无源植入性医疗器械货架寿命指导原则

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1、无源植入性医疗器械货架寿命指导原则2010-12-12 11:26一、概述医疗器械货架寿命具有保持医疗器械终产品正常发挥预期功能的重要作用， 一旦超过医疗器械的货架寿命，就意味着该器械可能不再具有已知的性能指标及 预期功能，在使用中具有潜在的风险。为进一步明确对无源植入性医疗器械产品 注册申报资料的技术要求，指导申请人/生产企业对无源植入性医疗器械货架寿命 有关注册申报资料进行准备，特制订本指导原则。无源非植入性医疗器械有关货 架寿命注册申报资料的准备可根据实际情况参照执行。本指导原则系对无源植入性医疗器械货架寿命的一般性要求，未涉及其它技 术要求。对于产品其它技术要求有关注册申报资料的准备，

2、申请人/生产企业还需 参考相关的法规和指导性文件。如有其它法规和指导性文件涉及某类医疗器械货 架寿命的具体规定，建议申请人/生产企业结合本指导原则一并使用。本指导原则系对申请人/生产企业和审查人员的指导性文件，但不包括注册审 批所涉及的行政事项，亦不作为法规强制执行。如果有能够满足相关法规要求的 其它方法，也可采用，但应提供详细的研究资料和验证资料。申请者/生产企业应 在遵循相关法规的前提下使用本指导原则。本指导原则是在现行法规和标准体系以及当前认知水平下制订的，随着法规 和标准的不断完善，以及科学技术的不断发展，本指导原则相关内容也将进行适 时的调整。二、适用范围本指导原则主要适用于无源植入

3、性医疗器械货架寿命的研究及相关注册申报资料的准备。三、基本要求（一）货架寿命影响因素影响医疗器械货架寿命的因素主要包括外部因素和内部因素。此处列举了部 分与无源植入性医疗器械密切相关的影响因素，但不仅限于以下内容：外部因素主要包括：1. 储存条件，例如：温度、湿度、光照、通风情况、气压、污染等；2. 运输条件，例如：运输过程中的震动、冲撞；3. 生产方式，采用不同方式生产的同一医疗器械产品可能具有不同的货架寿 命；4. 生产环境，如无菌医疗器械生产场所的洁净度、温度和湿度、微生物及悬浮 粒子负荷等；5. 包装，例如：在不同尺寸容器中包装的产品可能具有不同的货架寿命；6. 原辅材料来源改变的影响

4、，如采购单位、采购批号改变；7. 其它影响因素，如生产设备改变的影响及设备所用清洗剂、模具成型后不清 洗的脱模剂的影响。内部因素一般包括：1. 医疗器械中各原材料/组件的自身性能，各原材料/组件随时间的推移而发生 退化，导致其化学性能、物理性能或预期功能的改变，进而影响医疗器械整体性 能。如某些高分子材料和组合产品中的药物、生物活性因子等；2. 医疗器械中各原材料/组件之间可能发生的相互作用；3. 医疗器械中各原材料/组件与包装材料（包括保存介质，如角膜接触镜的保 存液等）之间可能发生的相互作用；4. 生产工艺对医疗器械中各原材料/组件、包装材料造成的影响，如生产过程 中采用的灭菌工艺等；5.

5、 医疗器械中含有的放射性物质和其放射衰变后的副产物对医疗器械中原材 料/组件、包装材料的影响；6. 无菌包装产品中微生物屏障的保持能力；内部因素和外部因素均可不同程度地影响医疗器械产品的技术性能指标，当 超出允差后便可造成器械失效。由于影响因素很多，生产企业不可能将全部影响 医疗器械货架寿命的因素进行规避，但应尽可能将各因素进行有效控制，使其对 医疗器械技术性能指标造成的影响降至最低。需要强调的是，并不是所有的医疗器械均需要有一个确定的货架寿命。当某 一医疗器械的原材料性能和包装材料性能随时间推移而不会发生显著性改变时， 则可能没有必要确定一个严格的货架寿命，而当某一医疗器械的稳定性较差或临

