有源植入式醫(yī)療器械標準研究

陳甜甜，付 麗，于曉慧，田 佳，張 克

（山東省醫(yī)療器械產(chǎn)品質(zhì)量檢驗中心，濟南 250101）

0 引言

有源植入式醫(yī)療器械是指植入人體內(nèi)的、依靠電能或其他能源而非直接由人體或重力產(chǎn)生的能量發(fā)揮其功能的醫(yī)療器械[1-2]。隨著醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，有源植入式醫(yī)療器械的使用范圍越來越廣泛，植入式心臟起搏器、植入式除顫器、植入式神經(jīng)刺激器、植入式輸液泵、循環(huán)支持器械、耳蝸和聽覺腦干植入系統(tǒng)、植入式心律調(diào)節(jié)設備等有源植入式醫(yī)療器械挽救了無數(shù)人的生命[3]。目前，國內(nèi)也有部分廠家開始了有源植入式醫(yī)療器械的研發(fā)，但是因其涉及學科多、技術含量高、臨床風險大，故此類器械仍然以進口產(chǎn)品為主，價格昂貴[4]。我國有源植入式醫(yī)療器械的相關國標、行標都是等同采用國際標準，由于國際標準大多是指南性標準，不會對每項性能指標的方法進行細致闡述。而國內(nèi)標準存在轉(zhuǎn)化不及時、各標準版本不一致的問題，導致標準理解、實施困難，影響檢測、審評進度，嚴重制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展[5]。本文主要介紹國內(nèi)、國際有源植入式醫(yī)療器械標準，并結(jié)合日常檢測對現(xiàn)行標準中的常見問題進行經(jīng)驗總結(jié)和探討，為相關生產(chǎn)企業(yè)及監(jiān)管部門提供思路及參考。

1 標準介紹

1.1 有源植入物分技術委員會（ISO/TC 150/SC 6）

國際標準化組織外科植入物標準化技術委員會（ISO/TC 150）主要負責制、修訂外科植入物領域國際標準[6-7]。ISO/TC 150 包括7 個分技術委員會（Sub-Technical Committee，SC）和6 個工作組（Working Group，WG）。其中，ISO/TC 150/SC 6 為有源植入物分技術委員會，目前已發(fā)布15 個ISO 標準，涉及植入式心臟起搏器、植入式除顫器、植入式神經(jīng)刺激器、植入式輸液泵、循環(huán)支持器械、耳蝸和聽覺腦干植入系統(tǒng)、植入式心律調(diào)節(jié)設備和磁共振成像對有源植入式醫(yī)療器械的安全性評估等領域；正在修訂的ISO 標準有4 個，涉及植入式輸液泵系統(tǒng)、循環(huán)支持器械、植入式心律調(diào)節(jié)設備和帶內(nèi)部電源的外部心臟起搏器。

2019 年，我國成立全國外科植入物和矯形器械標準化技術委員會有源植入物分技術委員會（SAC/TC110/SC 4），秘書處承擔單位為上海市醫(yī)療器械檢測所，對口國際標準化組織外科植入物標準化技術委員會有源植入物分技術委員會（ISO/TC 150/SC 6）。

1.2 ISO 14708 有源植入物系列標準

ISO 14708 是國際標準化組織發(fā)布的關于有源植入式醫(yī)療器械的系列標準，分為7 個部分，由國際標準化組織外科植入物標準化技術委員會有源植入物分技術委員會（ISO/TC 150/SC 6）歸口。由于該系列標準具有一定的國際權威性，其中4 個部分的內(nèi)容已轉(zhuǎn)化為我國的國家標準和行業(yè)標準，由全國醫(yī)用電器標準化技術委員會醫(yī)用電子儀器標準化分技術委員會（SAC/TC10/SC 5）歸口[8]。國內(nèi)、國際標準現(xiàn)狀詳見表1。由表1 可知，國內(nèi)現(xiàn)行標準均滯后于國際現(xiàn)行標準，且有3 個部分的國際標準仍未轉(zhuǎn)化。另外，國際標準ISO 14708-4 和ISO 14708-5 正在修訂，不久后將會有新版本發(fā)布。

