《外科植入物 增材制造β-磷酸三鈣粉體》團體標準-編制說明

1、外科植入物 增材制造-磷酸三鈣粉體標準編制說明工作簡況上海貝奧路生物材料有限公司針對增材制造使用的-磷酸三鈣粉體提出技術要求以及相應測試方法。上海貝奧路生物材料有限公司負責對本標準的各項指標進行驗證。編制原則和確定標準主要內(nèi)容的依據(jù)標準制定的意義、原則隨著全球增材制造技術的快速發(fā)展，3D打印技術已逐步進入醫(yī)學領域應用，其中有機材料和金屬材料的應用產(chǎn)生了良好的臨床療效，而無機材料的增材制造尚處于起步階段?？山到馍锘钚蕴沾刹牧献鳛榈谌锊牧系囊粋€重要組成部分，它在人體組織損傷修復方面有著巨大的應用前景，尤其在硬組織損傷修復方面，更是其它材料所無法媲美。-磷酸三鈣（-TCP）是Ca-P生物材料

2、的最主要代表，具有良好的生物相容性，對硬組織修復的研究和臨床應用的歷史悠久。目前-磷酸三鈣已被廣泛應用于骨修復領域，因其既有很好的生物效應，又有良好的降解性能，越來越受到應用者的推崇。但3D打印技術對原料要求極高，粉體的顆粒形貌、粒度分布等特征可直接影響擠出成型膏料和光固化成型漿料的性能，最終影響打印產(chǎn)品性能及臨床療效。因此在YY/T 0683-2008 外科植入物-磷酸三鈣標準的基礎上，急需針對增材制造使用的-磷酸三鈣粉體重新提出具體的技術要求以及相應測試方法。本標準性能指標制定依據(jù)，對于有爭議指標的處理及驗證情況本標準性能指標依據(jù)如下：外觀：目測法,將樣品放在白色瓷盤中,在自然光下或明亮處

3、以正?；虺C正視力觀察。-磷酸三鈣含量：按照GB/T 23101.3-2010要求采用X射線衍射（XRD）定量測定成分和相純度。鈣磷原子比（Ca/P）：按照GB/T 23101.3-2010的規(guī)定進行或按照GB/T 1871.1-1995測定磷含量，按照GB/T 1871.4-1995測定鈣含量，計算Ca、P原子比。相成分及相含量：按照GB/T 23101.3-2010的規(guī)定進行，應符合4.4的規(guī)定。其中焦磷酸鈣定性分析，采用GB/T 32199-2015描述用于固體樣品的分析的壓片技術方法制備樣品；用傅里葉變換紅外光譜檢測，圖譜中焦磷酸鈣雜相的特征峰在720cm1處，無該特征峰為合格。粉體粒度

4、：按照GB/T 19077-2016的激光衍射法或GB/T 1480-2012的干篩分法確定顆粒尺寸的規(guī)定進行。顆粒形貌：按照ISO 13383-1-2012的規(guī)定進行。漿液相對流動性：采用無水乙醇與50wt%、60wt%、70wt%、80wt%的-TCP粉體配制成陶瓷漿液，不加分散劑和粘合劑。按照QB/T 1545-2015或GB/T 10247-2008的規(guī)定測定漿液粘度。pH值：3份樣品放置于(371)和pH=7.30.1的TRIS緩沖液中，載于轉(zhuǎn)速200r/min的搖床，浸泡0、24h、48h和72h后，按照GB/T 9724-2007測量pH值，pH值變化不應超過初始值的0.3。微量

5、元素含量：根據(jù)JC T 2248-2014進行測試或GB/T 23101.3中指定的微量元素定量方法進行檢測。也可根據(jù)中華人民共和國藥典2020年版四部通則中的重金屬檢查法。粉體降解率：按照YY/T 1558.3-2017的規(guī)定進行粉體的溶解和溶解率測定。粉體含水率：按照QBT 2434-2012的規(guī)定進行，計算出含水率。燒結收縮率：參考了QB/T 1548-2015規(guī)定了燒結收縮率的計算公式：=（V1-V2）/ V1 100%。采用干壓成型或注漿成型將粉體制備成直徑10mm和高20mm的圓柱形陶瓷坯體，70烘干24小時后計算出坯體體積（V1）。測量尺寸的游標卡尺精確度至少為0.02 mm。將

