Просмотров: 0 Автор: Кевин Фанг Время публикации: 15 июня 2026 г. Происхождение: Чэньшэн Медикал
Оглавление
Выбор метода стерилизации — одно из наиболее важных решений при разработке медицинского оборудования, которое часто откладывается слишком поздно в процессе проектирования.
К тому времени, когда многие разработчики устройств рассматривают вопрос о стерилизации, геометрия продукта уже зафиксирована, упаковка разработана и сроки подачи в регулирующие органы установлены. Обнаружение на этом этапе того, что выбранный вами метод стерилизации несовместим с силиконовым составом, упаковочным материалом или сборкой устройства, приводит к дорогостоящим циклам модернизации и задержкам.
Подходящее время для выбора метода стерилизации — на этапе первоначального проектирования продукта — до того, как будут вырезаны инструменты, до того, как будет определена упаковка и до того, как будут установлены нормативные сроки.
В этом руководстве представлена полная техническая основа для правильного принятия решения в отношении изделий из медицинского силикона: трубок, формованных компонентов, катетеров, дренажных систем, дыхательных контуров и индивидуальных OEM-узлов.
Силикон широко совместим со всеми основными методами стерилизации, что является одним из его ключевых преимуществ перед ПВХ, полиуретаном и латексом. Однако «широко совместимый» не означает «одинаково совместимый». Каждый метод стерилизации взаимодействует с силиконом определенным образом, что влияет на:
Профиль экстрагируемых и выщелачиваемых веществ — некоторые методы вводят новые химические соединения в силиконовую матрицу.
Механические свойства — повторные циклы стерилизации могут вызвать кумулятивные изменения свойств.
Биосовместимость — может потребоваться тестирование биосовместимости после стерилизации.
Стабильность размеров — некоторые методы вызывают временные или постоянные изменения размеров.
Требования к упаковке — для каждого метода требуются определенные упаковочные материалы и конфигурации.
Нормативное бремя валидации — требования к валидации существенно различаются в зависимости от метода.
Понимание этих взаимодействий позволит вам выбрать метод, который лучше всего подходит для вашего продукта, вашего производственного процесса и вашего регулирования.
Метод |
Механизм |
Температура |
Совместимость силикона |
Первичный стандарт |
Типичный случай использования |
Паровой автоклав |
Влажное тепло/давление |
121°С или 134°С |
✅ Отлично |
ИСО 17665 |
Многоразовые устройства, переработка в больницах |
Оксид этилена (EtO) |
Алкилирующий газ |
37–63°С |
✅ Отлично |
ИСО 11135 |
Одноразовые устройства, термочувствительные сборки |
Гамма-облучение |
Ионизирующее излучение (Co-60) |
Окружающий |
✅ Хорошо |
ИСО 11137 |
Одноразовое, крупносерийное производство |
Электронный луч (Электронный луч) |
Ионизирующее излучение (электроны) |
Окружающий |
✅ Хорошо |
ИСО 11137 |
Одноразовый, большой объем, более быстрый цикл |
VHP / H₂O₂ Плазма |
Испаренная перекись водорода |
30–50°С |
✅ Хорошо |
ИСО 22441 |
Термочувствительные сборки, содержащие электронику |
Каждый метод подробно рассмотрен ниже.
При стерилизации паровым автоклавом используется насыщенный пар под давлением для достижения стерилизации влажным теплом. Два стандартных цикла:
121°C / 15 фунтов на квадратный дюйм / 15–30 минут — стандартный гравитационный цикл (ISO 17665, класс B)
134°C / 30 фунтов на квадратный дюйм / 3–18 минут — цикл предварительного вакуумирования (мгновенная стерилизация, прионные протоколы)
Стерилизация достигается за счет денатурации микробных белков и разрушения клеточных мембран. Сочетание тепла, влаги и давления очень эффективно против всех вегетативных бактерий, спор, вирусов и грибков.
Медицинский силикон, отвержденный платиной, исключительно хорошо подходит для стерилизации в автоклаве паром. Силиконовая основная цепь (Si–O–Si) термически стабильна до температуры значительно выше 200°C, а платиновая каталитическая система не образует продуктов разложения в условиях автоклава.
Срок службы силикона, отвержденного платиной, в цикле:
Циклы 121°C: более 200 циклов без существенного изменения свойств.
Циклы при 134°C: более 100 циклов с минимальным изменением свойств (снижение прочности на разрыв <5%)
Изменение твердости по Шору А после 100 циклов при 134°C: обычно < 3 единиц по Шору А.
Изменение размеров после повторного цикла: < 0,5% для составов с хорошей формулой.
Предостережение относительно силикона, отвержденного перекисью: силикон, отвержденный перекисью, демонстрирует более сильное ухудшение свойств при многократном циклировании в автоклаве, особенно увеличение остаточной деформации при сжатии и развитие липкости поверхности. Это еще одна причина, по которой соединения, отверждаемые платиной, являются стандартом для многоразовых медицинских силиконовых изделий. Видеть: Платиновый или пероксидный силикон: что лучше для вашего применения?
