[课件]医疗器械生物相容性评价要求PPT
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医疗器械生物相容性评价要求
生物相容性
• 聚合物器械可能含 • 单体、低聚物、溶剂、催化剂、添加剂、 填充剂和加工助剂等残留物和可沥滤物.
• ( ISO10993.13 医疗器械生物学评价 第13部分：聚 合物医疗器械降解产物的定性与定量)
生物相容性
陶瓷器械可能含有极微量的外来化学 相和/或化学成分(极限溶液试验、模拟溶液 试验).
•
• (ISO10993.14 医疗器械生物学评价 第14部分：陶 瓷降解产物的定性与定量)
生物相容性
• 金属材料在生物环境中(钠、钾、钙、 镁、氯、重碳酸盐、磷酸盐和有机酸、蛋 白质、酶和脂蛋白之类的有机分子)可能发 生一定程度的降解,不同的降解产物可以不 同的方法与生物系统发生反应.
(ISO10993.15 医疗器械生物学评价 第15部分： 金属与合金降解产物的定性与定量)
血液相容性
•
通过改性（采用物理、化学、生物等各种技 术手段），可大幅度改善材料与生物体的相容性。 • 如材料表面肝素化有明显的抗凝血和抗血栓 性能，此主要是通过肝素与血小板第Ⅲ因子（Ａ Ｔ３）共同作用于凝血酶，抑制了纤维蛋白原向 纤维蛋白的转化反应以及材料表面肝素化还能阻 止血小板在材料表面的黏附、聚集，达到抗凝血 的目的。
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Байду номын сангаас
1979年美国国家标准局和牙科协会 (ANSI/ADA-1979) 首先发布了“口腔材料生物学 评价标准”。 1982年美国材料试验协会(ASTM) 发布了“医 疗器械的生物学评价项目选择标准” (ASTM F 748-1982)。 1984年国际标准化组织（ISO）颁布了“口腔 材料生物学评价标准”。 1984年加拿大颁布了“生物材料评价试验方法 标准”。 1986年，美国、英国和加拿大的毒理学和生物 学专家制定了“医疗器械的生物学评价指南”。
医疗器械生物相容性评价要求要点
血液相容性
■
为提高生物医用材料的生物相容性以及其他性能，满足医学临床的需要，除注重本体材料外，还应关注材料表面的性能，通过对其表面进行改性来提高生物材料的性能。
血液相容性
■
材料表面的改性是指在不改变材料及其制品本体性能前提下，赋予其表面新的性能。经对材料与生物体相互作用机制的大量研究表明：生物材料表面的成分、结构、表面形貌、表面的能量状态、亲（疏）水性、表面电荷、表面的导电特征等表面化学、物理及力学特性均会影响材料与生物体之间的相互作用。
标准化工作的发展
1989年国际标准化组织（ISO）成立 “194技术委员会”，专门研究生物材料和医疗器材生物学评价标准。目前该委员会已起草发布了20个ISO10993系列标准。
生物相容性评价标准(1989年194技术委员会)
ISO10993.1 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ISO10993.2 医疗器械生物学评价第2部分：动物福利要求ISO10993.3 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ISO10993.4 医疗器械生物学评价第4部分：与血液相互作用试验选择ISO10993.5 医疗器械生物学评价第5部分：体外细胞毒性试验ISO10993.6 医疗器械生物学评价第6部分：植入后局部反应试验ISO10993.7 医疗器械生物学评价第7部分：环氧乙烷灭菌残留量ISO10993.8 医疗器械生物学评价第8部分：生物学试验参照样品的选择和定性ISO10993.9 医疗器械生物学评价第9部分：潜在降解产物的定性与定量框架ISO10993.10 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ISO10993.11 医疗器械生物学评价第11部分：全身毒性试验ISO10993.12 医疗器械生物学评价第12部分：样品制备和参照样品ISO10993.13 医疗器械生物学评价第13部分：聚合物医疗器械降解产物的定性与定量ISO10993.14 医疗器械生物学评价第14部分：陶瓷降解产物的定性与定量ISO10993.15 医疗器械生物学评价第15部分：金属与合金降解产物的定性与定量ISO10993.16 医疗器械生物学评价第16部分：降解产物与可溶出物的毒性动力学研究设计ISO10993.17 医疗器械生物学评价第17部分：可沥滤物允许限量的确立ISO10993.18 医疗器械生物学评价第18部分：材料化学表征ISO10993.19 医疗器械生物学评价第19部分：材料物理化学、形态学和表面特性表征ISO10993.20 医疗器械生物学评价第20部分：医疗器械免疫毒理学试验原理和方法