6、床使用风险过高时，其货架寿命则需要进行严格的验证。对于以无菌状态供应的 无源植入性医疗器械，生产企业应指定一个经过验证的确定的货架寿命。（二）货架寿命验证过程医疗器械货架寿命的验证贯穿该器械研发的整个过程，生产企业应在医疗器 械研发的最初阶段考虑其货架寿命，并在产品的验证和改进过程中不断进行确认。首先，生产企业要为医疗器械设定保证运输、储存和预期功效的货架寿命。其次，生产企业需对用于生产和包装医疗器械的材料、组件和相关生产工艺， 以及涉及到的参考资料进行全面评估。如必要，还需进行实验室验证和调整生产 工艺。生产企业根据评估结果设计医疗器械的货架寿命验证方案，并依据方案所获得的验证结果确定该医疗

7、器械的货架寿命。如验证结果不能被生产企业所接受， 则需对其进行改进，并于改进后重新进行验证。最后，生产企业需要制定严格的质量体系文件以确保产品在货架寿命内进行 储存、运输和销售。生产企业应认真保存医疗器械货架寿命验证过程中涉及的各种文件和试验数 据，以便在申请注册时和对货架寿命进行重新评价时提供详细的支持性资料。（三）货架寿命验证内容1. 验证试验类型 医疗器械货架寿命的验证试验类型通常可分为加速稳定性试验和实时稳定性 试验两类。（1）加速稳定性试验 加速稳定性试验是指将某一产品放置在外部应力状态下，通过考察应力状态 下的材料退化情况，利用已知的加速因子与退化速率关系，推断产品在正常储存 条件

8、下的材料退化情况的试验。加速稳定性试验设计是建立在假设材料变质所涉及的化学反应遵循阿列纽斯 （Arrhenius ）反应速率函数基础上的。该函数以碰撞理论为基础，确认化学反应 产生变化的反应速率的增加或降低按照以下公式进行：r :反应进行的速率；A :材料的常数（频率因子）；：表观活化能（eV）;k :波尔兹曼常数（0.8617x10_4eV/K ）; t :绝对温度。大量化学反应的研究结果表明温度升高或降低1OC会导致化学反应速率增加 一倍或减半。则可根据阿列纽斯反应速率函数建立加速老化简化公式:AAT:加速老化时间；RT:实时老化时间；Q10 :温度升高或降低10C的老化系数；TAA :加

9、速老化温度；Trt：正常储上述公式反应了加速稳定性试验中加速老化时间与对应的货架寿命的关系。其中，Q10-般设定为2。当生产企业对医疗器械和包装的材料的评估资料不齐备 时，Q10可保守设定为18。如生产企业在加速稳定性试验中设定的Q10大于2, 则应同时提供详细的相关研究资料。此外，设定较高的加速老化温度可减少加速稳定性试验的时间。但是，由于 较高的温度可能导致医疗器械原材料/组件和包装材料的性质发生改变或引发多级 或多种化学反应，造成试验结果的偏差。因此，加速老化温度一般不应超过60弋。 如生产企业在加速稳定性试验中设定了更高的加速老化温度，亦应提供详细的相 关研究资料。需要说明的是，当医疗

10、器械的原材料/组件在高温状态下易发生退化和损坏时， 则不应采用加速稳定性试验验证其货架寿命。（2）实时稳定性试验实时稳定性试验是指将某一产品在预定的储存条件下放置，直至监测到其性 能指标不能符合规定要求为止。实时稳定性试验中，生产企业应根据产品的实际生产、运输和储存情况确定 适当的温度、湿度、光照等条件，在设定的时间间隔内对产品进行检测。由于中 国大部分地区为亚热带气候，推荐验证试验中设定的温度、湿度条件为：25弋士 2弋，60%RH10%RH。无源植入性医疗器械的实时稳定性试验和加速稳定性试验应同时进行。实时 稳定性试验结果是验证产品货架寿命的直接证据。当加速稳定性试验结果与其不 一致时，应