Для парового автоклава требуется паропроницаемая упаковка , которая обеспечивает проникновение пара, сохраняя при этом целостность стерильного барьера после цикла:
Отделяемые пакеты: ламинат из бумаги/пленки (Тайвек/пленка или бумага/пленка) — стандарт для упакованных отдельных предметов.
Стерилизационная упаковка: Нетканый полипропилен — для обернутых лотков и наборов инструментов.
Жесткие стерилизационные контейнеры: нержавеющая сталь или анодированный алюминий с вентиляционными отверстиями для фильтров.
НЕсовместимо: запечатанные пакеты из фольги, запечатанные полиэтиленовые пакеты, любая не дышащая упаковка.
Упаковка должна быть проверена на соответствие стандартам ISO 11607-1 (требования к системе стерильного барьера) и ISO 11607-2 (валидация процессов формования, запечатывания и сборки).
ISO 17665-1:2006 — Стерилизация медицинской продукции: влажный жар.
Ключевые элементы валидации:
Квалификация установки (IQ): Квалификация автоклавного оборудования.
Эксплуатационная квалификация (OQ): картирование распределения тепла в пустой камере.
Квалификация производительности (PQ): исследования проникновения тепла в нагруженную камеру с биологическими индикаторами ( Geobacillus stearothermophilus , значение D ≥ 1,5 мин при 121°C)
Уровень обеспечения стерильности (SAL): 10-610-6 (вероятность один на миллион нестерильного изделия)
Преимущества |
Ограничения |
Никаких остатков химикатов — аэрация после стерилизации не требуется. |
Не подходит для чувствительных к влаге компонентов и электроники. |
Самое быстрое время цикла (15–30 минут) |
Требуется паропроницаемая упаковка — ограничивает возможности упаковки. |
Самая низкая стоимость за цикл для многоразовых устройств. |
Повторяющаяся езда на велосипеде вызывает кумулятивные (хотя и минимальные) изменения свойств. |
Проверено для многоразовых устройств — поддерживает многоразовую маркировку. |
Не подходит для герметичных, не пропускающих воздух узлов устройств. |
Отсутствие радиационного воздействия на материалы. |
Высокая температура исключает термочувствительные компоненты устройства. |
Универсально доступен в условиях больницы |
Риск влажной упаковки, если цикл сушки неадекватен |
Многоразовые изделия из медицинского силикона: компоненты дыхательного контура для обработки в больницах, многоразовые дренажные системы, силиконовые компоненты в многоразовых хирургических инструментах, лабораторные силиконовые трубки.
При стерилизации EtO используется газообразный оксид этилена — высокореактивный алкилирующий агент — для стерилизации путем химической модификации ДНК и белков микроорганизмов, предотвращая репликацию. Процесс протекает при низкой температуре (37–63°С) в условиях контролируемой влажности и концентрации EtO.
Стандартный цикл EtO состоит из четырех фаз:
Предварительное кондиционирование: уравновешивание влажности и температуры (обычно 24–48 часов).
Воздействие газа: концентрация EtO 450–1200 мг/л, воздействие 1–6 часов.
Эвакуация: удаление газа из камеры.
Аэрация: Остаточный EtO и побочные продукты (этиленгликоль, этиленхлоргидрин) удаляются из продукта — обычно 12–48 часов при 50–60°C.
EtO полностью совместим с медицинским силиконом, отверждаемым платиной. Силикон не вступает в реакцию с EtO, и газ легко проникает в силиконовые матрицы, обеспечивая полную стерилизацию просветов и сложных геометрических форм.
Ключевое соображение: остатки EtO в силиконе.
Силикон поглощает EtO во время цикла стерилизации. Фаза аэрации имеет решающее значение для снижения остатков до безопасного уровня. Нормативные пределы остатков EtO в медицинских изделиях определены в ISO 10993-7:2008 :
Остаточный |
Лимит (краткосрочный/ограниченный контакт) |
Лимит (длительный контакт) |
Лимит (постоянный контакт) |
Оксид этилена (EtO) |
20 мг/устройство |
2 мг/устройство |
0,5 мг/устройство |
Этиленхлоргидрин (ЭХГ) |
12 мг/устройство |
2 мг/устройство |
0,5 мг/устройство |
Этиленгликоль (ЭГ) |
200 мг/устройство |
40 мг/устройство |
10 мг/устройство |
Силиконовые трубки с большой площадью поверхности или толстыми стенками требуют более длительного времени аэрации для достижения этих пределов. Ваш партнер по стерилизации EtO должен проверить время аэрации специально для геометрии вашего продукта и конфигурации упаковки.
Для EtO требуется газопроницаемая упаковка , обеспечивающая проникновение EtO и эвакуацию остаточного газа:
Пакеты из Тайвека/пленки: отраслевой стандарт — Тайвек (спанбонд-полиэтилен) обладает высокой проницаемостью для EtO, сохраняя при этом стерильный барьер.