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为提高生物医用材料的生物相容性以及其他性能，满足医学临床的需要，除注重本体材料外，还应关注材料表面的性能，通过对其表面进行改性来提高生物材料的性能。
血液相容性
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材料表面的改性是指在不改变材料及其制品本体性能前提下，赋予其表面新的性能。经对材料与生物体相互作用机制的大量研究表明：生物材料表面的成分、结构、表面形貌、表面的能量状态、亲（疏）水性、表面电荷、表面的导电特征等表面化学、物理及力学特性均会影响材料与生物体之间的相互作用。
标准化工作的发展
1989年国际标准化组织（ISO）成立 “194技术委员会”，专门研究生物材料和医疗器材生物学评价标准。目前该委员会已起草发布了20个ISO10993系列标准。
生物相容性评价标准(1989年194技术委员会)
ISO10993.1 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ISO10993.2 医疗器械生物学评价第2部分：动物福利要求ISO10993.3 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ISO10993.4 医疗器械生物学评价第4部分：与血液相互作用试验选择ISO10993.5 医疗器械生物学评价第5部分：体外细胞毒性试验ISO10993.6 医疗器械生物学评价第6部分：植入后局部反应试验ISO10993.7 医疗器械生物学评价第7部分：环氧乙烷灭菌残留量ISO10993.8 医疗器械生物学评价第8部分：生物学试验参照样品的选择和定性ISO10993.9 医疗器械生物学评价第9部分：潜在降解产物的定性与定量框架ISO10993.10 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ISO10993.11 医疗器械生物学评价第11部分：全身毒性试验ISO10993.12 医疗器械生物学评价第12部分：样品制备和参照样品ISO10993.13 医疗器械生物学评价第13部分：聚合物医疗器械降解产物的定性与定量ISO10993.14 医疗器械生物学评价第14部分：陶瓷降解产物的定性与定量ISO10993.15 医疗器械生物学评价第15部分：金属与合金降解产物的定性与定量ISO10993.16 医疗器械生物学评价第16部分：降解产物与可溶出物的毒性动力学研究设计ISO10993.17 医疗器械生物学评价第17部分：可沥滤物允许限量的确立ISO10993.18 医疗器械生物学评价第18部分：材料化学表征ISO10993.19 医疗器械生物学评价第19部分：材料物理化学、形态学和表面特性表征ISO10993.20 医疗器械生物学评价第20部分：医疗器械免疫毒理学试验原理和方法
医疗器械生物相容性评价要求
医疗器械生物相容性评价要求医疗器械生物相容性评价是指对医疗器械与生物体接触时产生的生物学反应进行评估的过程。
其目的是确定医疗器械对人体组织或体液的接触是否安全，以及对生物体是否产生不良影响。
根据国际标准和法规，医疗器械生物相容性评价需要满足以下几个主要要求。
首先，医疗器械生物相容性评价需要进行全面的物理化学分析。
这包括对医疗器械的材料成分、制造工艺、表面处理和可能存在的污染物进行详细分析。
物理化学测试可以确定医疗器械是否包含有害物质，例如重金属、残留溶剂或有害物质，以及是否存在器械破碎与粉尘脱落等情况。
其次，医疗器械生物相容性评价需要进行细胞毒性测试。
细胞毒性测试是评估器械对人体细胞的直接影响的重要手段。
