趙丙輝 董雙鵬 馬金竹 李沅 天津市醫(yī)療器械質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心 (天津 300384)
內(nèi)容提要:通過(guò)歸納2013年~2020年金屬接骨板產(chǎn)品的國(guó)家醫(yī)療器械質(zhì)量監(jiān)督抽檢(以下簡(jiǎn)稱(chēng)監(jiān)督抽檢)數(shù)據(jù),并對(duì)監(jiān)督抽檢中發(fā)現(xiàn)的主要不合格項(xiàng)目以及產(chǎn)品注冊(cè)、生產(chǎn)等方面存在的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)進(jìn)行剖析,最后結(jié)合當(dāng)前行業(yè)現(xiàn)狀總結(jié)了該產(chǎn)品存在的問(wèn)題、提出了相應(yīng)的建議。
金屬接骨板是一種貼附于骨表面,以提供骨折斷端固定的內(nèi)植入物,主要用于連接固定骨折后的兩塊或多塊骨,通常與金屬接骨螺釘或纜線配合使用[1]。金屬接骨板按用途可分為:四肢、顱頜面、脊柱接骨板等;按形狀可分為:直型、解剖型、角度型、管狀接骨板等;按功能分為:保護(hù)或中和、支持、加壓、重建接骨板等。目前金屬鎖定接骨板和金屬鎖定接骨螺釘逐漸成為市場(chǎng)主流,一些可吸收鎂基合金、低模量鈦合金金屬接骨板也正逐步開(kāi)展臨床試驗(yàn),有望在不遠(yuǎn)的將來(lái)廣泛應(yīng)用于骨科[2,3]。金屬接骨板作為Ⅲ類(lèi)高風(fēng)險(xiǎn)重點(diǎn)監(jiān)管醫(yī)療器械,由國(guó)家藥品監(jiān)督管理局(以下簡(jiǎn)稱(chēng)國(guó)家局)負(fù)責(zé)注冊(cè)審批,因產(chǎn)品風(fēng)險(xiǎn)程度較高,且臨床使用量大,一直是國(guó)家監(jiān)督抽檢的重點(diǎn)關(guān)注品種。下面就近幾年該品種的抽檢情況作簡(jiǎn)要總結(jié)。
2013年~2020年國(guó)家局共組織對(duì)金屬接骨板產(chǎn)品開(kāi)展監(jiān)督抽檢5次,總體企業(yè)覆蓋率67%。依據(jù)強(qiáng)制性行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YY 0017和產(chǎn)品技術(shù)要求進(jìn)行檢驗(yàn),不合格檢出率分別為2013年6.7%,2014年14.3%(該年度抽樣批數(shù)少,不合格檢出率不具代表性),2015年2.3%,2019年1.7%,2020年0.0%。不合格項(xiàng)目主要集中在化學(xué)成分、彎曲強(qiáng)度和等效彎曲剛度、尺寸等項(xiàng)目。從歷次抽檢數(shù)據(jù)可以看出,產(chǎn)品不合格檢出率和不合格項(xiàng)目總體呈現(xiàn)逐年改善趨勢(shì),詳見(jiàn)表1、圖1。
表1.2013年~2020年金屬接骨板產(chǎn)品抽檢不合格項(xiàng)目變化情況
圖1.2013年~2020年金屬接骨板產(chǎn)品抽檢不合格檢出率變化
監(jiān)督抽檢項(xiàng)目通常包括法定檢驗(yàn)項(xiàng)目和探索性研究項(xiàng)目,法定檢驗(yàn)項(xiàng)目主要針對(duì)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的性能指標(biāo),探索性研究項(xiàng)目主要針對(duì)一些剛納入標(biāo)準(zhǔn)或尚未納入標(biāo)準(zhǔn),但對(duì)產(chǎn)品安全性和有效性有重要影響的項(xiàng)目。下面針對(duì)法定檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的主要不合格項(xiàng)目和探索性研究中發(fā)現(xiàn)的一些問(wèn)題作簡(jiǎn)要分析。
