中国国际医疗器械设计与制造技术展览会(Medtec China)2018

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2019年 9月25日-27日 | 上海世博展览馆

血管支架要做哪些检测?

2018-11-06

血管支架是用于治疗冠心病等血管性疾病的一种植入血管狭窄性病变区的金属丝管状器械,其主要作用是进入血管狭窄病变部位释放后,使血管形成一个通道,使血液顺畅。今天,我们一起看看血管支架的检测要求

 

一 、材料



动脉支架使用材料适用于EN12006-3(无源外科植入物-心脏及血管植入物的特殊要求—第3部分:血管内装置)条款6,同时认为支架输送系统应与循环血液的接触时间小于24h被认为是一外部装置。材料及最终产品对腐蚀的敏感度在实际或仿真环境中评价。

 

二、设计评价



相关设计属性的测试应在一种仿真其预期使用环境的条件下进行(包括诸如温度、几何尺寸等),制造商应详细列出测试条件和样品尺寸选择的合理性,并且制造商应以文本形式给出参照相关标准对测试结果所得的评价。

 

1 尺寸

支架扩张后的长度应在标称环境中测量,支架的内径可由其外径和其壁厚度计算而得。使用合适的测量技术测量支架的外径,测量时,应选择支架两端及中部三个部位测量,每个部位应在相应垂直的两个方向上个测量一次,对所有测量结果计算出平均值。

1)  对于非圆形外形支架(如椭圆或圆锥形支架),应描述其外形。

2)  对于支架设计属性因支架扩张而造成直径变化时,相应的长度及直径应加以测量。

3)  对于自扩张型支架,其扩张范围(最大与最小扩张直径)应给予测量。

4)  支架的工作范围应以文本形式给出,试验结果应在记录并应在制造商所声称的公差范围内。

 

2 可见性

支架的可见性,包括X光透视下(荧光透视法),应能进行测定与评价,而且试验条件应以书面方式提供,动脉支架应能在临床使用有效的成像技术条件下可见。

 

3 力学性能测试


1)  抗挤压能力

对每一个标称直径及每种支架规格,支架直径的改变都应作为一种功能来测量,该功能利用圆周作用力或径向力作用于支架直至参数变形被支架完全塌陷。


2)  径向支撑力(适用于自扩张支架)

对于标称直径,施加在自扩张支架的力应当作为支架直径或位移的一种功能来测量,当然要选用合适的测量方法。


3)  球囊扩张性支架的回缩

 支架的回缩应给予测量并以百分数形式给出结果。还试验测量时需要注意制成支架的材料性能,材料在支架直径通过机械手段由展开前尺寸增长到展开后尺寸时是否产生的塑性变形。并且,试验应在无外力作用在支架上时进行,支架应装在支架预期使用的标称尺寸的气囊上,装有支架的气囊应充气至标称气压,测量在充气的气囊上的已展开的支架的尺寸,气囊放气后测量支架的直径,实际直径的测量准确度应不低于标称直径的1%。

 

4 疲劳测试

支架疲劳测试用于证明将来其裸露于体内环境时不会导致装置失败。疲劳试验包括380×106个周期(相当于10年)的体外试验,如果植入物在体内预期少于10年,可以进行较短时间的疲劳试验,但需经过认证。球囊扩张支架的测试应该在室温下进行,而热敏自扩张支架的测试应该在(37±2)℃下进行。支架尺寸和测试频率的选择需要验证。

 

5 强度

强度试验主要包括血管内假体的爆破强度,纵向抗拉强度,加工温和强度及缝合保持强度(如果适用),试验应在最终产品上进行,如果适当,也可分开在移植物材料上进行。

1)  植入物与其覆膜系统处的连接强度。

2)  纵向抗拉强度:纵向抗拉强度用于评定连接元件的分开力。

3)  磁共振成像(MRI)适应性评定。

当支架在特定的磁共振(MRI)下,制造商应评定产品的MRI适应性,应以文本形式列出试验条件和结果。制造商应确定:核磁共振成像对支架的影响程度,如升温,支架移位等;支架存在导致磁场扭曲而产生的伪影。

 

6 支架的自由表面区域

制造商应给出支架无任何覆盖区域的自由表面或开放区域,而且其应该以面积的百分比来表示。

 

7 渗透性及多孔性

决定与支架相适应的多孔性,水的渗透性和进水压力,对于选定特性的测量,应该提供验证。

 

