
各有關(guān)單位:
根據(jù)國家藥品監(jiān)督管理局2022年度醫(yī)療器械注冊審查指導原則制修訂計劃的有關(guān)要求,我中心組織編制了《醫(yī)療器械光輻射安全注冊審查指導原則》,經(jīng)調(diào)研、討論,現(xiàn)已形成征求意見稿(附件1),即日起在網(wǎng)上公開征求意見。
如有意見和建議,請?zhí)顚懸庖姺答伇恚ǜ郊?),以電子郵件的形式于2022年11月20日前反饋至我中心。郵件主題及文件名稱請以“《醫(yī)療器械光輻射安全注冊審查指導原則(征求意見稿)》意見反饋+反饋單位名稱”格式命名。
聯(lián)系人:陳敏
聯(lián)系方式:010-86452640
電子郵箱:chenmin@cmde.org.cn
附件:1.醫(yī)療器械光輻射注冊審查指導原則(征求意見稿)
2.意見反饋表
國家藥品監(jiān)督管理局
醫(yī)療器械技術(shù)審評中心
2022年10月27日
本指導原則旨在指導注冊申請人識別產(chǎn)品光輻射風險并采取相應的風險控制措施,提交相應的注冊申報資料,同時指導技術(shù)審評人員對相關(guān)文件進行審評。
本指導原則是對醫(yī)療器械光輻射安全的一般要求,注冊申請人需根據(jù)產(chǎn)品特性和風險程度確定本指導原則具體內(nèi)容的適用性,若不適用詳述理由。注冊申請人亦可采用其他符合法規(guī)要求的替代方法,但需提供詳盡研究資料。
本指導原則是供注冊申請人和技術(shù)審評人員使用的技術(shù)指導性文件,不涉及注冊審批等行政事項,亦不作為法規(guī)強制執(zhí)行,如有能夠滿足法規(guī)要求的其他方法,也可以采用,但應提供充分的研究資料和驗證資料。應在遵循相關(guān)法規(guī)的前提下使用本指導原則。
本指導原則是在現(xiàn)行法規(guī)和標準體系以及當前科技能力、認知水平下制定,隨著法規(guī)、標準體系的不斷完善以及科技能力、認知水平的不斷發(fā)展,本指導原則相關(guān)內(nèi)容也將適時調(diào)整。
本指導原則適用于產(chǎn)品包含光源(包括激光和非激光),且光源發(fā)出的光預期直接或間接作用于人體的醫(yī)療器械。既包括通過光源實現(xiàn)其主要預期用途的醫(yī)療器械,例如內(nèi)窺鏡冷光源,激光手術(shù)設(shè)備等,也包括光源僅為產(chǎn)品的一部分,實現(xiàn)輔助功能或部分功能的醫(yī)療器械,例如腹腔內(nèi)窺鏡手術(shù)系統(tǒng)中的激光定位模塊,內(nèi)窺鏡產(chǎn)品中集成的照明光源等。
隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展,含有光源的醫(yī)療器械在醫(yī)用診斷、治療以及醫(yī)療美容等領(lǐng)域廣泛應用。光輻射會對人體產(chǎn)生生理物理效應,稱為光生物效應,光生物效應取決于光輻射劑量(輻照強度和曝光時間)。低劑量的光輻射對人體是安全的,但過量的光輻射或者作用到非靶組織的光輻射會對人體產(chǎn)生傷害,因此需要對光輻射的安全性加以研究并控制相應的光輻射風險。
光輻射危害主要包括對人眼睛及皮膚的傷害,尤其對于眼睛的傷害應格外關(guān)注。光輻射危害的作用機理,詳見附件1。不同波段的光輻射對人體的傷害,詳見附件2。
申請人應在風險管理過程中識別相應的光輻射危害,在設(shè)計和生產(chǎn)過程中采取相應的風險控制措施,應遵循安全原則,采用先進技術(shù)。在選擇最合適的解決方案時,應按照以下優(yōu)先順序進行:
