口腔醫(yī)療器械生物相容性臨床前評價-韓建民

1、口腔器械生物相容性臨床前評價口腔材料研究室1主要內(nèi)容醫(yī)療器械生物學(xué)評價的基本知識口腔醫(yī)療器械生物學(xué)評價程序口腔醫(yī)療器械生物學(xué)評價標(biāo)準(zhǔn)口腔醫(yī)療器械在生物學(xué)評價中的分類口腔醫(yī)療器械生物學(xué)評價試驗(yàn)項(xiàng)目的選擇口腔醫(yī)療器械專用試驗(yàn)簡單介紹2 一、口腔醫(yī)療器械生物學(xué)評價基本知識 3 醫(yī)療器械( Medical device) 同ISO 10993-1中的定義。即是指單獨(dú)或者組合使用于人體的儀器、設(shè)備、器具、材料或者其他物品，包括所需要的軟件；其用于人體體表及體內(nèi)的作用不是用藥理學(xué)、免疫學(xué)或者代謝的手段獲得，但是可能有這些手段參與并起一定的輔助作用；其使用旨在達(dá)到下列預(yù)期目的： （一）對疾病的預(yù)防、診斷、治

2、療、監(jiān)護(hù)、緩解； （二）對損傷或者殘疾的診斷、治療、監(jiān)護(hù)、緩解、補(bǔ)償； （三）對解剖或者生理過程的研究、替代、調(diào)節(jié)； （四）妊娠控制。 醫(yī)療器械定義中包含了牙科材料和器械。4牙科材料（口腔材料） 專為在牙科治療活動中及/或與其相關(guān)的操作過程中的專業(yè)人員預(yù)備及/或使用的物質(zhì)或物質(zhì)的組合。5中國人的口腔疾病患病率為97% 注：中華口腔醫(yī)學(xué)會統(tǒng)計(jì)=口腔材料-口腔科學(xué)臨床藥物-內(nèi)科學(xué)口腔疾病的治療高度依賴材料1）量大面廣口腔材料的特點(diǎn)6齲齒充填美學(xué)修復(fù)正畸矯治種植修復(fù)2）涉及材料種類繁多復(fù)合材料金 屬金 屬陶 瓷73）口腔材料使用環(huán)境異常復(fù)雜 細(xì)菌、酶種類繁多； PH值、溫度變化范圍較大； 最大咀嚼力

3、達(dá)500 700N，每年咀嚼約250,000次。8 生物相容性 Biocompatibility 生物材料在特定應(yīng)用中，引起適當(dāng)?shù)乃拗鞣磻?yīng)和產(chǎn)生有效作用的能力。 即生物相容性是指材料不產(chǎn)生對機(jī)體有害的作用（全身及局部），并且機(jī)體環(huán)境對材料也無不良影響（如對材料的破壞）。器械能被生物體接受，則為生物相容。 生物相容性表征材料的生物學(xué)性能，決定于材料和活體系統(tǒng)間的相互作用（宿主反應(yīng)、材料反應(yīng)）。與材料的用途有關(guān)。9 生物學(xué)評價 主要是針對直接或間接與人體接觸或在體內(nèi)使用的醫(yī)療器械，提供一套生物學(xué)評價程序，通過微生物試驗(yàn)（體外試驗(yàn)）和（動物體內(nèi)試驗(yàn)）評價醫(yī)療器械對細(xì)胞和動物體的有害作用，并通過以上試

