最終滅菌醫(yī)療器械包裝材料的選擇

最終滅菌醫(yī)療器械包裝材料的選擇最終滅菌醫(yī)療器械包裝材料的選擇 技術(shù) 14 中國醫(yī)療器械信息 xx年第17卷第8期Vol 17No 8專題 設(shè) 計與制造 Thematic Forum Design Manufacture 1006 6586 xx 08 0014 03R197 39Axx 06 14隨著醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)的發(fā)展 我國無菌醫(yī)療器械的發(fā)展十分迅速 x x年全國無菌醫(yī)療器械生產(chǎn)企業(yè)約1600余家 植入類醫(yī)療器械230余 家 最終滅菌醫(yī)療器械包裝系統(tǒng)的目標(biāo)是能進(jìn)行滅菌 提供物理保護(hù) 保持使用前無菌水平并能無菌使用 無菌屏障系統(tǒng)是最終滅菌醫(yī)療器械安全性的基本保證 國家政府監(jiān)管部門和醫(yī)療器械生產(chǎn)廠商逐漸認(rèn)識到醫(yī)療器械包裝的 重要性 雖然我國醫(yī)療器械監(jiān)管機構(gòu)沒有把醫(yī)療器械包裝納入醫(yī)療 器械產(chǎn)品的管理范圍 但目前已將醫(yī)療器械包裝系統(tǒng)納入技術(shù)審評 范圍內(nèi) 并且衛(wèi)生部已發(fā)文對醫(yī)療器械的包裝提出要求 醫(yī)療器械的具體特性 預(yù)期的滅菌方法 預(yù)期使用 失效日期 運 輸和貯存都對包裝系統(tǒng)的設(shè)計和材料的選擇帶來影響 包裝材料的選擇是最終滅菌器械適宜的無菌包裝開發(fā)的關(guān)鍵步驟 在選擇包裝材料時至少應(yīng)考慮微生物屏障 包裝材料的生物相容性 和毒理學(xué)特性 物理和化學(xué)特性 與成型或密封過程的適應(yīng)性 與 預(yù)期滅菌過程的適應(yīng)性 與被包裝的器械的相容性 與標(biāo)簽系統(tǒng)的 適應(yīng)性 滅菌前和滅菌后的貯存壽命限度等 目前常用包裝材料如圖1最終滅菌醫(yī)療器械包裝材料的選擇裴曉輝北 京航空航天大學(xué) 北京100191 內(nèi)容提要醫(yī)療器械的無菌屏障系統(tǒng)是 無菌醫(yī)療器械安全性的基本保證 本文從包裝材料的微生物屏障 生物相容性和毒理學(xué)特性 物理和化學(xué)特性 與成型或密封過程的 適應(yīng)性 與預(yù)期滅菌過程的適應(yīng)性 與標(biāo)簽系統(tǒng)的適應(yīng)性等方面 闡述最終滅菌醫(yī)療器械包裝材料的選擇 關(guān)鍵詞無菌材料選擇Material Choiceof Packagingfor TerminallySterilized MedicalDevicesPEI Xiao hui BeiHangUniversity Beijing100191 Abstract The sterilebarrier systemis thebasic protectionof thesafety ofsterilized medical devices This paperfocuses on the materialchoice forterminally sterilizemedicaldevicesfrom anumber ofaspects includingmicrobial barrier biopatibility andtoxicological attributes physical andchemical properties patibility with respect toforming andsealing processes patibility withrespect tothe intendedsterilization processes and patibilitywithrespectto labelsystem Key words sterilization materials choice材料一般性能要求應(yīng)滿足 在規(guī)定的條件下無可溶出物 無味 不對與之接觸的醫(yī)療器械的性 能和安全性產(chǎn)生不良影響 無穿孔 破損 撕裂 褶皺或局部厚薄 不均 重量與規(guī)定值一致 具有可接受的清潔度 微粒污染和落絮 水平 滿足確立的最低物理性能 如抗張強度 厚度差異 撕裂度 透氣性和耐破度 滿足確立的最低化學(xué)性能 如pH值 氯化物和硫 酸鹽含量 使用條件下 材料在滅菌前 中 后不釋放引起健康危 害的毒性物質(zhì) 如包裝材料含有涂膠層還應(yīng)滿足涂層連續(xù) 無空白或間斷 涂層質(zhì) 量與標(biāo)稱值一致 當(dāng)材料與另一個規(guī)定材料形成密封時 所規(guī)定的 最小密封強度應(yīng)得到證實 在規(guī)定的滅菌前 中 后 材料及組成 涂層 印墨 化學(xué)指示物 不應(yīng)與器械發(fā)生反應(yīng) 