表1 國內(nèi)、國際有源植入式醫(yī)療器械現(xiàn)行標準

1.3 其他相關標準

除ISO 14708 有源植入物系列標準外，YY/T 0492—2017《植入式心臟起搏器電極導線》、YY/T 0491—2004《心臟起搏器 植入式心臟起搏器用的小截面連接器》、YY/T 097—2016《有源植入式醫(yī)療器械植入式心律調(diào)節(jié)設備用四極連接器系統(tǒng)尺寸和試驗要求》亦屬于有源植入式醫(yī)療器械相關標準。此外，有源植入式醫(yī)療器械還需滿足電氣安全、電磁兼容、軟件和網(wǎng)絡安全、無菌等相關標準要求。

2 標準研究

2.1 概述

目前，有源植入式醫(yī)療器械現(xiàn)行的ISO 14708系列標準和國內(nèi)標準包含28 個章節(jié)，規(guī)定了安全要求、標記要求和制造商所提供信息的要求，盡可能地減少有源植入式醫(yī)療器械被濫用的可能性，為患者和操作者提供了基本的安全保障。針對特定的有源植入式醫(yī)療器械，專用要求在通用要求的基礎上增補和替換，優(yōu)先于通用要求。除非沒有專用要求，通用要求一般不單獨使用。下文將對檢測難點和常見問題進行探討，除特別指明外，本文提到的條款號均屬于GB 16174.1—2015/ISO 14708-1：2000 標準。

2.2 標記要求

標準規(guī)定了有源植入式醫(yī)療器械、銷售包裝、無菌包裝上的標記要求，日常檢測中廠家容易忽略或理解有偏差的條款有：（1）標準條款8.2 要求制造商提供有源植入式醫(yī)療器械的標識與其組成部分標識之間的關系說明。該說明還應包含判斷植入部件存在危害的識別方式。該識別方式使得無需取出植入部件也能識別該植入器械及其組成部分，以避免不必要的手術。常見的識別方式有外部調(diào)控設備自動識別（可能依賴于制造商系統(tǒng)的銷售記錄）、不透射線符號等。（2）標準條款9.11要求銷售包裝上應有正確處理和存儲醫(yī)療器械的有關特殊環(huán)境和處理限制的詳細信息，應與標準條款10.1 制造商規(guī)定的存儲或處理條件和提供的證明材料相對應。（3）標準條款11.9 要求無菌包裝上應說明打開方式，一般用文字或符號說明。另外，一些有源植入式醫(yī)療器械的無菌附件也應符合此條款要求。（4）標準條款13.1要求只要切實可行和適宜，應注明制造商的名稱或商標以及型號。如果適用，還需注明醫(yī)療器械的批號或序號。切實可行和適宜是指有些植入部件會因為太小而無法標記齊全這些信息，進口產(chǎn)品可能標記家族設計名稱而非國內(nèi)注冊時的型號，某些附件（如相關工具）可能不需要注明上述信息。

2.3 包裝要求

標準對銷售包裝、不可重復使用包裝的構(gòu)造作出了要求。其中標準第10 章節(jié)是針對銷售包裝的，應區(qū)別于發(fā)貨用的“運輸包裝”。標準條款10.1 要求檢查和審核制造商提供的記錄，確認銷售包裝的構(gòu)造能否經(jīng)受住制造商規(guī)定的存儲或處理環(huán)境引起的危害。日常檢測發(fā)現(xiàn)廠家通常會提供“運輸包裝”的相關證明資料，而非銷售包裝的資料，這說明廠家對標準的理解存在偏差。

2.4 混合醫(yī)療相關要求

混合醫(yī)療一般包含診斷超聲、磁共振成像、放療等。帶有植入物的患者進行混合醫(yī)療是具有風險的，但又不可避免，因此標準基于目前的檢測水平作出一些要求。通用要求只規(guī)定了超聲的要求和試驗方法。特定有源植入式醫(yī)療器械對混合醫(yī)療引起變化的防護要求在專用標準中作出規(guī)定，例如人工耳蝸植入系統(tǒng)規(guī)定了磁共振成像（涉及力、熱量、非預期的輸出和植入損害的風險）和治療級電離輻射的要求和試驗方法。除專用標準的規(guī)定外，有關磁共振成像安全性評價方法可以參考ISO/TS 10974：2018 Assessment of the safety of magnetic resonance imaging for patients with an active implantable medical device，該標準適用于有源植入式醫(yī)療器械的植入部分，此類器械擬用于1.5 T、圓柱形（圓形或橢圓形橫截面）孔中進行磁共振掃描的患者，而全身磁共振掃描儀在全身線圈激勵下以約64 MHz 的頻率進行工作[9]。另外，ISO/TR 21900：2018《有關ISO/TS 10974 應用的不確定性分析指南》提供了一些可用于評估不確定性來源的方法的指南[10]。有關磁共振兼容性的安全標記可參考YY/T 0987.1—2016《外科植入物 磁共振兼容性 第1 部分：安全標記》[11]。

