【YY医药标准】 适用于干热灭菌的医疗器械的材料评价

ICS11.080.01
中华人民共和国医药行业标准
YY/T1263—2015
适用于干热灭菌的医疗器械的材料评价Evaluation of materials of medical device subject to dry heat sterilization2015-03-02发布
国家食品药品监督管理总局
2016-01-01实施
YY/T1263—2015
规范性引用文件
3术语和定义
4选择材料
5产品设计和加工
6材料试验
附录A（资料性附录）
参考文献
干热灭菌与特定材料的相容性
本标准按照GB/T1.12009给出的规则起草YY/T1263—2015
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由国家食品药品监督管理总局提出。本标准由全国消毒技术与设备标准化技术委员会（SAC/TC200)归口。本标准起草单位：山东新华医疗器械股份有限公司、国家食品药品监督管理局广州医疗器械质量监督检验中心。
本标准主要起草人：谢新艺、王洪敏，胡昌明、黄鸿新、黄秀莲、吕鹏举。-iiKAoNniKAca
1范围
适用于干热灭菌的医疗器械的材料评价YY/T1263—2015
本标准规定了材料选择、设计和加工、材料试验。为选择干热灭菌的材料适应性提供评价指南。本标准适用于采用干热灭菌的医疗器械的材料评价。注1：本标准也适用于材料的去热原，注2：本标准所述内容为通用信息，旨在为成功开展材料评价工作提供指导。在使用材料时不应以本标准为由，不进行适当的评价。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单)适用于本文件GB/T16886.1医疗器械生物学评价第1部分：评价与试验YY/T0884—2013适用于辐射灭菌的医疗保健产品的材料评价3术语和定义
以下术语和定义适用于本文件。3.1
干热灭菌dryheat stirilization通过对流、传导、热辐射、红外和焚化等方式进行的灭菌工艺，是一种工艺参数少、无灭菌剂残留且设备需求较为简单的可靠灭菌工艺。3.2
glass transition
玻璃化转变
在一个非晶态聚合物或非晶态区域中的一个部分结晶质聚合物，从（或到）一种黏性或橡胶状形成（或从）一种硬的和较脆状态的可逆变化3.3
melt temperture
熔融温度
熔化温度或融化塑料的温度
加速老化
accelerated aging
在高温或/和其他加强环境条件下储存医疗器械以在较短的时期内模拟实时老化的过程。3.5
real time aging
实时老化
医疗器械存储在正常环境条件下以评估随时间改变的功能特性。1
HiiKAoNiKAca
YY/T1263—2015
去热原depyrogenation
通过设计有效的灭热原工序，使灭活的内毒素水平达到一个受监控水平。3.7
货架期 shelf life
在具有代表性的贮存条件下，能保证产品功能性和生物相容性无不可接受影响的时间长度或选择失效的时间长度。
4选择材料
4.1概述
4.1.1使用于热灭菌的医疗器械，应评价产品材料对干热灭菌的适宜性，以保证产品经过于热灭菌后依然能够满足原有的安全性和有效性的要求。注：本标准给出了一些关于材料与于热灭菌适应性的信息，更多的信息可以从公开发表的科学文献中获得。通过获得的信息评价产品材料对干热灭菌加工的适宜性仅是第一步，随后还应开展材料试验来最终确认经过干热灭菌加工的产品和材料的性能和安全性能够满足要求。4.1.2以高分子结构的改变为例，聚合物结构的改变可以从以下方面表现出来：一物理性质改变，如：脆化、变色、产生气味、硬化、软化和熔融温度的变化；化学性质改变，如：分解、产生气体、聚合反应和有毒化合物的形成；一膨胀率的差异，可能影响连接部分的黏合强度：一材料或产品的功能和性能的改变。4.1.3随着灭菌温度的降低，可接受干热灭菌的材料增多。首先要考虑材料的热变形、玻璃化转变，熔点温度，明确材料灭菌的可接受温度。4.1.4干热灭菌十分适用于那些受潮湿、水合或侵蚀反作用影响的材料和在高压灭菌后吸收极少的水汽并出现雾气的部分透明塑料等材料。但对不耐热的材料如丙烯睛、丁二烯、苯乙烯三元共聚物（ABS）和低密度聚乙烯（LDPE），将其暴露在高温条件下其结构将被破坏4.1.5经过干热灭菌加工的产品或材料在功能和外观上的变化可能贯穿于产品的货架期。4.2干热灭菌材料相容性的基本原则4.2.1概述
