GB T 16886.4-2003 医疗器械生物学评价 第4部分;与血液相互作用试验选择.pdf

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1、ICS 11. 040.01 -C 30 中华人民共和国国家标准GB/T 16886.4-2003/IS0 10993-4:2002 医疗器械生物学评价第4部分:与血液相互作用试验选择Biological evaluation of medical devices一Part 4: Selection of tests for interactions with blood (lSO 10993-4: 2002. IDT) 2003-03-05发布2003-08-01实施50 中华人民共和国国家质量监督检验检瘦总局发布GB月16886.4-2003/1SO 10993-4: 2002 前言GBj

2、T 16886的本部分等同采用国际标准ISO10993-4: 200224h30 dl和本久接触24日的器械，重点则放在一系列可以获得血栓和血栓栓塞的时间过程、循环胆液成分的消耗内膜增生的扩展和感染等信息的测定技术上。对于上述这两类器械咽榕血和血小板功能评价是很重要的.血栓形成可能在很大程度上受外科技术、血栓溶解和栓塞现象的各种时间因素、器械的感染及接触表面可能发生的变化(如内膜增生和内皮化)的影响.移植物表面与血液相互作用的后果，重者形成肉眼可见的血栓和栓塞，轻者则会出现像加速消槌止血成分这样的影响。后者可以被补偿(器械消能血小板数量很少时不会影响血小板总量)，或导玫血小板或血浆凝血因子的降

3、低(因器械表面积较大而消耗白血小板数影响其总量。A. 1. 5悻外试验方禀体外试验在不使用动物和戚本相对较低的情况下应进行足够改数的试验，以进行统计学评价z体外试验主要是测定血液学、血液动力学以及性能变量变化的严重程度、肉眼可见的血栓形成和补体激活。体外法能通过改变材料或器械与血液的接触期来对各种因子和活化作用的动力学进行研究囚A.2 插曾插管主要用于插人一支和数支大血管中作为血液通路，还可用于心肺旁路和其他过程.插管可进行短期或长期的试验，一般视为动静脉分流器研究。使用插管不会使循环血细胞水平、凝血因子或补体系统因子发生改变。与其他间接血路器械(5.2. 1)一样，插管与直接接触循环血液的器

4、械(6.2.1.2)相比而言需做的试验较少。A.3 导曾与导线插管需傲的试验多数都适用于导管和导线的研究。导管在动脉或静脉系统中的部位或放置对血液/器械相互作用有较大的影响，因此建议使用对侧动脉或静脉进行同期对照研究。抽出导管时注意不要使血栓脱离导管，原位评价可对内膜或插入口损伤引起的血栓形成的程度进行评估e一般来说，多普勒血流测定比血管造影能提供更多的信息，而血液成分的放射性同位素标记动力学研究建议仅用于长期使用导管。A.4 体外氧合膏、血波遗析器、血液成分采输器和眼附血液中特异性物质的器械心肺旁路对止血剂有明显的急性反应。还有很多因素会影响试验评价，如使用血液吸管、驱液式血泵的成分、低温麻

5、醉、血液与空气接触以及接触时间等。对体外管路中的栓子可以用定期放置的半体内血液过滤器、超声辐照或其他无损伤性技术进行检测。通过监测像氧合器压降、氧气交换率等特性参数，可以直接评价血栓聚集。在装有心肺旁路31J的患者中观察到，获得性血小板短暂功能障碍与选择性颗粒的释放有关，模板出血时间及其他血小板功能和帮放试验是相当实用的。血液透析器和心肺旁路器械会引起补体激活，可导致临床上值得注意的肺部自细胞浸润和肺损伤伴有功能障碍。因此，这些器械的补体激活定量测定是比较实用的。血液成分采输器和用于从血液中吸附特异性物质的器械，因其表面积与体积之比较高，很可能会激活补体、凝血、血小板和白细胞通路，应按照检验体

6、外氧合器和血液透析器的同一原理测定血液/器械的相互作用。A.5 心室辅助器械和人工心脏这类器辙能引起各血液成分的显著变化。影响因素有z与血液接触的外表面识较大s快速血流状态和紊流(如端流或分流)区域。这类器械的试验可包括测定黯血、纤维蛋白原浓度、凝血酶的生威、血小板存活和激活、补体激活和对肝、肾、肺及中枢神经系统功能的封闭监测。对外科取出物进行详细的病理检查也是评价的重要组成部分40:叫。63 GB/T 16886.4-2003/1SO 10993-4 ,2002 A.6 人工心脏鹏在人工瓣膜的评价中，侵人式、非侵入式和体外流体动力学研究是很重要的。检查人工瓣膜功能障碍最有效的方法之一是听诊法

7、闷。2D型和M型超声心动描记器和j用超声辐射形成心脏图像，接收来自具有不同声阻抗物质的反射并处理成图像，可以检验人工瓣膜的结构.机械瓣膜反射较强的回声信号，闭合器的运动一般都能清晰成像，成像质量取决于具体被检瓣膜。超声心动摇记法对于评价组织衍生瓣膜功能也是很实用的，可用于对赘生物、血凝块和瓣膜叶增厚迹象的检验，使用常规的和彩色多普勒血流超声描记法可以对血液返流进行鉴别和半定量测定4210建议进行血小板存活和聚集测量、血栓形成和癖血试验、压力与流速测量以及瓣膜及其周围组织的剖栓试验时间1.A.7 血曹移植物多孔和非多孔材料能植入动脉和静脉系统的各个部位，植人部位的选择主要取决于移植物的预定用途.