11、以实时稳定性试验结果为准。2. 验证试验检测/评价项目无论加速稳定性试验还是实时稳定性试验，生产企业均需在试验方案中设定检测项目、检测方法及判定标准。检测项目包括产品自身性能检测和包装系统性 能检测两方面。前者需选择与医疗器械货架寿命密切相关的物理、化学检测项目， 涉及产品生物相容性可能发生改变的医疗器械，需进行生物学评价。如适用，可 采用包装封口完整性检测用于替代无菌检测。后者则包括包装完整性、包装强度 和微生物屏障性能等检测项目。其中，包装完整性检测项目包括染色液穿透法测 定透气包装的密封泄漏试验、目力检测和气泡法测定软性包装泄漏试验等；包装 强度测试项目包括软性屏障材料密封强度试验、无约

12、束包装抗内压破坏试验和模 拟运输试验等。生产企业在试验过程中应设立多个检测时间点（一般不少于 3个）对无源植 入性医疗器械进行检测。可采用零点时间性能数据作为检测项目的参照指标。3. 进行验证试验的产品 医疗器械货架寿命验证试验应采用与常规生产相同的终产品进行。验证的医 疗器械应至少包括三个代表性批次的产品，推荐采用连续三批。生产企业可对试 验产品进行设计最差条件下的验证试验以保证试验产品可代表最恶劣的生产情 况，如进行一个标准的灭菌周期后，附加一个或多个灭菌周期，或采用几种不同 的灭菌方法。4. 验证试验中采用的统计处理方法 生产企业应在验证试验方案中设定每一检测项目的检测样品数量以确保检测

13、 结果具有统计学意义，并在试验报告中提供相关信息。（四）参考标准建议医疗器械生产企业尽可能采用国家标准、行业标准和公认的国际标准中 规定的方法/措施对其医疗器械产品货架寿命进行验证，以减少验证结果的偏差， 提高验证结论的准确性。附件中列举了可能在货架寿命验证过程中涉及的部分标准，但不仅限于所列内容。（五）注册时应提交的技术文件 生产企业在无源植入性医疗器械首次注册时需提供详细的货架寿命验证资 料，一般包括以下内容：1. 与申请注册产品货架寿命相关的基本信息。包括该医疗器械原材料/组件、 包装材料、生产工艺、灭菌方法（如涉及）、货架寿命、储存运输条件等；2. 生产企业在该医疗器械货架寿命验证过程

14、中对相关影响因素的评估报告；3. 实时稳定性试验的试验方案及试验报告，同时提供试验方案中检测项目、检 测判定标准、检测时间点及检测样本量的确定依据和相关研究资料；4. 如适用，可提供加速稳定性试验的试验方案和试验报告，同时提供加速稳定 性试验的试验方案中检测项目、检测判定标准、加速老化参数、检测时间点及检 测样本量的确定依据和相关研究资料；5. 包装工艺验证报告及包装、密封设备的详述；6. 生产企业认为应在注册时提交的其它相关支持性资料。生产企业可在申请注册产品的货架寿命技术文件中使用其生产的其它医疗器 械产品的货架寿命研究资料及验证资料，但应同时提供二者在原材料、包装材料、 生产工艺、灭菌方

15、法（如涉及）等与货架寿命相关的信息对比资料和二者在货架 寿命方面具有等同性的论证资料。四、名词解释1医疗器械（Medical Device ）生产企业的预期用途是为下列一个或多个特定目的用于人类的，不论单独使 用或组合使用的仪器、设备、器具、机器、用具、植入物、体外试剂或校准物、软件、材料或者其它相似或相关物品。这些目的是： 疾病的诊断、预防、监护、治疗、或者缓解； 损伤的诊断、监护、治疗、缓解或者补偿； 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。其作用于人体体表 或体内的主设计作用不是用药理