干热灭菌工艺是在箱体中通过红外辐射、热空气快速对流置换或通过热通道内的传送带进行灭菌的过程。
4.2.2灭菌工艺的变化和参数
无论设备以前是否使用过，都宜考虑以下两种工艺变化和参数：·温度；
·时间。
干热灭菌的代表性使用温度为160℃～190℃，但同样可以在105℃～135℃范围内使用。注：如果采用稍低温度下的干热灭菌，那其可选材料与湿热灭菌一样多。但是，延长干热灭菌的加热时间可能导致材料外层逐渐软化和变形。在一个较长的周期、稍低温度条件和完整的热破坏性下，当使用习惯常规的加热或冷却步骤可以避免聚合物或产品的降解。通过了解有关聚合物降解率和不同温度条件下生物负载死亡率的动力学知识有可能优化其循环参数。2
HiiKAoNiKAca
YY/T1263—2015
暴露时间可以随温度的变化而变化。温度较高时暴露时间较短（如330℃时1.15S、190℃时6min，180℃时30min、160℃时2h、121℃时24h、105℃～112℃时30h或更长）。温度增高会使微生物脱水加快，导致灭菌时间缩短。暴露时间决于装载量，渗透时间和验证方法，干热灭菌中装载，质量或压力对材料的影响也是很重要的，因为由于装载时直接接触其他的东西部分材料可能会软化或失去光泽
注：去热原典型温度是250℃或更高，4.2.3材料相容性
4.2.3.1概述
大部分材料在加工成型时都涉及加热，因此材料的热稳定性是材料能否用适于于热灭菌的首要因素。材料的热稳定性会因加人热稳定剂和玻璃纤维而增加4.2.3.2材料详细情况
附录A提供了干热灭菌与特定材料的相容性资料。5产品设计和加工
医疗器械的设计和加工参照￥Y/T0884一2013中第5章的内容。6材料试验
6.1概述
材料试验是为了确认经过灭菌的产品的功能和生物相容性是否能够满足要求而进行的实验，包括产品功能试验和生物相容性试验。2功能试验
产品的功能试验参照YY/T0884—2013中6.4。6.3生物相容性试验
6.3.1材料和产品的生物相容性评价是根据材料的特性而开展的，按照GB/T16886.1进行。6.3.2在前期的设计过程中，完成待选材料的特性和筛选试验，并确认潜在的生物安全问题以避免在后续的加工中增加不必要的成本。筛选试验包括生化反应，细胞毒性和溶血作用，这些试验的特点是灵敏度高，成本较低和反应迅速。从材料供应商处得到的生物相容性数据和环境数据是用于评价待选组件材料很好的信息资源。此外，还有许多有用的数据库可用于评价备选材料。6.3.3材料的化学特性是筛选的重要内容，包括以下内容：材料的基本化学性质（例如：相对分子质量、相对分子质量分布、线性或包含支链、交联构成）；添加剂（例如：着色剂、抗氧化剂、增塑剂）；一作为产品的一部分保留在产品中的加工助剂，并且这种加工助剂是可渗出的（例如：内部润滑剂)；
毒性微量成分（例如：已知的毒性单体、重金属、过渡金属催化剂）：一一任何其他可疑的生物或毒性成分（例如：微粒、热原）。3
iiiKAoNhikAca
YY/T1263—2015
6.4老化试验
6.4.1产品应至少在其声称的货架期内，在制造商规定的运输和储存条件下符合规定的功能要求6.4.2实时老化是确认产品在其整个货架期内安全和性能最可靠的方法，同时也为加速老化提供了依据。加速老化提供了一种可选择的方法，应说明加速老化的条件（如温度、湿度、加热周期等），并形成文件。为了确保加速老化研究真实地代表实际时间效应，实际时间老化研究应与加速研究同步进行注：产品的实时老化试验会延迟有价值的技术投放市场，同时也会对患者的利益带来损失。4