8、给定移植物直径增大并且长度缩小可提高其开放性，一般情况下的有效模式是，内径小于4mm 的移植物，长度至少为内径的10倍即4mm内径的移植物长度为40mm).移植物的开放性可通过对某些部位末梢脉撼触诊和周期性血管造影来进行判定，也可应用超声辐射、MRI和PET.在拂拂体上进行的连续的放射性同位素标记血小板成像研究结果与非内皮化的移植物表面积有关30，放射性同位素标记血小板有助于对血管壁上的血栓形成聚集物进行非侵入式成像。同时还建议对血小板数、血小板释放成分、纤维蛋白原/纤维蛋白降解产物和激活的凝血种类进行连续测定。对移植物和邻近的血管进行剖栓，可以在内皮完好性和增生反应的形态学研究方面提供有价值

9、的信息e应对血管移植物近端与远蟠吻合的纵切面和横截面以及有代表性的移植物中间部位进行系统评价，这对于器械的全面评价是十分必要的.A. 8 下撞静脉过嚣、支镇和支架移植物这类器械可采用血管造影术和超声辐射来进行研究，也可采用血管移植物评价技术(见第A.7章户31.64 GB/T 16886. 4-2003/Il泊1日993-4，2日02附最B(资料性附景)实验室试瞌z原理、科掌依据和说明B. 1 总则B. 1. 1 背景本附录阐述了6.2.1中所列试验的原理和科学依据。具体方法见于实验室医学和临床病理学标准文本。参考文献17J-44J、46J-59J中描述了可用于评价血液/器械相互作用的试验。由

10、于生物学变异性和技术上的局限性，使许多试验的准确性受到限制。B. 1. 2 体外试验原理使用静态和动态系统，例如循环回路和离心系统阳MBB. 1. 3 试验条件为了进行血液/器械相互作用体外评价试验，取自正常人体或试验动物的抗凝血液或血浆应在标准条件下先与材料或器械接触，标准条件包括时间、温度和流速。接触后短期内对接触过的等份血液或血浆进行试验圄接触条件应与器械的预定使用条件一致.在制备试验样品时，应注意在试验之前避免血液任何成分的激活或释放。应根据供试器械或材料特性和其预定最终用途确定适宜的试验条件.B. 1. 4 分类在其使用部位评价外部接入器械和植入器械时，血液采集到抗凝剂中，在无先前接

11、触阶段情况下按规定方法进行试验。如6.2.1中规定，试验按其过程或被测系统分为五类z血栓形成、凝血、血小板和血小板功能、血液学和补体系统。B.2 血栓形成B.2.1 闭黯百分率闭塞百分率是器械经过使用并取出后以目力来定量测定，即是测定管道中血栓形成过程的严重程度。无闭塞不能完全排除血栓形成过程的存在，因为血栓可能在测量闭塞百分率之前已经变成栓子或被清除。闭塞亦可能不仅仅是因血栓形成造成的，还可能由内膜增生引起，尤其是在血管移植物的外周吻合处，需用显微镜检查来鉴别闭塞过程的性质。在能比较的基础上，可进行血栓覆盖表面积和血栓游离表面积半定量试验测定。B.2.2 流速降低器械使用一个时期后测量流速，

12、可在使用期间或使用前后进行，原理及说明同B.2.1。B.2.3 重量分析(血撞噩量)将器械从使用部位取出后进行，原理及说明同B.2. 1. B. 2. 4 光学显橄镜采用该技术可以获得有关细胞密度、细胞聚集和纤维蛋白粘附到材料上等方面的信息，以及材料或器械上这些沉积物的几何分布，光学显徽镜法为半定量方法。B.2.5 器械产生的压降可在器械使用前后一个时期进行测量，原理及说明同B.2. 1. B.2.6 扫描电筒。EMl原理及说明同B.2. 4.该方法与B.2. 4相比其优点在于能呈示被检成分更为清晰的细微结构。要作出定量结论需进行反复多次测定以确定其重现性程度。65 GB/T 16886. 4

13、-2003/ISO 10993-4 ,2002 B. 2. 7 抗体结合对材料上的纤维蛋白和血小板沉积进行显微定性判定之后，可通过测量纤维蛋白原或血小板膜受体的特异性标记抗体量进行定量评价。进行这种测量时，材料在接触血液之后应进行清洗.以在标记抗体结合之前除去非附着性血液成分.B. 2.8 器械取出和检查该方法对于评价植人器械的生物学反应非常重要。通过认真细致的检查，可对细胞和蛋白质沉积物的分布、大小和显嗷镜下的属性进行最完善的测定。目前已有发表的推荐方法:町1。B.2.9 远侧器官割检其原理是检查植入的器械对远侧的影响，这些影响包括血栓栓塞和器械成分引起的栓塞MOB.2.10 成像技术一一血