通过将医疗器械与不同类型的细胞（如小鼠纤维母细胞、人类纤维母细胞、人类白细胞等）接触，观察和记录细胞的形态、增殖能力和细胞膜完整性等指标的变化来评估其细胞毒性。
第三，医疗器械生物相容性评价需要进行体外致敏测试。
致敏反应通常是指人体免疫系统对特定物质产生过敏反应。
通过接触医疗器械与免疫系统相关的细胞或体外免疫学试验系统，评估器械的致敏潜力。
这些测试可以确定医疗器械是否会导致过敏反应，并对不同类型的免疫细胞或物质产生变化。
第四，医疗器械生物相容性评价需要进行皮肤刺激测试。
皮肤刺激测试是评估外体与皮肤接触后对皮肤的直接影响的重要手段。
通过将医疗器械与动物或人体的皮肤接触，观察和记录皮肤的变化，如红肿、瘙痒、水泡等，来评估医疗器械对皮肤是否刺激。
最后，医疗器械生物相容性评价需要进行体内植入试验。
体内植入试验是评估医疗器械对人体组织和器官的影响的最重要手段。
通过将医疗器械植入动物体内，观察和记录植入部位的组织反应、炎症或纤维化等指标的变化来评估其影响。
除了以上主要要求外，医疗器械生物相容性评价还需要考虑其他因素，如器械的持久性、局部和全身反应等。
此外，医疗器械的生物相容性评价需要根据不同种类的器械和其应用领域的要求进行具体设计和开展。
医疗器械的生物学评价 ppt课件
ppt课件 5
第一节医疗器械生物学评价的意义及基本概念 二.医疗器械生物学评价的基本概念p243 为更好的学习理解本章内容，先介绍几个概念 ⑴材料 任何用于医疗器械及其部件的合成或天然的聚 合物、金属、合金、陶瓷或其他无生命活性的物 质，包括经处理的无生命活性的组织。 ⑵最终产品 处于“使用”状态的医疗器械。
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第一节医疗器械生物学评价的意义及基本概念
二.医疗器械生物学评价的基本概念p243 ⑶生物相容性 是指器械在宿主的特定环境和部位，与宿主直接或间接接触时所 产生相互反应的能力。也可以被理解为是器械在生物体内处于静态 或动态变化过程中，能耐受宿主各系统作用而保持相对稳定，不被 排斥和破坏的生物学性能，有时人们也称为“生物适应性”或“生 物 可接受性”。生物相容性包括组织相容性、血液相容性以及免疫相 容性。 ⑷血液／器械相互作用 血液或血液成分与器械间的相互作用对血液、器官、组织、器械 的影响。这些影响或许有/或无临床意义或不希望产生的后果。
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第二节医疗器械与生物体之间相互作用的关系
⑴材料的物理变化 ⑵材料的化学变化 ⑶材料的力学性能变化
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第二节医疗器械与生物体之间相互作用的关系 综上所述： 医疗器械在与生物体相接触过程中，有可能产 生一系列与应用目的所不相符的生物反应和器械 （或材料）反应，这些反应的结果即可能对使用 者的健康带来危害，又可能影响器械正常功能的 发挥，因此，医疗器械在临床应用前，有必要进 行系统的生物学评价。
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第一节医疗器械生物学评价的意义及基本概念
一.医疗器械生物学评价的意义p242 生物学评价的意义在于预测医疗器械在与人体接触使 用过程中的潜在危害性，试图去提供医疗器械在人体应用 时的安全信息，更确切地说，生物学评价是根据目前现有 的科学技术能力和认知水平，将不安全的风险性减少到最 低程度，这也就是目前国外一些发达国家所提出的达到一 种“可接受”的水平。总而言之，医疗器械的生物学评价 是 促进医疗器械市场繁荣以及医疗健康事业发展的重要前 提。
第一节医疗器械生物学评价的意义及基本概念 二.医疗器械生物学评价的基本概念p243 为更好的学习理解本章内容，先介绍几个概念 ⑴材料 任何用于医疗器械及其部件的合成或天然的聚 合物、金属、合金、陶瓷或其他无生命活性的物 质，包括经处理的无生命活性的组织。 ⑵最终产品 处于“使用”状态的医疗器械。
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第一节医疗器械生物学评价的意义及基本概念