4、驗(yàn)綜合評價推測在臨床使用時是否安全。 10 二、口腔醫(yī)療器械生物學(xué)評價程序 11口腔醫(yī)療器械的生物學(xué)評價基本過程器械所選用材料的評價整體器械的生物學(xué)考慮確定器械的接觸類型、時間試驗(yàn)項(xiàng)目選擇生物試驗(yàn)最終評價12醫(yī)療器械生物學(xué)評價流程圖 開始器械與人體是否直接或間接接觸材料表征不適合進(jìn)行生物學(xué)評價材料是否與市場上器械所用材料相同器械是否有相同特性?生產(chǎn)人體接觸滅菌是否有足夠的證明和/或有可提供的試驗(yàn)數(shù)據(jù)最終評價符合YY/T 系列標(biāo)準(zhǔn)及GB/T系列 標(biāo)準(zhǔn)要求 生物學(xué)評價器械定性接觸性質(zhì)接觸時間生物學(xué)評價試驗(yàn)的選擇，表1、2試驗(yàn)和/或原理闡述/證明否否否否是是是是是13 三、口腔材料生物學(xué)評價標(biāo)準(zhǔn) 1

5、4國際標(biāo)準(zhǔn)化組織第106技術(shù)委員會 （ISO/TC 106）ISO 7405-1997YY0268-2001YY0268-2008我國口腔材料、器械和設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會（SAC/TC 99）ISO/TR 7405: 1984（E） “ Biological evaluation of dental material” Technical Report.ISO 7405: 1997(E) “Dentistry - Preclinical evaluation of biocompatibility of medical devices used in dentistry - Test meth

6、ods for dental materials.”ISO 7405: 2008 “Dentistry - Evaluation of biocompatibility of medical devices used in dentistry”YY 0268: 1995 “口腔材料生物學(xué)評價 第1單元: 口腔材料生物學(xué)性能評價導(dǎo)則”YY/T 0268: 2001 “口腔材料生物學(xué)評價 第1單元: 口腔材料生物學(xué)評價與試驗(yàn)”YY/T0268: 2008 “ 牙科學(xué) 口腔醫(yī)療器械生物學(xué)評價 第1單元：評價與試驗(yàn)?！笨谇黄餍瞪飳W(xué)評價發(fā)展的歷史15口腔材料生物性能評價標(biāo)準(zhǔn) 第一部分 YY/T 026

7、8: 2008 牙科學(xué) 口腔醫(yī)療器械生物學(xué)評價 第 1 單元：評價與試驗(yàn) 口腔醫(yī)療器械生物學(xué)評價的指南性文件，包括評價的原則、試驗(yàn)項(xiàng)目的選擇、試樣制備要求等。 第二部分 口腔醫(yī)療器械具體生物學(xué)評價試驗(yàn)方法 本標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)與GB/T 16886-ISO 10993醫(yī)療器械生物學(xué)評價系列標(biāo)準(zhǔn)和/或相關(guān)的生物試驗(yàn)方法醫(yī)藥行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合使用。 根據(jù)產(chǎn)品的用途選擇標(biāo)準(zhǔn)：口腔器械原則上參照YY系列標(biāo)準(zhǔn)，但有時需要結(jié)合使用GB/T 16886系列標(biāo)準(zhǔn)。16標(biāo)準(zhǔn)編號題 目YY/T 0127.1口腔材料生物試驗(yàn)方法 溶血試驗(yàn)YY/T 0127.2口腔醫(yī)療器械生物學(xué)評價 第2單元:試驗(yàn)方法 急性全身毒性試驗(yàn): 靜脈途徑Y(jié)

8、Y/T 0127.3口腔材料生物學(xué)評價 第3部分：根管內(nèi)應(yīng)用試驗(yàn)YY/T 0127.4口腔醫(yī)療器械生物學(xué)評價 第2單元：試驗(yàn)方法 骨埋植試驗(yàn)YY/T 0127.5口腔材料生物學(xué)評價 第5部分：吸入毒性試驗(yàn)YY/T 0127.6口腔材料生物學(xué)評價 第2單元：口腔材料生物試驗(yàn)方法 顯性致死試驗(yàn)YY/T 0127.7口腔材料生物學(xué)評價 第2單元: 口腔材料生物試驗(yàn)方法 牙髓牙本質(zhì)試驗(yàn)YY/T 0127.8口腔材料生物學(xué)評價 第2單元：口腔材料生物試驗(yàn)方法 皮下植入試驗(yàn)YY/T 0127.9口腔醫(yī)療器械生物學(xué)評價 第2單元：試驗(yàn)方法 細(xì)胞毒性試驗(yàn)：瓊脂擴(kuò)散法/濾膜擴(kuò)散法YY/T 0127.10口腔材料

