骨科器械用超高分子量聚乙烯(UHMWPE)表征：行业与FDA工作人员指南
Characterization of Ultrahigh Molecular Weight Polyethylene (UHMWPE) Used in Orthopedic Devices: Guidance for Industry and Food and Drug Administration Staff
发布日期：2019-04-26
状态：Final（最终） 类型：Guidance Document 类别：上市前 主题：510(k)、Premarket Approval (PMA)、Investigational Device Exemption (IDE)、Orthopedic 案卷号：FDA-2016-D-0363
官方来源
https://www.fda.gov/regulatory-information/search-fda-guidance-documents/characterization-ultrahigh-molecular-weight-polyethylene-uhmwpe-used-orthopedic-devices PDF：https://www.fda.gov/media/95791/download
INFO
本内容由英文原文机器辅助翻译，并经结构校对。如有歧义，以英文官方文本为准。
官方全文
骨科器械中使用的超高分子量聚乙烯(UHMWPE)的表征
本指南代表了食品药品监督管理局（FDA或本局）目前对该主题的看法。它不为任何人设定任何权利，对FDA或公众也没有约束力。如果替代方法满足适用法规和规章的要求，您可以使用替代方法。如需讨论替代方法，请联系标题页上列出的负责本指南的FDA工作人员或办公室。
I. 引言
FDA制定本指南文件，旨在供提交使用超高分子量聚乙烯(UHMWPE)材料的骨科器械测试的行业成员以及审查该测试的FDA工作人员使用。在本文件中，“您”和“您的”指代行业成员，也称为申办者、提交者或申请人；“我们”和“我们的”指代FDA。本指南旨在协助您确定在包含UHMWPE的骨科器械的上市前通知（510(k)）、De Novo请求、上市前批准(PMA)申请、人道主义器械豁免(HDE)和研究用器械豁免(IDE)中应提交的适当信息和测试。 本指南阐述了骨科器械中使用的UHMWPE材料的表征和测试。这些材料包括常规UHMWPE、高交联UHMWPE、含抗氧化剂（例如α-生育酚（维生素E的一种异构体））的高交联UHMWPE以及非常规UHMWPE。本文件概述了我们建议您在向FDA提交的申报资料中包含的用于表征UHMWPE材料的信息（例如，材料描述、无菌性、生物相容性、力学性能和化学性能）。 本文件引用了许多标准。有关本文件引用的FDA认可标准的当前版本，请参阅FDA认可的共识标准数据库（FDA Recognized Consensus Standards Database）。1 附录1提供了适用于UHMWPE的FDA认可参考标准的表格。 FDA的指南文件（包括本指南）不确立具有法律强制执行力的责任。相反，指南描述了本局目前对某一主题的看法，除非引用了特定的法规或法定要求，否则仅应将其视为建议。在本局指南中使用“应该”（should）一词意味着建议或推荐某事，但并非强制要求。
II. 范围
本文件中的建议适用于预期用于骨科应用（包括脊柱器械）且包含UHMWPE的II类和III类医疗器械。 如果您打算为包含UHMWPE的研究用器械提交原始IDE，我们建议您向相应的审查部门提交预提交（Pre-Submission），以确定UHMWPE材料需要何种程度的表征。 有关预提交的更多信息，请参阅题为《医疗器械提交资料反馈请求：预提交程序及与食品药品监督管理局工作人员的会议》（Requests for Feedback on Medical Device Submissions: The Pre-Submission Program and Meetings with Food and Drug Administration Staff）的FDA指南文件。2 本指南文件不涉及也不讨论特定器械的功能测试，例如撞击测试、磨损测试或连接强度测试。如果您对这些主题有任何疑问，请参阅任何适用的特定器械指南（如有）中的建议，或联系相应的审查部门。
III. 植入式骨科器械中使用的UHMWPE材料类型