二.医疗器械生物学评价的基本概念p243 ⑶生物相容性 是指器械在宿主的特定环境和部位，与宿主直接或间接接触时所 产生相互反应的能力。也可以被理解为是器械在生物体内处于静态 或动态变化过程中，能耐受宿主各系统作用而保持相对稳定，不被 排斥和破坏的生物学性能，有时人们也称为“生物适应性”或“生 物 可接受性”。生物相容性包括组织相容性、血液相容性以及免疫相 容性。 ⑷血液／器械相互作用 血液或血液成分与器械间的相互作用对血液、器官、组织、器械 的影响。这些影响或许有/或无临床意义或不希望产生的后果。
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第二节医疗器械与生物体之间相互作用的关系
⑴材料的物理变化 ⑵材料的化学变化 ⑶材料的力学性能变化
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第二节医疗器械与生物体之间相互作用的关系 综上所述： 医疗器械在与生物体相接触过程中，有可能产 生一系列与应用目的所不相符的生物反应和器械 （或材料）反应，这些反应的结果即可能对使用 者的健康带来危害，又可能影响器械正常功能的 发挥，因此，医疗器械在临床应用前，有必要进 行系统的生物学评价。
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第一节医疗器械生物学评价的意义及基本概念
一.医疗器械生物学评价的意义p242 生物学评价的意义在于预测医疗器械在与人体接触使 用过程中的潜在危害性，试图去提供医疗器械在人体应用 时的安全信息，更确切地说，生物学评价是根据目前现有 的科学技术能力和认知水平，将不安全的风险性减少到最 低程度，这也就是目前国外一些发达国家所提出的达到一 种“可接受”的水平。总而言之，医疗器械的生物学评价 是 促进医疗器械市场繁荣以及医疗健康事业发展的重要前 提。
医疗器械生物相容性评价要求要点
生物相容性
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金属材料在生物环境中(钠、钾、钙、镁、氯、重碳酸盐、磷酸盐和有机酸、蛋白质、酶和脂蛋白之类的有机分子)可能发生一定程度的降解,不同的降解产物可以不同的方法与生物系统发生反应.
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(ISO10993.15 医疗器械生物学评价第15部分: 金属与合金降解产物的定性与定量)
生物相容性
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毒性动力学描述了外来物质随着时间的变化在体内吸收、分布、代谢和排泄的情况.医疗器械生物学评价的关键是要考虑材料在体内的稳定性和可溶出物与降解产物的分布情况. (ISO10993.16 医疗器械生物学评价第16部分: 降解产物与可溶出物的毒性动力学研究设计)
（二）、血液相容性
■
生物医用材料与血液直接接触时, 血液与材料之间将产生一系列生物反应。反应表现为材料表面出现血浆蛋白被吸附, 血小板粘附、聚集、变形, 凝血系统、纤溶系统被激活, 最终形成血栓。
■
医疗器械
血浆蛋白吸附
凝血系统、纤溶系统被激活
血小板粘附、聚集、变形形成血栓
主要凝血因子因子 I, 纤维蛋白原因子 II,凝血酶原因子 III,组织因子因子 IV,钙因子（Ca2+)因子 V,促凝血球蛋白原, 易变因子因子 VII,转变加速因子前体, 促凝血酶原激酶原, 辅助促凝血酶原激酶 因子 VIII,抗血友病球蛋白A (AHG A),抗血友病因子A （AHFA),血小板辅助因子 I,血友病因子 VIII 或 A,因子 IX,抗血友病球蛋白B (AHG B), 抗血友病因子B (AHF B), 血友病因子 IX 或 B因子 X,STUART(-PROWER)-F,自体凝血酶原C因子 XI,ROSENTHAL因子, 抗血友病球蛋白C因子 XII,HAGEMAN因子, 表面因子因子 XIII,血纤维稳定因子
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金属材料在生物环境中(钠、钾、钙、镁、氯、重碳酸盐、磷酸盐和有机酸、蛋白质、酶和脂蛋白之类的有机分子)可能发生一定程度的降解,不同的降解产物可以不同的方法与生物系统发生反应.
