在装配线上,每种医疗设备都彻底检查了质量和功能。所有零件都存在吗?针锋利吗?设备是否泄漏?空气流量是否在哪里,何时以及如何以及如何?触发器并正确控制旋钮功能吗?触摸屏是否有效?

即使在医疗设备大规模生产之前,它也必须经过一系列的安全性和有效性测试。该设备是否做了预期的事情?它的部件和材料本身是安全的吗?

后一个问题通过生物相容性测试和风险评估来解决。生物相容性测试的目的是防止使用医疗器械的不良反应。例如,绷带中的黏合剂可能会刺激皮肤,或者用于制造植入物塑料部件的化学物质可能会导致癌症。

生物相容性测试是在最终的设备设计上进行的,而不是在部件或原型上。必须对完全组装、包装和消毒的设备进行测试。

医疗器械的国际标准涵盖医疗设备的生物相容性评估是ISO 10993,一系列20个文件,或章节,涵盖了如何对如何管理如何管理实验室动物福利的致癌性的特定测试。

第一章ISO 10993-1概述了生物相容性的概述和推荐方法,用于减轻与医疗器械中使用的材料相关的生物风险以及处理这些材料的方法。食品和药物管理局(FDA)普遍承认ISO 10993用于提交市场清关的医疗器械,并于2016年6月,该机构发布了一份关于如何应用ISO 10993-1的指导文件。

标准的修订

ISO 10993-1第五版于2018年8月发布,取代了该标准的2009版。

Toxikon Corp.是一家位于马萨诸塞州贝德福德的医疗设备测试公司,该公司负责体内生物相容性测试和共享服务的副部门主管克里斯托弗·帕克(Christopher Parker)说:“这份文件的大小是之前版本的两倍。”“其中很多内容只是扩展了之前版本的概念,并纳入了FDA指导文件中的建议。”

然而,修订后的标准也包含了医疗器械制造商应该知道的新信息。例如,ISO 10993-1:2018包含了评估纳米材料生物相容性的建议,这种材料在2009年还没有上市。修订版包含了评估与医疗设备短暂接触风险的新建议,如针头刺穿皮肤后立即取出。此外,修订版还包括了可重复使用设备的新指南。

“新标准还提供有关间接联系的更多信息,”医疗设备学院公司总裁Rob Packard说,培训和咨询公司,帮助制造商获得各种监管机构批准的新医疗设备。“例如,如果您通过呼吸器呼吸,您在空气中呼吸,这些空气已与各种材料接触。现在可以含有对肺部有害的化学品吗?“

然而,标准的最大变化比任何一个更广泛。它从根本上改变了制造商如何评估医疗设备的生物相容性。

在过去,制造商被要求根据设备的类型及其与人体的接触方式进行某些生物相容性测试。“接触完整皮肤的产品与接触伤口的产品的处理方式是不同的,”帕卡德解释说。“进入口腔的设备与植入体内的设备是不同的。”

联系的持续时间也很重要。设备接触身体的时间是否少于24小时?少于30天?还是30天或更久?帕卡德说:“该标准也考虑了累积使用。”血液透析就是一个很好的例子。血液透析治疗通常持续4个小时,但在你的余生中,它必须每周做三次,除非你做了肾移植。因此,长期影响是相当显著的。”

以前的标准包含一个大型表,列出了基于设备类型,接触的类型和接触持续时间的测试制造商的大表。新标准较差,甚至可以使制造商能够完全跳过一些生物相容性测试 - 只要他们可以提供所做的妥善证据即可。

帕卡德说:“现在,每项测试几乎都是可选的。”“制造商必须对其产品进行化学和物理表征,然后根据分析结果决定哪些测试是合适的,而不是在桌子上核对测试结果。

“They might come up with the same answers as the table, but they might also be able to say, ‘We’ve already done an extractables and leachables study on this material, and it has a good safety record for this kind of contact, so we’re not going to retest it.’

该标准为制造商提供了一种方法来证明不基于其产品的化学特性进行测试。这一想法是为了拯救实验室动物,避免不必要的测试,以再次证明聚氨酯、聚乙烯、聚丙烯和钛等现有材料是安全的。这并不意味着你不会做任何测试。这只是意味着你可以减少需要做的测试。”

盐湖城一家医疗设备测试公司Nelson Laboratories LLC的毒理学、可提取和可浸出物主管托尔·罗林斯(Thor Rollins)补充道:“复选框的思维方式已经不起作用了。”“医疗设备变得越来越复杂和独特,因此需要独特的评估方法。

“过去的方法存在的问题是,工程师们从来没有真正了解他们植入设备的材料和工艺。他们所要做的就是通过一些过时的测试,并希望这些测试能够确保安全。”

减少必须在产品上进行的生物相容性测试的数量不是一件小事。这个过程可能很长,也很昂贵。对于大多数医疗设备来说,整个过程可能需要10到12周,费用为1.5万美元。植入可能需要急性、亚急性和慢性全身毒性测试,这个过程可能需要6到9个月,成本为10万美元。

事实上,正是因为生物相容性测试的成本和耗时,医疗设备制造商才不愿采用新材料。

该标准建议制造商对其设备进行彻底的化学和物理风险评估,而不是强制测试。

“我们仍然会被问到,‘我们需要做什么测试?”帕克说。但是,这已经不再是正确的问题了。多年前,您只需要完成测试,得到终点,然后提交审批即可。现在的问题是,“风险评估告诉我们要做什么?”’也许你不需要做测试。”

风险评估不仅应考虑基础材料,但它们是如何处理的。例如,工程师必须评估基础塑料,还要评估添加剂和辅助剂,如增塑剂,着色剂,脱模剂,洗涤剂和粘合剂。风险评估可以包含设备的几何形状,运输和老化的影响以及其他因素。

“公司陷入麻烦的地方是(他们没有考虑到的材料),”帕卡德说。“例如,如果环氧树脂被用于将电路板封装在呼吸器内,如果空气通过环氧树脂进入患者的肺部,就可能出现问题。”

风险评估也不与患者结束。工程师可能需要考虑处理设备的临床医生的生物风险。

等待FDA的批准

虽然FDA参与了ISO 10993-1:20 8的起草,但它并不一定同意文件中的所有内容。FDA已经开始对新标准进行审查,但新的指导文件预计要到2019年4月才会出台。同时,制造商应继续遵循该机构2016年关于ISO 10993-1的指导文件。

“新版ISO 10993-1更像是FDA关于旧标准的指导比旧标准,因此,如果制造商符合FDA指导,他们无论如何,它们靠近新标准所说的。”

不管FDA在今年晚些时候对ISO 10993-1:20 8有什么看法,工程师们都应该谨慎地为他们的设备选择材料,并在设计阶段的早期考虑生物相容性要求。

帕卡德建议说:“工程师们必须在材料选择和产品设计方面更有知识。”“如果他们等到设计完成后再考虑生物相容性测试,他们将会遇到问题。实际上,由于生物相容性问题,我不得不从头开始重新设计脊椎植入物。”