植入式骨科器械中使用的UHMWPE材料通常可分为四类：1) 常规UHMWPE；2) 高交联UHMWPE；3) 抗氧化高交联UHMWPE；以及 4) 非常规UHMWPE。
A. 常规UHMWPE
常规UHMWPE源自符合国际共识标准ASTM F648《外科植入物用超高分子量聚乙烯粉末及加工成型件标准规范》（Standard Specification for Ultra-High-Molecular-Weight Polyethylene Powder and Fabricated Form for Surgical Implants）的纯树脂粉末或固结成型件。根据ASTM F2759《骨科和脊柱器械用超高分子量聚乙烯(UHMWPE)评估标准指南》（Standard Guide for Assessment of the Ultra High Molecular Weight Polyethylene (UHMWPE) Used in Orthopedic and Spinal Devices）第5.1节，常规UHMWPE的加工成型件是“通过……制造的
B. 高交联UHMWPE (HXLPE)
HXLPE源自符合ASTM F648的纯树脂粉末或固结成型件。这种材料类型包括通过各种方法进行高交联的UHMWPE。根据ASTM F2759第5.2节，深度辐射交联UHMWPE（HXLPE的一个子类）的加工成型件是“通过模压成型或挤出成型制造，并接受剂量高于40 kGy的伽马射线或电子束辐射，以提高耐磨性。”4 这种材料类型还可能包括通过电离辐射以外的方法（例如过氧化物、硅烷、高温暴露）进行深度交联的HXLPE。
C. 抗氧化高交联UHMWPE (AO-HXLPE)
AO-HXLPE材料源自符合ASTM F648和/或ASTM F2695《外科植入物应用中与α-生育酚（维生素E）共混的超高分子量聚乙烯粉末及加工成型件标准规范》（Standard Specification for Ultra-High Molecular Weight Polyethylene Powder Blended with Alpha-Tocopherol (Vitamin E) and Fabricated Forms for Surgical Implant Applications）的纯树脂粉末或固结成型件。根据ASTM F2759第5.3节，“抗氧化UHMWPE形式（维生素E稳定或α-生育酚）的两种稳定方法是共混或扩散。共混方法是在固结和辐射交联之前将维生素E混合（共混）到UHMWPE粉末中。扩散方法是在辐射交联之前或之后将维生素E扩散到固结的UHMWPE成型件中。此外，抗氧化UHMWPE也有可能在没有任何辐射交联的情况下使用。”5
D. 非常规UHMWPE
非常规UHMWPE是除上述三种材料类型之外的聚乙烯材料。示例可能包括但不限于：由可能经过或未经过深度交联的较低分子量聚乙烯制成的材料、多孔聚乙烯、功能化UHMWPE（如透明质酸修饰的UHMWPE）或表面经过修饰的聚乙烯。这些材料可能使用或不使用抗氧化剂进行稳定。
3 ASTM Standard F2759, 2011, “Standard Guide for Assessment of the Ultra High Molecular Weight Polyethylene (UHMWPE) Used in Orthopedic and Spinal Devices,” ASTM International, West Conshohocken, PA, 2011, DOI: 10.1520/F2759-11, www.astm.org.
IV. 材料加工与表征
对于所有材料类型和提交类型（510(k)、De Novo、PMA、HDE或IDE），FDA建议您提供以下有关UHMWPE材料的一般技术信息，以确定所使用的UHMWPE类型： · 起始树脂（例如，GUR 1020、GUR 1050）； · 树脂固结方法（例如，柱塞挤出、模压成型）；以及 · 最终灭菌方法。6 如果采用辐射灭菌，应提供辐射类型（例如，伽马射线、电子束）和输送剂量或等效测量值，以及对包装和包装环境的描述（例如，阻隔膜、惰性气体、真空）。 根据UHMWPE的类型，应提供不同的力学和化学表征，如下文更详细的讨论。该表征信息总结在附录2中。有关上市前提交资料中非临床台架性能测试完整测试报告的推荐内容和格式的信息，请参阅FDA指南《上市前提交资料中非临床台架性能测试信息的推荐内容和格式》（Recommended Content and Format of Non-Clinical Bench Performance Testing Information in Premarket Submissions）。7 如果您认为本文件中描述的信息或测试不适用于您的器械，您应提供一份基本原理，解释为什么您认为推荐的信息或测试不适用。