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(ISO10993.15 医疗器械生物学评价第15部分: 金属与合金降解产物的定性与定量)
生物相容性
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毒性动力学描述了外来物质随着时间的变化在体内吸收、分布、代谢和排泄的情况.医疗器械生物学评价的关键是要考虑材料在体内的稳定性和可溶出物与降解产物的分布情况. (ISO10993.16 医疗器械生物学评价第16部分: 降解产物与可溶出物的毒性动力学研究设计)
（二）、血液相容性
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生物医用材料与血液直接接触时, 血液与材料之间将产生一系列生物反应。反应表现为材料表面出现血浆蛋白被吸附, 血小板粘附、聚集、变形, 凝血系统、纤溶系统被激活, 最终形成血栓。
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医疗器械
血浆蛋白吸附
凝血系统、纤溶系统被激活
血小板粘附、聚集、变形形成血栓
主要凝血因子因子 I, 纤维蛋白原因子 II,凝血酶原因子 III,组织因子因子 IV,钙因子（Ca2+)因子 V,促凝血球蛋白原, 易变因子因子 VII,转变加速因子前体, 促凝血酶原激酶原, 辅助促凝血酶原激酶 因子 VIII,抗血友病球蛋白A (AHG A),抗血友病因子A （AHFA),血小板辅助因子 I,血友病因子 VIII 或 A,因子 IX,抗血友病球蛋白B (AHG B), 抗血友病因子B (AHF B), 血友病因子 IX 或 B因子 X,STUART(-PROWER)-F,自体凝血酶原C因子 XI,ROSENTHAL因子, 抗血友病球蛋白C因子 XII,HAGEMAN因子, 表面因子因子 XIII,血纤维稳定因子
医疗器械生物相容性评价要求
医疗器械生物相容性评价要求引言医疗器械的生物相容性评价是确保器械与人体组织和生物体相容的重要步骤。
它对于确保器械的质量、安全性和效能至关重要。
本文旨在介绍医疗器械生物相容性评价的要求，包括评价标准、实验方法和技术要求。
评价标准医疗器械生物相容性评价的标准通常依据ISO 10993系列标准来制定。
ISO 10993系列标准包含了一系列评价项目和方法，用于评估医疗器械与人体之间的相互作用。
根据ISO 10993标准，器械的生物相容性评价需要考虑以下几个方面：1.毒性评价：评估器械对生物体的毒性作用，包括急性毒性、亚慢性和慢性毒性。
2.局部刺激和过敏原评价：评估器械对组织的刺激性和过敏原性。
3.整体系统毒性评价：评估器械在全身水平上对生物体的影响。
4.免疫学评价：评估器械对免疫系统的影响。
5.遗传学评价：评估器械对遗传物质的影响。
6.感染性评价：评估器械的感染风险。
7.其他特殊评价：根据器械的特殊属性，可能需要进行其他特殊评价。
实验方法为了评估医疗器械的生物相容性，需要进行一系列实验。
常用的实验方法包括但不限于以下几种：1.细胞毒性实验：通过培养细胞与器械接触，观察细胞生长、代谢和形态等指标的变化，以评估器械对细胞的毒性作用。
2.刺激性实验：将器械接触到动物体表面或者注射到动物体内，观察皮肤炎症、红肿、溃疡等指标的变化，以评价器械对组织的刺激性。
3.过敏原实验：通过接触器械，观察动物是否产生过敏反应，如皮肤红疹、瘙痒等。
4.免疫学实验：通过调节免疫系统的指标，评估器械对免疫系统的影响。
5.感染性实验：通过培养器械与微生物接触，观察细菌、真菌等的生长情况，以评估器械的感染风险。
技术要求医疗器械生物相容性评价需要遵循严格的技术要求，以确保结果的准确性和可靠性。
以下是一些常见的技术要求：1.实验室条件：评价实验需要在符合相关规范的实验室条件下进行，包括温度、湿度、洁净度等要求。
2.试剂选择：选择符合相关标准的试剂，避免对实验结果的影响。
医疗器械生物相容性评价要求.共58页PPT
医疗器械生物相容性评价要求.