14、造影术、血管内超声、多蕾勒超声、CT和MRI可从中选择方法来测定移植物或其分管道的开放性或闭合程度，还可测定体内器械上的血栓沉积。B.3 摄血凝血法主要使用全血(新鲜的、非抗凝的人抗凝全血(通常是拘徽酸盐)、富血小板血浆或贫血小板血浆。因为大多数标准凝血评价是用于检测导致血液凝固延迟或过量出血的临床凝血失调，所以应修改血液/器械相互作用评价方案，使其适于评价生物材料引起的拥速凝血作用。活化部分凝血激活酶时间测定试验所用的试剂包括一种激活剂，比如白陶土、硅藻土或蹂花酸。应避免使用这种有激活剂的试剂，因为激活剂会掩盖材料和器械引起的加速凝血。血液与试验材料接触可在一静态容器中，如并联的板池，也可应

15、用一个封闭的回路系统，回路导管的内表面为试验材料。在与试验表面预定接触时间之后，即可进行表面和血液的试验叫。B.3. 1 部分摄血遭活离时间(YIT)部分凝血激活酶时间38是指再钙化的掏橡酸盐血浆加上部分凝血激活酶后的凝固时间，部分凝血激活酶为磷脂类悬浮液，一般从组织(哺乳动物脑或肺的组织匀浆)中漫提而成。在标准条件下与材料接触后PTT缩短表明血液凝固接触活化阶段，PTT延长则提示缺乏血浆凝血因子1(纤维蛋白原II (凝血酶原、V、砸、IV、X、卫或:1，因子VJ或xm除外。肝素和其他抗凝剂也盲目导致PTT延长。使用市售含有各种激活剂(如白陶土或硅藻土)的部分凝血激活酶试剂的试验称之为活化部分

16、凝血激活酶时间测定(APTD.APTT对体外血液/器械相互作用评价没有意义，这是因为激活剂会掩盖器械或其组成材料所致的激活作用.B.3.2 提血酶原时阎(Pf)该试验用于测定凝血酶原和附加因子，在有组织凝血激活酶存在时，血液凝固时间取决于凝血酶原、因子V、因于I和国子X的浓度(在纤维蛋白原、纤维蛋白榕解和抗凝血活性正常情况下)。凝血酶原时间延长一般表明缺乏凝血酶原因子V、VJ、工或纤维蛋白原.B.3.3 提血离时饲(TT)凝血酶时间叫是加入凝血酶溶液后血浆凝固所需的时间。纤维蛋白原缺乏(低于100mg/dLl、纤维蛋白原变质、纤维蛋白降解产物或肝素水平提高都会延长凝血酶时间.该试验仅适用于评价

17、植人器械。B.3.4 摄血酶生成材料在有磷脂(见B.3.1)存在的情况下与未触动的凝血系统接触将会生成凝血酶，可通过发色基质的换算进行测量。该方法的变异性低于常规凝血试验。B. 3. 5 纤维蛋白原异常纤维蛋臼原血症、无纤维蛋白原血症和血纤维蛋白原过少会导致PT、PTT和TT延长2口。B.3.6 纤维蛋白原和纤维蛋白降解产物(FDP)正常的生理性纤维蛋白溶解生成FDP片段X、Y、C、D和E，血浆浓度低于2mg/mL。在降解反应66 GB/T 16886. 4-2003/180 10993-4 ,2002 速度慢，而FDP从循环中清除速度快的情况下会保持FDP低水平.纤维蛋白搭酶原活性增加所敖的

18、纤维蛋白和纤维蛋白原病理性降解，会生成2mgjmL-40 mgjmL的FDP或更高的浓度。该试验只适用于评价植入器械。推荐使用文献所述方法。1咽。B. 3. 7 特异性狸血因子评价血液与材料或器械在标准条件下接触后凝血因子明显减少(如少于正常值或对照水平的50%l ，提示因吸附、凝血或其他机制使这些因子加速消耗。B. 3.8 FPA、D-二黯体、F+2、TATFPA、0-二聚体或F1+2水平升高表明凝血机制激活。FPA和Fl+2表明凝血酶原激活为凝血酶。TAT复合物升高，说明凝血系统激活和正在生成的凝血酶与循环的抗凝血酶之间复合物的形成，0-二聚体是因子xm交联纤维蛋白(凝血和纤维蛋白溶解)的

19、纤维蛋白黯酶消化阵解产物。推荐使用ELISA法和RIA法。B.4 血小板和血小板功能在制备血小板悬液时应注意切勿激活血小板。B. 4. 1 血小撮鼓由于血小板对防止出血起关键作用，所以血小板数的测定非常重要21)U59。接触器械后血液中血小板数明显下降是由于血小板吸附、聚集、吸收(如在脾中)或材料和器械上的血液凝固引起的。植入器械使用过程中血小板数减少可能是由于血小板在循环中的加速破坏或清除所致。血小板汁数可采用EDTA混悬液介质.血液收集技术应具有重现性。在各种条件下，包括不正确的血液收集，会使血小板功能亢进。试验中通常使用聚集仪来检验血小板的正常反应回采用该方法检测反应性降低的血小板比较容

