口腔医疗器械生物相容性临床前评价课件

1、口腔器械生物相容性临床前评价北京大学口腔医学院口腔材料研究室韩建民主要内容医疗器械生物学评价的基本知识口腔医疗器械生物学评价程序口腔医疗器械生物学评价标准口腔医疗器械在生物学评价中的分类口腔医疗器械生物学评价试验项目的选择口腔医疗器械专用试验简单介绍 一、口腔医疗器械生物学评价基本知识 医疗器械( Medical device) 同ISO 10993-1中的定义。即是指单独或者组合使用于人体的仪器、设备、器具、材料或者其他物品，包括所需要的软件；其用于人体体表及体内的作用不是用药理学、免疫学或者代谢的手段获得，但是可能有这些手段参与并起一定的辅助作用；其使用旨在达到下列预期目的： （一）对疾病

2、的预防、诊断、治疗、监护、缓解； （二）对损伤或者残疾的诊断、治疗、监护、缓解、补偿； （三）对解剖或者生理过程的研究、替代、调节； （四）妊娠控制。 医疗器械定义中包含了牙科材料和器械。牙科材料（口腔材料） 专为在牙科治疗活动中及/或与其相关的操作过程中的专业人员预备及/或使用的物质或物质的组合。中国人的口腔疾病患病率为97% 注：中华口腔医学会统计=口腔材料-口腔科学临床药物-内科学口腔疾病的治疗高度依赖材料1）量大面广口腔材料的特点龋齿充填美学修复正畸矫治种植修复2）涉及材料种类繁多复合材料金 属金 属陶 瓷3）口腔材料使用环境异常复杂 细菌、酶种类繁多； PH值、温度变化范围较大； 最

3、大咀嚼力达500 700N，每年咀嚼约250,000次。 生物相容性 Biocompatibility 生物材料在特定应用中，引起适当的宿主反应和产生有效作用的能力。 即生物相容性是指材料不产生对机体有害的作用（全身及局部），并且机体环境对材料也无不良影响（如对材料的破坏）。器械能被生物体接受，则为生物相容。 生物相容性表征材料的生物学性能，决定于材料和活体系统间的相互作用（宿主反应、材料反应）。与材料的用途有关。 生物学评价 主要是针对直接或间接与人体接触或在体内使用的医疗器械，提供一套生物学评价程序，通过微生物试验（体外试验）和（动物体内试验）评价医疗器械对细胞和动物体的有害作用，并通过以

4、上试验综合评价推测在临床使用时是否安全。 二、口腔医疗器械生物学评价程序 口腔医疗器械的生物学评价基本过程器械所选用材料的评价整体器械的生物学考虑确定器械的接触类型、时间试验项目选择生物试验最终评价医疗器械生物学评价流程图 开始器械与人体是否直接或间接接触材料表征不适合进行生物学评价材料是否与市场上器械所用材料相同器械是否有相同特性?生产人体接触灭菌是否有足够的证明和/或有可提供的试验数据最终评价符合YY/T 系列标准及GB/T系列 标准要求 生物学评价器械定性接触性质接触时间生物学评价试验的选择，表1、2试验和/或原理阐述/证明否否否否是是是是是 三、口腔材料生物学评价标准 国际标准化组织第

5、106技术委员会 （ISO/TC 106）ISO 7405-2019YY0268-2019YY0268-2019我国口腔材料、器械和设备标准化技术委员会（SAC/TC 99）ISO/TR 7405: 1984（E） “ Biological evaluation of dental material” Technical Report.ISO 7405: 2019(E) “Dentistry - Preclinical evaluation of biocompatibility of medical devices used in dentistry - Test methods for d

6、ental materials.”ISO 7405: 2019 “Dentistry - Evaluation of biocompatibility of medical devices used in dentistry”YY 0268: 2019 “口腔材料生物学评价 第1单元: 口腔材料生物学性能评价导则”YY/T 0268: 2019 “口腔材料生物学评价 第1单元: 口腔材料生物学评价与试验”YY/T0268: 2019 “ 牙科学 口腔医疗器械生物学评价 第1单元：评价与试验。”口腔器械生物学评价发展的历史口腔材料生物性能评价标准 第一部分 YY/T 0268: 2019 牙科学

7、 口腔医疗器械生物学评价 第 1 单元：评价与试验 口腔医疗器械生物学评价的指南性文件，包括评价的原则、试验项目的选择、试样制备要求等。 第二部分 口腔医疗器械具体生物学评价试验方法 本标准应与GB/T 16886-ISO 10993医疗器械生物学评价系列标准和/或相关的生物试验方法医药行业标准结合使用。 根据产品的用途选择标准：口腔器械原则上参照YY系列标准，但有时需要结合使用GB/T 16886系列标准。标准编号题 目YY/T 0127.1口腔材料生物试验方法 溶血试验YY/T 0127.2口腔医疗器械生物学评价 第2单元:试验方法 急性全身毒性试验: 静脉途径YY/T 0127.3口腔材