1.通過安全設(shè)計和生產(chǎn)消除或適當降低風險,例如,輸出超出安全限值或者允許偏差時自動切斷、失效保護設(shè)計、安裝防護罩、安全連鎖裝置等。
2.對無法消除的風險采取充分的防護措施,包括必要的警報。例如佩戴防護眼鏡、通過使用合適的濾光片或特定的光閘降低反射激光輻射經(jīng)視覺通道照射目鏡觀察人員眼睛的風險、輻射泄漏時的報警等。對于激光輻射使用中的防護措施,可參考YY/T 0757-2009。
3.提供安全信息(警告/預防措施/禁忌證),適當時,向使者提供培訓。安全信息一般在說明書或標簽中體現(xiàn),詳見說明書標簽的要求。
申請人應按照YY/T 0316對光輻射安全進行風險分析,考慮本指導原則附件2所述風險,對風險進行評價,并按照上述優(yōu)先順序采取相應的風險控制措施,提交風險控制措施的實施和驗證結(jié)果,對剩余風險進行評價,提交生產(chǎn)和生產(chǎn)后信息(如適用)。風險管理報告還應包括關(guān)于使用者、其他人員或患者(若適用)暴露于非預期、偏離或散射輻射的風險。
含有光源的產(chǎn)品,產(chǎn)品技術(shù)要求中性能指標應包含所有光源的波長和最大輸出要求(能量/功率等)。有專用的產(chǎn)品標準或者指導原則的,還應符合相應的專用要求。
非手術(shù)用的激光(理療用激光,眼科診斷用激光、定位用激光、瞄準用激光等)通常為弱激光(激光分類3R及以下),應符合GB 7247.1標準的要求;手術(shù)用激光通常為強激光(激光分類3B及以上),產(chǎn)品技術(shù)要求應符合GB 7247.1和GB 9706.20/GB 9706.222標準的要求。
對于治療、診斷、監(jiān)測和整形/醫(yī)療美容使用的非激光光源,產(chǎn)品技術(shù)要求應符合YY 9706.257標準的要求。例如強脈沖光治療設(shè)備,紫外光治療設(shè)備、光動力治療設(shè)備(非激光)、紅光治療設(shè)備、紅外光治療設(shè)備、藍光治療設(shè)備(嬰兒光療除外)等。
對于眼內(nèi)照明器,產(chǎn)品技術(shù)要求應符合YY 0792.2標準的要求并提交ISO 15004-2標準符合性證明資料,也可直接提交ISO 15752標準符合性證明資料。
對于眼科手術(shù)顯微鏡,產(chǎn)品技術(shù)要求應符合YY 1296標準的要求。
對于嬰兒光療設(shè)備,產(chǎn)品技術(shù)要求應符合YY 0669/YY ?9706.250標準的要求。
對于手術(shù)無影燈和診斷用照明燈,產(chǎn)品技術(shù)要求應符合YY 9706.241標準的要求。
對于口腔燈,產(chǎn)品技術(shù)要求應符合YY/T 1120標準的要求。
對于含有光源的產(chǎn)品,應提交光輻射安全研究資料,包括:
1.說明符合的輻射安全通用及專用標準,對于標準中的不適用條款應詳細說明理由;
2.說明輻射的類型并提供輻射安全驗證資料,應確保輻射能量、輻射分布以及其他輻射關(guān)鍵特性能夠得到合理的控制和調(diào)整,并可在使用過程中進行預估、監(jiān)控。(如適用)。
產(chǎn)品技術(shù)要求已對適用的光輻射安全標準進行檢測的,檢測報告可視為輻射安全研究資料。
眼科儀器通常含有光源(非激光)用于照明、成像、測量等,應在研究資料中提交符合ISO 15004-2的證明資料
對于發(fā)射波長為200~3000nm非相干光的可穿戴設(shè)備,需要在研究資料中提交符合GB/T 41265-2022 標準要求的證明資料。
對于含有LED照明光源的,需要在研究資料中明確其光輻射安全等級分類并提供證明資料,可參考GB/T 39771.1、GB/T 39771.2標準進行分類。