三 、临床前评价



包括支架和输送系统(适用于自扩张和球囊扩展支架)。在条件允许的情况下,所有的试验都应在一个模拟中进行,因为输送系统要在预期特定的使用条件下进行临床应用评价,如果湿度和/或温度会影响试验结果,试验应在温度为(37±2)℃,100%的相对湿度环境和水中进行。制造商应确定破坏输送系统的力进行比较评定。试验方法和结果应以文本形式列出。

 

1 尺寸

制造商必须说明并列出输送系统每一部分及其附件的所有尺寸以及轮廓,应能使其顺利安全送入,释放并撤出。

 

2 可弯曲性

制造商需证明其装置有足够的可弯曲性以便通过血管/动脉结构而不会影响装置的功能,也不会产生扭结,同时确定最小的弯曲半径,即支架在无扭结的情况下适应环境的最小半径。

 

3 扭转能力

评价输送系统在设计范围内能够提供足够的弯曲以将植入物送达末端的能力。

 

4 推送性

确定输送系统在不被弯曲和挤压的情况下被操作者推进和定位的能力。

 

5 跟踪能力

确定输送系统跟随导丝前端沿着管路(包括狭窄的,迂曲的管路)跟进的能力,导丝特征应列出,对于模拟输出系统有困难通过的部分应给予评价并被列出。

 

6 外形因素/开口状

对任何一个预安装的球囊扩张支架,制造商应评价球囊在通过弯曲的模拟动脉血管时,支架在其近端和远端与球囊径向分离的可能性,同时也应对在支架放置时存在的球囊破坏的可能性进行评估。对支架外径和球囊外径的距离应加以测量,该距离越大,支架在通过弯曲时被粘到动脉壁的可能性越大,如果这一测试结果不令人满意,制造商应排除直接用次装置安装支架。

 

7 分离力

对任一预安装的球囊扩张支架,制造商应确定将压握后的支架与未扩张球囊分开的力的大小,测试在支架的近端和远端都应进行,在一个直的输送系统中,在移通过一个弯曲的仿真动脉管路的直的输送系统中。

 

8 球囊试验

该试验适用EN ISO10555-1(无菌,一次性使用血管内导管—第1部分:通用要求)和EN ISO10555-4(无菌,一次性使用血管内导管—第4部分:球囊扩张导管)的要求,下述试验应在仿真的真实条件下的完整系统中进行。

1)球囊充气

应确定把球囊充气至最大推荐充气压力时所需的最短时间。

2)球囊放气

测量球囊放气所需时间及评定撤出已放气球囊的能力。

3)最大推荐充气压力

确定最大推荐压力。

4)球囊疲劳率

测定至最大推荐充气循环次数参考EN ISO10555-4:1997(无菌,一次性使用血管导管—第4部分:球囊扩张导管)的附录A。

5) “狗骨头”效应

直接支架放入法是一种临床应用中越来越多的植入过程,撑开动脉粥样硬块的同时释放支架,者就要求球囊充气至较高的压力(可达15bars)。在这种情况下,超出支架的球囊两端若其直径充气至大于支架的直径,则可能会导致对动脉的损伤。对任一预安装的球囊扩张型支架,制造商应评定在充气至最大推荐压力下释放支架时,球囊两端的直径(近端和远端)与支架的差异。如果“狗骨头”效应出现,制造商应排除直接放置支架的方法。

6)止血性

考虑整个系统血量流失最小化的能力,这就要求(但不局限)以下条件:尺寸不匹配,密封不完全,其他泄漏。

 

四、临床前评价:动物试验



临床前体内试验的目的是评价支架的展开和获得短期临床性能数据与支架体内的非预期的不良事件。试验应该评价支架临床研究的可行性。具体达到的目的有:1,评价传达系统进入目标位置的能力;2,评价传达系统的操作性,可视性以及支架的可视性;3,确认支架展开的准确性和有效性;4,描述退出传达系统的能力;5,评价支架尺寸的合适性;6,评价传达系统和外科介入的功能止血性;7,在植入过程和展开时应敏锐地确认支架的位置,尺寸,结构和材料完整性;8,评价外植体与相关组织/器官的组织学和病理学;9,不良事件。

 