對器械產(chǎn)生污染 密封成形時密封寬度和強 度 抗張強度和 或耐破度 應(yīng)滿足規(guī)定要求 剝開結(jié)構(gòu)應(yīng)連續(xù) 均勻 無影響圖1目前常用包裝材料專題 15 中國醫(yī)療器械信息 xx年 第17卷第8期Vol 18No 8技術(shù) 設(shè)計與制造 Thematic Forum Design Manufacture 無菌器械打開和取出的材料分層或撕屑 密封和 或閉合應(yīng)對微生物提供屏障 1包裝材料微生物屏障微生物屏障即包裝系統(tǒng)在規(guī)定條件下防止微生 物進(jìn)入的特性 在建立無菌屏障系統(tǒng)中 材料的微生物屏障特性對保障包裝完好性 和產(chǎn)品的安全十分重要 評價微生物屏障特性的方法分兩類適用于不透性材料的方法和適用 于多孔材料的方法 只要證實材料是不透性材料 該材料就滿足微生物屏障要求 無菌屏障系統(tǒng)的不透氣材料通常按ISO5635 5進(jìn)行透氣性試驗 多孔材料應(yīng)能提供適宜的微生物屏障 以提供無菌屏障系統(tǒng)的完整 性和產(chǎn)品的安全性 多孔材料的微生物屏障特性評價 目前無通用證實材料微生物屏障特性方法 通常是在規(guī)定的試驗條 件下 透過材料的流速 使攜有細(xì)菌芽胞的氣溶膠或微粒流經(jīng)樣品材 料 從而對樣品進(jìn)行挑戰(zhàn)試驗 在此規(guī)定的試驗條件下 以通過材料后的細(xì)菌或微粒的數(shù)量與其初 始數(shù)量進(jìn)行比較 來確定該材料的微生物屏障特性 經(jīng)確認(rèn)的物理試驗方法 只要與經(jīng)確認(rèn)過的微生物挑戰(zhàn)法有對應(yīng)關(guān) 系 其所得的數(shù)據(jù)也可用于確定微生物屏障特性 2生物相容性和毒理學(xué)特性生物相容性和毒理學(xué)性能應(yīng)按照ISO10993 進(jìn)行驗證 需要生物相容性實驗證明 包裝材料應(yīng)成分簡單 純凈 不含有毒 有害物質(zhì) 少加或不加添 加劑或回收成分 醫(yī)療器械制造商可以通過標(biāo)準(zhǔn)提供的方法進(jìn)行檢測以及從包裝供應(yīng) 方處獲得的證書 對包裝材料進(jìn)行系統(tǒng)的評價 3物理和化學(xué)特性物理化學(xué)性能賦予了產(chǎn)品的功能性要求 物理化學(xué) 性能在EN868中有詳細(xì)的指標(biāo)和方法 紙袋參見EN868 4 紙塑袋參見EN868 5 這些指標(biāo)和方法是醫(yī)療器械生產(chǎn)商進(jìn)行進(jìn)貨確認(rèn)的依據(jù) 醫(yī)療器械制造商應(yīng)索要本批次的產(chǎn)品符合性報告 此報告可以由醫(yī) 療器械包裝材料的生產(chǎn)廠家出具 也可由第三方出具 4與成型和密封過程的適應(yīng)性 包裝完好性 對于醫(yī)療器械來說 無菌 屏障系統(tǒng)的完整性是至關(guān)重要的一個因素 包裝 無菌屏障系統(tǒng)的密 封或閉合失效造成微生物屏障的物理性破裂 可引發(fā)醫(yī)療事故 包裝材料的特性決定了成型和密封過程的完好性 完好性通常通過目視檢查 采用ASTM F1886 染料滲透 ASTM F1929 氣泡測試 ASTM D3078 等方法進(jìn)行測試 5與預(yù)期滅菌過程的適應(yīng)性滅菌適應(yīng)性即包裝材料和 或系統(tǒng)能經(jīng)受 滅菌過程并使最終包裝內(nèi)達(dá)到滅菌所需條件的特性 適應(yīng)性的確定可與所要采用的滅菌過程的確認(rèn)同步進(jìn)行 確認(rèn)應(yīng)使 用按有關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)或歐洲標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計 生產(chǎn)和運行的滅菌器 醫(yī)療器 械生產(chǎn)商應(yīng)按ISO11135或ISO11137標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行滅菌過程的確認(rèn) 制造商以確認(rèn)的參數(shù)為準(zhǔn)則 評價材料的性能 以確保在經(jīng)受規(guī)定 的滅菌過程后材料的性能在規(guī)定的限度范圍之內(nèi) 現(xiàn)有滅菌方法分為物理滅菌法和化學(xué)滅菌法 具體方法見圖2 目前用 于醫(yī)療產(chǎn)品滅菌工業(yè)化的方法有輻射 環(huán)氧乙烷 濕熱 干熱 過 氧化氫 臭氧六種 醫(yī)療器械最常用的滅菌法為環(huán)氧乙烷 輻射和 電子束 醫(yī)療器械制造商選擇滅菌過程時 受很多因素制約 如果器械組成材料不具輻射穩(wěn)定性 則通常使用圖2常用滅菌方法 下轉(zhuǎn)第34頁 法規(guī) 34 中國醫(yī)療器械信息 xx年第17卷第8期Vol 