中国标准英文版 数据库收录: 159759 更新: 2024-06-30

[PDF] GB/T 16886.15-2022 - 自动发货. 英文版

标准搜索结果: 'GB/T 16886.15-2022'
标准号码内文价格美元第2步(购买)交付天数标准名称状态
GB/T 16886.15-2022 英文版 260 GB/T 16886.15-2022 3分钟内自动发货[PDF],有增值税发票。 医疗器械生物学评价 第15部分:金属与合金降解产物的定性与定量 有效

PDF提取页预览 (购买全文PDF,9秒内自动发货,有发票)
基本信息
标准编号 GB/T 16886.15-2022 (GB/T16886.15-2022)
中文名称 医疗器械生物学评价 第15部分:金属与合金降解产物的定性与定量
英文名称 Biological evaluation of medical devices -- Part 15: Identification and quantification of degradation products from metals and alloys
行业 国家标准 (推荐)
中标分类 C30
国际标准分类 11.100.20
字数估计 20,258
发布日期 2022-12-30
实施日期 2024-01-01
旧标准 (被替代) GB/T 16886.15-2003
起草单位 山东省医疗器械和药品包装检验研究院、北京大学
归口单位 全国医疗器械生物学评价标准化技术委员会(SAC/TC 248)
提出机构 国家药品监督管理局
发布机构 国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会

