醫(yī)療器械工程導(dǎo)論16-2醫(yī)療器械評價指南

醫(yī)療器械工程導(dǎo)論醫(yī)療器械工程導(dǎo)論16-2醫(yī)療器械評價指南全文共46頁，當前為第1頁。查閱文獻醫(yī)療器械工程導(dǎo)論16-2醫(yī)療器械評價指南全文共46頁，當前為第2頁。課程學習本課程是一門新型的、發(fā)展中的學科查閱文獻要求：每位同學查閱英文文獻，報告10-15分鐘全體同學討論8-10分鐘文獻內(nèi)容與本課程有關(guān)科學的生物學評價方法（文獻、最近）細胞、動物實驗、分子生物學下周給出給出報告日期安排第7周開始報告，每周2位同學報告醫(yī)療器械工程導(dǎo)論16-2醫(yī)療器械評價指南全文共46頁，當前為第3頁。如何作報告查閱“如何作報告”的論文、PPT或視頻自學結(jié)合本課程要求科技論文的組成題目、作者、單位、摘要、前言、材料和方法、結(jié)果+討論、結(jié)論、致謝、參考文獻報告題目、作者、單位+報告人本人姓名1slide前言

相關(guān)研究存在的問題，本研究的目的材料和方法流程圖……結(jié)果和討論圖、表、文字描述……結(jié)論呼應(yīng)目的致謝醫(yī)療器械工程導(dǎo)論16-2醫(yī)療器械評價指南全文共46頁，當前為第4頁。如何作報告黃金原則（KISS，Keepitsimplysimple）模板：簡潔、深色背底淺色字或反之文本：最恰當、最簡明的詞語反映報告中最重要的特定內(nèi)容的邏輯組合可不用完整的句子（尤其是英文）避免DOC中的大段文字中文<20字，英文<10單詞；不超過6行/頁避免應(yīng)用不常見的縮略詞（首次出現(xiàn)需全稱）、字符、代號和公式等醫(yī)療器械工程導(dǎo)論16-2醫(yī)療器械評價指南全文共46頁，當前為第5頁。如何作報告Tips顏色、字體等強調(diào)初始設(shè)置不同顏色動畫Tab鍵行距及版面布局適宜的動畫PPT的menu醫(yī)療器械工程導(dǎo)論16-2醫(yī)療器械評價指南全文共46頁，當前為第6頁。如何作報告圖>表格>文字圖：直觀、形象、生動數(shù)量關(guān)系圖（折線圖、柱狀圖、圓形百分比圖）、示意圖、實物圖、工程圖、SEM或TEM照片、XRD、流程圖等表：精確、鮮明地表達數(shù)據(jù)，有助于分析對比項目完整、突出重點、表文對應(yīng)、線條簡潔、排列規(guī)則、單位符號規(guī)范、注釋明確，一個表格一個中心內(nèi)容按結(jié)構(gòu)形式分類：有線表、無線表和系統(tǒng)表等；常使用三線表醫(yī)療器械工程導(dǎo)論16-2醫(yī)療器械評價指南全文共46頁，當前為第7頁。如何作報告1slidespermin醫(yī)療器械工程導(dǎo)論16-2醫(yī)療器械評價指南全文共46頁，當前為第8頁。期末考試考試形式：開卷考試時間：18周以后，待定；考試地點：待定醫(yī)療器械工程導(dǎo)論16-2醫(yī)療器械評價指南全文共46頁，當前為第9頁。緒論生物材料醫(yī)療器械生物相容性評價生物學評價緒論?醫(yī)療器械工程導(dǎo)論16-2醫(yī)療器械評價指南全文共46頁，當前為第10頁。生物相容性生物材料在特定應(yīng)用中伴隨著適當?shù)乃拗鞣磻?yīng)發(fā)揮有效作用的能力?！恫牧峡茖W技術(shù)百科全書》，《材料科學技術(shù)大詞典》Biocompatibilitydonotelicittoxic,carcinogenic,orsignificantlocalinflammatory(thatmeans“noharm”);Performance,functionHandbookofbiomaterialsevaluation緒論醫(yī)療器械工程導(dǎo)論16-2醫(yī)療器械評價指南全文共46頁，當前為第11頁。