2.1.1 化學(xué)成分項(xiàng)
材料的化學(xué)成分是決定其產(chǎn)品性能的重要基礎(chǔ),一旦原材料不符合標(biāo)準(zhǔn)要求,其力學(xué)性能和植入人體后的生物相容性都將無(wú)法保證,因此,行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)接骨板產(chǎn)品的材料選取有嚴(yán)格規(guī)定。2013年監(jiān)督抽檢中,有1批次產(chǎn)品的化學(xué)成分不合格。該批產(chǎn)品技術(shù)要求中規(guī)定接骨板采用GB 4234-2003中00Cr18Ni15Mo3N牌號(hào)的不銹鋼材料制造,實(shí)測(cè)結(jié)果為00Cr18Ni14Mo3牌號(hào)不銹鋼材料。后者雖然也屬于外科植入物常用的不銹鋼材料,但不同牌號(hào)材料的混用,反映了該企業(yè)對(duì)原材料管理、品控、合規(guī)等方面存在一定問(wèn)題。
2.1.2 彎曲項(xiàng)
彎曲是金屬接骨板植入人體后最常見(jiàn)也是最重要的受力形式,臨床上絕大多數(shù)接骨板的斷裂均與彎曲載荷有關(guān)。彎曲強(qiáng)度和等效彎曲剛度是評(píng)價(jià)接骨板彎曲性能的重要指標(biāo)。接骨板產(chǎn)品不僅應(yīng)保證足夠的彎曲強(qiáng)度以滿(mǎn)足使用要求,其等效彎曲剛度也應(yīng)在一定的范圍內(nèi),使其彈性模量盡可能接近人體骨骼的模量值。材料問(wèn)題、設(shè)計(jì)不合理、加工不當(dāng)?shù)仍蚓鶗?huì)導(dǎo)致接骨板的彎曲強(qiáng)度不夠和剛度過(guò)大或過(guò)小,嚴(yán)重者可造成植入物在手術(shù)過(guò)程中及后期在體內(nèi)斷裂。2013、2014、2015年連續(xù)3年抽檢中,均發(fā)現(xiàn)有彎曲強(qiáng)度和等效彎曲剛度檢測(cè)結(jié)果不合格。
以2015年抽驗(yàn)中彎曲項(xiàng)的結(jié)果為例,某接骨板注冊(cè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定彎曲強(qiáng)度應(yīng)≥0.08 N·m,實(shí)際檢測(cè)結(jié)果為4.09~4.39 N·m,等效彎曲剛度應(yīng)為0.005~0.6 N·m2,實(shí)際檢測(cè)結(jié)果為1.051~1.118 N·m2。等效彎曲剛度約為企業(yè)規(guī)定值上限的兩倍,分析可能的原因?yàn)樵擁?xiàng)指標(biāo)的制定未經(jīng)充分驗(yàn)證。
2.1.3 尺寸項(xiàng)
金屬接骨板通常需要與接骨螺釘配合使用,接骨板孔徑不合格可能導(dǎo)致在臨床手術(shù)中,與其配合使用的螺釘無(wú)法擰入和取出,從而影響醫(yī)生的手術(shù)過(guò)程以及給產(chǎn)品術(shù)后取出帶來(lái)困難,因此行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)接骨板的孔徑允許偏差有嚴(yán)格要求。
以2014年監(jiān)督抽檢中尺寸項(xiàng)為例,共抽取21批次接骨板產(chǎn)品,3批次產(chǎn)品尺寸不合格。其中一批次金屬接骨板孔徑標(biāo)準(zhǔn)值為4.2mm,公差為0~0.2mm,實(shí)測(cè)值為4.44~4.46mm,實(shí)測(cè)值均超過(guò)其標(biāo)準(zhǔn)值;另兩批次接骨板孔徑標(biāo)準(zhǔn)值為3.9mm、4.4mm,而實(shí)際產(chǎn)品的檢測(cè)結(jié)果為“4.24mm、4.25mm、4.27mm”和“4.24mm、4.26mm、4.27mm”。分析導(dǎo)致不合格的可能原因是機(jī)加工導(dǎo)致偏差或未依據(jù)產(chǎn)品技術(shù)要求進(jìn)行生產(chǎn)。另外也說(shuō)明企業(yè)出廠檢驗(yàn)把關(guān)不嚴(yán)。