A. 常规UHMWPE
常规UHMWPE的材料特性（粉末和加工成型件）应符合ASTM F648的规范，我们建议您在适当时在上市前提交资料中包含符合ASTM F648的符合性声明。8 对于骨科植入物，我们建议您考虑ASTM F648表2中总结的信息，该表确定了加工成型的常规UHMWPE的材料性能规范。ASTM F648中也引用了通常用于评估这些性能的标准测试方法。您应在向FDA提交的监管申报资料中提供常规UHMWPE的以下材料性能： · 拉伸性能（例如，屈服强度、极限拉伸强度和断裂伸长率）；
6 《标记为无菌的器械在上市前通知(510(k))提交资料中无菌信息的提交与审查》（Submission and Review of Sterility Information in Premarket Notification (510(k)) Submissions for Devices Labeled as Sterile），网址：http://www.fda.gov/downloads/medicaldevices/deviceregulationandguidance/guidancedocuments/ucm109897.pdf。 《医疗器械上市前提交资料中的共识标准》（Consensus Standards in Premarket Submissions for Medical Devices） (https://www.fda.gov/MedicalDevices/DeviceRegulationandGuidance/GuidanceDocuments/UCM077295)。
- 抗冲击性（例如，悬臂梁冲击(Izod)）；以及 · 密度。
如果材料符合ASTM F648中的规范，通常不会要求提供额外信息。但是，如果材料的性能不在标准的规范范围内，则应提供额外信息，以证明该器械能够按其适用范围实现预期用途。 我们建议制造商参考ASTM F2759，该标准为预期用于替换肌肉骨骼关节的植入式骨科和脊柱器械中UHMWPE的物理、化学、生物相容性、力学和临床前评估提供了一般指南。
B. 高交联超高分子量聚乙烯 (HXLPE)
HXLPE与常规UHMWPE的主要区别在于，经过广泛辐射交联的UHMWPE吸收了相对较大的辐射剂量，随后进行了热处理。这些差异改变了材料的机械、物理和化学性能，应表征这些性能。除了第IV.A节中对常规UHMWPE要求的信息外，您还应在向FDA提交的监管申报资料中提供以下信息： · 辐射类型（如伽马辐照、电子束）和输送剂量（包括最终灭菌），由剂量计或等效测量方法测定； · 结晶度百分比； · 熔融温度； · 整个样品的反式亚乙烯基指数； · 加速老化后测试（例如，整个样品的氧化指数，用于比较老化前后的性能，和/或证明对性能无不利影响的机械性能）； · 交联密度； · 疲劳抗裂纹扩展测试（ΔKinception、Paris指数、Paris系数）； · 自由基浓度； · 所有交联后热处理步骤（如加热至UHMWPE熔融温度以上或在熔融温度以下退火）的时间、温度和合理性（例如，为了减少/消除自由基、释放内应力）；以及 · 机械热处理步骤的压缩比。
我们建议按照当前FDA认可的标准ASTM F2759和ASTM F2565《外科植入物用广泛辐照交联超高分子量聚乙烯加工成型件标准指南》进行上述表征测试，这些标准引用了推荐用于评估此类信息的标准测试方法。
如果通过与具有相同预期用途的另一合法上市器械或文献进行比较，测得的值处于可接受的范围内，通常不会要求提供额外信息。但是，如果材料的性能超出先前接受的范围，则应提供额外信息，以证明该器械能够在其适用范围内达到预期性能。
对于常规UHMWPE同样推荐表征的性能（如拉伸性能、抗冲击性和密度），我们认为ASTM F648中规定的最低规范对于高交联聚乙烯是可接受的，尽管后者超出了该标准的范围。如果材料符合ASTM F648的规范，通常不会要求提供额外信息来表征这些性能。但是，如果材料的性能不符合这些接受标准，则应按照上一段的建议提供额外信息。