對于其他照明光源(非激光),需在研究資料中明確其光輻射安全等級分類并提供證明資料,可參考GB/T 20145標準進行分類。
根據(jù)不同的照明光源光輻射安全等級,給出相應的安全措施,可參考GB/T 30117.2。
說明書和標簽應當告知使用者所有使用過程中相關(guān)的剩余風險,并符合適用的光輻射安全標準中相關(guān)要求,詳細說明輻射的性質(zhì)(紫外、紅外、可見光等),對使用者、他人或患者(若適用)的防護措施(通過風險控制措施驗證),避免誤用的方法,降低運輸、貯存和安裝的風險。
說明書中應明確光輻射安全等級以及分級所依據(jù)的標準,對于同時含有工作激光和瞄準激光的,說明書和標簽中應分別給出其激光類別。對于處于有危害的光輻射安全等級的產(chǎn)品,說明書中應告知使用者潛在的危害以及控制措施。說明書中至少應給出光源的波長和最大輸出要求(能量/功率等)。有專用的產(chǎn)品標準或者指導原則的,說明書還應符合相應的專用要求,例如照明光源說明書和標簽可參考GB/T 30117.2標準要求,激光產(chǎn)品說明書和標準應符合GB 7247.1、GB 9706.20/GB 9706.222標準要求。
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國家藥品監(jiān)督管理局醫(yī)療器械技術(shù)審評中心
附件1
光輻射危害的作用機理
光輻射危害主要有三種方式,分別為光熱危害、光機械危害和光化學危害。
光熱危害的產(chǎn)生是由于光子與組織之間發(fā)生能量傳遞。當光作用于組織時,若光子的能量等于分子當前的能量狀態(tài)和激發(fā)態(tài)之間的能量差時,光子會被分子吸收。分子吸收入射到組織中的光子能量,其振動和轉(zhuǎn)動加劇,對于可見光譜上端的波長和近紅外波長,振動和轉(zhuǎn)動的能量狀態(tài)超過了激發(fā)態(tài),因此,組織內(nèi)的分子往往會獲得轉(zhuǎn)動和振動能量,而不是達到自己的激發(fā)態(tài),即光子能量轉(zhuǎn)化為分子的動能。分子振動動能即為通常意義上的熱能,這部分熱能先儲存在直接受照射的組織中,然后逐漸傳遞給周圍組織,或以熱輻射的形式輻射出去。
依據(jù)組織所達到的溫度來區(qū)分不同的熱效應。假設(shè)體溫為37℃,則在37℃~42℃觀察不到明顯的效果;當溫度在42℃~50℃范圍內(nèi),且這樣的溫度持續(xù)幾分鐘,相當一大部分組織就會出現(xiàn)由阿里紐斯方程所描述的壞死,溫度超過50℃時,可觀察到酶活性明顯地減弱,導致細胞固定,而且細胞的某些修復性機理也被損壞;在60℃時,蛋白質(zhì)和膠原蛋白發(fā)生變性,而導致組織的凝結(jié)和細胞的壞死,相應在宏觀上可見組織變暗,若溫度高于80℃,膜的通透性急劇提高,在100℃時,大多數(shù)組織中的水分子開始汽化,出現(xiàn)氣泡,從而引起組織的機械破裂和熱分解,當高于150℃時,碳化發(fā)生,可見鄰近組織變黑且冒煙,當溫度高于300℃時,組織出現(xiàn)熔融。
光機械危害是生物器官、組織與細胞在瞬間受到強烈的光輻射,導致組織體在光壓的作用下發(fā)生瞬間的變化而使組織體受到機械沖擊的損傷。
光機械危害是指快速引入的能量進入上皮的黑色素體內(nèi),產(chǎn)生機械壓縮力或拉力,從而造成組織危害。通常認為光機械危害是由極短時間內(nèi)(納秒或皮秒)的高輻照度造成的,能量的引入速度比釋放組織中因熱彈性膨脹產(chǎn)生的機械應力所需的松弛時間短,導致帶有微空洞的氣泡的形成,這對于色素上皮細胞和其他細胞來說是致命的。