20、易，但一般检测不出功能亢进的血小板。将血小板聚集试验加以改良(适当降低血小板或聚集剂的浓度)后可用于测定血小板接触材料或器械后是否有功能亢进情况。B.4.2 血小板骤集血小板聚集38是因向连续搅拌的PRP中加入聚集诱导剂(例如ADP、肾上腺素、胶原、凝血酶等)引起的。随着血小板的聚集，血浆逐渐变清.可使用一种光学系统(血小板聚集仪)检测光传播中的变化，记录仪以图像显示光传播相对其设定基线的变化。血小板激活与颗粒成分的释放以及FDP增加或某些药物(如阿斯匹林、非筒类抗炎药)会导致血小板聚集延迟或减少.要切记有些试剂能改变血小板聚集，而某些动物种属中可能没有血小板聚集现象。自发性血小板聚集(未加入

21、诱导剂所发生的)是一种提示血小板激活的异常现象。使用WU/HOAK法52能自动检查血小板聚集。B. 4. 3 血细胞帖附血细胞粘附34J是材料血液相容性测定方法，该方法还可一并检验是否有末端栓塞和一个或多个血液因子的激活迹象。目前已有多种测量细胞向表面粘附的方法，例如Kuniki K score法胆固多数方法的原理都是将正常全血以一定的流速或压力通过一根玻璃球枝，观察从中排除血小板的比例。该原理己应用于其他血细胞向玻璃球聚合物涂层上粘附的定量测定。已有报道34J通过用这样一种方法，甲基丙稀酸短乙醋(PHEMAl涂层球上的犬科动物外周淋巴细胞和多形核白细胞的粘附要低于聚苯乙烯和其他聚合物涂层球回

22、在本项研究中采用了分离的淋巴细胞和多形核臼细胞.另一种可供选择的方法是对粘附于试验表面的血小板直接计数。在标准条件下与血液或富血小板血浆接触后，冲洗试验表面以除去非粘附细胞，随后固定试验表面，准备进行光学或扫描电子显微镜检查。对每一单位面积粘附血小板直接计数并记录其形态(如散布数量和聚集形成程度。还可采用51Cr或111ln标记血小板技术13J55J叫回67 GB/T 16886. 4-2003/1SO 10993-4 ,2002 B.4.4 血小饭量脏活某些材料或器械的应用会引起血小板激活，可导致以下现象za) 血小板颗粒物质的释放，比如BTG(血栓球蛋白)、血小板因子4CPF4)和血清素s

23、b) 血小板形态学改变$c) 血小板微位生成.激活的血小板为血栓形成的前期，可以通过各种方式来评价血小板激活。这些评价方法有E对粘附在材料或器械上的血小板形态进行显微镜检查(光学和电子显微镜法)，测量BTG、PF4和血清素p通过流式血细胞计数(微位生成、p，选择素CGMP-140)显示来评价血小板激活g或使用单克隆抗体表达活化的血小板膜糖蛋白Ib和IIB/ III ao使用流式血细胞计数识别活化血小板不同抗原决定簇的两个抗体是g一个特异性用于血小板(即GP1 b或GPII b/皿a)另一个则特异性用于血小板激活(P选择素)=60JIJ。B.4.5 模板出血时间市售的一种无茵、一次性使用器械能在

24、标准条件下切出标准深度和长度的皮肤切口，大大提高了试验的重现性和有效性。出血时间延长说明血小板功能下降或血小板数减少，后者可以单蚀测定(见B. 4. )。现已观察到一些短期接触的外部接人器械(如心肺旁路f31出血时间延长，而血小板数正常.该试验适宜于使用某些试验动物，也适用于体外出血时间测定。B.4.6 血小饭功能分析经典的模板出血时间已应用自动方法的原理.全血吸出时退过一孔径为150m的胶原滤器，血小板粘附井聚集，最后将滤器孔堵塞。血压和温度是符合标准的，抗凝反应不会影响该试验田该试验适用于动物血液。B. 4. 7 放射性同位素标记血1I、摄伽玛成像，III In能发射较强的伽玛射线，使其适

25、用于这一用途CZ3叫，该方法能够确定血小板沉积在器械上的位置与数量，适用于外部接入器械和植入器械。B.4.8 血小板寿命(生存将从患者血液中采集的I血也小板用51Cr或1川11In臼阳阳z3时叫3叮，阳阳叫J阳叫2盯盯期的血小板，应避免血小板的过度洗提，并且在血栓形成期间不要被其他细胞捕获或再次使用0mIn具有较强的伽玛射线发射能力，进行寿命研究时通过标记较少的血小板，即能对表面体计数来评价血小板的定位沉识。血小板寿命缩短，说明由于免疫过程、血栓形成过程或其他过程使血小板加速从循环中排出。B.5 血班学8. 5. 1 白细胞可通过对器械表面或活化白细胞进行显微检查来测定自细胞激活，并且可应用流

