医疗器械加速老化实验确定有效期的基本因素

文章来源：http://www.asryq.com/news/hybk/2037.html 发表时间：2023-04-27

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新研讨的医疗器械在上市前应保证在储存期(一般1到5年)内产品的质量不该产生任一影响安全性和有效性的改动，新产品一般没有实时和储存周围环境条件下承认有效期的技术材料。假如按实践储存时间和实践环境储存条件进行检测需求很长的时间才干取得作用，为了在实时有效期作用取得曾经，有必要进行加速老化实验供给承认有效期的实验数据。

医疗器械规划人员可以精准地估计聚合物功用的改动关于医疗器械产业化是重要的。树立聚合物材料退行性变的动态模型是好不容易和凌乱的，事实上材料短期产生的改动或变性的单速率表达形式或许不能能反映研讨的产品或材料在较长有效期的真实情况。为了规划实验方案能精准模拟医疗器械时间相关的退行性变，有必要对材料的组成、结构、成品的用途、组装和灭jun进程的影响、失效模型机制和储存条件有深化的了解。

一个给定的聚合物具有以各种方式(晶体、玻璃、不定形等)组成的许多化学功用基团，并含有添加剂如抗yang化剂、无机充填剂、色素和加工助剂。所有这些变量的总和结合产品运用和储存条件变量决议了材料的化学功用的退行性变。值得幸而的是，出产医疗器械的大部分都是采用常用的几种高分子材料，这些材料已经广泛运用而且都进行了杰出的表征。根据以磕碰理论为基础的阿列纽斯(Arrhenius)模型树立的加速老化简化实验方案(SimplifiedProtocolforAcceleratedAging)，也称“10度原则”(10-degreerule)，可在中度温度范围内适用于杰出表征的聚合物，实验作用可以在要求的精准度范围内。

医疗器械或材料的老化是指跟着时间的延伸它们功用的改动，特别是与安全性和有效性有关的功用。加速老化是指将产品放置在比正常储存或运用环境更严厉或恶劣的条件下，在较短的时间内测定器械或材料在正常运用条件下的产生改动的办法。

选用加快老化实验合格测验的首要原因是能够将医疗器械产品尽早上市。首要目标是能够给患者和企业带来利益，患者能够尽早运用这些新的医疗器械，抢救患者的生命；企业能够添加销售获得效益，而又不会带来任一危险。尽管加快老化实验技能在学术范畴已经比较老练，但是这些技能在医疗器械产品的运用仍是有限的。美国FDA发布了一些关于触摸眼镜、yao物和生物制品等关于加快老化实验的指导性文件，还没有加快老化实验的规范。在我国尚无关于医疗器械有效期确认的加快老化的实验指导准则。国外许多医疗器械生产企业根据这些指导准则和文献建立自己的加快老化实验办法。

许多用于高分子资料医疗器械的加快老化实验技能是根据阿列纽斯反响速率函数的零级、一级和假一级化学反响预算的。这一函数是根据很多化学反响的研究成果，化学反响产生改变的反响速率的添加或降按照下公式：r=dq/dt=Ae-φ/kt式中：r反响进行的速率；A资料的常数(频率因子)；φ表观活能(eV)；k波次曼常数(0.8617X10-4eV/K)；Tjue对温度。公式经简化能够用10度准则表示如下：r=dq/dt=C2[T2-T1]/10应该指出的是10度准则提供了室温活能小于0.7eV时一个保存的加快因子，因为指数效应，在量级上应该有一定的保存性。在某些情况下，经过选用其他5?到20?温度差改良的10度准则能够使老化模型和室温实验数据之间很好的吻合。

10度准则在医疗器械有效期确实认时尽管具有一定的保存性，但是，加快老化实验确认的有效期有必要经过产品正常贮存和运用条件下实时实验成果进一步验证。产品上市前在进行加快老化实验的同时应进行接连“室温”条件下的老化实验，并且室温老化实验时刻要比产品实际运用时刻要长，这一点是较重要的，特别是对于重要的医疗器械或器械部件的合格实验。

医疗器械产品的功用特性依赖于原资料的特性，因为这些资料大部分是高分子资料，他们的功用和随时刻改变引起的固有结构和构象的降解速率有关。这种降解首要是化学性的，有yang化链断裂、yang化水解、结晶度改变和受环境影响的其他因子的综合效应。在加快老化时都应该包含任一随时刻改变影响产品功用特性的要素。进行实验时的应急水平比通常要高，无论是温度、湿度、辐射、温度周期改变、化学环境仍是其他要素。运用这种物理学上适度的计算模型如10度准则加快老化条件下的成果和正常作业或贮存条件的成果有很好的相关性。

老化实验方案的一般原则不论选用何种加速老化实验方案，在进行加速老化实验研讨时有必要考虑各种影响因素：

(1)在建立加速老化实验方案时，挑选的环境条件应代表在实时正常运用环境老化条件下真实发出产品失效的条件。

(2)验证实验能够作为损坏实验的弥补代替，验证实验要求在规则的时刻点结束时进行实验，然后返回到老化环境中持续实验，然而这种办法只适用于当验证实验值的挑选不会削弱检测的产品功能时。

(3)当运用的加速老化实验模型发生非线形关系时，标明在某些温度，而不是所有实验温度发生了多发性化学反响，二级或三级复合反响或主动催化反响。在这种状况下，增加温度会不利于恶化在工作或贮存条件下的资料功能。在这样的状况下，应考虑在贮存条件或正常运用条件下进行老化实验。

(4)假如可能，选用的加速老化实验，应在高应急条件较短的时刻内进行，以便推导主要的失效形式。依据产品或产品部件主要的降解机理和应急知识，能够提高实验方案的作用，这些应急条件能够选用加强的环应急条件如温度、氧、化学物质或辐射。通常辐射是好选用的应急条件，由于降解途径通常和加热或氧诱导的降解较类似。在开端正式实验前用100kGy(10Mrd)或更高剂量辐射产品，能够发现产品老化的根本，并且有目标的进行实验设计。关于上市的产品，了解产品可能老化失效的形式，能够经过调查研讨顾客的诉苦文件中获得线索。

(5)所有实验单位应包含构成产品的相同成分和部件，选用惯例出产相同的进程、办法和程序出产的产品。别的，终包装产品应进行一个规范的消du周期，需要附加的消du周期或几种不同的消du办法结合运用能够代表更恶劣的惯例出产状况。

医疗器械加速老化实验确定有效期的基本因素