8、料生物学评价 第3部分：根管内应用试验YY/T 0127.4口腔医疗器械生物学评价 第2单元：试验方法 骨埋植试验YY/T 0127.5口腔材料生物学评价 第5部分：吸入毒性试验YY/T 0127.6口腔材料生物学评价 第2单元：口腔材料生物试验方法 显性致死试验YY/T 0127.7口腔材料生物学评价 第2单元: 口腔材料生物试验方法 牙髓牙本质试验YY/T 0127.8口腔材料生物学评价 第2单元：口腔材料生物试验方法 皮下植入试验YY/T 0127.9口腔医疗器械生物学评价 第2单元：试验方法 细胞毒性试验：琼脂扩散法/滤膜扩散法YY/T 0127.10口腔材料生物学评价 第2单元：口腔

9、材料生物试验方法 鼠伤寒沙门氏杆菌回复突变试验（Ames试验）YY/T 0129.11口腔材料生物学评价 第11部分：盖髓试验YY/T 0129.12口腔医疗器械生物学评价 第2单元：试验方法 微核试验YY/T 0127.13口腔医疗器械生物学评价 第2单元：试验方法 口腔黏膜刺激试验YY/T 0129.14口腔医疗器械生物学评价 第2单元：试验方法 急性经口全身毒性试验YY/T 0127.15口腔医疗器械生物学评价 第2单元：试验方法 亚急性和亚慢性全身毒性试验：经口途径YY/T 0127.16口腔医疗器械生物学评价 第2单元：试验方法 哺乳动物细胞体外染色体畸变试验YY/T 0244口腔材

10、料生物试验方法 短期全身毒性试验: 经口途径口腔医疗器械具体生物学评价试验方法 四、口腔医疗器械在生物学评价中的分类 一、 按接触性质分类1. 非接触器械 (Noncontact Device)2. 接触器械 (Contact Devices) 表面接触器械 (Surface-contacting Devices) 与完整或破损皮肤表面、与完整或破损口腔粘膜表面，以及 与牙齿硬组织外表面接触的器械。 外部接入器械 (External Communication Devices) 穿过口腔粘膜、牙齿硬组织、牙髓组织或骨，或这些组织的 组合，并与这些组织相接触且暴露于口腔环境中的器械。 植入器械

11、(Implant Devices) 部分或完全埋植于软组织、骨组织、牙髓牙本质系统或多个 组织中的口腔种植体和其他口腔器械。口腔医疗器械分类接触时间分类短期接触(limited exposure devices) 一次或多次使用或接触时间在24h以内的器械。B. 长期接触(prolonged exposure devices) 一次、多次或长期使用或接触在24h以上30日以内的器械。C. 持久接触(permanent contact devices) 一次、多次或长期使用或接触超过30日的器械。口腔材料分类表面接触器械外部接入器械植入器械短期接粗（24h）印模材料，咬合蜡，研磨抛光材料等用于预

12、处理釉质及/或牙本质的药剂及试剂：酸蚀剂，窝洞清洗剂，诊室用美白剂，直接用蜡等根管冲洗、清洁材料等长期接触（30d）组织调整材，牙周塞治剂，外科辅料等家庭用美白剂牙髓失活剂等持久接触（30d）脱敏剂，义齿材料，义齿基托、人工牙及义齿支架材料，软衬材料，窝沟封闭剂，正畸托槽、粘接剂等牙齿充填、垫底材料洞衬剂，冠桥材料，粘固剂口腔种植体、基台及骨修复材料，根管充填材料，直接盖髓材料，组织粘接剂 五、口腔医疗器械生物学评价试验项目的选择 生物试验的选择 依据: a) 器械的预期用途 ； b) 器械可能接触的组织 ； c) 器械与组织接触的时间、频次。生物学试验项目临床前评价试验分为如下三组： 1.

13、第组试验 细胞毒性试验 2. 第组试验 ISO 10993-GB/T 16886中规定的试验3. 第组试验 专门适用于口腔医疗器械的试验 体外细胞毒性试验方法包括: 1） 琼脂扩散试验（YY/T 0127.9）; 2） 滤膜扩散试验（YY/T 0127.9）; 3） GB/T 16886.5中的直接接触试验或浸提试验，如MTT试验; 4） 牙本质屏障试验 5） 牙片模型法 第组 体外细胞毒性试验 应遵循GB/T 16886.5-ISO 10993.5体外细胞毒性试验通用指南。适合口腔医疗器械的详细的体外细胞毒性试验琼脂扩散法和滤膜扩散法见相应的医药行业方法标准。注1: 所列顺序并不表明一种方法

14、优于另一种方法。注2：并不是每一个医疗器械都要考虑进行上述全部的细胞毒性试验。注3：鼓励使用牙本质屏障试验和牙片模型法，以代替动物试验。1） 急性全身毒性经口途径 (YY/T 0244或GB/T 16886.11）2） 急性全身毒性吸入途径 (YY/T 0127.5或GB/T 16886.11)3）亚急性及亚慢性全身毒性经口途径 (YY/T 0127.15或GB/T 16886.11）4）皮肤刺激及皮内反应 (GB/T 16886.10或YY/T 0127.13-2009口腔黏膜 刺激试验) 5）迟发型超敏反应 (GB/T 16886.10) 6）遗传毒性 (GB/T 16886.3；Ames