Ламинаты из бумаги/пленки: подходят для многих применений.
Лотки с крышкой Tyvek: для сложных сборок устройств.
НЕсовместимо: ламинатная фольга, герметичные полиэтиленовые пакеты, любая упаковка, блокирующая проникновение газа.
Важнейшее правило проектирования упаковки: Тайвековая или бумажная сторона должна быть обращена к продукту и быть доступной для потока газа. Геометрия упаковки должна обеспечивать полное проникновение газа на все поверхности продукта, включая просветы трубок.
ISO 11135:2014 — Стерилизация медицинской продукции: оксид этилена.
Ключевые элементы валидации:
Микробиологическая квалификация: определение бионагрузки + исследования биологического индикатора ( Bacillus atropaeus , ATCC 9372).
Физико-химическая квалификация: проверка концентрации EtO, влажности, температуры и временных параметров.
Проверка остатков: согласно ISO 10993-7 для всех категорий контактов.
Исследования избыточного количества в полупериоде и полном цикле или отрицательные исследования фракций
SAL: 10-610-6
Преимущества |
Ограничения |
Низкая температура — совместимость с термочувствительными компонентами устройства. |
Самая длинная общая продолжительность цикла (предварительное кондиционирование + экспозиция + аэрация: 2–5 дней) |
Превосходное проникновение в трубы сложной геометрии и просветы. |
EtO токсичен, канцерогенен — требует специального оборудования и контроля окружающей среды. |
Отсутствие радиационного воздействия на свойства силикона. |
Требуется тестирование остатков в соответствии с ISO 10993-7. |
Отраслевой стандарт для одноразовых медицинских изделий |
Более высокая стоимость цикла, чем в автоклаве или гамма-технологии для больших объемов. |
Совместимость с широким спектром упаковочных материалов. |
Усиление регулирующего контроля выбросов EtO (EPA, ЕС) |
Проверено для сложных сборок из нескольких материалов. |
Требуется подтвержденная аэрация — нельзя отправить сразу после стерилизации. |
Одноразовые медицинские силиконовые изделия, поставляемые стерильными: катетеры, дренажные системы, дыхательные контуры, трубки для внутривенного вливания, сложные многокомпонентные комплекты устройств. EtO — наиболее широко используемый метод стерилизации одноразовых медицинских силиконовых изделий во всем мире.
В Chensheng Medical стерилизация EtO является стандартным предложением для стерильных одноразовых силиконовых изделий. Мы работаем с проверенными партнерами по стерилизации по контракту и предоставляем полную документацию по остаткам ISO 10993-7 при каждой поставке стерильного продукта.
Гамма-облучение использует фотоны высокой энергии, испускаемые радиоактивными источниками Кобальта-60 (Co-60), для стерилизации ионизирующим излучением. Радиация повреждает микробную ДНК, предотвращая репликацию. Процесс происходит при температуре окружающей среды без участия химических веществ.
Стерилизующую дозу измеряют в килогреях (кГр) . Стандартные стерилизующие дозы для медицинских изделий:
Минимальная стерилизующая доза: 15–25 кГр (подтверждено по ISO 11137-2).
Стандартная доза: 25 кГр (наиболее распространенная — обеспечивает SAL 10–610–6 для типичных уровней бионагрузки)
Высокая доза: 50 кГр (для продуктов с высокой бионагрузкой или дополнительный запас безопасности)
Силикон платинового отверждения совместим с гамма-облучением в стандартных стерилизующих дозах, но с некоторыми важными нюансами:
Влияние гамма-облучения на силикон, отвержденный платиной:
Свойство |
Изменение при 25 кГр |
Изменение при 50 кГр |
Примечания |
Твердость по Шору А |
от +2 до +5 единиц |
от +5 до +10 единиц |
Дополнительная сшивка; небольшое жёсткость |
Предел прочности |
±5% |
от -5 до -10% |
В целом в пределах допустимого |
Удлинение при разрыве |
от -5 до -10% |
от -10 до -20% |
Небольшое снижение; проверка динамических приложений |
Набор сжатия |
от +2 до +5% |
от +5 до +10% |
Актуально для насосных трубок. |
Цвет |
Легкое пожелтение |
Умеренное пожелтение |
Косметический; очищается в течение нескольких недель после облучения |
Прозрачность |
Небольшое снижение |
Умеренное снижение |
Временный; частично восстанавливается со временем |
Экстрагируемые вещества |
Минимальные изменения |
Минимальные изменения |
Ключевое преимущество перед EtO |
Важно: небольшое затвердевание и пожелтение, вызванное гамма-облучением, являются временными и в значительной степени обратимыми — они значительно уменьшаются в течение 2–8 недель после облучения по мере рекомбинации свободных радикалов. Для критически важных применений (трубопроводы насосов, компоненты прецизионных размеров) испытайте образцы после полного периода восстановления после облучения, прежде чем окончательно утверждать спецификации.
