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窝沟封闭剂研发实验要求与主要风险

嘉峪检测网        2023-02-01 11:20

本文适用于能预防龋齿,封闭牙齿窝沟点隙,阻断细菌进入和提高牙齿釉质的耐酸蚀性的树脂基窝沟封闭剂产品。参照《医疗器械分类目录》,窝沟封闭剂产品分类编码为17-10-04,按照第二类医疗器械进行管理。

 

一、窝沟封闭剂的结构组成与工作原理

 

1、结构组成

1.1产品分类

按照固化方式不同,可分为两种形式。化学固化型(I型)、外部能量固化型(II型)。外部能量固化型又分为紫外光固化型、可见光固化型。

1.2产品的主要组成成分

树脂基窝沟封闭剂一般由合成有机高分子树脂基质、稀释剂(单体)、引发剂、着色剂、无机填料组分,部分产品也会添加X射线阻射剂、氟盐或有机氟。

 

表1 常见产品组成及材料种类

组成

材料种类

用途

树脂基质

双酚A-甲基丙烯酸缩水甘油酯(Bis-GMA)、二脲烷二甲基丙烯酸酯(UDMA)

增加硬度、提高抗压强度

稀释剂

甲基丙烯酸甲酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯(TEGDMA)

降低体系粘度,利于无机填料混匀

引发剂

自凝型

过氧化苯甲酰、芳香胺

引发反应体系

紫外光固化型

安息香醚

可见光固化型

樟脑醌

着色剂

二氧化钛(TiO2)、靛蓝

便于观察

无机填料

二氧化硅、三氧化铝、玻璃粉、羟基磷灰石

提高材料的压缩强度、硬度和耐磨性,减少固化收缩

X射线阻射剂

硫酸钡,氧化锆

X射线下显影,便于观察

氟盐

氟化钠、氟化镱、单氟磷酸钠

释放氟

有机氟

四丁基四氟硼酸铵

2.工作原理

2.1产品固化机理

2.1.1化学固化型

树脂基质和催化剂混合后,在催化剂作用下发生化学反应,固化完成。

2.1.2外部能量固化型

光引发剂在特定波长和强度的光线照射下,产生自由基,引发单体聚合,交联形成聚合物。

将窝沟封闭材料涂布在牙冠的咬合面和颊舌面之间的窝沟间隙,渗入到窝沟后,逐渐固化变硬,建立一层屏障,保护牙釉质不受细菌及其代谢产物、食物残渣的侵蚀。另外,由于形成了局部密闭环境,促使残存的细菌凋亡,进而有效防止出现窝沟龋以及继发龋。

组成成分中包含氟的窝沟封闭剂产品除了能建立一层保护屏障外,还能利用氟与牙齿结构中羟基磷灰石结合的特性,提高牙釉质的硬度和抗酸能力,减少菌斑的形成并减少龋齿的发病率。

 

二、窝沟封闭剂主要风险

 

根据YY/T 0316《医疗器械 风险管理对医疗器械的应用》对窝沟封闭剂已知或可预见的风险进行判定,产品在进行风险分析时至少应包括以下的主要危险(源),还应根据自身产品特点确定其他危险(源)。

表2 产品主要危险(源)

危险(源)的分类

危险(源)的形成因素

可能的后果

生物学危险(源)

生产环境控制不好

包装破损

使用时操作不规范

微生物污染

引起感染

原材料控制不严

生产工艺控制不严

后处理未达到要求

不正确的配方(化学成分)

未按照工艺要求配料

添加剂或助剂使用比例不正确

造成毒性危害

产品失效

使用不当、标识不清

引起感染、交叉感染

环境危险(源)

储运条件(如温度、湿度)不符合要求

产品效期缩短、产品使用性能无法保证

储运、使用过程中发生意外的破坏

产品使用性能无法得到保证

使用后的产品没有按照要求集中销毁

造成环境污染或者细菌的交叉感染

与医疗器械使用有关的危险(源)

标记不清晰、错误、

没有按照要求进行标记

错误使用

储存错误

产品辨别错误

包装破损无法识别

操作要点不突出

不适当的操作说明,如:

(1)和医疗器械一起使用的附件规范不适当

(2)预先检查规范不适当

(3)操作说明书过于复杂

(4)对操作人员警示不足,如:

  操作方法、注意事项、储存方法、警示事项等表述不清

无法保证使用安全性

导致操作失误

规格型号选用错误

导致无法达到满意的效果

功能性失效、维修和

老化引起的危险(源)

没有标识产品有效期

使用超出有效期的产品,造成因材料老化而导致产品性能不符合要求

没有进行包装确认

出现感染以及粘膜损伤等现象

 
 

三、窝沟封闭剂性能研究实验要求

 

1、产品技术要求应包括的主要性能指标

窝沟封闭剂产品的主要性能指标包括:一般性能、各组分的外观、固化的封闭剂、物理性能(I型封闭剂的工作时间、I型封闭剂的固化时间、II型封闭剂对环境光线的敏感性、II型封闭剂的固化时间、II封闭剂的固化深度、未固化膜的厚度)。

对于含氟类产品,若组分中的氟在实现产品预期用途中发挥一定的作用,那么应将氟释放特性作为一项性能指标在产品技术要求中予以明确。

此外,若产品具有X射线阻射性能,建议将该指标在产品技术要求附录中明确。

2、理化性能研究

在进行性能研究时除对YY 0622的相关指标进行研究外,还应对重金属限度、铅限度、与牙釉质的粘接强度进行研究,对于具有氟离子释放特性的窝沟封闭剂产品,还应明确氟含量确定的依据,并对氟释放(μg/mm3)特性进行研究。

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,明确试验方法的来源或开展方法学确认。       

3、生物相容性研究

窝沟封闭剂产品接触患者口腔粘膜和牙釉质,属于YY/T 0268中表面持久接触的器械,生物相容性评价应遵循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》相关要求,生物相容性评价可以考虑(但不限于)包括以下方面:

3.1医疗器械生物学评价的策略和所含程序。

3.2医疗器械所用材料的选择。

3.3材料表征

-医疗器械材料的定性与定量的说明或分析;

-医疗器械材料与市售产品的等同性比较。

3.4选择或放弃生物学试验的理由和论证。

3.5已有数据和试验结果的汇总。

3.6完成生物学评价所需的其他研究。

对于需要做生物学试验的,生物学试验项目可参照YY/T 0268《牙科学用于口腔的医疗器械生物相容性临床前评价第1单元:评价与试验项目选择》。

4、产品有效期和包装研究

4.1有效期验证:在有效期验证试验中,应监测整个有效期内确保产品安全性和有效性的关键指标。若选择加速老化有效期验证试验,应说明所用加速条件的合理性。例如,在标准温度和升高温度情况下的降解机制应该是等效的,即温度改变而Arrhenius曲线的斜率保持不变。在不能证实等效性时,即不同温度下可由不同机制引起产品失效,应明确其合理性。在进行加速老化试验研究时应注意:产品选择的环境条件的老化机制应与宣称的贮存、运输环境条件下产品老化的机制相匹配。加速老化研究试验的具体要求可参考YY/T 0681.1《无菌医疗器械包装试验方法第1部分:加速老化试验指南》。

除产品的货架寿命之外还应模拟实际使用过程,对于产品开启后的稳定性进行研究,研究内容应当至少包括产品技术要求中的性能要求。

4.2包装验证:产品包装验证可依据有关国内、国际标准进行(如GB/T 19633等),开展产品的包装验证。

包装材料的选择建议考虑以下因素:包装材料的物理化学性能;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;包装材料所能提供的物理、化学保护;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合性。对于光固化型窝沟封闭剂产品,应当选择具有避光效果的包装材料。

5、其他研究

对于列入《免于临床评价医疗器械目录》的窝沟封闭剂产品,应当按照《列入免于进行临床评价医疗器械目录产品对比说明技术指导原则》,从基本原理、结构组成、性能、安全性、适用范围等方面,证明产品的安全有效性。

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来源:嘉峪检测网