6、陶瓷坯體置于高溫燒結爐中，以5/分鐘的升溫速率加熱至1100，保溫2h。隨爐降至室溫，測量陶瓷體的直徑和高度，計算出體積（V2），5個試樣的平均值為測試結果。再按燒結收縮率的計算公式進行計算所得。陶瓷密度：依據(jù)密度公式=M / V進行計算所得。同時對樣品進行規(guī)定，要求選用測試燒結收縮率的樣品或最小體積2cm3的長方陶瓷體，測定其尺寸和質(zhì)量。測定質(zhì)量（M）的天平精確度為0.02 g，測量尺寸的游標卡尺精確度至少為0.02 mm。類骨磷灰石形成：按照YY/T 1447-2016的規(guī)定進行。本標準引用的規(guī)范性文件如下：GB 23101.3-2010 外科植入物 羥基磷灰石 第3部分：結晶度和相純度的

7、化學分析和表征GB/T 1480-2012 金屬粉末 干篩分法測定粒度GB/T 1871.1-1995 磷礦石和磷精礦中五氧化二磷含量的測定 磷鉬酸喹啉重量法和容量法GB/T 1871.4-1995 磷礦石和磷精礦中氧化鈣含量的測定 容量法GB/T 9724-2007 化學試劑 pH值測定通則GB/T 10247-2008 粘度測量方法GB/T 16418-2008 顆粒系統(tǒng)術語GB/T 19077-2016 粒度分布 激光衍射法 HYPERLINK /link?m=bCNCdeOEv2rfEdhgUK7AKJ8vlxrN7DH%2FoshpXeakkhm%2BoZfvkxG3mWRLIqo6

8、8OE867KOCGnVMAkVeCXb3zFyFhRXuiJKJi%2BV%2BTB3%2F%2FA8L5G2JkUpCSN9xDZmTpeqeOFiAMVXcxSc0ngvwZKl%2Fq6wInNLpQJ%2BemLEKdfbxDPYyfFZ3mMZ2stBLRZQA5WNU0YmE%2B9VjHylbyFPxIyCX t _blank GB/T 27025-2019 檢測和校準實驗室能力的通用要求GB/T 32199-2015 紅外光譜定性分析技術通則YY/T 0683-2008 外科植入物用-磷酸三鈣YY/T 1558.3-2017 外科植入物 磷酸鈣第3部分：羥基磷灰石和-磷酸三鈣

9、骨替代物YY/T 1447-2016 外科植入物 植入材料磷灰石形成能力的體外評估QB/T 1545-2015 HYPERLINK /stdDetail/14ed41bf075150cc2c6877d325913d18 t _blank 陶瓷泥漿相對粘度、相對流動性及觸變性測定方法QB/T 2434-2012 日用陶瓷原料含水率測定方法QB/T 1548-2015 陶瓷坯泥料線收縮率測定方法JC T 2248-2014 羥基磷灰石類陶瓷鉀、鎂、鈉、鍶、鋅、砷、鎘、汞、鉛、氟、氯的測定主要實驗（或驗證）的分析、綜述報告、技術經(jīng)濟論證、預期的經(jīng)濟效果由上海貝奧路生物材料有限公司、華南理工大學人體組

10、織功能重建工程技術研究中心、上海交通大學分析測試中心共同負責對本標準的性能指標進行驗證，包括外觀、-磷酸三鈣含量、鈣磷原子比（Ca/P）、相成分及相含量、粉體粒度、顆粒形貌、漿液相對流動性、pH值、微量元素含量、粉體降解率、粉體含水率、燒結收縮率、陶瓷密度及類骨磷灰石形成。驗證結果顯示各項指標制定合理，檢測方法可行有效。采用國際標準和國外先進標準的程度，以及與國際、國外同類標準水平的對比情況，或與測試的國外樣品、樣機的有關數(shù)據(jù)對比的情況。未采用國際標準。與有關的現(xiàn)行法令、法規(guī)和強制性國家標準、行業(yè)標準的關系。國內(nèi)現(xiàn)有國家強制性標準GB 23101.3-2010外科植入物 羥基磷灰石 第3部分：結晶度和相純度的化學分析和表征以及YY/T 0683-2008 外科植入物用-磷酸三鈣。本次起草的團體標注與現(xiàn)行的標準無分歧，性能指標符合相關現(xiàn)行法令、法規(guī)和強制性國家標準、行業(yè)標準要求。重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)本標準與現(xiàn)行法令、法規(guī)和強制性國家標準、行業(yè)標準無重大分歧。行業(yè)標準作為強制性行業(yè)標準或推薦性行業(yè)標準的建議。該標準的建立將規(guī)范國內(nèi)增材制造用的-磷酸三鈣粉體，提高國內(nèi)市場產(chǎn)品質(zhì)量，能更有效發(fā)揮療效。對3D