Картирование дозы имеет решающее значение: доза, полученная различными частями загрузки продукта, варьируется в зависимости от плотности продукта, конфигурации упаковки и положения в облучателе. Исследования картирования дозы должны подтвердить, что минимальная стерилизующая доза достигается на протяжении всей загрузки, в то время как максимальная доза не превышает толерантность материала продукта.
Гамма-облучение совместимо с большинством упаковочных материалов , в том числе:
Пакеты из Тайвека/пленки ✅
Фольгированные ламинаты ✅ (в отличие от EtO — ключевое преимущество)
Запечатанные пакеты ПЭ/ПП ✅
Жесткие пластиковые лотки с закрывающей пленкой ✅
Картонные коробки ✅
Упаковочные материалы, подлежащие проверке: Некоторые полимеры (ПВХ, некоторые нейлоны) разлагаются под действием гамма-облучения. Для силиконовых изделий в сборках из смешанных материалов проверьте все компоненты на совместимость с гамма-излучением.
ISO 11137-1:2006 — Стерилизация медицинской продукции: радиация (Требования к разработке, валидации и регулярному контролю) ISO 11137-2:2013 — Установление стерилизующей дозы ISO 11137-3:2017 — Руководство по дозиметрическим аспектам
Ключевые элементы валидации:
Определение бионагрузки: согласно ISO 11737-1.
Установка дозы: Метод 1 (VDmax), Метод 2 (эксперимент с возрастающей дозой) или Обоснование.
Аудит дозы: Ежеквартальный мониторинг бионагрузки для подтверждения того, что доза остается действительной.
Система дозиметрии: калиброванные дозиметры, размещенные по всей загрузке продукта.
Преимущества |
Ограничения |
Никаких химических остатков — аэрация не требуется. |
Вызывает легкое временное затвердевание и пожелтение силикона. |
Быстрый цикл — продукт может быть отправлен в тот же день, что и облучение |
Требуется установка для облучения Co-60 — у большинства производителей она недоступна собственными силами. |
Совместим с герметичной, не дышащей упаковкой. |
Проблемы с однородностью дозы при плотной или неравномерной загрузке продукта |
Высокая стабильность и воспроизводимость |
Эффекты кумулятивной дозы при повторном облучении |
Превосходное проникновение — эффективно для грузов с высокой плотностью |
Некоторые материалы (ПВХ, некоторые клеи) несовместимы. |
Нет требований к температуре и влажности. |
Требования к аудиту нормативных доз добавляют постоянную нагрузку по валидации |
Одноразовые силиконовые изделия большого объема, для которых важна быстрая обработка: трубки для внутривенного вливания, дренажные мешки, наборы катетеров, компоненты дыхательного контура. Гамма особенно предпочтительна, когда требуется герметичная упаковка (фольга или полиэтилен) или когда остатки EtO являются проблемой для конкретного применения.
При стерилизации электронным лучом используются ускоренные электроны от ускорителя электронов (линейный ускоритель или генератор Ван де Граафа), а не гамма-фотоны. Механизм стерилизации идентичен гамма-излучению — ионизирующее излучение повреждает микробную ДНК, — но способ доставки принципиально отличается:
Параметр |
Гамма (Со-60) |
Электронный луч |
Источник радиации |
Радиоактивный изотоп (Co-60) |
Электрический ускоритель |
Глубина проникновения |
Глубокий (30–40 см в воде) |
Мелкий (5–8 см в воде при 10 МэВ) |
Мощность дозы |
Низкий (1–10 кГр/час) |
Очень высокий (10–100 кГр/секунду) |
Время цикла |
Часы |
Секунды в минуты |
Тип объекта |
Стационарный облучатель |
Стационарный или мобильный ускоритель |
Нормативный источник |
Лицензия на радиоактивный материал |
Электрооборудование |
Воздействие электронного луча на силикон, отвержденный платиной, аналогично гамма-облучению в эквивалентных дозах, с одним важным отличием: очень высокая мощность дозы электронного луча может вызвать более выраженную генерацию свободных радикалов за более короткое время, что потенциально приводит к несколько большим немедленным изменениям свойств, которые восстанавливаются быстрее.
На практике для стандартных медицинских силиконовых трубок и формованных компонентов при 25–50 кГр электронный луч и гамма-излучение дают эквивалентные результаты стерилизации с сопоставимыми материальными эффектами.
Ключевое ограничение электронного луча: глубина проникновения. Электроны электронного пучка имеют ограниченное проникновение по сравнению с гамма-фотонами. При энергии 10 МэВ (обычная энергия ускорителя) практическая глубина проникновения в водоэквивалентный материал составляет примерно 5–8 см . Это означает:
Плотность продукта и конфигурация упаковки должны тщательно контролироваться.
Плотные или толстые продукты могут получить недостаточную дозу в центре.
