医疗器械辐照灭菌分析课件.ppt

1、2 常用灭菌方法常用灭菌方法1 无菌的定义无菌的定义3457目录 辐照灭菌概述辐照灭菌概述 辐照灭菌的确认辐照灭菌的确认 灭菌确认分工灭菌确认分工实例说明实例说明 灭菌确认过程灭菌确认过程6灭菌的定义l 没有微生物没有微生物实际上，无法证明绝对没有微生物的说法实际上，无法证明绝对没有微生物的说法l 将无菌定义为污染品的概率为百万分之一将无菌定义为污染品的概率为百万分之一 (10(10-6-6) )l 这也就是无菌保证水平这也就是无菌保证水平 Sterility Assurance Level Sterility Assurance Level (SAL)(SAL)l 微生物的杀灭遵循对数规则微

2、生物的杀灭遵循对数规则常用的灭菌方法常用的灭菌方法湿热灭菌湿热灭菌干热灭菌干热灭菌气体灭菌气体灭菌 ( (环氧乙烷环氧乙烷-Ethylene oxide)-Ethylene oxide)辐射灭菌辐射灭菌 ( (伽马伽马/Gamma /Gamma 或电子流或电子流) )过滤过滤其它其它 紫外紫外, , 蒸汽和甲醛过氧化氢蒸汽和甲醛过氧化氢辐射灭菌概述辐射灭菌概述辐射灭菌属辐射灭菌属“特殊过程特殊过程” 11137-1:2006: Generic requirements of the quality management system for design and development, pr

3、oduction, installation and servicing are given in ISO 9001 and particular requirements for quality management systems for medical device production are given in ISO 13485. The standards for quality management systems recognize that, for certain processes used in manufacturing, the effectiveness of t

4、he process cannot be fully verified by subsequent inspection and testing of the product. Sterilization is an example of such a process. For this reason, sterilization processes are validated for use, the performance of the sterilization process is monitored routinely and the equipment is maintained.

5、 辐照灭菌是一个特殊过程，加工的有效性不能通过最终产品的检测辐照灭菌是一个特殊过程，加工的有效性不能通过最终产品的检测加以证实加以证实.因此因此,灭菌过程需要经过确认才能使用灭菌过程需要经过确认才能使用, 同时为保证灭菌的同时为保证灭菌的有效性需要日常的剂量监控和设备的维护。有效性需要日常的剂量监控和设备的维护。 辐射灭菌的确认辐射灭菌的确认p 安装确认安装确认 (IQ)(IQ) 保证设备按供货商的技术要求完成安装保证设备按供货商的技术要求完成安装p 运行确认运行确认 (OQ)(OQ) 保证设备、关键控制设备及仪表能在规定的各种参数范围内正常运行。保证设备、关键控制设备及仪表能在规定的各种参数

6、范围内正常运行。p 剂量确认剂量确认 确认产品的灭菌剂量，确保产品达到无菌要求；确认产品的最高耐受剂确认产品的灭菌剂量，确保产品达到无菌要求；确认产品的最高耐受剂量，确保产品在其规定寿命期内符合其特有功能要求。量，确保产品在其规定寿命期内符合其特有功能要求。p 性能确认性能确认 (PQ)(PQ) 证明灭菌装载的所有部分都达到了灭菌条件证明灭菌装载的所有部分都达到了灭菌条件p验证的审核验证的审核p验证的保持验证的保持 辐照灭菌验证标准辐照灭菌验证标准ISO 11137-1-2006 ISO 11137-1-2006 医疗保健产品医疗保健产品 辐照灭菌辐照灭菌 1 1 医疗器械医疗器械灭菌过程的设

7、计灭菌过程的设计, ,确认和常规控制。确认和常规控制。ISO 11137-2-2006 ISO 11137-2-2006 医疗保健产品医疗保健产品 辐照灭菌辐照灭菌 2 2 灭菌剂量灭菌剂量的建立的建立ISO 11137-3-2006 ISO 11137-3-2006 医疗保健产品医疗保健产品 辐照灭菌辐照灭菌 3 3 剂量测量指剂量测量指南南l 辐照机构的鉴定辐照机构的鉴定l 辐照装置的辐照装置的安装鉴定安装鉴定（IQIQ）l 运行鉴定运行鉴定（OQOQ）l 性能鉴定性能鉴定（PQPQ）l 建立灭菌剂量建立灭菌剂量l 建立最大耐受剂量建立最大耐受剂量l 编制辐照灭菌验证方案编制辐照灭菌验证方

