"หากเราใช้วัสดุเกรดทางการแพทย์- เรายังต้องทำการทดสอบอีกหรือไม่"
"เรากำลังใช้ไทเทเนียมหรือโพลีเมอร์เกรดทางการแพทย์- การออกแบบได้รับการอนุมัติแล้ว เรายังจำเป็นต้องมีการทดสอบความเข้ากันได้ทางชีวภาพหรือไม่"
หากคุณกำลังทำงานร่วมกับการพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะ การพัฒนาการพิมพ์ 3 มิติในโซลูชันการปลูกถ่ายกระดูกและข้อ หรือผลิตเครื่องมือ เช่น Conformal Cooling สำหรับแม่พิมพ์การพิมพ์ 3 มิติ คำถามนี้จะเกิดขึ้นตั้งแต่เนิ่นๆ ในโครงการของคุณ
และมันเป็นสิ่งสำคัญมาก
เพราะคำตอบสั้นๆ คือ:
ใช่ - อุปกรณ์ทางการแพทย์ส่วนใหญ่ต้องมีการทดสอบความเข้ากันได้ทางชีวภาพ แม้ว่าวัสดุจะถือว่าปลอดภัยแล้วก็ตาม
ทำไม
เนื่องจากในการผลิตทางการแพทย์ ความปลอดภัยไม่เพียงแต่ขึ้นอยู่กับว่าวัสดุคืออะไร - แต่ยังเกี่ยวกับวิธีที่ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายมีปฏิกิริยากับร่างกายมนุษย์หลังการผลิตและหลังการประมวลผล-ด้วย
มาแจกแจงมันด้วยวิธีง่ายๆ และใช้งานได้จริงกัน
การทดสอบความเข้ากันได้ทางชีวภาพในแง่ง่ายคืออะไร?
การทดสอบความเข้ากันได้ทางชีวภาพหมายถึง:
การตรวจสอบว่าอุปกรณ์ทางการแพทย์ปลอดภัยต่อการสัมผัสหรืออยู่ในร่างกายมนุษย์โดยไม่ก่อให้เกิดปฏิกิริยาที่เป็นอันตราย
ตามคำแนะนำของ FDA และมาตรฐาน ISO 10993:
อุปกรณ์การแพทย์ที่สัมผัสกับร่างกายมนุษย์จะต้องได้รับการประเมินความเสี่ยงด้านความปลอดภัยทางชีวภาพ
ซึ่งรวมถึงการปลูกถ่าย เครื่องมือผ่าตัด และแม้แต่อุปกรณ์สัมผัสชั่วคราว
ในแง่ธุรกิจธรรมดา:
การทดสอบความเข้ากันได้ทางชีวภาพตอบคำถามสำคัญสามข้อ:
ปลอดภัยต่อเซลล์หรือไม่?
มันทำให้เกิดการระคายเคืองหรืออักเสบหรือไม่?
มันจะปลอดภัยเมื่อเวลาผ่านไปหรือไม่?
แม้ว่าวัสดุจะเป็น "เกรดทางการแพทย์" แต่ส่วนสุดท้ายยังต้องได้รับการประเมิน
เหตุใดวัสดุเพียงอย่างเดียวจึงไม่เพียงพอ
นี่คือจุดที่ผู้ซื้อจำนวนมากรู้สึกประหลาดใจ
คุณอาจคิดว่า:
ไทเทเนียมมีความปลอดภัย
โพลีเมอร์ทางการแพทย์ได้รับการรับรอง
อะลูมิเนียมต้นแบบไม่ได้ใช้ภายในตัวเครื่อง
ดังนั้นการทดสอบควรน้อยที่สุดใช่ไหม?
ไม่เชิง.
เนื่องจาก อย. ระบุไว้อย่างชัดเจนว่า:
ความเข้ากันได้ทางชีวภาพขึ้นอยู่กับอุปกรณ์ขั้นสุดท้าย ไม่ใช่แค่วัตถุดิบเท่านั้น
เหตุใดจึงมีความสำคัญในการผลิตจริง:
แม้แต่วัสดุที่ปลอดภัยอย่างไทเทเนียมก็อาจกลายเป็นปัญหาได้เนื่องจาก:
การปนเปื้อนพื้นผิว
หลัง-เคมีภัณฑ์แปรรูป
เศษเหลือจากเครื่องจักร
ผงที่เหลือจากการพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะ
ดังนั้นวัสดุชนิดเดียวกันอาจมีพฤติกรรมแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับวิธีการผลิต
เมื่อใดจึงจำเป็นต้องมีการทดสอบความเข้ากันได้ทางชีวภาพ?
