力的专业人员进行评估,并具有可追溯等数据完整性要求。

 

试验应在与临床相关的环境条件下进行。使用临床相关的流速和总流量,以及与临床相关的使用时间。

 

三、应该使用什么样品进行测试?一定要是终产品吗?

 

测试应该使用器械终产品、组件或者试制样品、正在评估的部件或配件。如果使用了试制样品(即用等效方法制造和处理的样品),则应考虑试制样品与终产品或部件之间的差异是否会影响测试结果。如果使用试制样品代替终产品进行测试,则应通过描述两种产品之间任何的差异,以及每个差异不会影响终产品生物相容性的基本原理,来进行理论支持。

 

四、标准为什么规定颗粒物释放评估?颗粒范围和限度要求如何?

 

适中的颗粒物吸入肺部,最初会导致与肺功能下降以及呼吸系统窘迫(如咳嗽、呼吸短促和哮喘发作)增加有关。后期如果在肺部吸收,则对心血管系统也有影响,所以标准首先规定:所有涉及患者呼吸气体的通道内表面,都必须根据ISO 18562-2的标准,进行颗粒物释放的评估。由于小于0.5μm的粒子可以再次经过口鼻呼出,大于10μm的粒子大部分在鼻腔和支气管上部沉积,很少吸入到肺泡,所以颗粒范围定义为0.5~10μm。其中规定≤2.5μm的粒子不超过12μg/m3,≤10μm的粒子不超过150μg/m3,测试方法包含过滤称重法和粒子计数法。

 

五、标准为什么规定有机挥发物释放评估?具体的特殊要求有哪些?

 

由于超过允许接触量的有机挥发物(VOCs),会对病人产生毒性危害和健康风险,故所有气体通道都应评估VOCs排放量。至于是否需要测试,则由风险管理过程来评估。

 

• 标准目前只考察一般VOCs(沸点在50°C到260°C范围内的有机化合物),没有包含半挥发性有机物和极易挥发性有机物。限度要求根据器械的使用时间规定,短期接触器械:≤24小时低于360μg/d;长期接触器械:24小时内不超过360μg/d ,>24小时但<30 天不超过120μg/d;永久接触器械:24小时内不超过360μg/d ,>24小时但<30 天不超过120μg/d,≥30 天不超过40μg/d。

 

• 需要考察的材料一般只包含高分子材料,例如各种塑料和橡胶等(容易产生VOCs)。陶瓷或金属,不需要对VOCs进行评估和检测。如果检测到VOCs,则需要鉴定化合物并确定每种化合物的含量。对浓度低于2μg/m3的化合物(一般VOC的检出限),则不需要鉴定和识别。

 

六、标准对冷凝水中的析出物考察有哪些规定和要求?

 

如果医疗器械气路中会产生冷凝水,那么材料中的有机杂质和金属元素可能会渗入其中,被患者吸入后则会产生毒性危害和健康风险。所以根据ISO 18562-4标准,需要对有害浸出物的存在进行风险评估。

 

评估和测试时需要注意以下要求:

 

• 器械气路产生凝结水,并被患者吸入,是一种异常事件和不良临床实践,尽量在设计时就要避免。

• 只有患者可以接触到冷凝水的部分管路才需要进行测试。

• 如果医疗器械已经按照ISO 10993-1进行了组织接触的生物相容性评估,那么就不需要额外的析出物测试,例如气管插管。

 

七、FDA对呼吸气路的注册有哪些特殊规定和要求?

 

2018年6月,美国食品和药物管理局(FDA)宣布认可ISO 18562,作为联邦注册中的共识系列标准。不过FDA只是部分认可该标准,在某些方面列有特殊的规定和要求:

 

1、对于有源器械的呼吸气路,例如呼吸机等,需要额外考察一氧化碳、二氧化碳、臭氧等无机气体。

 

2、对于ISO 18562-4 凝析水中的可沥滤物分析,FDA不认可仅仅使用水作为提取溶剂,需要按照ISO 10993-18标准另外评估考察半极性和/或非极性溶剂的可浸提物研究情况。

 

对于ISO 18562暂未涉及的药械组合产品,例如含药雾化器,需要额外考察药物相容性以及相关部件的可浸提物/可沥滤物研究。

 

由于ISO 18562是全新的系列标准,所以大家在解读和使用过程中会有很多的问题和疑惑。如果本文没有涉及到的问题,大家可以留言提问,我们会尽快给予答复和探讨,以便大家正确理解和使用该系列标准,使自己的产品更快研发和注册,抢占市场先机。

 

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来源:SGS生命科学服务