GB/T 16886.15-2022: 医疗器械生物学评价 第15部分:金属与合金降解产物的定性与定量
GB/T 16886.15-2022 英文名称: Biological evaluation of medical devices - Part 15: Identification and quantification of degradation products from metals and alloys
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 16886.15-2003
医疗器械生物学评价
第15部分:金属与合金降解
产物的定性与定量
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
1 范围
本文件规定了用于对最终金属医疗器械或可供临床使用的相应材料样品的降解产物进行定性与定
量试验设计的通用要求。
本文件适用于预期和非预期在体内降解的材料以及在体外降解试验中由最终金属器械发生化学变
化而产生的降解产物。
本文件不适用于评价纯机械过程发生的降解;产生此类降解产物的方法学在具体产品标准(如有)
中有所描述。本文件不包括降解产物的生物活性。
注1:由于体外试验的特性,试验结果近似于植入物或材料的体内行为。所描述的化学方法是产生降解产物以供进
一步评估的手段。
注2:纯机械降解主要产生微粒状碎屑。尽管不包括在本文件范围内,但此类降解产物能引起生物学反应,并按照
GB/T (Z)16886的其他部分描述的方法进行生物学评价。
注3:由于医疗器械中使用的金属材料种类繁多,因此没有确定降解产物定量的特定分析技术。本文件中未涉及特
定金属或合金中所含痕量元素(质量分数<10-6)的定性,也未提供降解产物可接受水平的特定要求。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于
本文件。
3 术语和定义
ISO 8044、ISO 10993-1、ISO 10993-9、ISO 10993-12界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
4.1 总体要求
本文件描述了两个对医疗器械中金属和合金的降解产物进行定性与定量的试验方法。试验程序的
选择应根据医疗器械的功能进行论证。
第一个方法由动电位试验和恒电位试验组合而成。第二个方法是浸泡试验。
动电位试验用于确定供试材料的一般电化学行为,以及电位/电流密度曲线上的某些特定点(Ea和
Ep)。
恒电位试验用于在高于击穿电位的某一恒定电位下对试验材料进行电化学降解,以生成用于分析
的降解产物。
浸泡试验用于对试验材料进行化学降解,以生成用于分析的降解产物。
如果由于降解,涂层可能从金属基体上脱落下来,那么应考虑基体材料的潜在降解产物及涂层本
身。此外,如果要测试涂有非金属材料涂层的金属基体,应根据ISO 10993-13和/或ISO 10993-14中的
要求,以测定涂层可能产生的降解产物。
经定性和定量的降解产物构成生物反应评价的基础。适宜时,应按照ISO 10993-16进行毒代动力
学研究。
对于由纳米材料组成或包含纳米材料的医疗器械,以及金属降解产物在纳米尺度范围(1nm~
100nm)内的情况,使用者在创建其风险评估文件时可参考ISO/T R10993-22。
如果医疗器械由设计为可被人体吸收的金属或金属合金制成,则指导使用者使用相关的材料特定
标准(见参考文献),以获取适用于此类材料的方法和特定考虑因素(例如电解质、环境等)。
4.2 基本要求
电化学降解反应的速率对试验条件、仪器、样品条件和制备的微小变化非常敏感。因此,电化学降
解试验应由经验丰富且有资质的人员在设备完善的实验室中执行。其中包括试验设备的正确维护和校
准。设备的使用方法和操作条件也应经过确认。
稳定性、预热时间等电化学试验条件的符合性能通过参考文献[4]来证明。
5 试剂和样品制备
5.1 样品文件
应以文件的形式记录供试材料的一般组成。
5.2 试验液(电解质)
所用试验液(电解质)应与医疗器械的预期用途相适应。所有化学物质均应为分析纯级别,并溶于
符合ISO 3696中规定的二级水。
首选电解质应为0.9%氯化钠水溶液。
根据测试金属或合金的成分和腐蚀机理,可使用其他电解质,如人工唾液或人工血浆。附录A中
给出了电解质成分的示例,但是也可使用其他更多的材料以及和生理相关的电解质溶液及试验条件。
宜考虑与植入物相关的蛋白质之间相互作用可能带来的影响。
注:已使用人工汗液、胃肠液和肺液的配方(见参考文献)。
在试验报告中,应论证电解质的选择的合理性。如果使用0.9%氯化钠水溶液以外的溶液,应规定
电解质的pH。
5.3 试验样品的制备
5.3.1 试验样品
化学降解试验的灵敏度与材料成分的变化、材料加工和表面处理工序有关。取样过程、样品形状和
表面处理至关重要。此外,还应考虑供试品内部或周围的受限空间可能导致的缝隙腐蚀,以及涂层中的
缺陷可能造成的点蚀。样品应代表最终器械。
5.3.2 取样
对于每项化学试验,应按照ISO 10993-12中的规定制备多个试验样品。如果发现试验结果存在实
质性差异,应确定差异产生的原因,并应测试更多的样品。应论证样品数量的合理性。
如果金属样品因制造条件的不同而引起的非均质问题,那么涉及单面接触的试验宜包括平行于横
向和纵向制造方向切割的样品。
5.3.3 样品形状
如果标准样品的制备方式与最终医疗器械一致,则可将标准样品(如圆形或矩形截面棒、平面状的
样片、单自由面)用于降解试验。实际器械组件的样品可以是任何形状和状态;但是,试验应在良好的受
控条件下进行,并记录试验条件。
应确定暴露于电解质内的样品表面积,误差在总几何面积的±10%范围内,以确保降解速率的准确
性和可重复性。
如果使用有代表性的样品,则应考虑代表性样品与最终医疗器械或组件之间的差异是否会影响试
验结果。在使用代表性样品而非最终医疗器械进行试验时,应提供代表性样品和最终器械之间所有差
异性的报告。该报告应包含一个详细的基本原理,说明每种差异不会改变最终器械生物相容性的原因。
5.3.4 样品表面状态
由于材料的表面状态能影响其电化学行为,因此试验样品的表面状态应与最终医疗器械相同,并应
在试验报告中进行描述。
6 电化学试验
6.1 设备
6.1.1 硼硅酸盐玻璃试验池,尺寸适当,符合ISO 3585,能够将水浴温度控制在±1℃内。
6.1.2 扫描恒电位仪,电位范围为±2V,电流输出范围为10-9A~10-1A。
6.1.3 电位测量仪,具有高输入阻抗(>1011Ω)、在±2V电位范围内灵敏度和精度为1mV。