56、极端的法规，就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要，人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益， 而是为 了公共 的利益 ；一部 分靠有 害的强 制，一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ，那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
Байду номын сангаас
60、人民的幸福是至高无个的法。— —西塞 罗
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
56、极端的法规，就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要，人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益， 而是为 了公共 的利益 ；一部 分靠有 害的强 制，一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ，那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
Байду номын сангаас
60、人民的幸福是至高无个的法。— —西塞 罗
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
第十一章生物相容性评价
二、外部接入器械
包括接至下列应用部位的器械： a) 血路，间接：与血路上某一点接触，作为管路向血管系 统输入的器械；如输液器、延长器、转移器、输血器等； b) 组织/骨/牙本质：与组织、骨和牙髓/牙本质系统接触的 器械和材料；如腹腔镜、关节内窥镜、引流系统、牙科水 门汀、牙科充填材料和皮肤钩等； c) 循环血液：接触循环血液的器械；如血管内导管、临时 性起搏器电极、氧合器、体外氧合器管及附件、透析器、 透析管路及附件、血液吸附剂和免疫吸附剂。
医疗器械分类
一、表面接触器械
包括与以下部位接触的器械
a) 皮肤：仅接触未受损皮肤表面的器械；如各种类型 的电极、体外假体、固定带、压迫绷带和监测器； b) 粘膜：与粘膜接触的器械；如接触镜、导尿管、阴 道内或消化道器械（胃管、乙状结肠镜、结肠镜、胃 镜）、气管内管、支气管镜、义齿、畸齿矫正器、宫 内避孕器； c) 损伤表面：与伤口或其他损伤体表接触的器械；如 溃疡、烧伤、肉芽组织敷料或愈合器械、创可贴等。
二、生物相容性评价 生物材料的特征之一是生物功能性， 即能够对生物体进行诊断、替代和修复； 其二是生物相容性，即不引起生物体组织、 血液等的不良反应。
生物相容性评价和最基本内容之一是 生物安全性，在广义上应包括对材料的物 理性能、化学性能、生物学性能以及临床 应用性能等方面的评价。狭义上则仅指生 物学评价。目前国际标准化组织、欧美、 日本及我国安全性评价主要指狭义的生物 学评价。
无菌医疗器械与植入性医疗器械的主要性 能有 物理性能 化学性能 生物性能 电学性能 下列任一情况下，应考虑对材料或最 终产品重新进行生物学评价： a) 制造产品所用材料来源或技术条件改变时： b) 产品配方、工艺、初级包装或灭菌改变时： c) 储存期内最终产品中的任何变化： d) 产品用途改变时： e) 有迹象表明产品用于人体时会产生不良作用。
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生物相容性
• 毒性动力学描述了外来物质随着时间 的变化在体内吸收、分布、代谢和排泄的 情况.医疗器械生物学评价的关键是要考虑 材料在体内的稳定性和可溶出物与降解产 物的分布情况.
(ISO10993.16 医疗器械生物学评价 第16部分：降解产物 与可溶出物的毒性动力学研究设计)
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（二）、血液相容性
组织相容性
• 如植入材料组织相容性差，材料中残 留毒性小分子物质不断渗出时，就会刺激 局部组织细胞形成慢性炎症，材料周围的 包囊增厚，淋巴细胞浸润，逐步出现肉芽 肿或发生癌变。
组织相容性
• 材料组织相容性的优劣，主要取决于 材料结构的化学稳定性。材料稳定性与高 聚物主链结构、侧链的基团关系密切。通 常相对分子质量大、分布窄或有交联结构 的材料，组织相容性好，其顺序是：硅橡 胶＞聚四氟乙烯＞聚乙烯醇＞聚丙烯腈＞ 聚酰胺＞ 酚醛树脂、脲醛树脂、环氧树脂 等。
（一）、组织相容性
• 组织相容性要求医用材料植入人体后与人体 组织、细胞接触时，不能被组织液所侵蚀，材料 与组织之间应有一种亲合能力，无任何不良反应。 • 当医用材料植入人体某部位，局部的组织对 异物的反应属于一种机体防御性对答反应，植入 物体周围组织将出现白细胞、淋巴细胞和吞噬细 胞聚集，发生不同程度的急性炎症。
医疗器械生 物相容性评 价要求
生物相容性
• 一、定义 • 医疗器械：依据ISO10993.1定义：制 造商的预期用途是为下列一个或多个特定 目的用于人类的，不论是单独使用还是组 合使用的仪器、设备、器具、机器、用具 、植入物、体外试剂或校准物、软件、材 料或者其他相似或相关物品。
生物相容性
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生物相容性
• 生物相容性评价和最基本内容之一是 生物安全性，在广义上应包括对材料的物 理性能、化学性能、生物学性能以及临床 应用性能等方面的评价。 • 狭义上则仅指生物学评价。目前国际 标准化组织、欧美、日本及我国安全性评 价主要指狭义的生物学评价。
生物相容性
• 生物安全性是指生物医用材料与人体 之间相互作用下，必须对人体无毒性、无 致敏性、无刺激性、无遗传毒性、无致癌 性，对人体组织、血液、免疫等系统无不 良反应。
生物相容性
• 聚合物器械可能含 • 单体、低聚物、溶剂、催化剂、添加剂、 填充剂和加工助剂等残留物和可沥滤物.
• ( ISO10993.13 医疗器械生物学评价 第13部分：聚 合物医疗器械降解产物的定性与定量)
生物相容性
陶瓷器械可能含有极微量的外来化学 相和/或化学成分(极限溶液试验、模拟溶液 试验).
