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      醫療器械降解試驗的設計原則、試驗方法及常見問題

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      醫療器械降解試驗的設計原則、試驗方法及常見問題

      發布日期:2021-04-25 作者:來源: 醫療器械質量與檢測 點擊:

      降解測試設計原則



      1. 總原則


      一般來說,降解測試的評估方法主要由三個因素決定:1)材料特性;2)器械種類;3)器械使用的解剖學位置。但是,不管考慮什么因素,所選的評估模型一定要能代表器械的使用環境。

       

      2. 初步考慮

       

      通過了解材料化學特性、已知的降解機制或者開展降解試驗,來仔細評估材料潛在降解的可能性,這是初步考慮的關鍵所在。當然,并不是所有的醫療器械都要開展降解產物研究。在標準附錄A中,有提供決策流程圖供大家參考,小編認為可以總結成三個問題:1)通過文獻和臨床經驗數據檢索,產品材料有無降解的可能性;2)降解特性是否和已知的上市產品等同;3)考慮材料種類,是否有匹配的標準,如ISO 10993-13、ISO 10993-14、ISO 10993-15。

      ISO10993系列標準下載地址http://www.anytesting.com/data/q-10993.html

       

      3. 試驗設計

       

      在試驗展開之前,要制訂生物降解研究計劃。該計劃應重點關注 “1.總原則”中提到的三個因素,并定義相關分析方法來研究降解產物的下列特征:1)理化性質;2)表面形態;3)生化特性。此外要注意的是,對于含多種材料的醫療器械,研究計劃應考慮不同材料降解產物間的協同效應以及二次反應的可能性。

       

      4. 醫療器械降解產物特性

       

      由于在測試過程中產生的降解產物可能是顆粒、可溶性化合物或離子,所以在研究中應明確并驗證用于表征的分析方法。如果降解產生顆粒,則需要在尺寸、形狀、表面積等方面進行表征。嘉峪檢測網建議如果需要對降解產物進行生物評估,則應考慮:1)設備、材料和預期用途的識別和表征;2)可能的降解機制;3)已知、可能和潛在降解產物的識別和表征;4)測試方法。降解產物的釋放程度和速率取決于很多因素,例如制造工藝改變,導致材料表面組成和結構、生理環境中的溶解度發生變化等。

       

      5. 研究報告

       

      一般而言,研究報告應至少包括以下信息:1)器械和材料描述,包括預期用途和身體接觸特性;2)降解評估及標準;3)降解測試方法、試驗條件、試驗材料、對照品和試驗過程的描述;4)分析方法描述,包括定量限等;5)符合實驗室規范質量管理體系的聲明;6)降解產物定性和定量;7)結果摘要;8)對結果的解釋和討論;9)原始數據記錄;10)保密協議;11)試驗偏離說明。



      降解測試方法

      有兩種兩種產生降解產物的測試方法:一種是作為篩選方法的加速降解測試,另一種是模擬環境中的實時降解測試。但兩種情況都僅針對不可再吸收的聚合物。

       

      1.   基本考慮:

       



      • 試驗設計

       

      如果在加速測試中,觀察到降解現象但不足以提供數據支撐,則需開展實時測試,因此加速測試可以作為篩查目的。如果沒有觀察到任何降解現象,則無需開展實時測試。另外,樣本制備應符合ISO 10993-12標準要求。

       



      • 初始材料表征

       

      用于初始材料表征的分析方法要適用于所研究的聚合物材料,標準附錄A列舉了部分分析方法,大家可參考下表。但要注意的是,由于產品可能包含多種材料,所以廠商要開展詳細的文獻研究,并要求供應商提供可靠的數據支撐。

       

       



      • 測試溶液和裝置

       

      測試溶液應盡可能與聚合物預期使用環境相一致,如果無法模擬使用環境,則要分兩種情況考慮:1)用于水解降解的測試溶液:用符合ISO 3696的二級分析實驗室用水或緩沖液;2)用于氧化降解的測試溶液:水和過氧化氫混合溶液(如符合藥典要求的3%過氧化氫溶液),或者是芬頓試劑(稀釋的過氧化氫溶液和二價鐵鹽的混合物,如100μmolFe2+和1mmol H2O2)。

       

      根據測試溶液,應使用封閉的化學級玻璃器皿,如聚四氟乙烯或聚丙烯容器。應使用控制裝置來評估容器中的污染物,并提供證據證明容器不會干擾分析。

       



      • 其它考慮


       

      2. 加速降解測試

       

       

      3. 模擬環境中實時降解測試




      器審中心關于部分降解試驗的答疑:


      1、對于可降解/吸收的植入性醫療器械產品,能否提供研究機構公開發表的文獻作為產品降解性能的研究資料?

      答:對于成熟材料,申請人可提交第三方公開發表文獻作為降解產物代謝研究的支持性資料,但由于產品降解周期研究中的性能指標、觀察時間點等要素與產品設計相關,因此申請人應對產品降解周期開展實驗研究。


      2、可吸收止血產品體外降解試驗需考慮的因素有哪些?

      答:可吸收止血產品進行體外降解研究時,建議模擬體內條件(例如:37℃的環境下,蛋白水解等)研究產品完全吸收降解所需時間及所有的降解產物。建議結合產品特性及臨床應用建立合理的體外降解研究方法。建議參照已有的標準方法并與已上市的同類產品進行比較。體外降解研究建議觀察指標包括:產品溶解性、降解周期、降解所需的條件及降解速度與降解條件之間的關系,降解的主要產物及含量、形態改變(崩解過程、是否有碎片掉落、碎片溶脹等)。


      3、整形用注射透明質酸鈉凝膠是否要求體外降解試驗,具體要求是怎樣的?

      答:參考YY/T 0962-2014《整形手術用交聯透明質酸鈉凝膠》,對于整形用注射透明質酸鈉凝膠,建議在產品技術要求中制訂體外降解試驗要求,以對透明質酸鈉凝膠的降解性能起到質量控制的作用。建議設置數個觀察時間點,觀測至透明質酸鈉凝膠完全降解,對于不同時間點的降解程度需制訂上下限要求。體外試驗可通過調節降解酶的濃度等試驗條件實現加速降解。

                  

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