DefinitionsBiocompatibilityAcceptanceofanartificialimplantbythesurroundingtissuesandbythebodyasawholeBiofunctionalityBehaviourinspecificbiologicalenvironmentnontoxicnonmutagenic/noncarcinogenicdonotirritatesurroundingstructuresdonotprovokeanabnormalinflammatoryresponsedonotinduceallergicorimmunologicreactions……LocallyappropriatebehaviourAdequatemechanicalpropertiesAppropriateopticalpropertiesAppropriatedensitySupportofthelocalbiologicalfunctions......SterilizabilityManufacturabilityLong-termstorage......醫(yī)療器械工程導(dǎo)論16-2醫(yī)療器械評價指南全文共46頁，當前為第12頁。生物相容性生物材料與人體相互之間作用產(chǎn)生各種復(fù)雜的生物、物理、化學反應(yīng)的一種概念《生物醫(yī)用材料》，主編：俞耀庭，副主編：張興棟其它文獻中的定義體外細胞培養(yǎng)試驗；動物試驗；與血液的相互作用……緒論醫(yī)療器械工程導(dǎo)論16-2醫(yī)療器械評價指南全文共46頁，當前為第13頁。AnidealbonefillershouldhavethefollowingcharacteristicItshouldbebiocompatibleandbiodegradable;ItshouldhaveoptimumporositytofacilitatethevasculatureregenerationalongwithboneregrowthItshouldhaveenoughmechanicalstrengthtobeartheloadItshouldberesorbedbynaturalprocessandassistintheboneformationbyosteoblasts緒論醫(yī)療器械工程導(dǎo)論16-2醫(yī)療器械評價指南全文共46頁，當前為第14頁。生物相容性失效！生物環(huán)境醫(yī)療器械組織自然環(huán)境工程器具疲勞破壞醫(yī)療器械工程失效！宿主反應(yīng)緒論材料反應(yīng)醫(yī)療器械工程導(dǎo)論16-2醫(yī)療器械評價指南全文共46頁，當前為第15頁。生物相容性biocompatibility生物相容性生物材料與人體之間相互作用產(chǎn)生各種復(fù)雜的生物、物理、化學反應(yīng)總和；包括：宿主反應(yīng)和材料反應(yīng)（人體能夠接受）;還具有一定的功能性。應(yīng)用條件：在某種應(yīng)用條件下是生物相容的，在另一種條件下不一定相容。醫(yī)療器械（生物材料）：具有行使指定功能所必須的物理、化學性質(zhì)外，還必須滿足生物學要求，即具有生物相容性。緒論醫(yī)療器械工程導(dǎo)論16-2醫(yī)療器械評價指南全文共46頁，當前為第16頁。宿主反應(yīng)（HostReaction）組織或機體對材料的反應(yīng)鄰近材料植入（implant）部位對材料的局部反應(yīng)遠離材料的組織、器官及整個機體對材料的全身反應(yīng)材料組成中的元素、分子或宏觀降解產(chǎn)物（如顆粒、碎片）被釋放入鄰近組織或整個機體系統(tǒng)；材料對組織的機械的、電化學的及其它的物理化學因素的作用所引起的；導(dǎo)致組織機體的毒副作用和機體對材料的排斥作用。緒論醫(yī)療器械工程導(dǎo)論16-2醫(yī)療器械評價指南全文共46頁，當前為第17頁。宿主反應(yīng)生物學反應(yīng)(主要)血液反應(yīng)免疫反應(yīng)組織反應(yīng)凝血系統(tǒng)激活纖溶系統(tǒng)激活血小板血栓（血小板粘附激活）細胞增殖（異常分化）蛋白粘附