主要凝血因子 因子 I， 纤维蛋白原 因子 II,凝血酶原 因子 III,组织因子 因子 IV,钙因子（Ca2+) 因子 V,促凝血球蛋白原，易变因子 因子 VII,转变加速因子前体，促凝血酶原激酶原，辅助促凝血酶原激酶 因子 VIII,抗血友病球蛋白A (AHG A),抗血友病因子A （AHFA),血小板辅助因子 I,血友 病因子 VIII 或 A, 因子 IX,抗血友病球蛋白B (AHG B)，抗血友病因子B (AHF B)，血友病因子 IX 或 B 因子 X,STUART(-PROWER)-F,自体凝血酶原C 因子 XI,ROSENTHAL因子，抗血友病球蛋白C 因子 XII,HAGEMAN因子， 表面因子 因子 XIII,血纤维稳定因子
生物相容性
• 生物相容性：国际标准化组织（ISO） 会议解释：生物相容性是指生命体组织对 非活性材料产生反应的一种性能。 • 一般是指材料与宿主之间的相容性， 包括组织相容性和血液相容性。
生物相容性
• 二、生物相容性评价 • 生物材料的特征之一是生物功能性， 即能够对生物体进行诊断、替代和修复； 其二是生物相容性，即不引起生物体组织、 血液等的不良反应。
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这些目的是： ——疾病的诊断、预防、监护、治疗或缓解； ——损伤的诊断、监护、治疗、缓解或补偿； ——解剖或生理过程的研究、替代、调节或者支 持； ——支持或维持生命； ——妊娠的控制； ——医疗器械的消毒； ——通过对取自人体的样本进行体外检查的方式 提供医疗信息。
生物相容性
• 材料：任何用于器械及其部件的合成 或天然的聚合物、金属、合金、陶瓷或其 他无生长物质，包括无生命活性的组织。 • 生物材料：通常指能直接与生理系统 接触并发生相互作用，能对细胞、组织和 器官进行诊断治疗、替换修复或诱导再生 的一类天然或人工合成的特殊功能材料， 亦称生物医用材料。
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• (ISO10993.14 医疗器械生物学评价 第14部分：陶 瓷降解产物的定性与定量)
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生物相容性
• 金属材料在生物环境中(钠、钾、钙、 镁、氯、重碳酸盐、磷酸盐和有机酸、蛋 白质、酶和脂蛋白之类的有机分子)可能发 生一定程度的降解,不同的降解产物可以不 同的方法与生物系统发生反应.
(ISO10993.15 医疗器械生物学评价 第15部分： 金属与合金降解产物的定性与定量)
• 血液凝固大致可分三个阶段（图）： • 第一阶段，凝血酶原激活物的形成 • (释放凝血因子Ⅲ，进入血浆，与因子Ⅶ和Ca一起形成复
合物，它可催化因子X变成活化因子X（Xa）。血浆中的 因子Ⅻ接触到损伤血管暴露的胶原纤维而被激活，在血小 板释放的血小板因子和Ca参与下，相继激活某些凝血因 子（Ⅺ、Ⅸ、Ⅷ、Ⅹ，Ⅴ），共同形成凝血酶原激活物) 。
医疗器械
白细胞
吞噬细胞聚集
淋巴细胞
发生不同程度 的急性炎症
组织相容性
• 当生物材料有毒性物质渗出时，局部 炎症不断加剧，严重时出现组织坏死。长 期存在植入物时，材料被淋巴细胞、成纤 维细胞和胶原纤维包裹，形成纤维性包膜 囊，使正常组织和材料隔开。
组织相容性
• 如材料无毒性，性能稳定，组织相容 性良好，则半年、一年或更长时间包膜囊 变薄，囊壁中的淋巴细胞消失，在显微镜 下只见到很薄的１～２层成纤维细胞形成 的无炎症反应的正常包膜囊。
• 生物医用材料与血液直接接触时，血 液与材料之间将产生一系列生物反应。反 应表现为材料表面出现血浆蛋白被吸附， 血小板粘附、聚集、变形，凝血系统、纤 溶系统被激活，最终形成血栓。
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医疗器械
血浆蛋白吸附
凝血系统、纤溶系统被激活
血小板粘附、聚集、变形
形成血栓
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