在医疗器械的开发、制造、监管审批和使用过程中，医疗器械的安全性始终是最受关注和最重要的。评估设备与身体的互动方式是确定设备安全性的关键步骤之一。这就是所谓的设备生物相容性。生物相容性评估是一个复杂的题目，涉及了许多考量因素，从结构材料开始，一直到设备的设计、加工、消毒和预期用途。评估可以是在材料层面以及设备层面进行的。

在材料层面上，USP Class VI是一组为评估用于医疗应用的材料而开发的测试。这些严格的测试内容评估了材料及其可提取物质是否有可能导致毒性和刺激性。这一评估过程为材料在医疗应用当中不具有内在毒性提供了基本保证。该测试包括了三项体内生物反应性评估，通常在小鼠或兔子身上进行，以模拟在人类身上的使用。

ISO 10993标准则采用基于风险的方法，对直接或间接与人体接触的医疗设备进行生物相容性评估。以整体设备风险为基础的设备（及其结构材料）生物评估是根据大量考量得出的，这些考量因素在ISO 1的第10993部分 (ISO 10993-1) 进行了具体解释，FDA最近确定的关于这项标准的最新指导文件当中也有所涉及。

设备制造商的材料供应商可以在材料和设备等级评估方面提供帮助。

基于风险的方法

ISO 10993指南强调了采用基于风险的方法。那么到底什么才是“基于风险的方法”？

ISO 14971 将“风险”一词定义为“危害发生的概率与该危害严重程度的组合”。该标准主要将危害定义为身体伤害和健康损害，但同时也包括对产品以及环境的损害。

基于风险的方法把不遵守监管规定以及官僚主义所造成的危害也考虑在内，权衡所识别到的风险发生的可能性及其后果，并对资源支出进行相应调整。 [来源]

根据 ISO 10993-1 （第9页）所述：“医疗器械（或其材料成分）的生物评估应当在风险管理过程的框架内进行。此类过程一般应从评估设备开始，包含材料成分、制造工艺，以及设备的临床使用，其中包括预期的解剖位置，还有接触的频率和时间。通过对这些因素的考量，应当能够从生物相容性的角度识别出潜在的风险。一旦识别出风险，设备制造商应该对这些风险的现有信息进行评估，同时确定仍然存在的认知缺口。考虑到潜在的生物影响，应当制定相应计划，通过生物相容性测试或其他适当处理风险的评估来填补认知缺口。”

新的基于风险的指南不再使用按章照抄的形式主义方法进行生物相容性测试。FDA的目标之一是减少不必要的测试，特别是动物测试，而优先考虑化学成分测试和体外模型等能够产生同样相关信息的方式。

按照FDA的期望，将会有越来越多的设备制造商采用化学特性评估作为其生物相容性评估过程的一部分。如果设备制造商所使用的材料具有良好的、全面的化学与物理特性，可能就无需对FDA建议的全部或者部分生物相容性端点进行测试。

化学评估

了解设备使用过程中可能与病人接触的所有化学品，对于评估生物相容性而言是至关重要的，因此，对设备及其结构材料进行化学评估可能会提供一些有用的信息。这项评估不仅需要在设备的最初开发阶段进行，当发生任何变化（如制造工艺或材料供应的变化）时，也同样应当进行评估。设备制造商的材料供应商可通过两种方式对设备制造商的化学评估进行支持：

通过提供相关化学成分的信息
通过提供指导，确保在设备制造商的加工和灭菌环节，材料的转化过程中降解或产生意外副产品的可能性最小

例如，一些热塑性塑料含有在极端环境条件下易于降解的化学成分块。高压锅的高热量、高温度和高压力会导致一些热塑性塑料降解，并可能产生有害性副产品。所以，即使来自供应商的材料已经通过了所有生物相容性测试，也应当对消毒过程加以慎重考量，以防止额外风险的产生。

一些可能会对设备制造商的化学评估有所帮助的信息，有可能成为材料供应商的专利。设备制造商将通过参考材料供应商的设备主文件 (MAF)，将这些信息提供给FDA。FDA没有对设备MAF的任何具体内容加以规定。但是，指导文件的附件B列出了应包括在MAF中以支持生物相容性评估的相关信息。

路博润为其所有医用级热塑性聚合物 (TPU) 提供MAF支持。同时还为客户提供我们的许多材料加工后形式的生物相容性测试结果。由于每件医疗设备的制造和消毒过程不尽相同，设备制造商可以将这些信息作为其设备风险评估的起点。我们还会经常性的向设备制造商及其毒理学合作伙伴提供关于部件和设备层面的化学分析咨询服务，特别是与潜在的可提取/可沥出成分有关的分析。

特定应用考量

对于预期会在体内进行长期使用的设备，设备制造商可以将设备及其组成材料的生物稳定性考量作为风险评估的一部分。生物稳定性考量的是身体对设备的影响。生物稳定性考量通常会考量躯体因异物反应而产生的对设备的囊化和或降解等情况。（当然，有些设备是有意被设计成可降解的。）由于生物稳定性可以影响设备与躯体相互作用的方式或改变设备的生物风险评估，需要在基于风险的生物相容性测试中将其考虑在内。

表面化学对于植入式设备的生物性能而言十分重要。当置于生物环境中时，生物医学植入物很容易出现表面生物污损。生物体液中的蛋白质、细胞和其他物质可能会黏附在许多生物材料的表面，这会影响设备的性能，进而改变其原有特性。例如，防止蛋白质和细胞粘附在血管导管的表面，可能会有助于防止血液凝固以及其他不良临床状况的发生。

由于路博润对血管导管领域的生物稳定性/生物相容性需求的细微差别具有充分了解，我们完全有能力开发出创新的化学产品来解决表面生物污损问题。

结论

在基于风险的框架内，了解材料、工艺、临床使用、病人暴露以及设计相互作用，对于设备的生物相容性评估是至关重要的。您的材料供应商，可能会在生物相容性评估过程中的多个方面提供帮助。

如有问题，欢迎您联系我们的材料专家团队。欲了解更多关于采用医用级聚合物的医疗设备的法规管理程序相关信息，请下载我们的电子书。

超越材料：基于风险的生物相容性评估框架