8、案l 编制辐照灭菌剂量确定报告编制辐照灭菌剂量确定报告灭菌确认的分工灭菌确认的分工剂量不均匀度U=Dmax/Dmin；根据国标规定产品吸收箱中剂量分布的不均匀度不得大于2.0，而辐照医疗器械产品的不均匀度为1.3-1.6之间，根据美国FDA的参考文献，在伽马加工过程中，最大耐受剂量必须是其最小灭菌剂量的1.6倍以上，设定最大耐受剂量值为最小吸收剂量的1.6倍。 如何建立最大耐受剂量？如何建立最大耐受剂量？方法一：根据微生物负载查表求得辐照剂量（方法一：根据微生物负载查表求得辐照剂量（130130件产品）件产品） 方方法二：根据微生物的耐受性设定辐照剂量法二：根据微生物的耐受性设定辐照剂量VDm

9、axVDmax方法：对预设好的剂量（方法：对预设好的剂量（15kGy15kGy或或25kGy)25kGy)进行验证进行验证（5050件产品）件产品）灭菌剂量确认的方法灭菌剂量确认的方法ISO 11137-2-2006ISO 11137-2-2006中规定了如何确定辐照产品的无菌保证水平。（医中规定了如何确定辐照产品的无菌保证水平。（医疗器械的灭菌，辐照灭菌，第二部分，灭菌剂量的确认）疗器械的灭菌，辐照灭菌，第二部分，灭菌剂量的确认）方法一和方法一和VDVDmaxmax方法的步骤方法的步骤 测定微生物负载测定微生物负载 查表得相应的验证剂量查表得相应的验证剂量 通过实验对验证剂量进行验证通过实验

10、对验证剂量进行验证 查表得灭菌剂量查表得灭菌剂量方法一方法一第一步：测定初始生物负载第一步：测定初始生物负载 为了做生物负载分析，至少要分别从三批独立的产品中抽出为了做生物负载分析，至少要分别从三批独立的产品中抽出1010个样品进行检测。计算出个样品进行检测。计算出每一批产品的平均生物负载，用每一批产品的平均生物负载，用3030个样品的平均生物负载作为三批样品的总平均生物负载。个样品的平均生物负载作为三批样品的总平均生物负载。如果三批产品中有一批的平均生物负载比总平均生物负载大两倍或两倍以上，就用此批的如果三批产品中有一批的平均生物负载比总平均生物负载大两倍或两倍以上，就用此批的平均值来做剂量

11、验证，否则，用三批的总平均值来做剂量验证。平均值来做剂量验证，否则，用三批的总平均值来做剂量验证。第二步：获得验证剂量第二步：获得验证剂量 一旦确定了原始生物负载量，就可以运用一旦确定了原始生物负载量，就可以运用ISO 11137-2-2006ISO 11137-2-2006标准中的表标准中的表5 5确定达到确定达到1010-2-2灭菌水平的剂量。灭菌水平的剂量。第三步：进行剂量验证试验第三步：进行剂量验证试验 用参考表格确认的验证剂量辐照用参考表格确认的验证剂量辐照100100个样品，所用验证剂量的相对误差不得超过个样品，所用验证剂量的相对误差不得超过10%10%，然后将辐照后的产品移入无菌

12、实验室进行无菌检测。然后将辐照后的产品移入无菌实验室进行无菌检测。第四步：结果解析第四步：结果解析 如果如果100100个实验样品中的阳性数目少于个实验样品中的阳性数目少于2 2个，则接受该验证剂量。个，则接受该验证剂量。第五步：建立灭菌剂量第五步：建立灭菌剂量 通过查阅通过查阅ISO 11137-2-2006ISO 11137-2-2006标准中的表标准中的表5 5可以确定达到某一无菌保证水平应采用的灭菌可以确定达到某一无菌保证水平应采用的灭菌剂量。剂量。方法一实例需需3030件产品进行检测件产品进行检测需需100100件产品辐照件产品辐照需需100100件产品无菌检测件产品无菌检测步骤数值

13、备注第一步无菌保证水平10-3终产品无菌保证水平为10-3产品份额1.0整个产品用于原始生物负载测定和剂量设定第二步总平均生物负载382三批次产品的生物负载分别是360,402，384，因此三批次产品的总平均生物负载为382。没有一批的平均生物负载大于总平均生物负载的两倍，因此总平均生物负载用于确定验证剂量。第三步验证剂量9.7kGy在表5中没有生物负载为382对应的验证剂量，所以取与382最接近的生物负载为400对应的验证剂量。第四步剂量验证实验10.4 kGy产品接收的最高剂量在设定的剂量范围内第五步结果解释1个阳性产品接收剂量在设定的剂量范围内且接受无菌测试的结果，因此验证通过。第六步1