โดยทั่วไป จำเป็นต้องมีการทดสอบเมื่อ:
1. อุปกรณ์สัมผัสกับร่างกายมนุษย์
ซึ่งรวมถึง:
รากฟันเทียม
เครื่องมือผ่าตัด
อุปกรณ์ทันตกรรม
ส่วนประกอบเกี่ยวกับศัลยกรรมกระดูก
ตัวอย่างเช่น:
การพิมพ์ 3 มิติในการใช้งานการปลูกถ่ายกระดูกและข้อจำเป็นต้องได้รับการทดสอบเสมอ เนื่องจากมีความเสี่ยง-การสัมผัสในระยะยาว
2. การติดต่อนั้นมีระยะยาว-หรือถาวร
ยิ่งการติดต่อนานขึ้น:
ข้อกำหนดการทดสอบที่เข้มงวดยิ่งขึ้น
3. อุปกรณ์เป็นของใหม่หรือมีการดัดแปลง
การเปลี่ยนแปลงเล็กๆ น้อยๆ ก็มีความสำคัญ:
พื้นผิวใหม่
วิธีการประมวลผลโพสต์ใหม่-
วัสดุซัพพลายเออร์ใหม่
ในกฎระเบียบทางการแพทย์ แม้แต่ "การเปลี่ยนแปลงเล็กๆ น้อยๆ" ก็สามารถกระตุ้นให้มีการประเมินใหม่ทั้งหมดได้-
ใช้มาตรฐานอะไรในการทดสอบ?
มาตรฐานสากลคือ:
ระบบการประเมินทางชีวภาพ ISO 10993
สิ่งนี้ได้รับการยอมรับจาก FDA และหน่วยงานกำกับดูแลระดับโลกอื่นๆ
โดยทั่วไป ISO 10993 จะประกอบด้วย:
ความเป็นพิษต่อเซลล์ (ความปลอดภัยของเซลล์)
การทดสอบการระคายเคือง
อาการแพ้ (อาจเกิดภูมิแพ้)
ความเป็นพิษต่อระบบ
การตอบสนองของการปลูกถ่ายในระยะยาว-
ไม่ใช่การทดสอบครั้งเดียว - แต่เป็นระบบการประเมินเต็มรูปแบบ
การพิมพ์ Metal 3D เปลี่ยนแปลงข้อกำหนดในการทดสอบอย่างไร
ด้วยการพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะ สิ่งต่างๆ มีความซับซ้อนมากขึ้น
เนื่องจากเมื่อเปรียบเทียบกับการผลิตแบบเดิมๆ การผลิตแบบเติมเนื้อจะทำให้เกิด:
การรวมเลเยอร์-ต่อ-เลเยอร์
ความหยาบผิวที่สูงขึ้น
ผงที่ติดอยู่ได้
ความร้อน-ส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างจุลภาค
คำแนะนำของ FDA เน้นย้ำว่าการผลิตแบบเติมเนื้อต้องได้รับการพิจารณาเป็นพิเศษสำหรับ:
ความสม่ำเสมอของวัสดุ
การตรวจสอบกระบวนการ
ผลหลังการประมวลผล-
เหตุใดจึงสำคัญ:
แม้ว่าโลหะจะเป็นไทเทเนียมหรือสแตนเลส:
พื้นผิวที่พิมพ์ไม่เหมือนกับวัสดุปลอมแปลง
การตอบสนองทางชีวภาพอาจมีการเปลี่ยนแปลง
นั่นคือเหตุผลว่าทำไมการทดสอบจึงเป็นสิ่งจำเป็นในการใช้งานทางการแพทย์ส่วนใหญ่
กรณีพิเศษ: ไทเทเนียมในการปลูกถ่ายกระดูกและข้อ
ไทเทเนียมถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายใน:
การเปลี่ยนข้อต่อ
การปลูกถ่ายกระดูกสันหลัง
อุปกรณ์ตรึงกระดูก
โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการพิมพ์ 3 มิติในการใช้งานการปลูกถ่ายกระดูกและข้อ
เหตุใดไทเทเนียมจึงยังต้องการการทดสอบ:
แม้ว่าไทเทเนียมจะมีความเข้ากันได้ทางชีวภาพสูง:
ความหยาบของพื้นผิวส่งผลต่อการรวมตัวของกระดูก
อนุภาคที่ตกค้างอาจยังคงอยู่
สารเคมีหลัง-การประมวลผลอาจเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมของพื้นผิว
FDA ยืนยันว่าการปลูกถ่ายไทเทเนียมได้รับการอนุมัติเป็นอุปกรณ์สำเร็จรูป - ไม่ใช่เพียงการอนุมัติวัตถุดิบเพียงอย่างเดียว
ดังนั้นการอนุมัติจะขึ้นอยู่กับอุปกรณ์-เสมอ ไม่ใช่วัสดุ-
แล้วการใช้งานที่ไม่ใช่-การฝังรากฟันเทียม เช่น การแทรกแม่พิมพ์ล่ะ
แม้แต่ในสาขาที่ไม่ใช่-การปลูกถ่าย เช่น:
Conformal Cooling สำหรับแม่พิมพ์การพิมพ์ 3 มิติ
เม็ดมีดเครื่องมือ
แม่พิมพ์การผลิตอุปกรณ์การแพทย์
อาจจำเป็นต้องมีการทดสอบ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับ:
