医械加速老化实验确定有效期的原理和方法.doc

医疗器械加速老化实验确定有效期的基本原理和方法
1、内容提要
加速老化简化试验方案是医疗器械生产企业获得新产品的关键性能和有效期数据的重要手段。该方 法获得的结果具有保守性，加速老化试验的有效期和实时老化获得的结果相比要短。这一方案是假设
所有材料按照零级和一级反应速率关系确定的，在整个研究的时间框架内反应物质的提供是保持恒定的。为了获得更加可靠的结果，应充分了解降解反应化学，选择中等的老化温度可以使误差因素降到最 小，要充分了解一些对升高温度敏感的反应物质。采用任何加速老化试验方法，在没有获得实时/大气 环境试验结果前都是有风险的。如论如何，设计的试验方法提供的数据最终应满足产品的标准要求。
2、前言
医疗器械设计人员能够准确地预计聚合物性能的新研究的医疗器械在上市前应确保在储存期( 通常 变化对于医疗器械产业化是非常重要的。建立聚合物 1 到5 年) 内产品的质量不应发生任何影响安全性和有 材料退行性变的动态模型是非常困难和复杂的，事实效性的变化，新产品一般没有实时和储存周围环境条 上材料短期产生的变化或变性的单速率表达形式可能件下确定有效期的技术资料。如果按实际储存时间和 不能充分反映研究的产品或材料在较长有效期的真实实际环境储存条件进行检测需要很长的时间才能获得 情况。为了设计试验方案能准确模拟医疗器械时间相同结果，为了在实时有效期结果获得以前，有必要进行 关的退行性变，有必要对材料的组成、结构、成品加速老化实验提供确定有效期的实验数据。用途、组装和灭菌过程的影响、失效模型机制和储存条件有深入的了解。一个给定的聚合物具有以各种方式( 晶体、玻璃、r = dq/dt = C2[T2-T1]/10 不定形等) 组成的许多化学功能基团，并含有添加剂应该指出的是10 度原则提供了室温活化能小于如抗氧化剂、无机充填剂、色素和加工助剂。所有这 0.7eV 时一个保守的加速因子，由于指数效应，在量级些变量的总和结合产品使用和储存条件变量决定了材 上应该有一定的保守性。在某些情况下，通过采用其料的化学性能的退行性变。值得庆幸的是，生产医疗 他5˚ 到20˚ 温度差改良的10 度原则可以使老化模型和器械的大部分都是采用常用的几种高分子材料，这些 室温试验数据之间很好的吻合。
材料已经广泛使用并且都进行了良好的表征。根据以10 度原则在医疗器械有效期的确定时虽然具有碰撞理论为基础的阿列纽斯(Arrhenius) 模型建立的加 一定的保守性，然而，加速老化试验确定的有效期必须通过产品正常储存和使用条件下实时试验结果进速老化简化实验方案(Simplified Protocol for Accelerated Aging) ，也称“10 度原则”(10-degree rule) ，可在中度 一步验证。产品上市前在进行加速老化试验的同时应温度范围内适用于良好表征的聚合物，试验结果可以 进行连续“室温”条件下的老化试验，并且室温老化在要求的准确度范围内。
试验时间要比产品实际使用时间要长，这一点是非常医疗器械或材料的老化是指随着时间的延长它们 重要的，特别是对于重要的医疗器械或器械部件的合性能的变化，特别是与安全性和有效性有关的性能。 格试验。加速老化是指将产品放置在比正常储存或使用环境更严格或恶劣的条件下，在较短的时间内测定器械或材料在正常使用条件下的发生变化的方法。
采用加速老化实验合格测试的主要原因是可以将医疗器械产品尽早上市。主要目标是可以给病人和企业带来利益，病人可以尽早使用这些最新的医疗器械，挽救病人的生命；企业可以增加销售获得效益，而又不会带来任何风险。尽管加速老化试验技术在学术领域已经比较成熟，但是这些技术在医疗器械产品的应用还是有限的。美国FDA 发布了一些关于接触眼镜、
药物和生物制品等关于加速老化实验的指导性文件， 反应速率常数) ，相当于室温老化1年时间(周)的聚合物加速老化还没有加速老化试验的标准。在我国尚无关于医疗器 时间与温度关系械有效期确定的加速老化的实验指导原则。国外许多医疗器械产品的功能特性依赖于原材料的特性，医疗器械生产企业根据这些指导原则和文献建立自己 由于这些材料大部分是高分子材料，他们的性能和随时间变化引起的固有结构和构象的降解速率有关。