iiKANiKAca
附录A
（资料性附录）
干热灭菌与特定材料的相容性
YY/T1263—2015
随着灭菌温度的降低，可接受干热灭菌的材料增多。选择首先考虑材料的热变形、玻璃化转变、熔点以及最适宜的运行温度。
表A.1列出各种材料和它们对于干热灭菌的一般的相容性。表中的资料并不全面，医疗器械制造商应仅用它作为作材料选择的指南。在选择材料之前，应从供应商或制造商获得更详细的信息。表A.1干热灭菌与材料的相容性
丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共
聚物（ABS）
聚四氟乙烯
(PTFE)
可溶性聚四氟
乙烯（PFA）
聚三氟氯乙烯
(PCTFE)
含氟聚
聚氟乙烯
聚偏氟乙烯
(PVDF)
乙烯-四氟乙烯
共聚物（ETFE）
氟化乙烯丙烯
共聚物（FEP)
聚缩醛（如聚甲醛）
聚丙烯酸酯（如聚甲基丙
烯酸甲酯）
聚酰胺（如尼龙）
聚碳酸酯(PC)
饱和聚酯
+次性使用（1或2个灭菌周期）
相容性
·至··
.至00
.至000
至··
.至.000
至··
取决于等级、填充料、功
能和配方设计，热抗性等
级低温为低温加工
适应温度达到170℃甚
至更高
工作温度可达到204℃
可达到150℃
热变性温度可达到125℃
或者更高
可达到150℃
可达到170℃或者更高
可达到121℃或者更高；
可以排气
取决于种类、形态、功能
和配方设计
部分等级灭菌温度为
134℃
取决于种类、形态和功
能。一些较好的聚对苯
二甲酸乙二醇酯（PET）
薄膜；要求低温
重复灭菌（10个灭菌周期）
相容性
使用低温
适于长期使用
可达到170℃
可达到150℃
受限制使用
最大工作温度130℃
在121℃可100个灭菌周期
部分耐热形态可重复灭菌
部分只适合几个灭菌周期：
其他的可200个灭菌周期
聚茶二甲酸乙二醇酯
(PEN)优于聚对苯二甲酸
乙二醇酯（PET)
YY/T1263—2015
不同密度的聚乙烯（PE)
聚酰亚胺（如聚醚酰亚
聚酮（如聚醚醚酮树脂）
聚苯乙烯(PS)
自然的PP
聚丙烯
稳定化的PP
聚苯乙烯（PS)
聚氨酯（PU)
聚乙烯醇（PVA）
聚氯乙烯（PVC)
聚氯乙烯（PVC），增塑的
苯乙烯-丙烯睛共聚物
表A.1（续）
次性使用（1或2个灭菌周期）
相容性
·至··
000至0000
.至0090
00至000
·至··
·至·
差或可能较差：高密度聚
乙烯一般。聚烯烃可能
较好，取决于级别、形态、
高温抗性
基本较差；间规聚苯乙烯
（SPS）优秀和聚苯醚
(PPO)较好
取决于级别、形态、配方
设计、功能和适应性
取决于级别、形态、配方
设计、功能和适应性
基本较差：间规聚苯乙烯
（SPS）优秀和聚苯醚
(PPO)较好
所有种类优秀；但是聚醚
砜(PES)抗性略差
差：仅部分等级可行
高熔解黏合要求的热稳
定PVA；取决于成型、配
方设计和功能
刚性PVC表现差，但可
加入热稳定剂修正
取决于成型、配方设计和
可能差；取决于等级
重复灭菌（>10个灭菌周期）
相容性
加强对高密度聚乙烯
（HDPE)的要求以提高温度
的兼容性
聚醚酰亚胺能承受4000个
灭菌周期（如134℃5min
1000～2500个灭菌周期）
聚醚醚酮有良好的热抗性
（接受干热灭菌方法可达到
20000h)
使用间规聚苯乙烯（SPS)
使用间规聚苯乙烯（SPS）
环氧树脂
酚醛树脂
不饱和聚酯
聚酰亚胺
聚氨基甲
酸乙酯
丙烯酸树脂
环氧树脂
环氧氟树脂
硅有机树脂
脂肪族树脂
芳香族树脂
丁基合成橡胶
三元乙丙橡胶（EPDM）
天然橡胶
丁腈橡胶
聚丙烯酸
表A.1（续）
次性使用（1或2个灭菌周期）
相容性
..至0000
000至0000
00至0000
·至··
..至0...
