生物学评价

植入性医疗器械生物相容性

测试选择及要求解析

孙皎教授

上海交通大学医学院上海生物材料研究测试中心

2009. 11. 06

整形美容

临床医疗

植入性医疗器械

去皱、隆鼻、隆胸等填充物

骨内植物、心血管内植入物、组织补片、植入性给药器械、结扎夹和宫内器械、人工血管(喉、肌腱、动静脉瘘管) 等

有源医疗器械

心脏起博器

无源医疗器械

基本概念

•生物相容性——

器械在宿主的特定环境和部位、与宿主直接或间接接触所产生相互反应的能力。

1. 生物反应

2. 材料反应

医疗器械的生物学评价

目的

•预测人体应用的潜在危害性

•提高安全性、降低应用风险

内容

——已有相关资料分析

——体外试验初筛

——体内动物试验

——临床前研究与临床经验

•生物学评价试验中——

细胞毒性——能引起细胞损伤现象的能力

致(超)敏性——能引起生物体出现过敏症状的能力刺激性——能引起局部出现红肿等反应的能力

热原性——能引起生物体发热反应的能力

全身毒性——涉及整个生物体的毒性

遗传毒性——能引起基因突变、染色体结构畸变以及

其它DNA或基因变化的能力

生物降解性——在特定的生物环境下引起器械或材料

逐渐被破坏（或解体）的特性

溶血——血红蛋白从红细胞中释放

致癌性——能引起组织恶性肿瘤形成的特性

免疫毒性——能引起生物体免疫系统的不利反应

植入性医疗器械生物学评价标准GB/T 16886 idt ISO 10993系列

GB/T 16886.1 -2001 评价与试验

——生物学评价的基本原则

——生物学评价的流程

——生物学评价的内容

——生物学评价试验的选择

《风险管理体系中的评价与试验》

生物学评价基本原则

——被评价的对象处于“使用”状态

——正确区分“评价”与“试验”

——需考虑除原材料以外的诸多因素

——若器械在使用寿命期间发生变化，

应分别对器械的不同状态进行评价

——强调材料的化学表征、物理化学和表面特性——收集已有相关文献与临床资料——关注器械的作用类型和接触性质——按用途选择试验

——由掌握理论知识且有经验专业人员策划与实施——结合风险评估进行综合分析

医疗器械生物学评价流程图

开始

器械与人体是否直接或间接接触

材料表征

不适合进行生物学评价材料是否与市场上器

械所用材料相同器械是否有相同特性?a)生产

b)人体接触c)灭菌

是否有足够的证明和/或有

可提供的试验数据

最终评价

符合GB/T16886.1-ISO 10993-1标准要求

生物学评价试验

器械定性a)接触性质b)

接触时间

生物学评价试验的选择，表1、2

试验和/或原理阐述/证明否

否否

否

是

是

是

是

是

作为风险管理组成部分的医疗器械生物学评价的系统方法框图

生物学试验

器械分类

生物降解

毒性动力学

C

B A

C B A C B A C B A C B

A C

B A

C B A C B A 接触时间

A ：短期(24h)

B ：长期(>24h-30d)

C ：持久（>30d ）

血液

组织/骨

循环血液

组织/骨/牙接入

血路、间接

损伤表面

黏膜

皮

肤

ⅹ

ⅹ

ⅹⅹ植入器械

ⅹⅹⅹⅹⅹⅹ外部接入器械

表面器械

免疫毒性

生殖与发育毒性

致癌性

慢性毒性

人体接触

医疗器械生物学补充评价试验指南

生物相容性测试的标准

GB/T 16886.3 -2008 遗传毒性、致癌性和生殖毒性试验GB/T 16886.4 -2003 与血液相互作用试验选择GB/T 16886.5 -2003 细胞毒性试验：体外法GB/T 16886.6 -1997 植入后局部反应试验GB/T 16886.10 -2005 刺激与迟发型超敏反应试验GB/T 16886.11 –1997 全身毒性试验ISO 10993-20-2006

医疗器械免疫毒性试验原理和方法

降解产物定性与定量的标准

GB/T 16886.9 -2001 潜在降解产物定性与定量框架

GB/T 16886.13 –2001 聚合物医疗器械的降解产物定性与定量GB/T 16886.14 –2003 陶瓷降解产物的定性与定量

GB/T 16886.15 –2003 金属与合金降解产物的定性与定量

GB/T 16886.16 –2003 降解产物与可沥滤物毒代动力学研究设计

化学表征与毒理学评价的标准

ISO 10993-18-2005 材料的化学表征

GB/T 16886.17–2005 可沥滤物允许限量的建立

物理化学与表面化学评价的标准

ISO 10993-19:2006 材料的物理化学、形态学和表面特性