充分利用監(jiān)督抽檢的大樣本平臺(tái)開(kāi)展探索性研究,這對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的制修訂、產(chǎn)品風(fēng)險(xiǎn)管控以及質(zhì)量監(jiān)管等具有重要意義。以下是對(duì)金屬接骨板產(chǎn)品2項(xiàng)探索性研究情況的總結(jié)。
2.2.1 鈦及鈦合金材料中H元素含量對(duì)新版標(biāo)準(zhǔn)GB/T 13810-2017的符合性
H元素在α相中溶解度很小,鈦合金中溶解過(guò)多的氫會(huì)產(chǎn)生氫化物,使合金變脆,H元素具有很高的吸附能力和擴(kuò)散遷移能力,對(duì)相變過(guò)程和組織結(jié)構(gòu)的形成有著強(qiáng)烈的影響。GB/T 13810-2017《外科植入物用鈦及鈦合金加工材》于2018年5月1日實(shí)施,其中H含量由不大于0.010%修改為不大于0.008%。本次探索目的是考察金屬接骨板產(chǎn)品中H元素對(duì)新版國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的符合性。
通過(guò)對(duì)抽到的52批鈦及鈦合金樣品中H元素含量試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)分析,除一批產(chǎn)品H元素含量為0.0091%,略高于標(biāo)準(zhǔn)中0.008%的要求,但在允許偏差范圍內(nèi),其余51批次接骨板產(chǎn)品的H元素含量均不高于0.0048%。
結(jié)論:從數(shù)據(jù)可以看出,當(dāng)前金屬接骨板用鈦及鈦合金材料基本都能夠滿(mǎn)足新版GB/T 13810-2017中關(guān)于H元素含量要求。對(duì)于H元素含量較高的這批產(chǎn)品,企業(yè)應(yīng)關(guān)注原材料采購(gòu)、生產(chǎn)和質(zhì)檢等環(huán)節(jié),對(duì)于接骨板成品的雜質(zhì)元素應(yīng)有更加嚴(yán)格的把控。
2.2.2 接骨板四點(diǎn)彎曲疲勞試驗(yàn)
接骨板的彎曲疲勞性能直接關(guān)系到植入物在人體內(nèi)的使用安全。YY 0017-2016于2018年6月1日實(shí)施,其中明確規(guī)定了應(yīng)對(duì)金屬接骨板產(chǎn)品進(jìn)行疲勞性能的檢測(cè)。本次抽檢選取靜態(tài)屈服載荷的40%作為疲勞載荷,目的是探索金屬接骨板成品的耐疲勞性能。
共對(duì)21批次金屬接骨板進(jìn)行疲勞研究,僅有一批次鈦合金產(chǎn)品未通過(guò)疲勞試驗(yàn),在91479次時(shí)發(fā)生斷裂,該產(chǎn)品正是前面所述H元素偏高的金屬接骨板。結(jié)合H元素會(huì)使鈦合金產(chǎn)品變脆這一特征,可以初步判斷H元素的升高可能會(huì)降低接骨板產(chǎn)品的疲勞性能。
結(jié)論:探索實(shí)驗(yàn)結(jié)果反映出目前多數(shù)金屬接骨板的疲勞性能較好,但不同企業(yè)產(chǎn)品的疲勞性能差別較大。作為金屬接骨板的一項(xiàng)重要安全性指標(biāo),處于較低水平的相關(guān)企業(yè)應(yīng)從材料選擇、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、表面處理工藝等影響疲勞性能的關(guān)鍵因素方面進(jìn)行持續(xù)改進(jìn),不斷提高金屬接骨板產(chǎn)品的耐疲勞性能。