9、生物學(xué)評價 第2單元：口腔材料生物試驗(yàn)方法 鼠傷寒沙門氏桿菌回復(fù)突變試驗(yàn)（Ames試驗(yàn)）YY/T 0129.11口腔材料生物學(xué)評價 第11部分：蓋髓試驗(yàn)YY/T 0129.12口腔醫(yī)療器械生物學(xué)評價 第2單元：試驗(yàn)方法 微核試驗(yàn)YY/T 0127.13口腔醫(yī)療器械生物學(xué)評價 第2單元：試驗(yàn)方法 口腔黏膜刺激試驗(yàn)YY/T 0129.14口腔醫(yī)療器械生物學(xué)評價 第2單元：試驗(yàn)方法 急性經(jīng)口全身毒性試驗(yàn)YY/T 0127.15口腔醫(yī)療器械生物學(xué)評價 第2單元：試驗(yàn)方法 亞急性和亞慢性全身毒性試驗(yàn)：經(jīng)口途徑Y(jié)Y/T 0127.16口腔醫(yī)療器械生物學(xué)評價 第2單元：試驗(yàn)方法 哺乳動物細(xì)胞體外染色體畸變試

10、驗(yàn)YY/T 0244口腔材料生物試驗(yàn)方法 短期全身毒性試驗(yàn): 經(jīng)口途徑口腔醫(yī)療器械具體生物學(xué)評價試驗(yàn)方法 17 四、口腔醫(yī)療器械在生物學(xué)評價中的分類 18一、 按接觸性質(zhì)分類1. 非接觸器械 (Noncontact Device)2. 接觸器械 (Contact Devices) 表面接觸器械 (Surface-contacting Devices) 與完整或破損皮膚表面、與完整或破損口腔粘膜表面，以及 與牙齒硬組織外表面接觸的器械。 外部接入器械 (External Communication Devices) 穿過口腔粘膜、牙齒硬組織、牙髓組織或骨，或這些組織的 組合，并與這些組織相接觸且

11、暴露于口腔環(huán)境中的器械。 植入器械 (Implant Devices) 部分或完全埋植于軟組織、骨組織、牙髓牙本質(zhì)系統(tǒng)或多個 組織中的口腔種植體和其他口腔器械。口腔醫(yī)療器械分類19接觸時間分類短期接觸(limited exposure devices) 一次或多次使用或接觸時間在24h以內(nèi)的器械。B. 長期接觸(prolonged exposure devices) 一次、多次或長期使用或接觸在24h以上30日以內(nèi)的器械。C. 持久接觸(permanent contact devices) 一次、多次或長期使用或接觸超過30日的器械。20口腔材料分類21 五、口腔醫(yī)療器械生物學(xué)評價試驗(yàn)項(xiàng)目的選

12、擇 22生物試驗(yàn)的選擇 依據(jù): a) 器械的預(yù)期用途 ； b) 器械可能接觸的組織 ； c) 器械與組織接觸的時間、頻次。23生物學(xué)試驗(yàn)項(xiàng)目臨床前評價試驗(yàn)分為如下三組： 1. 第組試驗(yàn) 細(xì)胞毒性試驗(yàn) 2. 第組試驗(yàn) ISO 10993-GB/T 16886中規(guī)定的試驗(yàn)3. 第組試驗(yàn) 專門適用于口腔醫(yī)療器械的試驗(yàn) 24體外細(xì)胞毒性試驗(yàn)方法包括: 1） 瓊脂擴(kuò)散試驗(yàn)（YY/T 0127.9）; 2） 濾膜擴(kuò)散試驗(yàn)（YY/T 0127.9）; 3） GB/T 16886.5中的直接接觸試驗(yàn)或浸提試驗(yàn)，如MTT試驗(yàn); 4） 牙本質(zhì)屏障試驗(yàn) 5） 牙片模型法 第組 體外細(xì)胞毒性試驗(yàn) 應(yīng)遵循GB/T 16