26、式血细胞计数评价白细胞指示物的增加f如L-选择素和CDllb)和麻巴细胞亚群数量的失调。B.5.2 混血该方法是一项非常有意义的筛选试验。在试验操作规范的情况下，血浆血红蛋白量升高指示溶血并反映出在与材料和器械接触中红细胞膜的易破裂性(参见附录。B.5.3 同织红细胞计撇网织红细胞数升高，表明骨髓中红细胞增生旺盛.长期失血(出血)、溶血或其他原因引起的红细胞质量下降都可能引起网织红细胞数升高叫。8. 6 补体系统一-CH50和C挝、白a，TCC、Bb，iC3b、C4d、SC5b-9CH50降低表明总体补体消耗。这些补体成分任何一项的升高都表明补体系统的激活。有些材料68 GB/T 16886.

27、 4-2003/1SO 10993-4,2002 会激活种体，而激活的补体成分又会激活白细胞，使自细胞在肺部聚集并被清除.体外试验之后测定补体裂解产物的不利之处在于物种的特异性和较高的基准水平.经典CH50法适用于人、牛、猪、兔血清。另一种测量补体擞活的体外功能法是通过酶解物转化测定补体C3转化酶或C5转化酶的形成。ASTM F1984-99和ASTMF2065-0013I描述了孙体激活作用.69 GBjT 16886. 4-2003jlSO 10993-4 ,2002 酣I最C(资料性附景医疗锦辘及奠成份的溶血性能评价C. 1 -般性考虑虽然描述血液/材料相互作用的文献很多，但是具有可靠性、

28、重现性并能够预示临床性能的试验方法却很少.本附录将回顾已有的溶血试验方法，并探讨这些方法对医用和牙科材料及器械定性的作用因素BC.2 术语和定义下列术语租定义适用于本附录。C. 2. 1 抗摄剂antic，曲阜o)anl一种阻止或延缓血液凝固的制剂。见【62J，例如肝素和掏橡酸盐。C. 2.2 膨胀压oncotic pre牺ore肢体涉遗压.)0自由1osmotic pressore 蛋白质或其他大分子量物质对血浆渗透活性的总体影响。见62J。C.2.3 血细胞比睿hematocrll 给定样品红细胞占全血容惧的百分比。C.2.4 溶血haemo)ysis 血红蛋白从红细胞中释出，因红细胞破裂

29、或是通过部分受损但完整的细胞膜释出。C. 2. 5 阴性参照材料n咽tivereference material 高密度聚乙烯，或类似确认过的其他材料。注=见GB!T16886. 12!)SO 10993-1 2. C. 2. 6 压积红细胞packed e由rocy阳一单位人血离心后除去血浆上清层得到的成分。注z用于输血的人体红细胞性能z红细胞体占压积红细胞成分的。.65-0.80.压积虹细胞吉有原单位血的全部红细胞、大部分的白细胞(约2.5Xl0-3. OX 10)租不定数量的血小桩，这取决于离心方法.C. 2.7 洗涤红细胞washed 町th.町t回全血除去血浆后用等渗溶液洗涤而得的红

30、细胞最液。注2洗禄红细胞是种己除去大部分血浆、自细胞和血小板的红细胞悬液，血浆藏留量取决于洗撮方法。洗涤后贮存时间应尽量短，在1C-6C下贮存不得超过24札C. 2. 8 全血whole blood 从所选供血者采集的未分离血液，含有拘嫌酸盐或肝素抗凝剂。10 G/T 16886. 4-2003/1SO 10993-4 ,2002 C.3 藩血原因C. 3. 1 机械力一一压力红细胞膜是一种半透膜，当两种不同浓度的溶液被该膜隔开时会产生压差，而该膜不使溶质透过时就会产生渗透压。这些压力差会使红细胞膨胀和细胞膜破裂，游离血红蛋白释出62J。C. 3. 2机械力-一流变影响血液流速的因素、剪切力及

31、其他因素可使红细胞膜变形，导致细胞膜破裂。C. 3. 3 生物化学因囊分子水平上的膜结构变化可改变红细胞的强度和弹性。蕾养素或代谢能量(AT凹的缺乏可导致红细胞失去圆盘形状并且血红蛋白徽囊泡形成.其他化学药品、细菌毒素、pH值和因温度引起的代谢的改变都能够损伤红细胞膜阳，在低渗压情况下这些改变可能会造成细胞膜破裂。可以进行一种测定红细胞膜破裂(渗透脆性)压力的试验.4 溶血的临床意义C. 4. 1 毒性反应血浆游离血红蛋白量增高可引起毒性反应或对肾脏和其他器官造成影响坷。血浆游离血红蛋白浓度是一种测定红细胞损伤的简易方法，也是其他血液成分损伤情况的间接指征eC. 4. 2 血栓形成血管内溶血释