光化學危害是由能量密度較低,并且輻射時間較長的光照所引起的病理變化。光化學危害是由于組織暴露而產(chǎn)生的自由基而造成的。自由基指能夠獨立存在的具有一個或多個不配對電子的任何核素(原子、原子團或分子),根據(jù)其產(chǎn)生時電子得失的不同,可帶正、負電荷或呈電中性。由于自由基具有未配對電子,這決定了他極其活潑的化學特性,極易給出電子或俘獲電子,或發(fā)生抽氫反應而其本身進一步變成穩(wěn)定的分子。
自由基的產(chǎn)生方式有兩種:第一種方式,輻射能量的吸收將電子從基態(tài)激發(fā)到激發(fā)態(tài),但是激發(fā)態(tài)是不穩(wěn)定的,處于激發(fā)態(tài)的分子可以通過多種途徑,將多余的能量釋放:某些原子將會簡單地釋放它們先前吸收來的能量量子,并使被激發(fā)的電子返回到基態(tài),但是其他的相互作用可能會導致游離自由基或活性氧的形成;激發(fā)態(tài)的較高能級通過直接電子交換或直接氫交換的方式,被用來分裂分子間的結(jié)合,此后形成自由基。第二種方式,輻射能量的吸收導致能量從激發(fā)的生色團直接轉(zhuǎn)換成氧,產(chǎn)生單線態(tài)氧。
自由基一旦產(chǎn)生,就會攻擊多種類型的分子,從而造成損害,并且使它們無活性。細胞膜集中度很大的組織特別容易受到自由基的攻擊,其損傷細胞可以通過對脂質(zhì)和膜結(jié)構(gòu)的破壞,也可以通過對蛋白和酶的破壞以及直接對核酸和染色體的損傷等。例如,自由基作用于脂質(zhì)或生物膜中磷脂等所含的多價不飽和脂肪酸,發(fā)生脂質(zhì)過氧化反應,從而使生物膜等功能障礙。而且,在脂質(zhì)過氧化過程中可以產(chǎn)生多種新的活潑自由基,它們可攻擊細胞中的酶和其他成分,使之喪失功能。
對于視網(wǎng)膜光感受器,尤其是外段,具有大量的膜,因此被認為特別容易受到這種類型的啟由基導致的損害的影響。自由基也被認為會誘導蛋白氧化,其氧化方式與脂質(zhì)氧化大致相同,因此也對視網(wǎng)膜神經(jīng)感覺層和視網(wǎng)膜色素上皮造成危害。
不同波段的光輻射,會產(chǎn)生不同類型的光生物安全危害。
可見光部分的波長范圍約在380nm到780nm之間,在這個范圍內(nèi)的各種波長,都可憑眼睛的顏色感覺來加以區(qū)別。藍色和紫色屬于短波,紅色屬于長波,黃色和綠色處于可見波長范圍的中間,也是人眼最敏感的區(qū)域。
紫外(UV)輻射是指波長范圍在100nm~400nm的光輻射,一般將100nm~280nm波段稱為UV-C,將280nm~315nm波段稱作UV-B,將315nm~400nm波段稱作UV-A。其中100nm~200nm波段的紫外輻射被大氣吸收,對人類沒有影響,被稱為真空紫外,因此對人類有影響主要是200nm~400nm的紫外輻射。人眼不能夠感覺到紫外線的存在,但是紫外線對人的生理也有影響。
紅外(IR)輻射是指波長范圍在780nm~1mm的光輻射,一般將780nm~1400nm波段稱為IR-A,將1400nm~3000nm波段稱為IR-B,將3000nm~1mm稱為為IR-C。更長的波段屬于無線電波的范圍。
人眼通過視覺能感受到可見光的存在,過量的可見光可對組織產(chǎn)生傷害。眼睛雖然不能感覺到紫外輻射與紅外輻射的存在,但紫外輻射與紅外輻射對人的生理亦有影響。
??眼睛是人類接受光線的主要器官,在光輻射下,最先受到傷害的也就是視力。當光輻射到眼睛上時,由于反射作用而消散的能量約為?4%左右,其余的能量被眼睛內(nèi)的晶狀體,玻璃體,房水等吸收,這部分能量將隨著光輻射的持續(xù)而累積,進而影響到角膜、視網(wǎng)膜等。
??1.紫外波段(UV,約200nm~400nm)對角膜的光化學傷害:光致角膜炎。
