醫(yī)療器械加速老化實(shí)驗(yàn)確定有效期的基本因素
文章來(lái)源：http://m.yipin006.com/news/hybk/2037.html 發(fā)表時(shí)間：2023-04-27
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新研討的醫(yī)療器械在上市前應(yīng)保證在儲(chǔ)存期(一般1到5年)內(nèi)產(chǎn)品的質(zhì)量不該產(chǎn)生任一影響安全性和有效性的改動(dòng)，新產(chǎn)品一般沒(méi)有實(shí)時(shí)和儲(chǔ)存周圍環(huán)境條件下承認(rèn)有效期的技術(shù)材料。假如按實(shí)踐儲(chǔ)存時(shí)間和實(shí)踐環(huán)境儲(chǔ)存條件進(jìn)行檢測(cè)需求很長(zhǎng)的時(shí)間才干取得作用，為了在實(shí)時(shí)有效期作用取得曾經(jīng)，有必要進(jìn)行加速老化實(shí)驗(yàn)供給承認(rèn)有效期的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
醫(yī)療器械規(guī)劃人員可以精準(zhǔn)地估計(jì)聚合物功用的改動(dòng)關(guān)于醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)化是重要的。樹(shù)立聚合物材料退行性變的動(dòng)態(tài)模型是好不容易和凌亂的，事實(shí)上材料短期產(chǎn)生的改動(dòng)或變性的單速率表達(dá)形式或許不能能反映研討的產(chǎn)品或材料在較長(zhǎng)有效期的真實(shí)情況。為了規(guī)劃實(shí)驗(yàn)方案能精準(zhǔn)模擬醫(yī)療器械時(shí)間相關(guān)的退行性變，有必要對(duì)材料的組成、結(jié)構(gòu)、成品的用途、組裝和滅jun進(jìn)程的影響、失效模型機(jī)制和儲(chǔ)存條件有深化的了解。
一個(gè)給定的聚合物具有以各種方式(晶體、玻璃、不定形等)組成的許多化學(xué)功用基團(tuán)，并含有添加劑如抗yang化劑、無(wú)機(jī)充填劑、色素和加工助劑。所有這些變量的總和結(jié)合產(chǎn)品運(yùn)用和儲(chǔ)存條件變量決議了材料的化學(xué)功用的退行性變。值得幸而的是，出產(chǎn)醫(yī)療器械的大部分都是采用常用的幾種高分子材料，這些材料已經(jīng)廣泛運(yùn)用而且都進(jìn)行了杰出的表征。根據(jù)以磕碰理論為基礎(chǔ)的阿列紐斯(Arrhenius)模型樹(shù)立的加速老化簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)方案(SimplifiedProtocolforAcceleratedAging)，也稱“10度原則”(10-degreerule)，可在中度溫度范圍內(nèi)適用于杰出表征的聚合物，實(shí)驗(yàn)作用可以在要求的精準(zhǔn)度范圍內(nèi)。
醫(yī)療器械或材料的老化是指跟著時(shí)間的延伸它們功用的改動(dòng)，特別是與安全性和有效性有關(guān)的功用。加速老化是指將產(chǎn)品放置在比正常儲(chǔ)存或運(yùn)用環(huán)境更嚴(yán)厲或惡劣的條件下，在較短的時(shí)間內(nèi)測(cè)定器械或材料在正常運(yùn)用條件下的產(chǎn)生改動(dòng)的辦法。
選用加快老化實(shí)驗(yàn)合格測(cè)驗(yàn)的首要原因是能夠?qū)⑨t(yī)療器械產(chǎn)品盡早上市。首要目標(biāo)是能夠給患者和企業(yè)帶來(lái)利益，患者能夠盡早運(yùn)用這些新的醫(yī)療器械，搶救患者的生命；企業(yè)能夠添加銷售獲得效益，而又不會(huì)帶來(lái)任一危險(xiǎn)。盡管加快老化實(shí)驗(yàn)技能在學(xué)術(shù)范疇已經(jīng)比較老練，但是這些技能在醫(yī)療器械產(chǎn)品的運(yùn)用仍是有限的。美國(guó)FDA發(fā)布了一些關(guān)于觸摸眼鏡、yao物和生物制品等關(guān)于加快老化實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)性文件，還沒(méi)有加快老化實(shí)驗(yàn)的規(guī)范。在我國(guó)尚無(wú)關(guān)于醫(yī)療器械有效期確認(rèn)的加快老化的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)準(zhǔn)則。國(guó)外許多醫(yī)療器械生產(chǎn)企業(yè)根據(jù)這些指導(dǎo)準(zhǔn)則和文獻(xiàn)建立自己的加快老化實(shí)驗(yàn)辦法。
許多用于高分子資料醫(yī)療器械的加快老化實(shí)驗(yàn)技能是根據(jù)阿列紐斯反響速率函數(shù)的零級(jí)、一級(jí)和假一級(jí)化學(xué)反響預(yù)算的。這一函數(shù)是根據(jù)很多化學(xué)反響的研究成果，化學(xué)反響產(chǎn)生改變的反響速率的添加或降按照下公式：r=dq/dt=Ae-φ/kt式中：r反響進(jìn)行的速率；A資料的常數(shù)(頻率因子)；φ表觀活能(eV)；k波次曼常數(shù)(0.8617X10-4eV/K)；Tjue對(duì)溫度。公式經(jīng)簡(jiǎn)化能夠用10度準(zhǔn)則表示如下：r=dq/dt=C2[T2-T1]/10應(yīng)該指出的是10度準(zhǔn)則提供了室溫活能小于0.7eV時(shí)一個(gè)保存的加快因子，因?yàn)橹笖?shù)效應(yīng)，在量級(jí)上應(yīng)該有一定的保存性。在某些情況下，經(jīng)過(guò)選用其他5?到20?溫度差改良的10度準(zhǔn)則能夠使老化模型和室溫實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)之間很好的吻合。