32、出磷脂能促使血栓形成闷。当溶血造成临床上红细胞数量明显降低时，会导致贫血并削弱载氧能力，对脑和其他器官或组织产生继发影响。C.5 溶血通过/不通过评价的确定搭血与时间、材料性能(如表面能、表面形态和表面化学)有关，还与剪应力、细胞壁相互作用、吸附蛋臼层特性、血流稳定性、夹带气体以及血源、年俗和化学的变化有关(57?S叫。为了对材料与医疗器械之间的潜在溶血性进行比较，需要对这些因素加以适当控制.评价洛血的方法筒繁各异，形式多样，已经出版的方法有采用流动血液进行试验的特异性体内法和体外法.潜在榕血性的研究是在某个特定实验室用同种模式对材料或器械进行比较，而不是绝对测量。体外法能够对体内条件下不能测

33、量的少量血浆血红蛋白进行定量测定(例如因为血浆血红蛋白与结合珠蛋白结合和快速从体内去除也应考虑在某项体内试验中将乳酸脱氢酶和结合珠蛋白测定作为溶血的指征圄不可能对所有医疗器械及其应用规定一个统一的合格与不合格的熔血量值。器械对榕血的影响在短期内会被手术过程的刨伤所掩盖，器械能导鼓大量溶血，但在生命垂危的情况下器械又可能是仅有的治疗手段。直观上认为，血液相容性材料不会引起溶血，但实际上很多器械都能引起溶血，但其临床受益远远超出浴血带来的风险.因此，在器械有溶血倾向时，必须确认该器械的临床受益和榕血是否在临床可接受的限度内。合格判定应根据风险与受益评价的一些形式来确定。为进行这类评价，建议考虑下列

34、问题.a) 器械与病人的接触期有多长?b) 材料或器械引起的榕血程度有多高9溶血是否贯穿于器械与病人接触的全部过程内f器械取出后溶血是否还会继续9c) 其他治疗方法的相对风险与受益如何?dl 已知的治疗方法的溶血性能如何?供试辘械与其他治疗方法的比较结果如何?e) 供试器械与其他治疗形式相比，效能如何?更为有效的器械在使用过程中可能引起更严重的榕血，但同时带给病人的受益也会相应增加。71 GB/T 16886. 4-2003/ISO 10993-4 ,2002 C.6 藩血试验一一-艘性考虑C. 6. 1 方法C.6. 1. 1 I毡JIIIJ体外试验一般用于评价红细胞损伤，直接法可测定由于物

35、理和化学因素对红细胞影响导鼓的溶血，间接法测定试验样品浸提物导致的浴血。ASTMF 756-00是专项检验材料溶血性能(主要由于化学因素所致)的标准，不适宜用于检验整体医疗器械.ASTM F 756-00.山以及GB/T16175-1996田中规定的榕血试验结出了方法范例和研究具体医疗器械榕血试验的可参照方案。此外，如进行了器械的材抖试验，还应考虑进行整体医疗器械的动力学试验以评价器械的结掏作用与血液动力学因素。溶血试验最简单的形式是，高度稀释红细胞悬掖与试验材料接触，溶血常被称为释人上清掖的血红蛋臼占试验开始时测出的总血红蛋白的百分比即(游离血红蛋白浓度/总血红蛋浓度)X100%J。如果试验

36、开始时红细胞全部破坏，即为100%溶血。对于医疗器械试验，不宜使用高度稀释的红细胞悬液，为使溶血指数标准化间还必须考虑到血细胞比容和其他因素。作为溶血试验的最低要求，实验室必须能测定总血红蛋臼浓度和血浆或上清液的血红蛋白浓度。血浆中的血红蛋白浓度明显低于总血红蛋白的浓度，体内血浆游离血红蛋白浓度在正常情况下为o mg/ dL 10 mg! dL.而总血红蛋白浓度为11000 mg!dL18 000 mg/dL.基于这个原因，应采用不同的方法测定榕血试验中出现的较大范围的血红蛋白浓度.测定血中血红蛋白(Hb)总量有三种经典的分析方法70。注研究者应注意，医用材料或榕液中的化学药品可能会给熔血试验

37、带来不良作用，可能会改变红细胞脆性(例如用甲摩或戊二醒作为固定荆)、造成血红蛋白沉淀例如由铜或停离于引起的)或改变血红蛋白的吸收光谱(例如聚乙二醇或乙回事引起的户町651.C. 6. 1. 2 血红蛋白总量测定c. 6. 1. 2. 1 氧化正铁血红蛋白法第一种经典的方法是由国际血液学会标准化委员会11J推荐的氟化正铁血红蛋白测定.氟化正铁血红蛋白(氟化高铁血红蛋白HiCN)分析具有简便、易于自动化、可得到基本对照标准(HiCN)等优点.该方法是基于Hb的氧化作用及随后形成佩化高铁血红蛋白，在披长540nm处有一个最大吸收峰。像洗涤剂这样的溶解剂，除了用于使红细胞释出Hb以外，还用于降低蛋白质

