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腔镜用吻合器研发实验要求、主要风险与相关标准

嘉峪检测网        2020-06-08 11:26

吻合器的工作原理

 

吻合器通过机械传动装置,将预先放置在组件中呈两排或数排互相平行错位排列的吻合钉,击入已经对合好需要吻合在一起的组织内,吻合钉在穿过组织后受到前方钉砧阻挡,向内弯曲,形成类“B”形互相错位排列,将组织吻合在一起。由于小血管可以从“B”形吻合钉空隙中通过,故不影响吻合部位及其远端的血液供应。

 

吻合器的主要风险

 

风险类别

具体示例

设计不当风险

吻合器不能正确击发(吻合器手柄不能击发,器身连接不紧密,吻合器内锁折断,组件连接不良、吻合器卡钉等)引起吻合口出血、吻合口漏、吻合口周围组织损伤等;吻合器及吻合钉材料选择不当,导致不能有效切割或无法吻合(包括吻合钉成形不良、吻合线不完整、吻合钉丢失等)。产品设计上不应有联动保险或自动打开保险,以免误击发或对操作者造成损伤。

生物相容性风险

原材料选择不当;

灭菌未确认或未按已确认的参数灭菌;

未能按运输储存要求对产品进行防护,造成产品破损,污染产品;

产品重复使用导致患者受到感染和/或手术失败;

未按要求对生产环境进行控制;

零部件未按要求清洗;

清洗用水不符合要求。

生产环节风险

污染;

工艺用水不合格;

生产环境;

初始污染菌;

零部件加工精度不当,部件互换性差;

装配调整不当;

不合格品未被检出;

发生缺钉/掉钉现象;

吻合钉质量问题(钉不成形、错位、断钉);

包装不当;

灭菌方法不当或灭菌有效性未被充分确认/验证。

运输和贮藏风险

不恰当的包装;污染;防护不当运输中吻合钉脱位/脱落;吻合器器身损坏;贮藏环境不当。

使用风险

钉仓与组织厚度不匹配、钳口放置位置不当、吻合器型号选用不当、术中操作不当、吻合口张力过大等可导致吻合口出血、吻合口漏、吻合口狭窄等,说明书中应明示产品应由经培训的专业人员使用;

包装标记不当,如会产生重复使用的危害,引起交叉感染;

对一次性使用的医疗器械很可能再次使用的危害警告不适当,造成重复使用;

使用方法说明不当,造成操作错误;

不适当的预期使用规范,造成错误使用;

使用者未按规范程序使用。

其他风险

未在吻合区进行吻合;

吻合钉成形不良;

严重粘膜水肿;

管壁肌层过厚或过薄;

缝钉机械性能不符合要求;

材料强度小;

非预期组织损伤。

 

吻合器研发的实验要求

 

1.产品性能研究

应研究的产品基本性能包括外观、尺寸、表面粗糙度、吻合钉材料(牌号及化学成分)、硬度(关键部件、切割刀)、吻合钉材料拉伸强度、灵活性(开闭灵活性、复位弹簧弹性、有效击发指示区)、装配性、闭合力、夹持力及其均匀性、吻合性能(成型吻合钉高度、吻合钉成型质量、缝钉线完整性)、切割性能、切割刀锋利度、吻合口耐压性能、保险及安全装置、耐腐蚀性(切割刀、抵钉座)、气密性(若适用)、抵钉座与钉仓的安全间隙、包装密封性及包装封口剥离强度、无菌、热原、环氧乙烷残留量(若适用)及其他对人体有潜在危害物质的残留量等。

若产品带有配合使用的附件,应分别列出附件的材料、尺寸、性能要求。

对于采用新材料制造的产品以及具有其他特殊性能的产品,应根据产品特点制定相应的性能要求,设计验证该项特殊性能的试验方法,阐明试验方法的来源或提供方法学确认资料。

可参照的相关标准举例如下(未标明年代号表示应参照最新版本):

GB 1220不锈钢棒

GB/T 3280不锈钢冷轧钢板和钢带

GB/T 228.1金属材料拉伸试验第1部分:室温试验方法

GB/T 230.1金属材料洛氏硬度试验第1部分:试验方法(A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T标尺)

GB/T 4340.1金属材料维氏硬度试验第1部分:试验方法

GB/T13810外科植入物用钛及钛合金加工材

GB/T 14233.1医用输液、输血、注射器具检验方法第1部分:化学分析方法

GB/T 14233.2医用输液、输血、注射器具检验方法第2部分:生物学试验方法

YY 0875直线型吻合器及组件

YY 0876直线型切割吻合器及组件

YY/T 0149不锈钢医用器械耐腐蚀性能试验方法

YY/T 0294.1 外科器械金属材料第1部分:不锈钢

中华人民共和国药典

ISO 13782外科植入物金属材料外科植入用纯钽材料

 

2.生物相容性评价研究

对吻合器中与人体接触的部件,如抵钉座、钉仓等应按照GB/T 16886《医疗器械生物学评价》系列标准对吻合器进行生物相容性评价。一般应评价的项目包括细胞毒性、致敏和皮内反应等。