細胞因子反應(yīng)白細胞反應(yīng)溶血反應(yīng)局部毒性（纖維）細胞粘附形成囊膜（假內(nèi)膜）細胞免疫反應(yīng)體液免疫反應(yīng)（抗原－抗體反應(yīng)）補體系統(tǒng)激活細胞質(zhì)的轉(zhuǎn)變緒論全身反應(yīng)炎癥反應(yīng)全身毒性癌變醫(yī)療器械工程導(dǎo)論16-2醫(yī)療器械評價指南全文共46頁，當前為第18頁。BloodCompatibilitySubendothelialmatrixPlateletsBloodclotFibrinEndothelialcellRBCWBCCellsandproteinscomeincontactwithforeignmaterials緒論醫(yī)療器械工程導(dǎo)論16-2醫(yī)療器械評價指南全文共46頁，當前為第19頁。血液反應(yīng)植入體表面蛋白吸附血栓形成栓子流動修復(fù)治療（形成偽內(nèi)膜或內(nèi)皮化）植入物失敗低流速：纖維蛋白+血細胞、血小板高流速：纖維蛋白+血小板緒論醫(yī)療器械工程導(dǎo)論16-2醫(yī)療器械評價指南全文共46頁，當前為第20頁。與血液相互作用試驗選擇與血液相互作用試驗選擇ISO10993－4：1992醫(yī)療器械將對血液中的血小板、紅細胞、白細胞及血液中的血漿蛋白等成分發(fā)生作用；血栓形成、溶血、血漿蛋白粘附、補體系統(tǒng)增加及血液中有型成分改變等；臨床上廣泛應(yīng)用的與血液接觸的醫(yī)療器械達60類以上五類試驗：血栓形成、凝血、血小板和血小板機能、血液學、免疫學。緒論醫(yī)療器械工程導(dǎo)論16-2醫(yī)療器械評價指南全文共46頁，當前為第21頁。宿主反應(yīng)生物學反應(yīng)(主要)血液反應(yīng)免疫反應(yīng)組織反應(yīng)凝血系統(tǒng)激活纖溶系統(tǒng)激活血小板血栓（血小板粘附激活）細胞增殖（異常分化）蛋白粘附

細胞因子反應(yīng)白細胞反應(yīng)溶血反應(yīng)局部毒性（纖維）細胞粘附形成囊膜（假內(nèi)膜）細胞免疫反應(yīng)體液免疫反應(yīng)（抗原－抗體反應(yīng)）補體系統(tǒng)激活細胞質(zhì)的轉(zhuǎn)變緒論全身反應(yīng)炎癥反應(yīng)全身毒性癌變醫(yī)療器械工程導(dǎo)論16-2醫(yī)療器械評價指南全文共46頁，當前為第22頁。醫(yī)療器械形成的組織反應(yīng)有毒物質(zhì)細胞消化生物惰性生物活性嚴重炎癥纖維包裹、營養(yǎng)不足、植入體松動、慢性炎癥組織/植入體界面減薄或消失，新生組織在植入體表面直接形成植入體表面性能、機械運動等緒論浸出物、降解產(chǎn)物輕微炎癥纖維被膜纖維長入VSVS組織壞死、形成肉芽或腫瘤醫(yī)療器械工程導(dǎo)論16-2醫(yī)療器械評價指南全文共46頁，當前為第23頁。組織反應(yīng)植入后局部反應(yīng)試驗GB/T16886.6idtISO10993－6

當醫(yī)療器械植入體內(nèi)后，引起周圍組織或遠端組織的反應(yīng)，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：炎癥反應(yīng)程度與延續(xù)時間；植入物周圍組織纖維化囊形成過程及其延續(xù)時間；周圍組織生物化學與組織化學等改變及其延續(xù)時間；植入物周圍炎性細胞以外的異常細胞（如異物巨細胞等）的出現(xiàn)及其數(shù)量和延續(xù)時間等等。緒論醫(yī)療器械工程導(dǎo)論16-2醫(yī)療器械評價指南全文共46頁，當前為第24頁。宿主反應(yīng)生物學反應(yīng)(主要)血液反應(yīng)免疫反應(yīng)組織反應(yīng)凝血系統(tǒng)激活纖溶系統(tǒng)激活血小板血栓（血小板粘附激活）細胞增殖（異常分化）蛋白粘附