方案

动物模型的选择应考虑能恰当地证明支架的预期用途,确保在最大程度上与人体条件的相容性。若动脉支架增加新的性能或有新的用途,应至少进行25个支架的评价,并且对于其中的大多数支架,要在至少植入6个月后进行再次检查。如果检查结果证明满意,可进行短期的研究。对于未曾在血管植入物中使用过的材料,要进行长期的跟踪观察。此外,对所有支架至少进行两次的至少3个支架的中期临时性评价,中期评价的时间选择由所选动物模型的特征决定,以获取相关终止信息,包括相关临床资料:支架的血栓形成情况,支架的内皮生成情况,管腐蚀,支架内狭窄和动脉再狭窄等,还应记录标记或支架的可视情况以及移动阻力。

 

试验中要对动物进行定期性的检查,对于生物的动物要记录生病的原因以及与植入物的相关联资料:试验期间死亡的动物要立刻进行尸检,应提供体外织物和适当组织/器官的组织学和病理学评价。

 

五 临床评价



临床评价的目的是评定输送系统的性能,评价动脉支架的短期进入安全性和功能,这一评价并不能用于证明支架的长期性能。

在允许上市之前,每一个新支架或支架新的临床应用前都要进行临床评价。有可能影响安全和性能的重要设计改变应该需要临床评价。对于先前评价范围之外的支架尺寸也应该需要临床评价。而且在临床评价开始之前,支架应满足本标准要求的所有适当的临床前测试。具体达到的目的应该包括下述内容:

1)  评价输送系统到达目标位置的能力;2)评价输送系统的可操作性,可视性和支架的可视性;3)确认展开的准确性和有效性;4)评价输送系统的退出能及其原因;力;5)评价支架型号的合适程度;6)评价输送系统和装置附件的功能止血性;7)整个过程敏锐地确认支架的位置,结构和材料完整性以及性能;8)监视对身体的伤害情况和装置位移(整个过程);9)报告早期和后期的变化;10)评价任何外植体和适当组织/器官的组织学和病理学;11)所报告的不良事件。

 

1 研究方法设计,资料记录及最终报告

评价临床效果的实验方法应该预先加以说明和验证,而且应当考虑使用一个适当的控制方法。所有被植入支架/输送系统的病人,无论是实验者,还是对照者,包括哪些最终分析所排除的病人,都应记入报告。最终报告应包括当前多有病人的随访记录,以及所登记的最后一个病人按方案要求详细说明的随访记录,病人随访间隔至少包括一个评估基准,即对研究机构取舍和对试验结束的评估。

实际时间,随访的病人数目以及实验方法评估的选择,其目的是为了得到与支架可能存在问题相关的较为理想的临床数据,支架的临床研究应该是有目的和多中心的,应给出合理的试验数目,一个合理的统计学病人数目在临床假设的基础上获得,计算所登记的病人数目应考虑共同发病率对病人群体平均寿命的影响,病人随访期的决定与临床评价的目标有关,血管内架体和动脉支架的临床观察期对于每个病人一般是12个月,但是建议一个研究性观察期的完成一般至少为动脉支架24个月,血管内架体48个月。

 

2 记录资料

研究中至少应记录每位患者的下述资料,不包括下面提供的对照人群。

1)  识别资料

2)  手术前资料

3)  手术资料

4)  基础资料

5)  手术后资料

6)  患者退出本项研究

 

3 最终报告

最终报告应包括

1)  研究方案

2)  报告临床事件的说明

3)  选择下述内容的理由:研究的规模,对照组的选择,测量方法,使用的统计学分析模型,病人随访间隔。

4)  结果总结,病人可数性,包括排除资料的理由;与方案严重和/或相关的偏离,为完成研究病人的总结;早期和后期所报告的临床实践的总结,以支架分类进行总结,以及对输送系统性能进行总结;整个过程植入物性能的总结;整个过程与植入物性能相关的损伤特征的总结;血管干涉总结;早期或以后转为开放外科手术的总结;早期和以后死亡的总结,病理学总结,如有可能,包括有代表性的图片和纤显微图片;测试组和对照组的对比结果;研究结论。

 

六 制造



EN12006-3:1998(无源外科植入物—心脏及血管植入物的特殊要求—第3部分:血管内装置)的条款8适用。

 

七 灭菌



EN12006—3:1998(无源外科植入物—心脏及血管植入物的特殊要求—第3部分:血管内装置)的条款9适用。

 

八 包装



EN ISO11070(无菌一次性使用血管内导管导丝)的条款10的要求额下列条款适用,每一支架都应包装于一单元盒内,单元盒内所有物品都应是无菌的,每一单元盒还应有一外包装盒。