只要照射幾個小時,甚至幾分鐘,高強度的紫外輻射就會損傷眼球最前部區(qū)域,從而引發(fā)光致角膜炎,這些問題也能夠由發(fā)生在上皮細胞的光化學反應造成。受照后,角膜和結(jié)膜最外層細胞被破壞。由于角膜和結(jié)膜的細胞不斷再生,這類損傷可以修復,l到2天之內(nèi)就可痊愈,但在此期間無法干預。
?2.紫外波段(UV,約200nm~400nm)對晶狀體的光化學傷害:紫外引起的白內(nèi)障。
長期的紫外光照射會引發(fā)白內(nèi)障。光化學反應改變了組成晶狀體的特殊蛋白質(zhì),再加上其他因素的影響,導致細胞內(nèi)色素沉著、晶狀體渾濁。隨著時間的推移,這種效應越來越明顯,直到喪失視覺。晶狀體組織不同于其他組織,他不生成新的細胞,所以這種病變是不可修復的?,F(xiàn)代醫(yī)學采用人工晶狀體代替人眼本來的晶狀體來治療白內(nèi)障患者。年齡越高的人群,發(fā)生白內(nèi)障的比例越高,白內(nèi)障已經(jīng)成為一種常見疾病。
?3.可見光對視網(wǎng)膜的化學傷害:光致視網(wǎng)膜炎。
?可見光會對人眼視網(wǎng)膜造成光化學損害,對于正常人眼,造成傷害的波段主要約400nm~550nm;在白內(nèi)障手術(shù)中,對于無晶狀體眼,視網(wǎng)膜直接暴露于手術(shù)光源中從而發(fā)生視網(wǎng)膜損害;這種情況下,造成傷害的波段約310nm~550nm。中等或高強度的光輻射作用后,光化學反應改變了視網(wǎng)膜上的細胞,較下層的組織浮現(xiàn)出來。這種傷害一般在曝光4到48小時后顯現(xiàn)出來,這種傷害也可由長時期的弱光照射造成。
?4.可見光與紅外對視網(wǎng)膜的熱傷害:視網(wǎng)膜熱灼傷。
可見光與紅外光(約400nm~1400nm)滲入視網(wǎng)膜并被吸收,極易造成對視網(wǎng)膜的傷害。當非常強的光輻射照射到視網(wǎng)膜上時,光輻射的熱效應能灼傷視網(wǎng)膜。這一傷害不僅發(fā)生在自然光照射情況,如人眼直視太陽,也發(fā)生在人工光源照射情況,如直視激光。視網(wǎng)膜灼傷是不可修復的。有些情況下灼傷如果不是發(fā)生在視覺最敏感的區(qū)域(中央凹),人甚至不能感覺到。如果灼傷發(fā)生在視神經(jīng)的聚集處的時候,視網(wǎng)膜灼傷將致盲。
?5.紅外對晶狀體的熱傷害:紅外引起的白內(nèi)障。
?晶狀體受到紅外輻射影響會引發(fā)白內(nèi)障,這種損傷是不可修復的。
角膜受到紅外輻射影響會造成熱灼傷,主要影響波段大約1400nm至1mm。
?? 1.紫外波段(UV,約200nm~400nm)對皮膚的光化學傷害:皮膚光老化。
?紫外光是導致皮膚光老化的重要因素,實際影響皮膚的紫外線主要分為長波紫外線(UV-A)?和中波紫外線(UV-B),?其中?UV-B?光損傷作用是同劑量?UV-A?的?800-1000?倍,可直接導致DNA損傷,同時也可誘發(fā)氧化應激,是引起皮膚光老化的主要誘發(fā)因素。
?2.可見光和紅外波段對皮膚的熱傷害:皮膚熱灼傷。
皮膚受到可見光與紅外輻射影響會造成熱灼傷,主要影響波段大約380nm至3000nm。出射光中若含有過量的紅外輻射光譜會對人體的健康,特別是皮膚產(chǎn)生不良影響。紅外線引起的熱輻射對皮膚的穿透力超過紫外線。其輻射量的25%~65%能到達表皮和真皮,8%~17%能到達皮下組織。紅外線通過其熱輻射效應使皮膚溫度升高,毛細血管擴張,充血,增加表皮水分蒸發(fā)等直接對皮膚造成的不良影響。其主要表現(xiàn)為紅色丘疹、皮膚過早衰老和色素紊亂。此外,紅外線還會增強紫外線對皮膚的損害作用,從而加速皮膚的衰老過程。
表1 不同波段對人體的傷害