สภาพแวดล้อมการติดต่อ
ความเสี่ยงในการปนเปื้อน
ความต้องการฆ่าเชื้อ
แม้แต่การใช้ทางการแพทย์โดยอ้อมก็อาจต้องมีการตรวจสอบความปลอดภัย
ปัจจัยสำคัญที่มีอิทธิพลต่อข้อกำหนดในการทดสอบ
1. ระยะเวลาในการติดต่อ
ระยะสั้น- → ขอบเขตการทดสอบที่ต่ำกว่า
ระยะยาว- → ต้องมีการทดสอบเต็มรูปแบบ
2. ประเภทของการติดต่อ
ผิว
เลือด
เนื้อเยื่อภายใน
3. ประเภทวัสดุ
โลหะผสมไทเทเนียม
สแตนเลส
โพลีเมอร์
4. กระบวนการผลิต
การคัดเลือกนักแสดง
เครื่องจักรกลซีเอ็นซี
การพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะ
5. วิธีการประมวลผลหลัง-
ขัด
การทำความสะอาดสารเคมี
การทำหมัน
โพสต์-มักเป็นปัจจัยเสี่ยงที่ซ่อนอยู่ที่ใหญ่ที่สุด
ตัวอย่างกรณีจริง (ประสบการณ์ Sunhingstones)
ลูกค้ามาที่ Sunhingstones เพื่อซื้อส่วนประกอบกระดูกและข้อไทเทเนียมที่ผลิตผ่านทางการพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะ.
สถานการณ์:
วัสดุได้รับการรับรองแล้ว
ตรวจสอบการออกแบบแล้ว
ต้นแบบผ่านการตรวจสอบมิติ
ปัญหา:
ผลการทดสอบความเข้ากันได้ทางชีวภาพไม่สอดคล้องกัน
ตรวจพบการปนเปื้อนบนพื้นผิว
หลังการประมวลผล-ไม่ได้มาตรฐาน
สาเหตุหลัก:
กระบวนการทำความสะอาดที่ไม่สอดคล้องกัน
การเปลี่ยนแปลงการตกแต่งพื้นผิว
ขาดขั้นตอนการทำงานที่ได้รับการตรวจสอบ
สารละลาย:
ขั้นตอนหลังการประมวลผลที่เป็นมาตรฐาน-
ปรับปรุงการควบคุมการรักษาพื้นผิว
ปรับ-การเตรียมตัวอย่างการทดสอบให้สอดคล้องกัน
ผลลัพธ์:
ผ่านการทดสอบ ISO 10993
การตอบสนองทางชีวภาพที่มั่นคง
การอนุมัติโครงการสำเร็จ
Sunhingstones ยังได้รับการยอมรับในการอภิปรายในอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องกับ ESTA- ในเรื่องการรักษาการควบคุมกระบวนการที่เข้มงวดในขั้นตอนการทำงานของโรงงานการพิมพ์โลหะ 3 มิติ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานทางการแพทย์ที่ต้องการประสิทธิภาพความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ผ่านการตรวจสอบแล้ว
ความเข้าใจผิดทั่วไปเกี่ยวกับการทดสอบความเข้ากันได้ทางชีวภาพ
"หากวัสดุมีความปลอดภัย การทดสอบก็เป็นทางเลือก"
ยังคงต้องทดสอบผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายที่ไม่ถูกต้อง -
"เฉพาะรากฟันเทียมเท่านั้นที่ต้องได้รับการทดสอบ"
อาจจำเป็นต้องใช้อุปกรณ์สัมผัสร่างกายใดๆ ไม่ถูกต้อง -
"ต้นแบบไม่จำเป็นต้องทดสอบ"
ขึ้นอยู่กับกรณีการใช้งาน - มักต้องมีการตรวจสอบความถูกต้องล่วงหน้า
"การทดสอบมีไว้สำหรับหน่วยงานกำกับดูแลเท่านั้น"
ไม่ - มีไว้เพื่อความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์และการควบคุมความเสี่ยงด้วย
เหตุใดการทดสอบความเข้ากันได้ทางชีวภาพจึงเป็นข้อได้เปรียบทางธุรกิจจริงๆ
แม้ว่าอาจดูเหมือนมีค่าใช้จ่ายหรือความล่าช้า แต่การทดสอบก็ช่วยได้จริง:
ลดความเสี่ยงด้านกฎระเบียบ
ปรับปรุงความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์
เพิ่มความไว้วางใจจากลูกค้า
หลีกเลี่ยงการเรียกคืนหรือความล้มเหลว
ในอุตสาหกรรมที่มีการแข่งขันสูง เช่น อุปกรณ์ทางการแพทย์ นี่คือข้อได้เปรียบที่สำคัญ
คำถามที่พบบ่อย
อุปกรณ์ทางการแพทย์ทั้งหมดจำเป็นต้องมีการทดสอบความเข้ากันได้ทางชีวภาพหรือไม่?