在辐射交联过程中会产生自由基，而自由基浓度直接影响材料的氧化稳定性。因此，需要对聚合物进行辐照后热处理，以降低或消除自由基浓度，并确保聚乙烯的长期氧化稳定性。
对于在熔融温度以上或以下进行热处理的材料，应测定自由基浓度。目前尚无测定自由基浓度的标准测试方法。自由基浓度通常使用电子顺磁共振(EPR)光谱（也称为电子自旋共振(ESR)光谱）进行评估。您选择的测试方法应在您的申报资料中进行充分描述和论证，且EPR/ESR测量的检测限应包含在测试报告中。我们建议，除了提供测得的自由基浓度外，还应提供显示自由基光谱的光谱图。
某些性能，如磨损、疲劳抗裂纹扩展性以及加工成型件的形态（即固结质量，根据ASTM F648-14附录2.1），本质上是比较性的。没有规定具体的接受标准。应以能够证明器械能够在其适用范围内达到预期性能的方式对这些性能进行评估。
最后，还应对处于最终组件设计外形尺寸的HXLPE进行特定器械的撞击和/或疲劳研究，以测试锁定机制、柱以及其他可能对疲劳裂纹扩展敏感的设计特征。请参考任何适用的特定器械指南文件（如有）中的建议，或联系相应的审查部门以获取对拟议测试的意见。
对于通过电离辐射以外的方法（如过氧化物、硅烷、高温暴露）进行广泛交联的UHMWPE，可能会根据交联程序要求进行额外测试，例如评估残留过氧化物浓度和反应副产物。如果使用不同的交联方法，我们建议在提交上市申请之前与FDA讨论您拟议的程序和任何额外的表征评估。有关与FDA工作人员会议的更多信息，请参阅指南《医疗器械申报资料反馈请求：预申报计划与FDA工作人员会议》9。
C. 抗氧化高交联超高分子量聚乙烯 (AO-HXLPE)
AO-HXLPE与HXLPE的主要区别在于，在暴露于辐射之前或之后添加了抗氧化剂（如α-生育酚），并且该材料未在其熔融温度以上进行热处理。除了第IV.A节中对常规UHMWPE和第IV.B节中对HXLPE要求的信息外，还应提供以下额外的表征信息，以解决因添加抗氧化剂而引起的特定问题：
- 抗氧化剂或其他添加剂的浓度和标识（以重量百分比(wt. %)和百万分率(ppm)表示，或以维生素E指数或等效值表示）。10
- 材料中抗氧化剂的稳定性。由于载荷和/或作为抗氧化剂溶剂的体内流体的作用，添加的抗氧化剂可能会随着时间的推移而浸出。抗氧化剂的流失可能会破坏材料的抗氧化性。可以通过证明在材料暴露于临床相关载荷和溶剂的磨损测试后具有足够的抗氧化性来解决这一问题。
- 抗氧化剂对磨损机制的影响。抗氧化剂可能会影响材料磨损的机制。FDA建议您根据ASTM F1877《颗粒表征标准操作规程》，通过表征新器械磨损测试产生的磨损碎屑，来评估磨损机制是否因添加抗氧化剂而发生改变。此外，应在正常和磨粒磨损条件下进行磨损测试。还应提供关于损伤模式类型和程度的磨损率和磨损表面的分析。应充分讨论磨损测试结果对器械性能的预期或已知影响，并提供现有文献和科学依据（例如，与对照组的比较、动物研究11）的支持。 或者，可以通过提供科学依据，将抗氧化剂类型、浓度、辐射剂量和辐射类型（即伽马或电子束）与具有类似预期用途的合法上市的含抗氧化剂器械进行比较，来解决这一问题。
10 Oral E, Neils A, Muratoglu OK. 2014. High vitamin E content, impact resistant UHMWPE blend without loss of wear resistance. J Biomed Mater Res Part B 2015:103B:790–797. 11 FDA支持“3R”原则，即在可行的情况下减少(reduce)、优化(refine)和替代(replace)测试中的动物使用。如果申办者希望使用他们认为合适、充分、经过验证且可行的非动物测试方法，我们鼓励他们与我们咨询。我们将考虑是否可以评估此类替代方法与动物测试方法的等效性。
对于有关特定器械磨损测试的问题，我们建议联系相应的审查部门。 