16、学、免疫学或代谢的手段获得，但可能有这些手 段参与并起一定辅助作用。(全球协调工作组织，Global Harmonization Task Force)。2植入性医疗器械(Implantable Medical Device)是指任何通过外科手术达到下列目的的医疗器械：全部或部分插入人体或自 然腔道中，或为替代上表皮或眼表面;此类医疗器械，通过外科手段在术后置留体 内 30 天以上，并只能通过内科或外科手段取出。注：该定义不适用于有源植入性 医疗器械。(全球协调工作组织，Global Harmonization Task Force )。3货架寿命(Shelf Life)是指医疗器械形成终产品

17、后能够发挥拟定作用的时间段。货架寿命的终点是 产品有效期限。超过此期限后，医疗器械产品将可能不再具有预期的性能参数及 功能。(Shelf Life of Medical Devices, FDA)o五、参考文献1. Clark GS, Shelf Life of Medical Devices, FDA, April 19912. Container and Closure System Integrity Testing in Lieu of Sterilit y Testing as a Component of the Stability Protocol for Sterile Pro

18、duct s, FDA, February 20083. Guidance Technical Files and Design Dossiers forNon Active Medical Devices, T?V S?D Product Service GmbH, July 200 84.化学药物稳定性研究技术指导原则 2005.35. 王春仁，许伟，医疗器械加速老化实验确定有效期的基本原理和方法，中 国医疗器械信息2008 年第 14 卷第 5 期附件：货架寿命验证过程中涉及的部分标准一、基本要求和质量体系标准1.ISO 11607-1 最终灭菌医疗器械的包装第 1 部分:材料、无菌屏障

19、系统和包 装系统要求2.ISO 11607-2 最终灭菌医疗器械的包装 第 2 部分成形、密封和装配过程 的确认要求二、包装系统试验方法标准1.YY/T 0681.1-2009 无菌医疗器械包装试验方法 第 1 部分：加速老化试验指 南；(ASTM F 1980 )2. YY/T 0681.2 无菌医疗器械包装试验方法 第 2 部分：软性屏障材料的密封 强度；(ASTM F 88 )3. YY/T 0681.3 无菌医疗器械包装试验方法 第 3 部分：无约束包装抗内压破 坏；(ASTM F 1140 )(MOO98 NLU)+M更伺姮聚联m縣旺忙州舉湖 聚聚如翱zi- 0祐“淋 轅舉躲隼豔占因

20、IEIXM谧600CN&OO690 UAAZ(ZOO98 NLU)+K更伺姮聚联m轅 i w 600CNZ8690 UAA 彗常探翥薔養囂旷媲 809二乏ls卜69T 寸 Q 乏 ls9(960Z亠乏1SV )二損凰旷)- 0祐 S 淋 =890 UAALn(6Z6T 亠乏 1SV 二 IBm 寸淋(60098 NLU二規心伺姮聚联mxt舉毎迪屈半嘤w豔矗您*旺忙州舉梱聚舉湖 zn - i w 600G6OO690 UAAOO(80098 N*+M暫i 喩 醫ffilx旺賦Ew 刪旺豔ffilx阪wi 8 w 600CNOOOO690 UAAZ (卜0098 NLU二損心伺姮聚联m縣矗您輛囹丘旺忙州煤矗啦*旺因gffilx 0 祐 L w 600Z卜00690 UAA.9 6098 NLU二+M更伺姮聚联m縣旺HIEIXM出甬氏 i 9 w 600G9OO690 UAALn(SOO98 NLU二 Mi S w 600GSOO690 UAA寸(寸0098 NLU二 聚联m聚出沁 0 祐寸 w 600Z寸00690 UAA&9.YY/T 0698.10-2009 最终灭菌医疗器械包装材料 第10部分：可密封组合袋、卷材和盖材生产用涂胶聚烯烃非织造布材料要求和试验方法；(EN 868-10)