•
生物相容性
• 毒性动力学描述了外来物质随着时间 的变化在体内吸收、分布、代谢和排泄的 情况.医疗器械生物学评价的关键是要考虑 材料在体内的稳定性和可溶出物与降解产 物的分布情况.
(ISO10993.16 医疗器械生物学评价 第16部分：降解产物 与可溶出物的毒性动力学研究设计)
•
（二）、血液相容性
组织相容性
• 如植入材料组织相容性差，材料中残 留毒性小分子物质不断渗出时，就会刺激 局部组织细胞形成慢性炎症，材料周围的 包囊增厚，淋巴细胞浸润，逐步出现肉芽 肿或发生癌变。
组织相容性
• 材料组织相容性的优劣，主要取决于 材料结构的化学稳定性。材料稳定性与高 聚物主链结构、侧链的基团关系密切。通 常相对分子质量大、分布窄或有交联结构 的材料，组织相容性好，其顺序是：硅橡 胶＞聚四氟乙烯＞聚乙烯醇＞聚丙烯腈＞ 聚酰胺＞ 酚醛树脂、脲醛树脂、环氧树脂 等。
（一）、组织相容性
• 组织相容性要求医用材料植入人体后与人体 组织、细胞接触时，不能被组织液所侵蚀，材料 与组织之间应有一种亲合能力，无任何不良反应。 • 当医用材料植入人体某部位，局部的组织对 异物的反应属于一种机体防御性对答反应，植入 物体周围组织将出现白细胞、淋巴细胞和吞噬细 胞聚集，发生不同程度的急性炎症。
医疗器械生 物相容性评 价要求
生物相容性
• 一、定义 • 医疗器械：依据ISO10993.1定义：制 造商的预期用途是为下列一个或多个特定 目的用于人类的，不论是单独使用还是组 合使用的仪器、设备、器具、机器、用具 、植入物、体外试剂或校准物、软件、材 料或者其他相似或相关物品。
生物相容性
• • • •
生物相容性
• 生物相容性评价和最基本内容之一是 生物安全性，在广义上应包括对材料的物 理性能、化学性能、生物学性能以及临床 应用性能等方面的评价。 • 狭义上则仅指生物学评价。目前国际 标准化组织、欧美、日本及我国安全性评 价主要指狭义的生物学评价。
生物相容性
• 生物安全性是指生物医用材料与人体 之间相互作用下，必须对人体无毒性、无 致敏性、无刺激性、无遗传毒性、无致癌 性，对人体组织、血液、免疫等系统无不 良反应。
生物相容性
• 聚合物器械可能含 • 单体、低聚物、溶剂、催化剂、添加剂、 填充剂和加工助剂等残留物和可沥滤物.
• ( ISO10993.13 医疗器械生物学评价 第13部分：聚 合物医疗器械降解产物的定性与定量)
生物相容性
陶瓷器械可能含有极微量的外来化学 相和/或化学成分(极限溶液试验、模拟溶液 试验).
主要凝血因子 因子 I， 纤维蛋白原 因子 II,凝血酶原 因子 III,组织因子 因子 IV,钙因子（Ca2+) 因子 V,促凝血球蛋白原，易变因子 因子 VII,转变加速因子前体，促凝血酶原激酶原，辅助促凝血酶原激酶 因子 VIII,抗血友病球蛋白A (AHG A),抗血友病因子A （AHFA),血小板辅助因子 I,血友 病因子 VIII 或 A, 因子 IX,抗血友病球蛋白B (AHG B)，抗血友病因子B (AHF B)，血友病因子 IX 或 B 因子 X,STUART(-PROWER)-F,自体凝血酶原C 因子 XI,ROSENTHAL因子，抗血友病球蛋白C 因子 XII,HAGEMAN因子， 表面因子 因子 XIII,血纤维稳定因子
生物相容性
• 生物相容性：国际标准化组织（ISO） 会议解释：生物相容性是指生命体组织对 非活性材料产生反应的一种性能。 • 一般是指材料与宿主之间的相容性， 包括组织相容性和血液相容性。
生物相容性
• 二、生物相容性评价 • 生物材料的特征之一是生物功能性， 即能够对生物体进行诊断、替代和修复； 其二是生物相容性，即不引起生物体组织、 血液等的不良反应。
• • • •
这些目的是： ——疾病的诊断、预防、监护、治疗或缓解； ——损伤的诊断、监护、治疗、缓解或补偿； ——解剖或生理过程的研究、替代、调节或者支 持； ——支持或维持生命； ——妊娠的控制； ——医疗器械的消毒； ——通过对取自人体的样本进行体外检查的方式 提供医疗信息。
生物相容性
• 材料：任何用于器械及其部件的合成 或天然的聚合物、金属、合金、陶瓷或其 他无生长物质，包括无生命活性的组织。 • 生物材料：通常指能直接与生理系统 接触并发生相互作用，能对细胞、组织和 器官进行诊断治疗、替换修复或诱导再生 的一类天然或人工合成的特殊功能材料， 亦称生物医用材料。
•
• (ISO10993.14 医疗器械生物学评价 第14部分：陶 瓷降解产物的定性与定量)
ห้องสมุดไป่ตู้
生物相容性
• 金属材料在生物环境中(钠、钾、钙、 镁、氯、重碳酸盐、磷酸盐和有机酸、蛋 白质、酶和脂蛋白之类的有机分子)可能发 生一定程度的降解,不同的降解产物可以不 同的方法与生物系统发生反应.
(ISO10993.15 医疗器械生物学评价 第15部分： 金属与合金降解产物的定性与定量)
• 血液凝固大致可分三个阶段（图）： • 第一阶段，凝血酶原激活物的形成 • (释放凝血因子Ⅲ，进入血浆，与因子Ⅶ和Ca一起形成复
合物，它可催化因子X变成活化因子X（Xa）。血浆中的 因子Ⅻ接触到损伤血管暴露的胶原纤维而被激活，在血小 板释放的血小板因子和Ca参与下，相继激活某些凝血因 子（Ⅺ、Ⅸ、Ⅷ、Ⅹ，Ⅴ），共同形成凝血酶原激活物) 。
医疗器械
白细胞
吞噬细胞聚集
淋巴细胞
发生不同程度 的急性炎症
组织相容性
• 当生物材料有毒性物质渗出时，局部 炎症不断加剧，严重时出现组织坏死。长 期存在植入物时，材料被淋巴细胞、成纤 维细胞和胶原纤维包裹，形成纤维性包膜 囊，使正常组织和材料隔开。
组织相容性
• 如材料无毒性，性能稳定，组织相容 性良好，则半年、一年或更长时间包膜囊 变薄，囊壁中的淋巴细胞消失，在显微镜 下只见到很薄的１～２层成纤维细胞形成 的无炎症反应的正常包膜囊。
• 生物医用材料与血液直接接触时，血 液与材料之间将产生一系列生物反应。反 应表现为材料表面出现血浆蛋白被吸附， 血小板粘附、聚集、变形，凝血系统、纤 溶系统被激活，最终形成血栓。
•
医疗器械
血浆蛋白吸附
凝血系统、纤溶系统被激活
血小板粘附、聚集、变形
形成血栓
• • • • • • • • • • • • •