38、沉淀物引起的混浊(一种干扰源，为540nm处的非真实吸光度)。对于总血红蛋白浓度，因血浆造成的光谱干扰最小，样品吸光度可直接与HiCN标准溶液相比.在该方法中，可以用简滤型光度计以及在被带分光光度计手动或自动检测HiCN的主吸收带。HiCN基准标准的应用为所有使用该法的实验室提供了可比性。该方法的主要缺点是使用氟化物榕掖存在潜在的健康风险.氟化试剂在各种接触方式下都具在毒性，并且遇酸樨放HCN.试剂和产品的处置比较麻烦而且费用较高。E二6.1.2.2氧食血红蛋白法氧合血红蛋白法是第二种测量总血红蛋白浓度的经典方法，目前已不常用。氧合血红蛋白法是基于用分光光度法测定氢氧化氨处置期间形成的HbO，

39、.也有使用稀稀的碳酸纳榕掖对形成的氧合血红蛋白进行定量测定。该方法没有固定的标准制备过程，但这无关紧要，因为该法要求测量的是在原样本血浆中血红蛋白总量的百分比，可从新鲜血样中制备短期标准物。C. 6. 1. 2. 3 测铁法测铁法为第三种测定总血红蛋白浓度的经典方法，是测定溶液中血红蛋白铁的浓度.通常通过酸解或灰化，先从Hb中分离出铁，然后用TiCl，滴定或用一种试剂络合显色，这可以用光度法测定。该方法操作复杂，已很少应用.C. 6.1.3 血浆或上清蘸血红蛋白浓度测量丁GB/T 16886. 4-2003/ISO 10993-4: 2002 C.6. 1, 3. 1 直接光学和化学技术由于受

40、各种因素的影响(例如在传统、方便使用、化学废弃物的处置、标准溶液供应等方面).现今约有20多种不同的方法用于测量血浆血红蛋白(用于指示溶血)，但没有一种方法得到广泛的认可。这些方法可分为两大类z第1类是直接光学技术评价(即基于直接、或通过使用导出的分光光度法对在415、541或577nm处的氧合血红蛋白吸收峰进行定量h第2类为化学技术评价(即通过与试剂发生化学反应对血红蛋白进行定量测定，例如联苯胶类发色团和过氧化氢化学反应的基础上，或形成氟化正铁血红蛋白)。这些方法可以是手动或自动操作。测定血红蛋白浓度的常用方法原理是联苯胶衍生物(如N四甲联苯胶)在过氧化氢内受血红蛋白催化发生氧化作用，产生显

41、色反应。显色物(在600nm处光度法测定)的形成速度与血红蛋白的浓度成正比。该方法的优点是易于自动化(市售设备).不使用有潜在毒性和环境危险性的氟化试剂，可以用日iCN基准对照标准来校准Hb标准溶液系列。该方法的检测限度(低至5.0mg!dL)可与氟化血红蛋白法相比PO.其主要缺点是使用联苯胶染色剂仍然有潜在健康凤险，同时试剂和产晶的处置费用较高。而且，该方法的动态范围较低(5mg!dL-50 mg/dL)町，可能因钙整合物抗凝剂(如拘樨酸盐、草酸盐、EDTAlnl、自蛋白75J或其他可能干扰H，O，氧化的非特异性血浆成分:74J而发生反应抑制(多达40%) :1囚因此，可以用具有可比灵敏性和

42、重现性的方法，比如Harboe口号:，Cripps77或Taulier73J法代替直接光学法。但是，如上所述，可能发生因化学物质引起的血红蛋白和其光谱的改变，使得一些血红蛋白测定无效。而且，因其还能改变血红蛋白的光谱町，所以需要对血浆内在背景干扰进行补偿。研究者应注意血浆血红蛋白测定中的这些限制性，并确定是否使用了适当的技术M:721UJ，这包括评价试验上清液是否有沉淀出现和对比上清液与分离的氧合血红蛋白的光谱(例如400nm-700 nm)。C.6.1.3.2 免在比浊法免疫比浊法是使用市售的抗体采用浊度法测定血浆血红蛋白。该方法为常规性操作，与光学技术问有密切关联并具可比性因C.6.2 血

43、液与血液成分保存本条提供了经美国血库协会阳和欧洲理事会)n确认过的人体血液成分保存最佳规范。通常，材料和器械试验用的血掖，其化学条件应模拟器械的临床条件(例如抗凝剂的适当选择、血液保养液的最低用量和适宜的血液pH值)间。目前已经开发出用于血液采集防止凝血并能在一段时间内保存红细胞的抗凝溶液，这些榕液都含有掏键酸锅、拘橡酸和南萄糖，有些还含有腺瞟岭、鸟瞟岭核昔、甘露醇、it糖、山梨糖醇和/或磷酸盐B2J83叫叫8$)【8710拘橡酸与钙离子结合可防止血液凝固。红细胞在贮存期间的能量来源是葡萄糖，一分子葡萄糖通过糖酵解途径，可由二磷酸腺苦(ADPl磷酸化作用生成两分子三磷酸腺昔(AT的oATP分子