在进行磨损测试时，以下FDA认可的标准可能会有所帮助： · ASTM F732：全关节假体用聚合物材料磨损测试的标准测试方法 · ASTM F1714：模拟器器械中髋关节假体设计重量法磨损评估的标准指南 · ASTM F2423：全椎间盘假体功能、运动学和磨损评估的标准指南 · ISO 14242-1：外科植入物 – 全髋关节假体的磨损 – 第1部分：磨损试验机的载荷和位移参数及相应的测试环境条件 · ISO 14242-2：外科植入物 – 全髋关节假体的磨损 – 第2部分：测量方法 · ISO 14242-3：外科植入物 – 全髋关节假体的磨损 – 第3部分：轨道轴承型磨损试验机的载荷和位移参数及相应的测试环境条件 · ISO 14243-1：外科植入物 – 全膝关节假体的磨损 – 第1部分：载荷控制磨损试验机的载荷和位移参数及相应的测试环境条件 · ISO 14243-2：外科植入物 – 全膝关节假体的磨损 – 第2部分：测量方法 · ISO 14243-3：外科植入物 – 全膝关节假体的磨损 – 第3部分：位移控制磨损试验机的载荷和位移参数及相应的测试环境条件 · ISO 18192-1：外科植入物 – 全椎间盘假体的磨损 – 第1部分：磨损测试的载荷和位移参数及相应的测试环境条件 · ISO 18192-2：外科植入物 – 全椎间盘假体的磨损 – 第2部分：髓核置换物 4. 抗氧化剂对材料固结的影响。如果在固结之前将抗氧化剂添加到UHMWPE粉末中，其存在可能会阻碍粉末固结。因此，FDA建议按照ASTM F648-14附录2中所述评估加工成型件的形态。 5. 应按照下文第V节中的建议评估生物相容性。 如果根据材料表征发现了上述未讨论的其他问题，可能会要求提供临床前或临床数据等额外信息以消除这些疑虑。
D. 非常规超高分子量聚乙烯
由于非常规UHMWPE尚未明确定义，目前无法提供具体的测试建议。我们鼓励您提交预申报(Pre-Submission)，以讨论有关非常规UHMWPE器械的具体问题。有关预申报流程的更多信息，请参阅针对行业和FDA工作人员的指南《医疗器械申报资料反馈请求：预申报计划与FDA工作人员会议》12。 除了上述讨论的测试外，我们建议您考虑以下几点： · 材料的压缩性能； · 晶体尺寸和结构； · 抗蠕变性；以及 · 改性表面的耐久性。 如果根据材料表征发现了其他问题，可能会要求提供额外的临床前或临床数据等额外信息以消除这些疑虑。
V. 生物相容性
用于可植入骨科器械的UHMWPE材料属于患者接触材料，当按其预期用途（即接触类型和持续时间）使用时，可能会引起有害的生物学反应。
您应确定器械中所有患者接触材料的生物相容性。如果申报器械使用的UHMWPE材料和制造工艺与具有安全使用史的合法上市器械完全相同，在适用的情况下，您可以参考既往的测试经验或文献。
如果您无法找到在接触部位/持续时间和预期用途方面相似，且使用与您器械相同材料和制造工艺的合法上市器械，我们建议您开展并提供生物相容性风险评估。
该评估应解释已识别的生物相容性风险、可用于降低已识别风险的信息以及任何遗留的知识空白之间的关系。然后，您应明确为降低任何遗留风险而开展的任何生物相容性测试或其他评估。如果您的生物相容性评估依赖于
我们建议您遵循FDA指南《国际标准ISO 10993-1“医疗器械生物学评价——第1部分：风险管理过程中的评价与测试”的使用》13（简称“CDRH 2016年生物相容性指南”），该指南明确了应考虑的生物相容性评估类型，并在适用时提供了有关如何开展相关测试的建议。
根据ISO 10993-1和CDRH 2016年生物相容性指南附件A，大多数包含UHMWPE的骨科器械被视为与组织/骨骼持久接触的植入器械。因此，您的生物相容性评价应涵盖以下指标：· 细胞毒性；· 致敏性；· 刺激或皮内反应；· 急性全身毒性；· 材料介导的致热性；· 亚慢性毒性（亚急性毒性）；· 遗传毒性（我们建议对致突变性和致断裂性均进行评估）；· 植入；· 慢性毒性；以及 · 致癌性。
对于与组织/骨骼短暂接触的特定器械的患者接触器械工具，您的生物相容性评价应涵盖以下指标：· 细胞毒性；· 致敏性；· 刺激或皮内反应；· 急性全身毒性；以及 · 材料介导的致热性。
对于由含有抗氧化剂的UHMWPE材料制成的组件，建议考虑以下额外事项：
VI. 货架期与包装
开展货架期测试旨在通过评估维持器械无菌状态的包装完整性，以及评估器械性能或功能的任何变化，来支持拟定的失效日期。
关于维持器械无菌状态的包装完整性，您应提供包装的描述，包括其将如何维持器械的无菌状态。根据提交类型的不同，您还应提供用于包装完整性测试的方案、测试结果以及从结果中得出的结论。FDA建议包装完整性测试方法包括模拟运输及相关的包装完整性测试，以及模拟（和/或实时）老化及相关的密封强度测试，以确认包装完整性和货架期声明。我们建议您遵循FDA认可的系列共识标准中描述的方法，即ISO 11607-1：最终灭菌医疗器械的包装——第1部分：材料、无菌屏障系统和包装系统的要求，以及ISO 11607-2：最终灭菌医疗器械的包装——第2部分：成型、密封和装配过程的确认要求。