17 No 8標(biāo)準(zhǔn)檢測Standard andTesting 上接第15頁 過多的情況 可能會導(dǎo)致計數(shù)結(jié)果偏高 本研究采用細(xì)胞計數(shù)儀 對脾細(xì)胞計數(shù)的準(zhǔn)確度應(yīng)該更高一些 是 否還存在其他的原因尚需進(jìn)一步研究和探討 參考文獻(xiàn) 1 朱曉宇 段美玲 毛帥 等 蒼術(shù)揮發(fā)油對小鼠體外脾臟淋 巴細(xì)胞增殖的影響 J 北京農(nóng)學(xué)院學(xué)報 xx 22 3 38 40 2 Barta O Barta V Optimum conditionsfor thechicken lymphocytetransformation test J Avian Diseases 1992 36 2 945 955 3 劉民 馬華 李柏青 MTT法檢測小鼠淋巴細(xì)胞增殖性反應(yīng)探討 J 中國實驗動物學(xué)雜志 1999 9 3 146 149 4 Khinakar RG Jones RC Effect ofstorage ofchicken andturkey bloodonthelymphocyte responsesto concanavalinA andpoke weedmitogen J Vet ImmunolImmunol 1997 56 353 362 5 陳黎龍 朱曉彤 江青艷 等 三肽囊素對雞脾臟淋巴細(xì)胞增殖 轉(zhuǎn)化IL 2和IL 6分泌及其基因表達(dá)的影響 J 動物學(xué)報 xx 52 1 170 174 6 KirchnerH Oppenheim J Stimulation ofchicken lymphcytesby T andB cell mitogens J Cell Immunol 1972 33 3 695 699 7 何玉琴 楊小燕 林淑慧 等 雞脾臟T淋巴細(xì)胞增殖試驗優(yōu)化 條件的篩選 動物醫(yī)學(xué)進(jìn)展 xx 29 7 47 49 8 孔慶波 劉劍郁 常建軍 等 犬淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化增殖試驗最佳條 件的確定 J 畜牧獸醫(yī)科學(xué) xx 23 7 46 49 環(huán)氧乙烷滅菌 如果器械預(yù)期吸附高的EO殘留濃度 器械制造商通常會選擇輻射滅 菌 本文將以最常用的環(huán)氧乙烷 輻射滅菌方法 討論包裝材料與預(yù)期 滅菌過程的適應(yīng)性 輻射滅菌為冷滅菌 具有滅菌徹底 無殘留 不必開包裝等優(yōu)點 支持工業(yè)化加工 但會使少數(shù)高分子材料降解 滅菌的原理為r射線將能量給予了被照射物質(zhì)的原子或分子 r射線 的能量大于分子鍵能 可使分子電離 斷鍵 造成微生物的核糖核 酸 蛋白質(zhì)及酶變性 失活 而使其致死 同時r射線電離微生物細(xì)胞中的水分子 所產(chǎn)生的自由基與核糖核酸 蛋白質(zhì)及酶發(fā)生氧化還原反應(yīng) 從而致死微生物 輻射滅菌的參數(shù)為總吸收劑量 如醫(yī)療器械選擇輻射滅菌 必須保證包裝材料的耐輻射劑量 由于設(shè)備的不均勻性 包裝材料的耐輻射劑量應(yīng)考慮劑量場的不均 勻度 由于射線的穿透性很強 所以器械的屏障系統(tǒng)可以完全由不透氣材 料組成 環(huán)氧乙烷氣體能與微生物上的蛋白質(zhì) DNA和RNA 發(fā)生非特異性烷基 化作用 滅菌效果受滅菌時間 滅菌溫度 相對濕度和EO濃度 氣化 程度 的影響 為使滅菌劑進(jìn)入以殺滅微生物 并使滅菌氣體擴(kuò)散 降低殘留濃度 無菌屏障系統(tǒng)應(yīng)有透氣組件且耐受所確定的溫度和壓力要求 制造商應(yīng)根據(jù)不同的滅菌方式評價材料的性能 以確保在經(jīng)受規(guī)定 的滅菌過程以后材料的性能在規(guī)定的限度范圍之內(nèi) 對于預(yù)成型無菌屏障系統(tǒng)的滅菌相容性 還應(yīng)考慮滅菌過程對包裝 完好性的影響 如封口強度滅菌前后的對比 及生物相容性的要求 如 環(huán)氧乙烷的殘留等 對預(yù)期用途的適應(yīng)性的確定 應(yīng)考慮材料在常規(guī)供應(yīng)中將會發(fā)生的 變化 材料在保存的過程中性質(zhì)的變化應(yīng)不對滅菌效果產(chǎn)生影響 即老化 驗證中應(yīng)考慮到滅菌相容性 醫(yī)療器械制造商應(yīng)關(guān)注廠家提供的報告中滅菌相容性的老化驗證 當(dāng)產(chǎn)品用多個包裹或多層包裝時 可以對內(nèi)外層材料的性能設(shè)定不 同的限量 6與標(biāo)簽系統(tǒng)的適應(yīng)性標(biāo)簽系統(tǒng)可有多種形式 標(biāo)簽系統(tǒng)在使用前要 保持完整和清晰 即不應(yīng)有因印刷導(dǎo)致的圖文缺殘和不易目力識別 在規(guī)定的滅