6.1.4 电流测量仪,电流测量范围为10-9A~10-1A,测量精度为电流读数的±1%。
6.1.5 工作电极(试验样品)。
6.1.6 辅助电极,如铂(条、片或丝)或玻璃碳,面积至少是工作电极的10倍。
6.1.7 参比电极,已知电极电位且稳定。
6.1.8 pH计,灵敏度为±0.1。
附录B中图B.1给出了能用于可变电位系统的电化学测量电路示意图。
附录C中给出了电解池示意图。
6.2 样品制备
将试验样品安装在防水电极夹上,仅使试验表面与电解质接触。避免由于固定样品时样品与夹具
间形成缝隙而造成缝隙腐蚀。试验开始之前,先将样品放在乙醇中超声清洗10min~15min,再用符
合ISO 3696的二级水仔细漂洗,随后立即移入试验池中。
6.3 试验条件
将试验溶液(电解质)注入试验池。如果电化学行为对10℃~50℃之间的温度敏感,则将电解池
的温度保持在(37±1)℃。在试验开始前,以约100cm3/min的速度向电解质中充入无氧氮气或氩气
至少30min,从而降低电解质中的氧含量。电解质应通过充入气体或机械方式搅拌溶液,以避免产生
浓度梯度。如果采用气体搅拌,则注意勿让任何气泡附着在活性测试表面上。
磁力搅拌器通常会干扰电化学试验池。如果使用磁力搅拌器,则应测定其对试验池的影响,并作为
试验设备确认的一部分(见4.2)。
6.4 动电位测量
将工作电极浸入试验池后开始测量开路电位,测量时间不少于2h。该电位应作为动电位测量的
起始电位。除在扫描速度影响不大的试验中,可将扫描速率提高至10mV/s来加速试验,否则扫描速
率应为1.0mV/s。记录电位/电流密度曲线至达到最大电位2000mV或最大电流密度1.0mA/cm2
(取先到达者),以评价样品的过钝化区范围 (见图1)。为确保一致性,再反向扫描并至少回到开路电
位,然后重复试验,再扫描至2000mV或1.0mA/cm2。如果曲线无重现性,则继续循环扫描5次~
10次。如果在5次~10次循环后仍未获得一致的电位/电流密度曲线,则调查可能的原因,如试验装
置、电极功能、固有材料特性等,宜记录电流密度对数/电位曲线(见图2)。记录最后一次循环的击穿电
位(Ep)(见图1)。
在电化学试验中,贵金属的表现可能与钝化金属不同。因此,在确定不同金属系的击穿电位(Ep)
时请加以注意。
由于某些监管机构可能要求按照不同的动电位测量标准进行试验,因此鼓励使用者与相关部门进
行核实,以确保使用合适的试验方法和参数。
6.5 恒电位测量
此方法用于能溶解在电解质中的降解产物的定性和定量测定。
在试验期间,对一个新的试验样品施加一个恒定的电极电位,并记录电流密度/时间曲线。用于测
定降解产物的电位宜为击穿电位(Ep)+50mV。如果使用了不同的电位,则应予以记录并论证。根据
所研究的材料,极化持续时间应为1h或5h,并应予以记录。测量并记录后期计算时用到的电解质
容积。
注:该方法可能适用或可能不适用于可吸收金属。
7 浸泡试验
7.1 设备
7.1.1 硼硅酸盐玻璃试验池,尺寸适当,符合ISO 3585,能够将电解质温度控制在±1℃内。
7.1.2 pH计,灵敏度为±0.1。
7.2 样品制备
试验样品应放在单独的玻璃容器中。宜选择玻璃容器的规格,应能使溶液完全覆盖住样品,并使电
解质的体积与样品表面积之比(mL/cm2)小于1。电解质应能完全覆盖试验样品。
避免出现因生物(如细菌、真菌)污染而影响长期数据。例如,使用的容器可能需要无菌,且电解质
可能需要在无菌条件下制备。
样品表面积和电解质的体积宜足以满足预期的分析方法(见第8章)。
宜注意,除非在最小支撑线或点外,不要使样品接触玻璃表面。如果试验样品很小,只用一个试验
样品则很难获取合适的样品表面积与试验溶液体积之比。因此,如果试验样品被制成两片或多片时,各
片之间应不相互接触。
对于因粗糙或不规则形状而难以测定表面积的试验样品,使用者可参考ISO 10993-12和
ISO/T R10993-22中关于此类差异可能影响风险评估的讨论。
7.3 浸泡试验步骤
在试验开始时,测量含有试验样品的电解质的pH。然后紧闭试验池以防止蒸发,并在(37±1)℃
下保持(7±0.1)d。然后取出样品并测量残留电解质的pH。某些材料可能需要使用组织培养(即无菌
过滤)级磷酸缓冲盐作为浸泡电解质。
如果下列所有条件均适用,则可能有必要进行长时间的浸泡试验:
a) 该合金用于永久性植入物,
b) 该合金含有在使用环境中可溶的成分,
c) 可溶成分在器械内具有潜在危害水平,
d) 缺乏证明相关成分稳定性的附加信息(例如,确定的表面工艺和可接受的耐腐蚀性)。
对于符合上述准则的器械,应随时间对潜在危害成分的释放进行量化,以确定在风险分析中,对合
金的短期和长期接触应考虑哪些因素。为了量化随时间变化的释放速率,应对同一试验样品进行连续
浸泡试验。每次试验间隔后,宜从容器中取出试验样品,并对电解质取样分析,然后将试验样品放入新
鲜制备的电解质的容器中,从而重复浸泡过程。宜在每个取样间隔的起点和终点测量电解质的pH。
取样间隔的频率宜足以获得关键的释放特征(例如,在早期时间点较为频繁地取样,以获得初始释放剂
量)。例如,镍钛合金植入物的取样间隔在累积接触时间的第一个月中可能至少包括第1、2、4、7、14、21
和28天,此后至少每两周取样一次。按照同样方式,已从钛的试验样品中观察到随时间变化的离子释
放。如果降解产物的释放接近平衡,达到稳态速率和/或低于预定的毒理学关注速率,则应提供结束试
验的论证。本文件提醒使用者注意材料批次和制造批次的变化对试验结果的影响。除分析仪器外,还
应在试验时间范围内对试验方案进行确认。
对于可吸收金属,在测试中宜考虑控制pH、溶解气体和流体流量,以及质量损失和降解产物。对
于镁基产品,考虑评估氢气的产生也很重要。
8 分析
对于电化学试验和浸泡试验,在低倍显微镜(>50×)下观察并记录试验样品状态,以及报告表面的
任何显著变化。如适用,可对表面进行更详细的分析。
每次试验后,使用对预期目的具有足够灵敏度的方法[如原子吸收、电感耦合等离子体(ICP)或质
谱仪]对电解质进行定性和定量分析。报告检测到的超过定量限的组成成分。如果识别出潜在的生物
危害成分但未定量,则可能需要进行其他分析。此外,还应分析辅助电极上的所有沉积物。
9 试验报告
试验报告应至少包括以下详细信息:......
   
       隐私   ·  优质产品   ·  退款政策   ·  公平交易   ·  关于我们
宁德梧三商贸有限公司 (营业执照期限:2019-2049年. 纳税人识别号:91350900MA32WE2Q2X)
对公账号开户银行:中国建设银行 | 账户名称:宁德梧三商贸有限公司 | 账户号码:35050168730700000955
本公司专职于中国国家标准行业标准英文版