Двустороннее облучение часто требуется для более толстых конфигураций продукта.
Для тонкостенных силиконовых трубок и одноразовых изделий в плоской упаковке проникновение электронного луча обычно является достаточным. Для плотных формованных деталей или толстостенных сборок гамма-облучение обеспечивает более равномерное распределение дозы.
ISO 11137-1, -2, -3 — те же стандарты, что и гамма-облучение (оба метода стерилизации радиацией)
Преимущества |
Ограничения |
Самый быстрый цикл — от секунд до минут по сравнению с часами для гамма-излучения. |
Ограниченная глубина проникновения — не подходит для плотных или толстых продуктов. |
Нет радиоактивных материалов — нет хранения или захоронения изотопов. |
Требуется специализированный ускоритель. |
Можно отключить — нет постоянной радиационной опасности |
Более высокие капитальные затраты, чем у гамма-установок. |
Совместимость с материалами, аналогичными гаммам |
Менее широко доступны, чем услуги гамма-облучения. |
Никаких химических остатков |
Равномерность дозы более сложна для сложной геометрии |
Совместим с герметичной упаковкой. |
Часто требуется двустороннее облучение |
Тонкие, плоские или одноразовые силиконовые изделия низкой плотности, для которых важна быстрая обработка: наборы одноразовых трубок, тонкостенные катетеры, плоские дренажные компоненты, трубки для внутривенного вливания. Электронный луч все чаще используется для производства тонких медицинских силиконовых изделий в больших объемах, где преимущество в скорости оправдывает инвестиции в оборудование.
При стерилизации VHP испаренная перекись водорода (H₂O₂) — обычно в концентрации 30–35%. в качестве стерилизующего агента используется Пар проникает в упаковку и на поверхность продукта, окисляя микробные белки и клеточные мембраны. Процесс протекает при низкой температуре (30–50°С) и не оставляет токсичных остатков — H₂O₂ разлагается на воду и кислород.
Два основных варианта:
VHP (испаренная H₂O₂): H₂O₂ в газовой фазе в герметичной камере — используется для обеззараживания помещений и оборудования, а также для стерилизации некоторых устройств.
Плазма H₂O₂ (тип STERRAD®): пары H₂O₂ с последующей фазой плазмы — используется в стерилизаторах в больницах.
Силикон, вулканизированный платиной, совместим с плазменной VHP/H₂O₂ . стерилизацией H₂O₂ не вступает в реакцию с силиконовой основой, а низкая температура предотвращает термические эффекты.
Практические ограничения для силиконовых изделий:
VHP имеет ограниченное проникновение в длинные и узкие просветы — трубки с внутренним диаметром <3 мм и длиной> 500 мм могут не обеспечить адекватную стерилизацию внутри просвета.
Материалы на основе целлюлозы (бумага, некоторые виды упаковки) поглощают H₂O₂ и несовместимы — это ограничивает возможности упаковки.
Не проверено для продуктов с высокой бионагрузкой — VHP наиболее эффективен для чистых поверхностей устройств с низкой бионагрузкой.
Для VHP требуется упаковка, проницаемая для H₂O₂ :
Пакеты из Тайвека/пленки ✅ (Тайвек проницаем для паров H₂O₂)
Нетканая полипропиленовая пленка ✅
НЕсовместимо: бумажная упаковка (впитывает H₂O₂), ламинированная фольга, герметичные полиэтиленовые пакеты.
ISO 22441:2022 — Стерилизация медицинской продукции. Испаренная перекись водорода при низкой температуре.
Силиконовые компоненты в сложных узлах устройств, содержащих электронику, батареи или другие термочувствительные элементы, которые не выдерживают EtO или автоклав. Также используется для окончательной стерилизации силиконовых компонентов в роботизированных хирургических системах и современных диагностических устройствах.