10度準(zhǔn)則在醫(yī)療器械有效期確實(shí)認(rèn)時(shí)盡管具有一定的保存性，但是，加快老化實(shí)驗(yàn)確認(rèn)的有效期有必要經(jīng)過(guò)產(chǎn)品正常貯存和運(yùn)用條件下實(shí)時(shí)實(shí)驗(yàn)成果進(jìn)一步驗(yàn)證。產(chǎn)品上市前在進(jìn)行加快老化實(shí)驗(yàn)的同時(shí)應(yīng)進(jìn)行接連“室溫”條件下的老化實(shí)驗(yàn)，并且室溫老化實(shí)驗(yàn)時(shí)刻要比產(chǎn)品實(shí)際運(yùn)用時(shí)刻要長(zhǎng)，這一點(diǎn)是較重要的，特別是對(duì)于重要的醫(yī)療器械或器械部件的合格實(shí)驗(yàn)。
醫(yī)療器械產(chǎn)品的功用特性依賴于原資料的特性，因?yàn)檫@些資料大部分是高分子資料，他們的功用和隨時(shí)刻改變引起的固有結(jié)構(gòu)和構(gòu)象的降解速率有關(guān)。這種降解首要是化學(xué)性的，有yang化鏈斷裂、yang化水解、結(jié)晶度改變和受環(huán)境影響的其他因子的綜合效應(yīng)。在加快老化時(shí)都應(yīng)該包含任一隨時(shí)刻改變影響產(chǎn)品功用特性的要素。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)的應(yīng)急水平比通常要高，無(wú)論是溫度、濕度、輻射、溫度周期改變、化學(xué)環(huán)境仍是其他要素。運(yùn)用這種物理學(xué)上適度的計(jì)算模型如10度準(zhǔn)則加快老化條件下的成果和正常作業(yè)或貯存條件的成果有很好的相關(guān)性。
老化實(shí)驗(yàn)方案的一般原則不論選用何種加速老化實(shí)驗(yàn)方案，在進(jìn)行加速老化實(shí)驗(yàn)研討時(shí)有必要考慮各種影響因素：
(1)在建立加速老化實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，挑選的環(huán)境條件應(yīng)代表在實(shí)時(shí)正常運(yùn)用環(huán)境老化條件下真實(shí)發(fā)出產(chǎn)品失效的條件。
(2)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜃鳛閾p壞實(shí)驗(yàn)的彌補(bǔ)代替，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)要求在規(guī)則的時(shí)刻點(diǎn)結(jié)束時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，然后返回到老化環(huán)境中持續(xù)實(shí)驗(yàn)，然而這種辦法只適用于當(dāng)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)值的挑選不會(huì)削弱檢測(cè)的產(chǎn)品功能時(shí)。
(3)當(dāng)運(yùn)用的加速老化實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ桶l(fā)生非線形關(guān)系時(shí)，標(biāo)明在某些溫度，而不是所有實(shí)驗(yàn)溫度發(fā)生了多發(fā)性化學(xué)反響，二級(jí)或三級(jí)復(fù)合反響或主動(dòng)催化反響。在這種狀況下，增加溫度會(huì)不利于惡化在工作或貯存條件下的資料功能。在這樣的狀況下，應(yīng)考慮在貯存條件或正常運(yùn)用條件下進(jìn)行老化實(shí)驗(yàn)。
(4)假如可能，選用的加速老化實(shí)驗(yàn)，應(yīng)在高應(yīng)急條件較短的時(shí)刻內(nèi)進(jìn)行，以便推導(dǎo)主要的失效形式。依據(jù)產(chǎn)品或產(chǎn)品部件主要的降解機(jī)理和應(yīng)急知識(shí)，能夠提高實(shí)驗(yàn)方案的作用，這些應(yīng)急條件能夠選用加強(qiáng)的環(huán)應(yīng)急條件如溫度、氧、化學(xué)物質(zhì)或輻射。通常輻射是好選用的應(yīng)急條件，由于降解途徑通常和加熱或氧誘導(dǎo)的降解較類似。在開(kāi)端正式實(shí)驗(yàn)前用100kGy(10Mrd)或更高劑量輻射產(chǎn)品，能夠發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品老化的根本，并且有目標(biāo)的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。關(guān)于上市的產(chǎn)品，了解產(chǎn)品可能老化失效的形式，能夠經(jīng)過(guò)調(diào)查研討顧客的訴苦文件中獲得線索。
(5)所有實(shí)驗(yàn)單位應(yīng)包含構(gòu)成產(chǎn)品的相同成分和部件，選用慣例出產(chǎn)相同的進(jìn)程、辦法和程序出產(chǎn)的產(chǎn)品。別的，終包裝產(chǎn)品應(yīng)進(jìn)行一個(gè)規(guī)范的消du周期，需要附加的消du周期或幾種不同的消du辦法結(jié)合運(yùn)用能夠代表更惡劣的慣例出產(chǎn)狀況。