13、886.5-ISO 10993.5體外細(xì)胞毒性試驗(yàn)通用指南。適合口腔醫(yī)療器械的詳細(xì)的體外細(xì)胞毒性試驗(yàn)瓊脂擴(kuò)散法和濾膜擴(kuò)散法見相應(yīng)的醫(yī)藥行業(yè)方法標(biāo)準(zhǔn)。注1: 所列順序并不表明一種方法優(yōu)于另一種方法。注2：并不是每一個醫(yī)療器械都要考慮進(jìn)行上述全部的細(xì)胞毒性試驗(yàn)。注3：鼓勵使用牙本質(zhì)屏障試驗(yàn)和牙片模型法，以代替動物試驗(yàn)。251） 急性全身毒性經(jīng)口途徑 (YY/T 0244或GB/T 16886.11）2） 急性全身毒性吸入途徑 (YY/T 0127.5或GB/T 16886.11)3）亞急性及亞慢性全身毒性經(jīng)口途徑 (YY/T 0127.15或GB/T 16886.11）4）皮膚刺激及皮內(nèi)反應(yīng) (G

14、B/T 16886.10或YY/T 0127.13-2009口腔黏膜 刺激試驗(yàn)) 5）遲發(fā)型超敏反應(yīng) (GB/T 16886.10) 6）遺傳毒性 (GB/T 16886.3；Ames試驗(yàn)見YY/T 0127.10、微核試驗(yàn)見 YY/T 0129.12-2008、體外染色體畸變試驗(yàn)見YY/T 0129.16-2009) 7）植入后局部反應(yīng) (GB/T 16886.6；皮下植入見YY/T 0127.8; 骨埋植 見YY/T 0127.4)。第組注：按GB/T 16886.6的植入后局部反應(yīng)試驗(yàn)評價涉及接觸礦化組織的材料時， 建議除觀察常規(guī)的脫鈣組織切片外, 還應(yīng)觀察未脫鈣組織切 片（具體方法參見

15、YY/T 0511-2009）。261） 牙髓牙本質(zhì)應(yīng)用試驗(yàn)（YY/T 0127.7）;2） 蓋髓試驗(yàn)（YY/T 0127.11）;3）根管內(nèi)應(yīng)用試驗(yàn)（YY/T 0127.3）。 第組 專門適用于口腔醫(yī)療器械的試驗(yàn) 這組試驗(yàn)主要評價材料模擬臨床應(yīng)用時對相應(yīng)的局部組織的毒性。 注：適用時，也應(yīng)考慮ISO/TS 22911規(guī)定的口腔種植系統(tǒng)應(yīng)用試驗(yàn)。27口腔醫(yī)療器械生物相容性評價應(yīng)考慮的試驗(yàn)項(xiàng)目 （YY/T 0268附錄A表A.1）28本標(biāo)準(zhǔn)附錄A表A.1中所列的試驗(yàn)項(xiàng)目是生物學(xué)評價的框架。并非上表所列所有項(xiàng)目均要進(jìn)行試驗(yàn)，要根據(jù)材料的用途、與材料可能接觸的組織及接觸的時間按生物學(xué)評價的框架中所列