44、为维持红细胞膜的可塑性和膜的运输功能提供能量.ATP至ADP的转换释放维持这些功能所需的能量。为延长贮存时间，必须向抗凝剂溶液中加拘橡酸以降低碱性。在红细胞贮存于4(:下的初期，保养液应保持适当较高的氢离子浓度，酸性增加会降低葡萄糖分解率。核昔酸腺昔(ATP、ADP、AMP)在贮存期间会被消耗，在抗凝榕液中加入踉昔可以便AMP、ADP和ATP转化合成。当制备红细胞浓缩液时，除血浆的同时也除去了相当大部分的葡萄糖和腺瞟岭。除血浆后只要细胞不是超浓缩，红细胞就能保持充分活力。一般的拘橡酸磷酸盐葡萄糖(CPD)腺瞟岭红细胞浓缩液，其红细胞容积分数不应大于0.800即使是除去90%以上的血浆，靠某种添

45、加剂或悬浮液介质也能维持红细胞活力，即必须加入氯化锅、腺瞟岭和葡萄糖，而加入甘露醇或廉糖能够进一步稳定细胞膜，可防止溶血旺。血制品贮存容器的适用性可采用各种测定血制品质量的方法来进行评价:70J叫。含有一种适宜抗凝剂的血制品容器，在1(:-6(:的静态条件下应竖直贮存。在预定的时间周期，测定游离细胞和血浆- ， GB/T 16886.4-2003几盹10993-4.2002血红蛋白量，以评价贮存血制品的活力与质量。可以每周对贮存的血和l晶轻轻混合一次，以提高血制品质量。在无其他干扰因素的情况下，对容精中贮存物的评价同时也能间接评价容器对从红细胞代谢产生的二氧化碳的渗透性。C. 6. 3 血液处

46、理人员的保护必须为接触、处理和工作时使用有潜在污染人血的人员制定书面保护措施。潜在污染材料包括血液和其他体液与制品、已经或可能已经与血液或其他体液接触的设备，以及用于有机物培养的血源性感染材料88。C. 6. 4 血渡来集(静脉切开跑血术)静脉切开放血术中不能保证皮肤表面100%无菌时，应有严格标准化的静脉切开放血部位准备程序.必须做到在进行静脉穿刺之前，应使皮肤表面的抗菌溶液干燥，并在静脉穿南j针刺人之前不得与表皮接触:m1.用于采集血液的密闭容器(即不含室内空气)应能防止微生物市染;用针穿刺样本瓶的橡胶密封区，拔出穿刺针后应完全密闭，否则在冷藏后局部会产生真空而吸入后染空气;叫。注2使用真

47、空管可导致轻辙搭血。在一个开放系统中采集的血液会被室内空气所污染，不能认为无菌。微生物污染被认为是溶血的原因之一。C. 6.5 精神选择最理想的溶血试验是使用人血红细胞，但许多因素使这种选择难以实现或不可能。在有些国家中，人血供应是受限制的，必须储备用于人体输血，同时也应考虑供血人和动物的健康要求。而且所有血液都有一限定的保存期，这使得及时得到人血细胞更为困难。如果使用动物红细胞，由于动物物种闽缸细胞膜稳定性的差异，测定总血红蛋白含量必须保证100%的溶血，阴性对照物的榕血则应控制在最低限度，这样才不会掩盖试验材料的榕血活性.有报道表明家兔与人的红细胞具有相似的溶血特性，而猴子的红细胞较灵敏，

48、豚鼠红细胞则灵敏性较低8910C. 6.6 潜血评价一事外、半体外和体内与血攘或血液成分接触材料或器械可以在体外、体内或半体外条件下接触来评价其榕血作用。对材料和器械的评价常采用体外条件，半体内或体内条件JjlIJ用于评价多种材料组成的器械.在动物模型或临床试用期|可可进行体内或半体内评价。可以选择下列两种设计之-z第一种情况，供试器械与己知具有合格溶血性能的上市器械进行比较$第二种情况，评价试验对象临床上明显的洛血症状。体内或半体内试验目的是对医疗器械潜在播血性进行定性测定。初步研究可以用体外法，并可使用新鲜的或过期的人血或动物血液.对于半体内用的医疗器械，一般的方法是用模拟预定的临床使用条

49、件使血液流经器械再进入循环。有些医疗器械在进行半体内研究后再在一种动物模型上进行体肉模拟试验，或在人体上进行限制性对照研究，研究方案应根据器械的尺寸和预期的功能进行设计.C.6.7 直接接蛐与间接接触法所用浸提条件见GB/T16886. 12/15010993-12，某些试验方法主张使器械与红细胞直接接触，而有些方法则用制备的浸提液与红细胞接触。应根据器械本身和其将来使用的条件选择试验。当使用高温浸提时应考虑GB/T16886.12/150 10993-12中规定的条件。74 GB/T 16886. 4-2003/1S0 10993-4,2002 参考文献国际标准1 IS0 5840 , 1996 心血管植入伤一-人工心脏瓣膜2 IS0 5841-1 心脏起搏器一第1部分s植入式起搏器已转化为GB16174.1一1996，idt ISO 5841-1 ,1989) 3J