2.5 其他常見問題及討論

針對日常檢測中的常見問題，本文對標準中部分理解困難和適用性問題作出經(jīng)驗總結(jié)和探討，具體如下：（1）標準條款16.3 中電介質(zhì)強度試驗要求施加的電壓應至少2 倍于絕緣部分所承受的峰值電壓。注意這里指出的是峰值電壓，而不是峰峰值電壓。（2）標準條款20.2 是對有源植入式醫(yī)療器械預期植入人體軀干部分的要求，不適用于預期植入人體頭部和四肢的部分。（3）國內(nèi)現(xiàn)行標準GB 16174.1—2015/ISO 14708-1：2000 第21 章中有源植入式醫(yī)療器械對大功率電場直接作用于患者引起變化的防護的要求在國際現(xiàn)行標準ISO 14708-1：2014 中已寫入標準條款21.1[12]。因標準轉(zhuǎn)化版本問題，國內(nèi)現(xiàn)行專用要求中涉及21.1 標準條款替換的應考慮通用要求中標準條款21 的適用性。例如對人工耳蝸植入系統(tǒng)，通用要求標準條款21 可以不適用。（4）標準條款23.4 適用于含有2 個或2 個以上導電部件對接點的植入導線。對接點是指將2 個或2 個以上導電部件進行連接的點，例如導線連接器等。（5）標準條款26.2 中運輸或存儲期間可能經(jīng)受的溫度變化試驗應按GB/T 2423.22—2002《電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2 部分：試驗方法 試驗N：溫度變化》的規(guī)定進行。GB/T 2423.22—2002 標準已規(guī)定了高溫和低溫溫度值、溫度變化率，未規(guī)定暴露時間和循環(huán)次數(shù)，同時，若制造商不作規(guī)定，默認暴露時間為3 h，循環(huán)次數(shù)為2[13]。需要注意的是，如果某些植入物不能耐受（-10±3）～（55±2）℃范圍內(nèi)的所有溫度值，應在包裝上注明附加警告標識；如果由于凍結(jié)導致的損害不會馬上顯現(xiàn)，則需要在包裝中注明特殊溫度指示。（6）標準第24 章和27 章規(guī)定了有源植入式醫(yī)療器械對靜電放電和非電離輻射的防護要求，值得注意的是，ISO 14117：2019 Active implantable medical devices—Electromagnetic compatibility—EMC test protocolsforimplantablecardiacpacemakers，implantablecardio verter defibrillators and cardiac resynchronization devices 標準中詳細說明了用于評估有源植入式心血管設備的電磁兼容性的測試方法[14]，在進行此類設備的電磁兼容性試驗時可查閱該國際標準。

3 結(jié)語

有源植入式醫(yī)療器械風險較高，除部分體外設備和調(diào)控設備外，管理類別大多為Ⅲ類高風險醫(yī)療器械。《2017 版醫(yī)療器械分類目錄》中將有源植入式醫(yī)療器械按照臨床使用領域不同分為4 個一級產(chǎn)品類別，分別是心臟節(jié)律管理設備、神經(jīng)調(diào)控設備、輔助位聽覺設備和其他[15]。隨著醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)發(fā)展和科技的進步，為滿足醫(yī)療需求，未來將會出現(xiàn)更多的有源植入式醫(yī)療器械，而上市前的檢驗能提供最基本的安全保障。本文系統(tǒng)地介紹國內(nèi)、國際有源植入式醫(yī)療器械的相關標準，有助于正確理解標準要求，可為此類醫(yī)療器械的研發(fā)、檢驗和審評等環(huán)節(jié)提供思路和參考，降低該類產(chǎn)品的使用風險和不良事件發(fā)生率，從而保證醫(yī)患用械安全。