Критерий |
Автоклав |
ЭТО |
Гамма |
Электронный луч |
ВХП |
Совместимость с силиконом |
✅ Отлично |
✅ Отлично |
✅ Хорошо |
✅ Хорошо |
✅ Хорошо |
Температура |
121–134°С |
37–63°С |
Окружающий |
Окружающий |
30–50°С |
Химические остатки |
Никто |
Да (требуется аэрация) |
Никто |
Никто |
Нет (разлагается) |
Радиационные эффекты |
Никто |
Никто |
Небольшое затвердевание/пожелтение |
Небольшое затвердевание/пожелтение |
Никто |
Время цикла (общее) |
15–60 мин. |
2–5 дней |
4–8 часов |
Минуты |
1–3 часа |
Проникновение |
Отличный |
Отличный |
Отличный |
Ограниченный (5–8 см) |
Ограниченный (узкий люмен) |
Гибкость упаковки |
Только паропроницаемый |
Только газопроницаемый |
Большинство материалов |
Большинство материалов |
Только проницаемый для H₂O₂ |
Герметичная упаковка |
❌ Нет |
❌ Нет |
✅ Да |
✅ Да |
❌ Нет |
Поддержка многоразовых устройств |
✅ Да |
❌ Нет |
❌ Нет |
❌ Нет |
✅ Ограничено |
Стандарт валидации |
ИСО 17665 |
ИСО 11135 |
ИСО 11137 |
ИСО 11137 |
ИСО 22441 |
Относительная стоимость (за единицу) |
Самый низкий |
Середина |
Низкий–средний |
Низкий–средний |
Высокий |
Доступность |
Универсальный |
Специализированный |
Специализированный |
Специализированный |
Больничный/специализированный |
Нормативная сложность |
Низкий |
Высокий (остатки) |
Середина |
Середина |
Середина |
Лучшее приложение |
Многоразовые устройства |
Одноразовые сложные сборки |
Высокообъемный одноразовый |
Тонкий, плоский, одноразовый. |
Содержащая электронику |
Критический момент, который часто упускают из виду: стерилизация может изменить профиль биосовместимости медицинского силиконового изделия. ISO 10993-1:2018 (система оценки биосовместимости, признанная FDA) прямо требует, чтобы тестирование биосовместимости проводилось на продукте в его окончательном стерилизованном состоянии , а не на нестерилизованном материале.
Метод |
Потенциальное влияние на биосовместимость |
ISO 10993 Рассмотрение |
Автоклав |
Минимальный — новые химические виды не вводятся. |
Достаточно стандартного тестирования биосовместимости автоклавированных образцов. |
ЭТО |
Остатки EtO (EtO, ECH, EG) цитотоксичны и мутагены. |
Обязательное тестирование на остатки по ISO 10993-7; тестирование цитотоксичности газированного продукта |
Гамма |
Генерация свободных радикалов может временно увеличить экстрагируемые вещества |
Тест после периода восстановления после облучения (2–4 недели); содержание экстрагируемых веществ может повышаться сразу после облучения |
Электронный луч |
Аналогично гамма-преходящему действию свободных радикалов. |
Тот же подход, что и у гамма; тест после периода восстановления |
ВХП |
В абсорбированных материалах возможны остатки H₂O₂. |
Проверьте наличие остатков H₂O₂ на силиконовой поверхности; обычно минимальный для силикона |
Практическое значение: если вы меняете метод стерилизации после завершения тестирования на биосовместимость, вам необходимо повторно оценить биосовместимость продукта, стерилизуемого новым методом. Это нормативное требование, а не рекомендация.
Полный обзор требований к испытаниям на биосовместимость медицинского силикона см.: Класс VI USP, ISO 10993 и FDA 21 CFR 177.2600: какая сертификация вам действительно нужна?
Используйте эту схему, чтобы сузить выбор метода стерилизации в зависимости от характеристик вашего продукта:
Многоразовое использование → Автоклав является основным вариантом (инфраструктура переработки в больнице)
Одноразовый → Перейдите к шагу 2.
Да (электроника, аккумуляторы, некоторые клеи, термочувствительные полимеры) → EtO или VHP
Нет → Перейдите к шагу 3.
Да → EtO (наилучшее проникновение в просвет) или автоклав
Нет → Перейдите к шагу 4.
Требуется герметичная упаковка из фольги или полиэтилена → Гамма или электронный луч
Допустима упаковка Tyvek/дышащая упаковка → EtO, Gamma или E-Beam
Большие объемы, быстрая обработка → Gamma или E-Beam
Меньший объем, сложная сборка → EtO
Обработка на месте оказания медицинской помощи → Автоклав
Контакт с лекарственными средствами, фармацевтическое производство, неонатальное применение → Предпочтителен гамма- или электронный луч (без остатков)
Стандартные применения медицинского оборудования → EtO допускается при утвержденной аэрации
При покупке медицинских силиконовых изделий у Chensheng Medical или любого другого поставщика необходимо запросить и проверить следующую документацию, связанную со стерилизацией:
✅ Отчет о проверке стерилизации EtO (ISO 11135)
✅ Отчет об испытаниях на остатки по ISO 10993-7 (EtO, ECH, EG — для конкретной партии или периодический)
✅ Данные проверки аэрации (время и температура)
✅ Результаты биологических индикаторов (BI) для каждого цикла стерилизации
✅ Проверка упаковки по стандарту ISO 11607.
✅ Отчет о проверке облучения (ISO 11137-1, -2)
✅ Результаты исследования картирования дозы
✅ Записи дозиметрии по каждой партии продукции
✅ Записи мониторинга бионагрузки (ежеквартальный аудит дозы)
✅ Данные о свойствах материала после облучения (по Шору А, растяжение, остаточная деформация при сжатии)
✅ Отчет о проверке автоклава (ISO 17665)
✅ Запись параметров цикла (температура, давление, время) для каждой партии
✅Результаты биологических индикаторов
✅ Проверка упаковки по стандарту ISO 11607.