.·至.
00至0000
·至··
00至000
·至··
·至··
良好的热抗性环氧树脂，
但物理性能可变。热变
形温度达到243℃
部分可适应150℃
多种的不饱和聚酯，较好
的交联。部分最大工作
温度可达170℃
双马来酰亚胺（BMI)和乙
炔端聚亚酰胺（ACTP)使
用温度为127℃～232℃
以及316℃
交联部分经照射抗性增加
芳香族的无丙二醛（MDA）
取决于等级和配方设计
作为胶带的丙烯酸黏合
剂可达137℃
取决于等级和配方设计，
变形温度从93℃～
260℃
环氧黏合剂取决于黏合
性和配方设计
基本优秀；取决于成型、
配方设计和功能以达到
良好及优秀
阻水性可达到120℃
空气中可达134℃～
150℃；其他的只能达到
120℃
本身差，复合塑性体提高
耐热性，可达到110℃
耐受温度可达120℃
聚丙烯酸是热抗性橡胶，
可达125℃
YY/T1263—2015
重复灭菌（10个灭菌周期）
相容性
一些机械性能稳定于204℃，
当暴露时间增至100h自身
性能降低
基于聚酯的间苯二甲酸结
构具有高温抗性
部分会在5个周期后损失最
初保持的性能
加热熔合的环氧黏结剂的
热抗性优于那些在室温下
熔合的
连续使用运转温度为
105℃
使用时变硬；超时导致部分
更低的条件要求，低于
110℃
YY/T1263—2015
氯丁橡胶
苯乙烯类嵌段共聚物厂例
如，苯乙烯丁二烯苯乙烯
嵌段共聚物（SBS）、
(SEBS)
氨基甲酸酯
不锈钢
氧化铝
二氧化硅
氧化锆
表A.1（续）
次性使用（1或2个灭菌周期）
相容性
.·至·.·
·至·
·至··
优秀抗性；一些部分，低
温完成的器械可能更好
对湿热有一定的抗性，可
达110℃；间歇性可能上
至121℃
取决于等级、类型、成型
和配方设计。可行/差到
部分耐热性等级。取决
于类型、成型和配方设
计，部分适应温度可达
135℃
在汽水分离器中使用
当蒸汽加热时无反应：但
是当在空气中强烈加热
表面变黑
当在空气中加热无反应，
当在蒸汽中加热也无
金属镁
高压灭菌器中使用
事实上，当在空气中加热
无反应，当在蒸汽中加热
也无反应，高压灭菌器中
不能达到灭菌效果
随着等级的变化，其他抑
制因素
抗腐蚀
承受腐蚀的能力优于铝
缓慢关联所能承受极端温度
取决于锆的品质，正常试
验应在134℃的高压釜中
灭菌5h
重复灭菌（10个灭菌周期）
相容性
硅酮可能会变得柔软并附
有黏性
过程中的重复灭菌在低于
110℃是可行的
可适应温度可达100℃
添加硅树脂可提高适应性
三唑类物质是铜和黄铜腐
蚀抑制剂
可能有些应改变
铬：在灭菌周期后不锈钢的
切口边缘会凹陷会不锋利bzxz.net
改良镍钛合金：钛钼无镍，
并且具有良好的抗腐蚀性
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