如果产品在货架储存期间暴露于空气中，含有不稳定自由基的UHMWPE的力学性能可能会发生降解。此外，经过辐照并在惰性环境中包装的UHMWPE的货架期可能会受到包装材料完整性的限制。因此，FDA建议在规定的货架期内对用于可植入器械的UHMWPE材料的稳定性进行评估。
关于评估老化对器械性能或功能的影响，货架期研究应评估关键的器械特性，以确保其在整个拟定的货架期内能够充分且稳定地发挥作用。为了评估器械功能，我们建议您评估第IV部分中描述的各项相关台架测试，并重复所有评估可能受老化影响的设计组件或特性的测试。
如果您打算在初始批准后延长器械的货架期，我们建议您在原始提交资料中提供支持该延长的测试方法或方案。
我们建议器械进行实时老化，以明确确定老化对维持无菌状态和器械性能的影响。如果您使用经过加速老化的器械，我们建议您说明器械老化的方式，并制定合理性说明，以解释基于加速老化的货架期测试结果如何能够代表器械进行实时老化的结果。我们建议您按照当前FDA认可版本的ASTM F1980：医疗器械无菌屏障系统加速老化标准指南对器械进行老化，并说明为达到失效日期而设定的环境参数。实时老化器械的测试可以与提交资料的审查同步进行，结果记录在设计历史文档中（即无需向FDA提交完整的测试报告）。
附录1. 适用于UHMWPE评估的FDA认可标准
| 标准编号 | 标准名称 |
|---|---|
| ASTM E647 | 测量疲劳裂纹扩展速率的标准测试方法 |
| ASTM F648 | 外科植入物用超高分子量聚乙烯粉末及成型件标准规范 |
| ASTM F732 | 全关节假体用高分子材料磨损测试的标准测试方法 |
| ASTM F1714 | 模拟器械中人工髋关节设计重量法磨损评估的标准指南 |
| ASTM F1877 | 颗粒表征的标准操作规程 |
| ASTM F2003 | 空气中伽马辐照后超高分子量聚乙烯加速老化的标准操作规程 |
| ASTM F2102 | 评估外科植入物用聚乙烯成型件氧化程度的标准指南 |
| ASTM F2214 | 原位测定交联超高分子量聚乙烯（UHMWPE）网络参数的标准测试方法 |
| ASTM F2381 | 用红外光谱法评估外科植入物用辐照超高分子量聚乙烯成型件中反式亚乙烯基产率的标准测试方法 |
| ASTM F2423 | 全椎间盘假体功能、运动学和磨损评估的标准指南 |
| ASTM F2565 | 外科植入物用高剂量辐照交联超高分子量聚乙烯成型件的标准指南 |
| ASTM F2625 | 用差示扫描量热法测量超高分子量聚乙烯熔融焓、结晶度百分比和熔点的标准测试方法 |
| ASTM F2695 | 外科植入物用掺有α-生育酚（维生素E）的超高分子量聚乙烯粉末及成型件的标准规范 |
| ASTM F2759 | 骨科和脊柱器械用超高分子量聚乙烯（UHMWPE）评估的标准指南 |
| ISO 5834-1 | 外科植入物——超高分子量聚乙烯——第1部分：粉末形式 |
| ISO 5834-3 | 外科植入物——超高分子量聚乙烯——第3部分：加速老化方法 |
| ISO 5834-4 | 外科植入物——超高分子量聚乙烯——第4部分：氧化指数测量方法 |
| ISO-5834-5 | 外科植入物——超高分子量聚乙烯——第5部分：形态学评估方法 |
| ISO 14242-1 | 外科植入物——全髋关节假体的磨损——第1部分：磨损试验机的加载和位移参数及相应的试验环境条件 |
| ISO 14242-2 | 外科植入物——全髋关节假体的磨损——第2部分：测量方法 |
| ISO 14242-3 | 外科植入物——全髋关节假体的磨损——第3部分：轨道轴承型磨损试验机的加载和位移参数及相应的试验环境条件 |
| ISO 14243-1 | 外科植入物——全膝关节假体的磨损——第1部分：载荷控制磨损试验机的加载和位移参数及相应的试验环境条件 |
| ISO 14243-2 | 外科植入物——全膝关节假体的磨损——第2部分：测量方法 |
| ISO 14243-3 | 外科植入物——全膝关节假体的磨损——第3部分：位移控制磨损试验机的加载和位移参数及相应的试验环境条件 |
| ISO 18192-1 | 外科植入物——全椎间盘假体的磨损——第1部分：磨损试验的加载和位移参数及相应的试验环境条件 |
| ISO 18192-2 | 外科植入物——全椎间盘假体的磨损——第2部分：髓核置换物 |
| ISO 10993-1 | 医疗器械生物学评价——第1部分：风险管理过程中的评价与测试 |