15、试验见YY/T 0127.10、微核试验见 YY/T 0129.12-2019、体外染色体畸变试验见YY/T 0129.16-2009) 7）植入后局部反应 (GB/T 16886.6；皮下植入见YY/T 0127.8; 骨埋植 见YY/T 0127.4)。第组注：按GB/T 16886.6的植入后局部反应试验评价涉及接触矿化组织的材料时， 建议除观察常规的脱钙组织切片外, 还应观察未脱钙组织切 片（具体方法参见YY/T 0511-2009）。1） 牙髓牙本质应用试验（YY/T 0127.7）;2） 盖髓试验（YY/T 0127.11）;3）根管内应用试验（YY/T 0127.3）。 第组 专

16、门适用于口腔医疗器械的试验 这组试验主要评价材料模拟临床应用时对相应的局部组织的毒性。 注：适用时，也应考虑ISO/TS 22911规定的口腔种植系统应用试验。接触性质 接触时间A-短期接触（24h）B-长期接触(24h30d)C-持久接触（30d）第一组第二组第三组细胞毒性试验YY/T 0127.9细胞毒性试验GB/T 16886.5 细胞毒性试验牙本质屏障试验参考文献迟发型超敏反应GB/T 16886.10刺激或皮内反应GB/T 16886.10急性全身毒性GB/T 16886.11YY/T 0244亚慢性（亚急性）全身毒性GB/T 16886.11，遗传毒性GB/T 16886.3，YY

17、/T 0127.10植入试验GB/T 16886.6，YY/T 0127.8， YY/T 0127.4牙髓及牙本质应用试验YY/T 0127.7盖髓试验YY/T 0127.11根管内应用试验YY/T 0127.3表面接触器械AXXXX BXXXX CXXXXX X 外部接入器械AXXXXX XBXXXXX XX XXXCXXXXX XX XXX 植入 器械AXXXX XXBXXXX XX XX XXCXXXX XX XX XX注：X表示应考虑使用的试验口腔医疗器械生物相容性评价应考虑的试验项目 （YY/T 0268附录A表A.1）本标准附录A表A.1中所列的试验项目是生物学评价的框架。并非上表

18、所列所有项目均要进行试验，要根据材料的用途、与材料可能接触的组织及接触的时间按生物学评价的框架中所列项目进行生物学评价。YY/T 0268附录A表A.1使用说明 生物试验结果不能保证器械无潜在的生物危害, 器械在临床使用期间还应进行生物学调查, 仔细观察对人体所产生不希望有的副反应或不良事件。 六、口腔医疗器械生物学评价专用试验介绍 口腔器材专用试验方法介绍 细胞毒性试验：琼脂扩散法/滤膜扩散法（YY/T 0127.9）； 牙髓牙本质应用试验（YY/T 0127.7）； 盖髓试验（YY/T 0127.11）； 根管内应用试验（YY/T 0127.3）。 细胞毒性试验滤膜扩散法（YY/T 012

19、7.9）目的：检测口腔医疗器械在通过醋酸纤维素滤膜扩散后的非特异性细胞毒性。样品制备（滤膜扩散试验，琼脂扩散试验）a）固体材料：制成直径约5mm的圆形试样。一面光滑以保证与覆盖的琼 脂紧密接触。b）固化类的材料：将刚调和的材料填入内径5mm，高2mm的环形模具中。 在记录中注明模具的材质。当测试新鲜调和状态的材料时，应在填入 料之前将环形模具置于琼脂层上。如测试不同固化时间的材料时，应 使材料充填至与环形模具边缘平齐，并在温度37C2C，相对湿 度9010的环境下固化直至试验开始。c）液体材料或材料浸提液：吸取0.01 mL液体于直径为5 mm的圆形超细硼 硅玻璃纤维滤纸或其他载体上，置于琼脂

20、上。 注1：合适的惰性模具材料可以是玻璃或聚四氟乙烯（PTFE）。 注2：适用的滤纸可从预滤器制备。分级滤膜染色观察褪色面积0整个滤膜染色密度无变化无1染色密度减少区或未染色区的直径小于试样 (5mm)20mm22未染色区直径为 57mm20mm240mm23未染色区直径 7mm40mm2细胞损害评价结果评价细胞损害分级细胞毒性评价0无细胞毒性1轻度细胞毒性2中度细胞毒性3重度细胞毒性被试材料分级滤膜扩散法结果评价 细胞毒性试验琼脂扩散法目的：检测口腔医疗器械在通过琼脂或琼脂糖扩散后扩散后的非特异性细胞毒性。褪色指数描述0试样周围和试样下方未发现褪色1只在试样下方有褪色2褪色区边缘距试样边缘小于0.5cm3褪色区边缘距试样边缘在0.5cm1.0cm范围内4褪色区边缘距试样边缘大于1.0cm5整个培养皿褪色结果评价褪色指数琼脂扩散试验褪色指数描述0未发现细胞溶解1小于褪色区面积20的细胞溶解2褪