細胞因子反應(yīng)白細胞反應(yīng)溶血反應(yīng)局部毒性（纖維）細胞粘附形成囊膜（假內(nèi)膜）細胞免疫反應(yīng)體液免疫反應(yīng)（抗原－抗體反應(yīng)）補體系統(tǒng)激活細胞質(zhì)的轉(zhuǎn)變緒論全身反應(yīng)炎癥反應(yīng)全身毒性癌變醫(yī)療器械工程導(dǎo)論16-2醫(yī)療器械評價指南全文共46頁，當前為第25頁。免疫反應(yīng)免疫系統(tǒng)有主宰或執(zhí)行機體免疫功能的器官、組織、細胞和分子所組成的一個系統(tǒng)；免疫反應(yīng)機體對某些抗原物質(zhì)的特異性免疫應(yīng)答，表現(xiàn)為生理性防御效應(yīng)。緒論醫(yī)療器械工程導(dǎo)論16-2醫(yī)療器械評價指南全文共46頁，當前為第26頁。VaccinationBacteriainactivatedTransferBloodorSerum緒論醫(yī)療器械工程導(dǎo)論16-2醫(yī)療器械評價指南全文共46頁，當前為第27頁。免疫反應(yīng)一補體系統(tǒng)激活（GB/T16886.4idtISO10993－4）當因某種原因（植入體內(nèi)的材料）激活補體時，補體各成分按一定順序呈鏈鎖的酶促反應(yīng)；其中補體裂解產(chǎn)物將影響細胞的聚集、粘附或趨化、調(diào)理作用、釋放細胞因子等患者將出現(xiàn)過敏癥狀、或血氧下降或低血壓現(xiàn)象、血栓形成、慢性并發(fā)癥等易感染、惡性腫瘤發(fā)生率高、軟組織鈣化等緒論醫(yī)療器械工程導(dǎo)論16-2醫(yī)療器械評價指南全文共46頁，當前為第28頁。免疫反應(yīng)二（過敏性接觸）致敏作用刺激與致敏試驗GB/T16886.10idtISO10993－10是一種變態(tài)反應(yīng)；根據(jù)反應(yīng)發(fā)生機理和臨床特點，可分為四型，標準中兩種致敏試驗均為遲發(fā)型超敏性試驗。緒論醫(yī)療器械工程導(dǎo)論16-2醫(yī)療器械評價指南全文共46頁，當前為第29頁。宿主反應(yīng)生物學反應(yīng)(主要)血液反應(yīng)免疫反應(yīng)組織反應(yīng)凝血系統(tǒng)激活纖溶系統(tǒng)激活血小板血栓（血小板粘附激活）細胞增殖（異常分化）蛋白粘附

細胞因子反應(yīng)白細胞反應(yīng)溶血反應(yīng)局部毒性（纖維）細胞粘附形成囊膜（假內(nèi)膜）細胞免疫反應(yīng)體液免疫反應(yīng)（抗原－抗體反應(yīng)）補體系統(tǒng)激活細胞質(zhì)的轉(zhuǎn)變緒論全身反應(yīng)炎癥反應(yīng)全身毒性癌變醫(yī)療器械工程導(dǎo)論16-2醫(yī)療器械評價指南全文共46頁，當前為第30頁。全身反應(yīng)血液、組織和免疫反應(yīng)形成的局部毒性反應(yīng);進一步形成全身整體毒性反應(yīng);最后進入人體內(nèi)的一些毒性物質(zhì)也可誘發(fā)分子突變，引起遺傳毒性、生殖毒性，甚至形成癌變等。緒論時間位置醫(yī)療器械工程導(dǎo)論16-2醫(yī)療器械評價指南全文共46頁，當前為第31頁。以上三種反應(yīng)在臨床上的并發(fā)癥滲出物反應(yīng)：由于材料在合成及加工過程中有低分子物質(zhì)滲入（降解或殘留的單體、各種助劑如引發(fā)劑、催化劑、增塑劑等），造成對人體的危害。如：聚氯乙烯(PVC)的單體會引起四肢血管的收縮而產(chǎn)生疼痛，并引起痙攣；聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的單體進入人體循環(huán)會引起肺功能障礙。緒論醫(yī)療器械工程導(dǎo)論16-2醫(yī)療器械評價指南全文共46頁，當前為第32頁。以上三種反應(yīng)在臨床上的并發(fā)癥感染感染的定義？細菌性感染非細菌性感染是植入器械臨床最常見的主要并發(fā)癥之一，植入患者的約1%-10%會發(fā)生感染。在美國每年因植入物引起的感染而導(dǎo)致死亡的已超過800例。中國目前的院內(nèi)感染中，由于醫(yī)療器械引起所占的比例較大。緒論醫(yī)療器械工程導(dǎo)論16-2醫(yī)療器械評價指南全文共46頁，當前為第33頁。以上三種反應(yīng)在臨床上的并發(fā)癥鈣化由于營養(yǎng)不良性鈣化，在植入器械表面會形成鈣化而使材料喪失功能，造成植入器械的失敗。如：由于鈣化而使生物瓣縮短其使用壽命緒論醫(yī)療器械工程導(dǎo)論16-2醫(yī)療器械評價指南全文共46頁，當前為第34頁。以上三種反應(yīng)在臨床上的并發(fā)癥血栓在血液系統(tǒng)使用的醫(yī)療器械都要求具有血液相容性，不產(chǎn)生血栓。機械瓣由于易發(fā)生血栓栓塞，而要求患者終生服抗凝劑。目前小直徑（6mm）的人工血管一直未能在臨床大量使用，就是解決不了長期不形成血栓的問題。緒論醫(yī)療器械工程導(dǎo)論16-2醫(yī)療器械評價指南全文共46頁，當前為第35頁。以上三種反應(yīng)在臨床上的并發(fā)癥腫瘤醫(yī)療器械致癌性一直是一個引人注目的問題；由于人工合成的醫(yī)療器械是一個異物，在其植入的周圍組織會發(fā)生肉芽腫；75%以上的腫瘤的發(fā)生是在植入15年后出現(xiàn)，有很長的潛伏期。緒論醫(yī)療器械工程導(dǎo)論16-2醫(yī)療器械評價指南全文共46頁，當前為第36頁。ArtificialHipJointsWearparticlesandloosening

