【医械检测科普系列之11】浅论陶瓷降解产物的定性与定量
日期:2021年03月05日 苏州大学卫生与环境技术研究所 阅读量:3052

之前小编已为大家带来《【医械检测科普系列之10】解读聚合物医疗器械降解产物的定性与定量》,反响热烈(感兴趣或者需要复习的小伙伴可以戳上面链接哦)。本期推出的是16886中第14部分陶瓷降解产物的定性与定量相关内容,包括试验步骤、滤液分析和试验报告等。  

《科普系列》专题是小编根据16886系列标准精心打磨,用心锤炼而来,旨在帮助大家更全面准确地理解标准的内容。请大家多多支持哦!小伙伴们,还在等什么?请为小编点赞+收藏+关注+在看!收下小编最诚挚的祝福!


GB 16886.14-2003对陶瓷的定义通常为物理上非金属及化学上无机的晶体材料。常见的陶瓷类医疗器械,包括齿科植入物、关节置换植入物、骨科填充和修复材料等。GB 16886.14-2003主要明确了两种从陶瓷材料(包括玻璃)中获取降解产物溶液并用于定量的方法:一种是极端溶液测试,另一种为模拟溶液测试。本标准仅考虑了在体外测试中(水溶液环境),通过陶瓷的化学解离产生的降解产物。虽然其他生物因素如酶和蛋白质,以及机械应力或外部能量都可能影响降解速率,但并不属于本标准范畴。

那么GB 16886.14-2003陶瓷降解产物的定性与定量到底讲了什么呢?小编已为您梳理出重点内容:

一、GB 16886.14-2003陶瓷降解产物的定性与定量术语和定义

  • 陶瓷:具有非金属物理性能和无机化学性能的典型晶体材料;
  • 空白片:由成品器械中所用的基质材料制成的无涂层圆片;
  • 残留物:过滤后滞留在滤纸上的不溶固体;
  • 滤液:通过滤纸的溶液。

二、试验步骤

    原理

  • 本标准主要包括两种测试,一种是在低pH值下进行的极限溶液测试,可用于大多数陶瓷的筛选试验;
  • 另一种测试则模拟体内正常pH值。图1给出了试验选择过程的流程图。

 

   牙科器械测试

  • 对于牙科器械,一般会选用极限溶液测试。如果是暴露于口腔的牙科陶瓷(如陶瓷饰面材料),则应参考标准ISO 6872中给出的测试内容;
  • 如果未暴露于口腔的牙科装置(如牙科植入杆),则参考本标准;
  • 在试样表征阶段,如果样品密度大于理论最大密度的99%,并且样品的平均表面粗糙度(Ra)小于5um,则可通过直接几何测量来计算表面积。

   通用试验技术

  • 质量测定:应使用精度不低于0.0005g的天平,所有质量测定应重复6次;
  • 干燥技术:在温度为(100±2)℃的烘箱中持续干燥,直到前后质量变化<0.1%;通常会干燥过夜,并在第二天以2小时的间隔进行称重。 

   极限溶液测试

  • 模拟溶液测试适用于所有陶瓷,选用pH=7.4±0.1的缓冲溶液,模拟体内正常pH值;
  • 对于涂层陶瓷,在制备样品时,可选用涂层后的空白圆盘作为试样, 空白圆盘的直径为(36±1)mm,厚度为(2±0.1)mm,使用与成品相同的基底材料和制备技术,并在空白圆盘所有面上进行涂覆;
  • 若是对于其他陶瓷,则使用造粒方法,试样表征同样包括密度、表面积、微观结构和X射线表征;
  • 用到的试验设备为聚丙烯或高密度聚乙烯容器及Büchner漏斗。

   滤液分析

  • 任何定性或定量分析都应该一式三份;
  • 在滤液中分析的化学物质或元素,应包括:材料中已知的化学成分和可能的杂质,例如原料中已知的取代物和加工过程中添加的少量元素;
  • 一般而言,滤液体积应达到125ml250ml。虽然不同分析技术的方法、原理、准确性和精确度存在差异,但可以使用电感耦合等离子体光谱法(ICP)来分析样品,也可以原子吸收光谱(AAS)分析样品浓度;另外,分析方法应具有足够的灵敏度,例如原子吸收或质谱灵敏度至少达到10-6
  • 有涂层片试验步骤:将有涂层片和无涂层片都浸人模拟试验溶液中,以测定在模拟试验条件下是否会产生降解产物;
  • 试验步骤(所有其他陶瓷)

三、实验报告

测试结束后,一份完整的测试报告应至少包括以下信息:

  • 测试机构;
  • 测量日期;
  • 根据GB/T 16886.14-2003进行测试的声明;
  • 测试材料描述,包括批号;
  • 测试类型:溶解度高/溶解度低/极限(口腔内)/极限(GB/T 16886/模拟;
  • 表面积和测量方法;
  • 样品密度、微观结构和X射线衍射图;
  • 测试持续时间;
  • 测试结果:包括样品质量、溶液量、干燥时间、残留物、溶解量、滤液量、化学分析方法、滤液中元素鉴定、计算每总表面积溶解的质量;
  • 原始数据保存;
  • 保密协议;
  • 测试偏差说明和理由。


【原文来源】GB/T 16886.14-2003

【全文整理】苏州大学卫生与环境技术研究所

【声明】如果您认为我们的内容或来源标注与原文不符,请告知我们,我们将与您积极协商解决。谢谢大家的关注。