14、0-3无菌水平对应的剂量12.9 kGy从表5a中查出微生物负载为382，无菌保证水平为10-3对应的灭菌剂量为12.9 kGy。a 表5中没有生物负载为382对应的灭菌剂量，因此选择离382最近且较大的微生物负载为400对应的灭菌剂量。表表13 灭菌剂量的设定（方法灭菌剂量的设定（方法1，SIP=1.0）步骤数值备注第一步无菌保证水平10-6终产品无菌保证水平为10-6产品份额0.05用来做无菌测试的产品太大，因此选择1/20的产品做无菌测试第二步产品份额总平均生物负载59三批次产品份额的生物负载分别是50,62，65，因此产品份额的总平均生物负载为59。没有一批的平均生物负载大于总平均生物

15、负载的两倍，因此总平均生物负载用于确定验证剂量。第三步验证剂量7.3kGy在表5中没有生物负载为59对应的验证剂量，所以取与59最接近的生物负载为60对应的验证剂量。第四步剂量验证实验7.7 kGy产品接收的最高剂量在设定的剂量范围内（8.0 kGy）第五步结果解释2个阳性产品接收剂量在设定的剂量范围内（8.0 kGy）且接受无菌测试的结果（2个阳性），因此验证通过。第六步整个产品的平均生物负载1180整个产品的平均生物负载计算如下：59/0.05=118010-6无菌水平对应的剂量25.2 kGy从表5a中查出微生物负载1180，无菌保证水平10-6对应的灭菌剂量为25.2kGy。a 表5中

16、没有生物负载为1180对应的灭菌剂量，因此选择离1180最近且较大的微生物负载为1200对应的灭菌剂量。表表14灭菌剂量的设定（方法灭菌剂量的设定（方法1，SIP1.0）步骤数值备注第一步无菌保证水平10-6终产品无菌保证水平为10-6产品份额1.0生物负载1.0的产品要用整个产品测定生物负载和剂量设定试验第二步总平均生物负载0.63三批次产品的生物负载分别是0.6,0.6，0.7，因此产品的总平均生物负载为0.63。没有一批的平均生物负载大于总平均生物负载的两倍，因此总平均生物负载0.63用于确定验证剂量。第三步验证剂量2.7kGy在表6中没有生物负载为0.63对应的验证剂量，所以取与0.6

17、3最接近的生物负载为0.70对应的验证剂量。第四步剂量验证实验2.6 kGy产品接收的最高剂量在设定的剂量范围内（3.0 kGy）第五步结果解释2个阳性产品接收剂量在设定的剂量范围内（3.0 kGy）且接受无菌测试的结果（2个阳性），因此验证通过。第六步10-6无菌水平对应的剂量13.7 kGy从表6a中查出微生物负载0.63，无菌保证水平10-6对应的灭菌剂量为13.7kGy。a 表6中没有生物负载为0.63对应的灭菌剂量，因此选择离0.63最近且较大的微生物负载为1200对应的灭菌剂量。表表15灭菌剂量的设定（方法灭菌剂量的设定（方法1，SIP=1.0，生物负载，生物负载1.0）VDVDm

18、axmax方法：方法：25kGy25kGy或或15kGy15kGy作为灭菌剂量的证实作为灭菌剂量的证实第一步：测定初始生物负载第一步：测定初始生物负载 至少从三批产品中抽出10份产品做生物负载分析。生物负载分析必须按照一个经验证过可行的方法进行分析。计算出每一批产品的生物负载，用30个样品的平均生物负载作为三批样品的总平均生物负载量。如果三批产品中有一批的平均生物负载量比总平均生物负载量大两倍或两倍以上，就用此批的平均值来做剂量确定，否则，用三批的总平均值来做剂量确定。平均生物负载的最大允许值如下： VDmax 25kGy 1000cfu/件 VDmax 15kGy 1.5cfu/件第二步：进

19、行剂量验证试验第二步：进行剂量验证试验 初始生物负载确定后，则可确认验证剂量。通过查ISO 11137-2-2006中的表9得出所需验证剂量。并按验证剂量对一批产品中的10份样品进行辐照处理。无菌保证水平为10-2。然后对10份辐照样品进行无菌试验。第三步：结果解析第三步：结果解析 如果10份样品中不超过一份样品显示阳性，则接受设定的验证剂量，所选的灭菌剂量被验证。如果2份样品显示阳性，必须做第二次剂量验证。第四步：灭菌剂量验证第四步：灭菌剂量验证 从另一批样品中选出10分样品用灭菌剂量（VDmax Dose）进行辐照，对辐照后样品进行无菌试验，如果没有阳性结果出现，则所选灭菌剂量（VDmax