✅ Испытания на биосовместимость проводятся на стерилизованном продукте (ISO 10993-1).
✅ Проверка срока годности (ускоренное старение согласно ASTM F1980 + старение в реальном времени)
✅ Результаты испытаний на стерильность согласно ISO 11737-2 (если этого требуют нормативные акты)
Рекомендации по оценке того, может ли поставщик предоставить эту документацию и как проверить ее подлинность, см.: Как выбрать надежного производителя медицинского силикона в Китае
Для многоразовых медицинских силиконовых изделий — дыхательных контуров, многоразовых дренажных компонентов, силиконовых компонентов в многоразовых хирургических инструментах — необходимо подтвердить кумулятивный эффект повторных циклов стерилизации.
Стандартный подход к проверке многоразовых силиконовых изделий для автоклавной обработки:
Определите предполагаемый срок использования — сколько циклов стерилизации рассчитано на изделие? (Типично: 50, 100 или 200 циклов)
Провести ускоренную езду на велосипеде — подвергнуть тестовые образцы полному запланированному количеству циклов плюс запас прочности (обычно 125% запланированных циклов).
Измеряйте свойства через определенные промежутки времени — твердость по Шору А, прочность на растяжение, удлинение, остаточную деформацию при сжатии, измерения размеров при 0, 25, 50, 75, 100 и 200 циклах.
Установите критерии приемки — определите максимально приемлемое изменение свойства, которое по-прежнему соответствует функциональным требованиям.
Задокументируйте и включите в нормативную документацию — для подачи заявок на многоразовые устройства необходимы данные о долговечности цикла (510(k), Технический файл CE)
Типичные критерии приемки многоразовых силиконовых трубок дыхательного контура:
Изменение твердости по Шору А: ≤ 5 единиц по Шору А после 100 циклов при 134°C.
Сохранение прочности на растяжение: ≥ 80% от первоначального значения.
Удлинение при сохранении разрыва: ≥ 75% от первоначального значения.
Отсутствие видимых трещин на поверхности, липкости или изменения цвета.
Изменение размеров: ≤ 1% по критическим размерам
Требования к соответствию конкретным дыхательным контурам, включая валидацию повторной обработки, см.: Медицинские силиконовые трубки для дыхательных контуров: требования соответствия
В1: Какой метод стерилизации лучше всего подходит для медицинских силиконовых трубок?
О: Не существует единственного «лучшего» метода — оптимальный выбор зависит от вашего применения, конструкции устройства, требований к упаковке и объема производства. Для одноразовых силиконовых изделий, поставляемых в стерильном виде, EtO является наиболее широко используемым методом из-за его превосходного проникновения и совместимости со сложными конструкциями. Гамма-облучение предпочтительно для продуктов больших объемов, где требуется герметичная упаковка или когда остатки EtO вызывают беспокойство. Для многоразовых силиконовых изделий, перерабатываемых в больничных условиях, стандартом является паровой автоклав. Используйте структуру принятия решений, описанную в этой статье, чтобы определить правильный метод для вашего конкретного продукта.
Вопрос 2: Могу ли я стерилизовать медицинские силиконовые трубки несколько раз с помощью гамма-облучения?
Ответ: Гамма-облучение — это метод окончательной стерилизации, предназначенный для одноразовых изделий, он не предназначен для повторных циклов обработки. Каждая доза облучения вызывает кумулятивную сшивку и изменения свойств силикона. Для продуктов, требующих нескольких циклов стерилизации, подходящим методом является паровой автоклав. Если у вас есть конкретное применение, требующее повторной гамма-стерилизации, свяжитесь с нашей командой разработчиков приложений, чтобы обсудить осуществимость и необходимый подход к проверке.
Вопрос 3: Сколько времени занимает аэрация EtO для силиконовых трубок и можно ли ее ускорить?
О: Время аэрации зависит от геометрии продукта (толщина стенок, диаметр просвета, длина), конфигурации упаковки и температуры аэрации. Типичное время аэрации медицинских силиконовых трубок составляет от 12 часов (тонкостенные трубки малого диаметра при 60°C) до 48 часов (толстостенные трубки большого диаметра при 50°C). Аэрацию можно ускорить, увеличив температуру (до 60°C для силикона) и улучшив циркуляцию воздуха. Время аэрации должно быть подтверждено в соответствии со стандартом ISO 10993-7 для вашего конкретного продукта — подтвержденное время не может быть сокращено без повторной проверки.
Вопрос 4. Влияет ли гамма-излучение на соответствие силиконовых трубок классу VI USP или ISO 10993?
О: Испытание на биосовместимость должно проводиться для продукта в его окончательно стерилизованном состоянии (требование ISO 10993-1). Если ваша силиконовая трубка имеет отчеты об испытаниях по классу VI USP и ISO 10993, проведенные на нестерилизованном или стерилизованном EtO материале, эти отчеты не распространяются автоматически на продукт, подвергшийся гамма-облучению. Вам следует запросить отчеты об испытаниях на биосовместимость, проведенных на образцах, подвергшихся гамма-облучению, или провести дополнительные испытания на облученных образцах. В Chensheng Medical мы предоставляем документацию о биосовместимости, специфичную для метода стерилизации, используемого для вашего продукта.