อุปกรณ์ส่วนใหญ่ที่ติดต่อกับร่างกายมนุษย์จำเป็นต้องมีสิ่งนี้
ไทเทเนียมสามารถเข้ากันได้ทางชีวภาพเสมอไปหรือไม่?
ไทเทเนียมปลอดภัย แต่อุปกรณ์ขั้นสุดท้ายยังต้องได้รับการประเมิน
ชิ้นส่วนที่พิมพ์ด้วย 3D จำเป็นต้องทดสอบเพิ่มเติมหรือไม่
ใช่ - เนื่องจากความแปรปรวนของกระบวนการในการพิมพ์ Metal 3D
ต้นแบบสามารถข้ามการทดสอบความเข้ากันได้ทางชีวภาพได้หรือไม่
บางครั้ง แต่ไม่ใช่หากเกี่ยวข้องกับการสัมผัสทางชีววิทยา
ใช้มาตรฐานอะไรในการทดสอบ?
ISO 10993 เป็นมาตรฐานสากล
ใครเป็นผู้รับผิดชอบในการทดสอบ?
ผู้ผลิตหรือผู้ยื่นคำขอตามกฎหมาย
ความคิดสุดท้าย - ความปลอดภัยเป็นเรื่องของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย ไม่ใช่วัสดุ
หากมีประเด็นสำคัญประการหนึ่ง:
ความเข้ากันได้ทางชีวภาพไม่รับประกันโดยการเลือกใช้วัสดุ - ได้รับการพิสูจน์ผ่านการทดสอบอุปกรณ์ที่ผลิตในขั้นสุดท้าย
โดยเฉพาะใน:
การพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะ
การปลูกถ่ายกระดูกและข้อ
การประยุกต์ใช้เครื่องมือทางการแพทย์
หากไม่มีการทดสอบที่เหมาะสม:
ไม่สามารถรับประกันความปลอดภัยได้
การอนุมัติเริ่มไม่แน่นอน
ความเสี่ยงของผลิตภัณฑ์เพิ่มขึ้นอย่างมาก
มาสร้างชิ้นส่วนทางการแพทย์ที่ปลอดภัยและสอดคล้องตามมาตรฐานด้วยกัน
หากคุณกำลังพัฒนาผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์โดยใช้การพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะการพิมพ์ 3 มิติในการปลูกถ่ายกระดูกและข้อหรือเครื่องมือที่คำนึงถึงการติดต่อทางการแพทย์ เราสามารถช่วยคุณวางแผนกระบวนการที่เหมาะสมได้ตั้งแต่ต้น
ส่งแบบและรายละเอียดการสมัครของคุณมาให้เรา
เราจะช่วยคุณ:
เลือกใช้วัสดุที่เหมาะสม
การตรวจสอบการออกแบบ-กระบวนการพร้อม
เตรียมความพร้อมสำหรับการทดสอบความเข้ากันได้ทางชีวภาพ
ไม่มีการคาดเดา เพียงเส้นทางที่ชัดเจนสู่การผลิตที่ปฏิบัติตามข้อกำหนด
อ้างอิง
FDA – คำแนะนำความเข้ากันได้ทางชีวภาพใน ISO 10993
FDA – คำแนะนำเกี่ยวกับการผลิตอุปกรณ์การแพทย์ด้านการผลิตสารเติมแต่ง
FDA – ภาพรวมอุปกรณ์การแพทย์การพิมพ์ 3 มิติ
มาตรฐานการประเมินทางชีวภาพ ISO 10993
ข้อควรพิจารณาทางเทคนิคของ FDA สำหรับการผลิตสารเติมแต่ง
การศึกษาทางอุตสาหกรรมเกี่ยวกับความเข้ากันได้ทางชีวภาพของพื้นผิวของรากฟันเทียมทางการแพทย์และผลหลัง-การประมวลผล