请参阅FDA的共识标准数据库 (https://www.accessdata.fda.gov/scripts/cdrh/cfdocs/cfStandards/search.cfm) 以确定FDA认可的最新版本标准以及认可范围。
附录2. 各种UHMWPE材料的表征信息汇总14
| 属性 | 常规 | HXLPE | AO-HXLPE | 非常规 | 相关标准 |
|---|---|---|---|---|---|
| 拉伸性能 | X | X | X | X | ASTM F648, ASTM F2759 |
| 结晶度、熔融温度 | X | X | X* | ASTM F2625, ASTM F2759 | |
| 抗冲击性 | X | X | X | X | ASTM F648, ASTM F2565, ASTM F2759 |
| 反式亚乙烯基指数 | X | X | X* | ASTM F2381, ASTM F2625, ASTM F2759 | |
| 加速老化后；最大氧化指数，和/或力学性能 | X | X | X* | ASTM F2003, ASTM 2102, ASTM F2759 | |
| 密度 | X | X | X | X | ASTM F648 |
| 交联密度 | X | X | X* | 不适用 | |
| 抗疲劳性 | X | X | X | ASTM F2565, ASTM F2759 | |
| 自由基浓度 | X | X | X* | 不适用 | |
| 形态学测试 | X | X* | ASTM F648 (附件2) |
- 视适用情况而定。
14 请注意，本表并未包含所有内容。请参阅本指南文件的正文，了解应提供的用于表征材料的其他信息。
脚注
[^1]: 可在 https://www.accessdata.fda.gov/scripts/cdrh/cfdocs/cfStandards/search.cfm 获取。
[^2]: 可在 https://www.fda.gov/MedicalDevices/DeviceRegulationandGuidance/GuidanceDocuments/UCM311176 获取。模压成型或柱塞挤出，且在最终灭菌前未被有意交联。”3
[^7]: 可在 https://www.fda.gov/MedicalDevices/DeviceRegulationandGuidance/GuidanceDocuments/UCM606051 获取。
[^9]: 可在 https://www.fda.gov/MedicalDevices/DeviceRegulationandGuidance/GuidanceDocuments/UCM311176 获取。
[^12]: 可在 https://www.fda.gov/MedicalDevices/DeviceRegulationandGuidance/GuidanceDocuments/UCM311176 获取。关于器械主文档(MAF)中原材料的信息，我们建议您包含相关主文档的授权信(LOA)，并确保您说明后续的加工、清洗和灭菌步骤，以解决最终灭菌器械的生物相容性问题。此外，如果适用，您可以声明符合公认的材料共识标准。
[^13]: 可在 https://www.fda.gov/MedicalDevices/DeviceRegulationandGuidance/GuidanceDocuments/UCM348890 获取。 · 抗氧化剂的添加引起了对抗氧化剂本身生物相容性以及辐射诱导降解产物生物相容性的关注。第二个关注点通常适用于含有抗氧化剂并已暴露于辐射的材料（即AO-HXLPE，或可能是非传统UHMWPE）。对于接触组织/骨骼的永久植入器械，FDA建议您按照上述引用的CDRH 2016年生物相容性指南提交生物相容性评估。 · 磨损碎屑是任何含有UHMWPE的关节器械组件的重要考虑因素。因此，应评估机体对从磨损碎屑中浸出的任何抗氧化剂及相关降解产物的反应。这可以通过将磨损模拟器产生的磨损颗粒或其他代表性颗粒注射到适当的动物模型中来实现。测试结果应与对照组进行比较。我们鼓励您在启动动物测试之前提交包含测试方案的预提交(Pre-Submission)以供审查。作为动物测试的替代方案，可以证明所产生的磨损碎屑与合法上市的其他类似器械具有相似的颗粒大小/数量/形状，并且该抗氧化剂及其降解产物不具有生物利用度。