16、項(xiàng)目進(jìn)行生物學(xué)評價。YY/T 0268附錄A表A.1使用說明29 生物試驗(yàn)結(jié)果不能保證器械無潛在的生物危害, 器械在臨床使用期間還應(yīng)進(jìn)行生物學(xué)調(diào)查, 仔細(xì)觀察對人體所產(chǎn)生不希望有的副反應(yīng)或不良事件。30 六、口腔醫(yī)療器械生物學(xué)評價專用試驗(yàn)介紹 31口腔器材專用試驗(yàn)方法介紹 細(xì)胞毒性試驗(yàn)：瓊脂擴(kuò)散法/濾膜擴(kuò)散法（YY/T 0127.9）； 牙髓牙本質(zhì)應(yīng)用試驗(yàn)（YY/T 0127.7）； 蓋髓試驗(yàn)（YY/T 0127.11）； 根管內(nèi)應(yīng)用試驗(yàn)（YY/T 0127.3）。32 細(xì)胞毒性試驗(yàn)濾膜擴(kuò)散法（YY/T 0127.9）目的：檢測口腔醫(yī)療器械在通過醋酸纖維素濾膜擴(kuò)散后的非特異性細(xì)胞毒性。33樣品

17、制備（濾膜擴(kuò)散試驗(yàn)，瓊脂擴(kuò)散試驗(yàn)）a）固體材料：制成直徑約5mm的圓形試樣。一面光滑以保證與覆蓋的瓊 脂緊密接觸。b）固化類的材料：將剛調(diào)和的材料填入內(nèi)徑5mm，高2mm的環(huán)形模具中。 在記錄中注明模具的材質(zhì)。當(dāng)測試新鮮調(diào)和狀態(tài)的材料時，應(yīng)在填入 料之前將環(huán)形模具置于瓊脂層上。如測試不同固化時間的材料時，應(yīng) 使材料充填至與環(huán)形模具邊緣平齊，并在溫度37C2C，相對濕 度9010的環(huán)境下固化直至試驗(yàn)開始。c）液體材料或材料浸提液：吸取0.01 mL液體于直徑為5 mm的圓形超細(xì)硼 硅玻璃纖維濾紙或其他載體上，置于瓊脂上。 注1：合適的惰性模具材料可以是玻璃或聚四氟乙烯（PTFE）。 注2：適用的

18、濾紙可從預(yù)濾器制備。34分級濾膜染色觀察褪色面積0整個濾膜染色密度無變化無1染色密度減少區(qū)或未染色區(qū)的直徑小于試樣 (5mm)20mm22未染色區(qū)直徑為 57mm20mm240mm23未染色區(qū)直徑 7mm40mm2細(xì)胞損害評價結(jié)果評價35細(xì)胞損害分級細(xì)胞毒性評價0無細(xì)胞毒性1輕度細(xì)胞毒性2中度細(xì)胞毒性3重度細(xì)胞毒性被試材料分級濾膜擴(kuò)散法結(jié)果評價36 細(xì)胞毒性試驗(yàn)瓊脂擴(kuò)散法目的：檢測口腔醫(yī)療器械在通過瓊脂或瓊脂糖擴(kuò)散后擴(kuò)散后的非特異性細(xì)胞毒性。37褪色指數(shù)描述0試樣周圍和試樣下方未發(fā)現(xiàn)褪色1只在試樣下方有褪色2褪色區(qū)邊緣距試樣邊緣小于0.5cm3褪色區(qū)邊緣距試樣邊緣在0.5cm1.0cm范圍內(nèi)4褪色區(qū)邊緣距試樣邊緣大于1.0cm5整個培養(yǎng)皿褪色結(jié)果評價褪色指數(shù)瓊脂擴(kuò)散試驗(yàn)38褪色指數(shù)描述0未發(fā)現(xiàn)細(xì)胞溶解1小于褪色區(qū)面積20的細(xì)胞溶解2褪色區(qū)面積2040的細(xì)胞溶解3褪色區(qū)面積4060的細(xì)胞溶解4褪色區(qū)面積6080的細(xì)胞溶解5大于褪色區(qū)面積80的細(xì)胞溶解結(jié)果評價溶解指數(shù)瓊脂擴(kuò)散試驗(yàn)39結(jié)果評價細(xì)胞反應(yīng)及細(xì)胞毒性說明濾