Вопрос 5. Можно ли использовать одну и ту же спецификацию силиконовых трубок как для стерилизации EtO, так и для стерилизации гамма-излучением?
Ответ: В большинстве случаев да — медицинский силикон, отверждаемый платиной, совместим с обоими методами. Однако вам следует убедиться: (1) что тестирование на биосовместимость было проведено на образцах, стерилизованных обоими методами; (2) изменения свойств после гамма-излучения (небольшое затвердевание, пожелтение) приемлемы для вашего применения; (3) ваша упаковка совместима с обоими методами (пакеты из Тайвека/пленки подходят как для EtO, так и для гамма-излучения; запечатанная фольга подходит для гамма-излучения, но не для EtO). Проверка двойным методом увеличивает нормативную нагрузку, но обеспечивает гибкость цепочки поставок.
Вопрос 6. Каков срок годности силиконовых трубок, стерилизованных EtO, и как он проверяется?
Ответ: Срок годности стерильных медицинских силиконовых изделий обычно составляет 2–5 лет, в зависимости от продукта и упаковки. Срок годности подтверждается сочетанием ускоренного старения (согласно ASTM F1980 — хранение при повышенной температуре для имитации старения в реальном времени) и старения в реальном времени (фактическое хранение при определенных условиях). Валидация должна продемонстрировать, что целостность стерильного барьера сохраняется на протяжении заявленного срока годности. В Chensheng Medical наши стандартные продукты, стерилизованные EtO, имеют срок годности 2 года, что подтверждается проверенными данными об ускоренном старении. Увеличенный срок хранения (3–5 лет) доступен для OEM-продуктов с особыми требованиями к валидации.
Вопрос 7: Мы переходим с EtO на стерилизацию гамма-излучением для существующего продукта. Какие меры регулирования необходимы?
О: Изменение метода стерилизации существующего медицинского изделия представляет собой существенное изменение конструкции, которое требует: (1) новой проверки стерилизации по стандарту ISO 11137 для гамма-излучения; (2) повторная оценка биосовместимости продукта, стерилизованного гамма-излучением, в соответствии с ISO 10993-1; (3) повторная проверка упаковки на гамма-совместимость согласно ISO 11607; (4) повторное подтверждение срока годности в случае изменения упаковки; (5) представление изменения регулирующим органам — дополнение 510(k) (США), обновление технической документации (EU MDR) или эквивалент в зависимости от вашего рынка и классификации устройства. Наша команда разработчиков приложений может поддержать технические аспекты этого перехода. Для определения стратегии регулирования мы рекомендуем проконсультироваться со специалистом по вопросам регулирования для вашего конкретного рынка.
В Jinan Chensheng Medical Technology Co., Ltd. мы поддерживаем клиентов на протяжении всего процесса квалификации стерилизации:
Стерилизация EtO: доступна у наших проверенных партнеров по стерилизации по контракту. Полная документация по остаткам ISO 10993-7 прилагается к каждой стерильной партии.
Гамма-облучение: доступно у наших проверенных партнеров по облучению. Предоставлены данные о свойствах материалов после облучения и записи дозиметрии.
Поддержка проверки автоклава: мы предоставляем данные о долговечности многоцикловой автоклавной обработки для всех силиконовых изделий многоразового использования, помогая вам пройти валидацию повторной обработки.
Документация по биосовместимости: Все испытания на биосовместимость (класс VI USP, ISO 10993) проводятся для продукта в его окончательно стерилизованном состоянии, обеспечивая соответствие нормативным требованиям.
Дизайн упаковки: Мы можем проконсультировать по выбору упаковочного материала и конфигурации для выбранного вами метода стерилизации.
Независимо от того, выбираете ли вы метод стерилизации для нового продукта или повторно проверяете существующий продукт для нового метода, наша команда готова бесплатно предоставить техническое руководство в рамках нашей стандартной предпродажной поддержки.
→ Свяжитесь с нашей командой разработчиков приложений→ Просмотрите наш ассортимент медицинских силиконовых трубок→ Запросить документацию по стерилизации для вашего применения
Похожие статьи:
Платиновый или пероксидный силикон: что лучше для вашего применения?
Класс VI USP, ISO 10993 и FDA 21 CFR 177.2600: какая сертификация вам действительно нужна?
Медицинские силиконовые трубки для дыхательных контуров: требования соответствия
Как выбрать надежного производителя медицинского силикона в Китае
Авторские права © 2025 JINAN CHENSHENG MEDICAL TECHNOLOGY CO., LTD. 鲁ICP备2021012053号-1 互联网药品信息服务资格证书 (鲁)-非经营性-2021-0178 中文站