20、 Dose）验证通过。产品族的确定初始污染菌检测回收率检测微生物负载若批平均生物负载总平均生物负载2，取最高批次平均值表9 10件样品25kGy辐照无菌检测查得剂量辐照10件样品无菌检测剂量场分布测试结果分析10个样品不超过1个阳性无阳性原材料生物负载堆积密度接受验证是否基本一致，能是否基本一致，能否归为同一产品族否归为同一产品族一个产品族一个产品族多个产品族多个产品族分开做分开做 剂量确剂量确定定若批平均生物负载总平均生物负载2，取总平均生物负载回收率检测回收率检测p取标准包装产品5件，将测试产品选择多次洗脱进行回收率测定，反复洗脱四次培养记数，计算回收率。p计算公式：回收率（%）=洗脱1细

21、菌数量（平均数）/总洗脱细菌数量100%；样品号每次洗脱的细菌总数（cfu/件）回收率（%）洗脱1洗脱2洗脱3洗脱4琼脂覆盖15300062.5%26300066.7%37200077.8%45230070%55210062.5%平均回收率67.9%校正因子1.47回收率测定结果回收率测定结果 微生物负载测定第一批（第一批（10件样品）件样品）第二批（第二批（10件样品）件样品）第三批（第三批（10件样品）件样品）第一批（平均值）第一批（平均值）第二批（平均值）第二批（平均值）第三批（平均值）第三批（平均值）总平均值总平均值产品名称弘健医用膜批 号100701100801100901序 号初始

22、污染菌（cfu/件）15332252333342335442635373258532924310333平均初始污染菌3.23.42.9校正后初始污染菌3.53.83.0 校正后平均初始污染菌3.4初始污染菌测定结果初始污染菌测定结果若若SIP=1.0SIP=1.0，直接用，直接用SIP=1.0SIP=1.0对应的验证剂量；对应的验证剂量；若若SIPSIP 1.0 1.0，用以下公式计算得到验证剂，用以下公式计算得到验证剂量：量：SIPVDmax25=(SIP=1.0 VDmax25)+(SIPVDmax25=(SIP=1.0 VDmax25)+(剂量剂量折算系数折算系数SIP) SIP) 步骤

23、数值备注第一步无菌保证水平10-6此方法将25kGy作为使产品达到10-6无菌水平的灭菌剂量产品份额0.5用来做无菌测试的产品太大，因此选择1/2的产品做无菌测试产品数量403批次（每批10件）用于生物负载检测，另外10件用于剂量验证试验第二步产品份额的总平均生物负载59三批次产品的生物负载分别是50,62，65，因此三批次产品的总平均生物负载为59产品的生物负载118整个产品的平均生物负载计算如下：50/0.5=10062/0.5=12465/0.5=130整个产品的总平均生物负载为118。没有一批的平均生物负载大于总平均生物负载的两倍，因此总平均生物负载用于确定验证剂量。第三步验证剂量8.

24、1kGy查表9得到验证剂量。在表中没有生物负载为118对应的验证剂量，所以取与118最接近的生物负载为120对应的验证剂量。SIP VDmax25=(SIP=1.0 VDmax25)+(剂量折算系数SIP)=9.0kGy+2.910.5 kGy=8.1 kGy第四步无菌测试结果阳性个数为0最高辐照剂量为8.7 kGy，所有剂量的算术平均值为7.9 kGy。产品实际吸收剂量符合设定的要求。灭菌剂量25 kGy接受无菌测试的结果，因为最多可允许1个阳性出现。因此，25 kGy作为灭菌剂量验证通过。表表31 VDmax25剂量验证（剂量验证（SIP1步骤数值备注第一步无菌保证水平10-6此方法将15

25、kGy作为使产品达到10-6无菌水平的灭菌剂量产品份额1.0整个产品做无菌测试产品数量403批次（每批10件）用于生物负载检测，另外10件用于剂量验证试验第二步总平均生物负载0.73三批次产品的生物负载分别是0.8,0.7，0.7，因此三批次产品的总平均生物负载为0.73. 没有一批的平均生物负载大于总平均生物负载的两倍，因此总平均生物负载用于确定验证剂量。第三步验证剂量2.3kGy查表10得到验证剂量。在表中没有生物负载为0.73对应的验证剂量，所以取与0.73最接近的生物负载为0.8对应的验证剂量。第四步无菌测试结果阳性个数为0最高辐照剂量为2.5 kGy，所有剂量的算术平均值为2.3 kGy。产品实际吸收剂量符合设定的要求。灭菌剂量15 kGy接受无菌测试的结果，因为最多可允许1个阳性出现。因此，15 kGy作为灭菌剂量验证通过。表表32 VDmax15剂量验证（剂量验证（SIP=1）谢谢