Wearparticles

Adversebiologicalreactions1、刺激巨噬細胞等分泌細胞因子破骨細胞分化和活躍2、破壞RANKL－RANK－OPG系統(tǒng)

Osteolysis/boneresorption/lysis

AsepticLoosening醫(yī)療器械工程導(dǎo)論16-2醫(yī)療器械評價指南全文共46頁，當前為第37頁。材料反應(yīng)組織對材料的作用或材料對活體系統(tǒng)的反應(yīng)生物材料的物理化學性能的持續(xù)穩(wěn)定是保證其持續(xù)可靠性的基本保障；生物環(huán)境對材料的腐蝕和降解，可能使材料性質(zhì)發(fā)生退化甚至破壞。材料反應(yīng)是生物學評價的一個重要環(huán)節(jié)；緒論生物降解？醫(yī)療器械工程導(dǎo)論16-2醫(yī)療器械評價指南全文共46頁，當前為第38頁。生物力學相容性生物材料和所處部位的生物組織的力學性能相匹配？負荷的情況下，材料與其接觸的組織所發(fā)生的形變是否彼此協(xié)調(diào)；植入體成功；影響骨組織的成骨方式或重建等。緒論生物力學相容性醫(yī)療器械工程導(dǎo)論16-2醫(yī)療器械評價指南全文共46頁，當前為第39頁。生物相容性生物相容性宿主反應(yīng)無毒材料降解材料的反應(yīng)血液反應(yīng)功能性組織反應(yīng)全身反應(yīng)生物力學相容表現(xiàn)內(nèi)涵緒論免疫反應(yīng)醫(yī)療器械工程導(dǎo)論16-2醫(yī)療器械評價指南全文共46頁，當前為第40頁。生物相容性反映了材料和生命系統(tǒng)間的相互作用；涉及多學科交叉；要求生物材料對機體無毒副作用要求植入材料和機體的永久協(xié)調(diào)要求植入材料能夠促進甚至誘導(dǎo)病變或損傷的組織生長或修復(fù)新材料的設(shè)計、研究；材料的表面改性；組織工程：在材料中構(gòu)建活體細胞和生長因子緒論醫(yī)療器械工程導(dǎo)論16-2醫(yī)療器械評價指南全文共46頁，當前為第41頁?！癝tandardized”TestingDefinedrulesDefineddrop-outvaluesHighrequirementsofdocumentation“Scientific”TestingNodefinedrulesNodrop-outvaluesHighrequirementsbackgroundknowledgeTesting–WhatFor?Conformitywith(external)StandardsGB,ANSI/ADA41-1979,ASTM,ISO,EN,DIN…QualityassuranceConformitywithISO13485ISO13488醫(yī)療器械生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范“Fulfillthespecifications”GainofknowledgeNostandards

butrequirementsofstatistics緒論醫(yī)療器械工程導(dǎo)論16-2醫(yī)療器械評價指南全文共46頁，當前為第42頁。ConsequencesforTestingThedifferencebetween“Biomaterials”and“Materials”is“Bio”Alltestingproceduresof“MaterialsResearch”RoughnessSurfacefreeenergyHardnessCorrosion/degradationsusceptibility,degradationproductsGenerationofreactiveoxygenspeciesComputersimulation,