吻合钉目前多采用钛、钛合金或纯钽材料。制成吻合钉的纯钛、钛合金材料应符合GB/T13810中钛或钛合金材料(TA1、TA2、TA3、TC4)的化学成分要求;制成吻合钉的纯钽材料应符合ISO13782中纯钽材料(Tal)的化学成分要求。选用表面改性处理的纯钛、钛合金、纯钽或其他材料,应按照GB/T 16886《医疗器械生物学评价》系列标准对吻合钉进行生物相容性评价研究,一般包括但不限于细胞毒性、致敏、皮内反应、急性毒性、亚慢性毒性、遗传毒性和植入后局部反应。

以下参考标准未标明年代号表示应参照最新版本:

GB/T 16886.1医疗器械生物学评价第1部分:风险管理过程中的评价与试验

GB/T 16886.3医疗器械生物学评价第3部分:遗传毒性、致癌性和生殖毒性试验

GB/T 16886.5医疗器械生物学评价第5部分:体外细胞毒性试验

GB/T 16886.6医疗器械生物学评价第6部分:植入后局部反应试验

GB/T 16886.10医疗器械生物学评价第10部分:刺激与迟发型超敏反应试验

GB/T 16886.11医疗器械生物学评价第11部分:全身毒性试验

 

3.灭菌工艺研究

(1)应明确灭菌工艺(方法和参数)及其选择依据和无菌保证水平(SAL),并提供灭菌确认报告。腔镜用吻合器的无菌保证水平(SAL)应达到1×10-6

(2)对于可重复使用的吻合器,应当明确推荐的灭菌工艺(方法和参数)及推荐灭菌方法的确定依据,提供器械对所推荐灭菌方法耐受性的研究资料。

(3)残留毒性:若灭菌使用的方法容易出现残留,如环氧乙烷灭菌,应当明确残留物信息及采取的处理方法,并提供研究资料。

 

4.产品货架有效期和包装研究

(1)产品货架有效期

货架有效期包括产品有效期和包装有效期。产品有效期验证可采用实时老化或加速老化的研究。实时老化的研究是唯一能够反映产品在规定储存条件下实际稳定性要求的方法。加速老化试验选择的环境条件的老化机制应与宣称的真实运输储存条件下发生产品老化的机制相匹配。加速老化研究报告中应明确试验温度、湿度、加速老化时间的确定依据。

(2)产品包装研究

可依据有关国内、国际标准进行(如GB/T 19633、ISO 11607、ASTM F2475、ASTM D4169等)包装研究,提交产品的包装验证报告。直接接触产品的包装材料的选择应至少考虑以下因素:包装材料的物理化学性能;包装材料的毒理学特性;包装材料与产品的适应性;包装材料与成型和密封过程的适应性;包装材料与灭菌过程的适应性;包装材料所能提供的物理、化学和微生物屏障保护;包装材料与使用者使用时的要求(如无菌开启)的适应性;包装材料与标签系统的适应性;包装材料与贮存运输过程的适应性。

吻合器与组件分开包装的,应分别对其有效期和包装进行研究。

 

5.临床前动物实验

吻合器在进行人体临床试验前应进行动物实验。临床前动物实验的目的主要是通过相关动物来考察产品的安全性和有效性,以及临床相关参数(如组织厚度)的确定,预测其在人群中使用时可能出现的不良事件,降低临床试验受试者和临床使用者承担的风险,并为临床试验方案的制定提供依据。建议在具有资质的实验室进行临床前动物实验。

建议申请人建立与拟申报产品预期用途相对应的各个解剖部位应用的动物模型。

建议动物实验方案严格按照产品适用范围和使用方法制定。应至少评价以下指标:

(1)有效性评价指标

有效性评价指标应包括即刻吻合成功率、吻合口愈合率、吻合口耐压性能等。

(2)安全性评价指标

 

安全性评价指标主要为吻合口并发症(主要为吻合口出血、吻合口瘘及吻合口狭窄)、吻合口周围瘢痕组织增生情况、肺实质渗漏及肺不张(若适用)。还应包括动物的生理状态及不良事件,如动物外观体征、行为活动、体温、局部刺激性、腺体分泌、粪便性状、摄食量、体重、血液学和血液生化学指标(如肝功能、肾功能等)、大体解剖和组织病理学检查等指标。

 

吻合器的技术要求

 

1.外观

参考YY 0875中相关要求制定。

2.尺寸(吻合长度、吻合钉高度)

3.吻合钉材料

应符合YY 0875中的相关规定。

4.灵活性、装配性

参考YY 0875、YY 0876中相关要求制定。

5.吻合和/或切割性能、吻合口耐压性能、切割刀锋利度

参考YY 0875、YY 0876中相关要求制定。

6.击发后听觉/触觉等反馈

7.硬度要求

重复使用吻合器的抵钉座硬度应不低于35HRC。

申请人也可根据自己产品的性能制定关键部件的硬度要求,但需要提供完整的验证资料予以证明。

8.表面粗糙度

吻合器金属外表面粗糙度Ra应不大于0.8μm。

9.耐腐蚀性能

重复性使用吻合器切割刀、抵钉座的耐腐蚀性能应符合YY/T 0149中5.4 b级的规定。

10.安全/保护装置

吻合器应具有安全保护装置,如防止空钉仓击发的保护装置。

11.吻合器器身与组件的连接牢固度

12.包装密封

参考YY 0875制定。

13.灭菌

14.环氧乙烷残留量

15.吻合器附件性能(若有)

16.化学性能(若适用)

 

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来源:嘉峪检测网