抽檢中發(fā)現(xiàn),個(gè)別產(chǎn)品技術(shù)要求引用強(qiáng)標(biāo)項(xiàng)目不全。如產(chǎn)品技術(shù)要求中缺少金屬接骨板的彎曲強(qiáng)度和等效彎曲剛度項(xiàng)目的情況,該指標(biāo)在行標(biāo)YY 0017-2008中已規(guī)定,標(biāo)準(zhǔn)于2010年6月1日實(shí)施??紤]到目前市場(chǎng)上接骨板產(chǎn)品的注冊(cè)周期為4年或5年,理論上,抽檢涉及的產(chǎn)品技術(shù)要求均應(yīng)對(duì)彎曲強(qiáng)度和等效彎曲剛度進(jìn)行規(guī)定,但抽檢中仍發(fā)現(xiàn)個(gè)別產(chǎn)品技術(shù)要求中未引用該項(xiàng)目。
抽檢中發(fā)現(xiàn),部分產(chǎn)品技術(shù)要求中規(guī)定的性能指標(biāo)不明確,如技術(shù)要求中接骨板孔徑d1無(wú)具體對(duì)應(yīng)值,且產(chǎn)品上有多種孔型,也未在技術(shù)要求中區(qū)別標(biāo)注;另外產(chǎn)品表面處理工藝有拋光、噴砂等多種工藝,但技術(shù)要求和產(chǎn)品標(biāo)簽中均未進(jìn)行詳細(xì)區(qū)分標(biāo)注等。
抽檢中發(fā)現(xiàn),部分同批次產(chǎn)品檢測(cè)結(jié)果相差較大。如某企業(yè)生產(chǎn)的金屬接骨板產(chǎn)品,其孔徑尺寸要求為4.0mm,公差為0~0.2mm,實(shí)際檢驗(yàn)結(jié)果為4.07~4.17mm,雖然檢測(cè)結(jié)果均符合規(guī)定,但尺寸數(shù)據(jù)一致性較差,從側(cè)面反映出其機(jī)加工工藝穩(wěn)定性不佳,質(zhì)量管理體系有待完善。
抽檢中抽取了企業(yè)出廠自檢報(bào)告,通過(guò)對(duì)自檢報(bào)告的核查發(fā)現(xiàn)如下問(wèn)題:①部分自檢報(bào)告無(wú)任何結(jié)果數(shù)據(jù),僅為符合要求;②部分報(bào)告中要求的標(biāo)稱(chēng)值與技術(shù)要求不相符;③甚至有自檢報(bào)告中檢驗(yàn)結(jié)果本身不符合技術(shù)要求。從以上情況可以看出,少數(shù)企業(yè)對(duì)出廠檢驗(yàn)不夠重視,未嚴(yán)把產(chǎn)品質(zhì)量的最后一關(guān)。
針對(duì)近幾次金屬接骨板抽檢中發(fā)現(xiàn)的主要問(wèn)題,建議企業(yè)關(guān)注以下幾個(gè)方面:①產(chǎn)品技術(shù)要求對(duì)強(qiáng)制性行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)引用的完整性和準(zhǔn)確性,避免因注冊(cè)申報(bào)環(huán)節(jié)的疏忽導(dǎo)致的技術(shù)指標(biāo)缺少,不明確等情況;②產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)的制定應(yīng)經(jīng)過(guò)充分驗(yàn)證和確認(rèn);③完善質(zhì)量管理體系,確保工藝的穩(wěn)定性和產(chǎn)品性能的一致性;④提高檢驗(yàn)?zāi)芰Γ瑖?yán)格過(guò)程檢驗(yàn)和出廠檢驗(yàn),保證出廠產(chǎn)品符合技術(shù)規(guī)范。
隨著新條例的發(fā)布實(shí)施,將強(qiáng)化對(duì)醫(yī)療器械的上市后抽查檢驗(yàn),并加大了處罰力度,提高了違法成本,因此,相關(guān)企業(yè)應(yīng)該加強(qiáng)醫(yī)療器械全生命周期的管理,保證產(chǎn)品“安全、有效、質(zhì)量可控”。