脉搏血氧仪产品注册技术审查指导原则(征求意见稿)

1脉搏血氧仪产品注册技术审查指导原则（征求意见稿）本指导原则旨在指导和规范脉搏血氧仪产品的技术审评工作，帮助审评人员理解和掌握该类产品原理/机理、结构、性能、预期用途等内容，把握技术审评工作基本要求和尺度，对产品安全性、有效性作出系统评价。本指导原则所确定的核心内容是在目前的科技认识水平和现有产品技术基础上形成的，因此，审评人员应注意其适宜性，密切关注适用标准及相关技术的最新进展，考虑产品的更新和变化。本指导原则不作为法规强制执行，不包括行政审批要求。但是，审评人员需密切关注相关法规的变化，以确认申报产品是否符合法规要求。一、适用范围本指导原则适用于《医疗器械分类目录》中第二类无创监护仪器类产品，可提供脉搏血氧饱和度、脉搏速率的测量和脉搏强度显示的设备，分类代号为6821。如果该设备作为一个系统中的一部分，则本指导原则也适用于该部分。本指导原则不适用于实验室研究使用的脉搏血氧仪设备、需采集患者血液样本的血氧仪、胎儿专用脉搏血氧仪设备、放置于患者环境之外显示SP02数值的遥测或主（从）设备。二、技术审查要点（一）产品名称的要求2脉搏血氧仪产品的命名应参考《医疗器械分类目录》或国家标准、行业标准上的通用名称，例如：医用脉搏血氧仪，或建议按“结构+生理参数+监测设备（或监测仪）”的方式命名。例如：指夹式脉搏血氧仪，掌上脉搏血氧仪，腕式脉搏血氧仪等。（二）产品的结构和组成脉搏血氧仪的结构一般由主机和脉搏氧饱和度传感器组成。按产品应用部分结构可分为：BF型，CF型。按产品电源部分机构可分为：交流、直流或交直流。按结构可分为：指夹式，手持式，腕式，台式。产品图示举例：指夹式脉搏血氧仪掌上脉搏血氧仪3腕式脉搏血氧仪台式脉搏血氧仪（三）产品工作原理脉搏血氧仪中对脉搏血氧饱和度的测量，采用的是光电技术，通常有两种方法：透射法和反射法。1、透射法根据郎伯-比尔定律，当一束光照射到某种物质的溶液上时，物质对光有一定的吸收、衰减，透射光强I与入射光强I0之间有以下关系：。；d；ceIIcd为光穿过的路径为溶液的浓度为物质的吸光系数,式中0I0/I比值的对数称为吸光度D，因此上式可表示为：4cdIID0ln若保持光的路径不变，吸光度便与物质的吸光系数和溶液的浓度成正比。液中氧合血红蛋白（HbO2）和还原血红蛋白（Hb）对不同波长的光的吸收系数不同，如下图所示，在波长为600～700nm的红光区，Hb的吸收系数比HbO2的大；而在波长为800～1000nm的近红外光区，HbO2的吸收系数比Hb的大；在805nm附近是吸收点。基于氧合血红蛋白HbO2和还原血红蛋白（Hb）的这种光谱特性，血氧饱和度探头中的发光元件发出两种波长的光信号，通常用660nm的红光和925nm的近红外光照射被测组织，将含动脉血管的部位（如手指、脚趾、耳垂等）放在发光管和一个光电管之间，如下图所示。5光电管所接收的光吸收或者光透射信号包含两种成分：一种是脉动成分（即交流信号AC），它是由脉动的动脉血的光吸收引起的交变成分；另一种是稳定成分（即直流信号DC），它反映各非脉动组织（如表皮、肌肉、骨骼和静脉等）引起光吸收的大小。能反映血氧饱和度变化的仅仅是两波长的交流信号幅度之比，而两波长的直流信号可用于对交流信号定标。由于血液中的HbO2和Hb浓度随着血液的脉动做周期性的改变，因此，它们对光的吸收也在脉动地变化，因此引起光电管输出的电信号强度也随血液脉动而周期性改变。由于光电管能将接收到的光信号转变为电信号，但不能区分光的波长，监护仪电路中用一个定时电路来控制两个发光管的发光次序。两种波长的光交替通过检测部位，由光电元件检测透射光强，并将两个信号的脉动成分分离出来，经过滤波、放大、A/D转换成数字信号，根据下式计算对应的血氧饱和度值：32212)/()/(kIIkIIkSpOrIRrIR式中：IIR/Ix为近红外光和红外光脉动变化量之比；k1，k2，k3为经验常数，各个厂家不尽相同。由于光电信号的脉动规律与心脏的搏动一致，根据检出的信号重复周期可确定脉率，所以称之为脉搏血氧饱和度检测。2、反射法采用透射原理的传感器，只能局限于在指尖和耳垂部位进行测量，不能实现体表大多数部位的血氧饱和度监测。虽然从指尖或耳6垂检测能反映全身的动脉血氧饱和度变化，却不能反映由于局部组织（如脑组织）发生循环障碍或局部组织（如肌肉组织）大量耗氧等情况下组织血氧状态的变化。采用反射式血氧饱和度传感器的设计，可避免透射式传感器透射深度有限的缺点，适用于全身各处肌肉组织氧含量的测量。反射式传感器示意图如下图所示。反射式血氧饱和度的检测原理与透射式血氧饱和度的检测原理的电路部分基本相同，不同的只是传感器。反射式传感器也是由两种波长的发光二极管和光敏元件组成，但光敏元件接收到的是组织的反射光。由于光线在组织中的运动呈现随机性，反射式传感器所接收到的光线很难确定其确切的检测区域，从概率意义上说，光线从光源发射经组织传播到光敏元件接收，走过的是一条香蕉状路线，所以，光源与光敏元件的距离是一个重要的参数，一般设置为4～10mm。（四）产品作用机理因该产品为非治疗类医疗器械，故本指导原则不包含产品作用机理的内容。7（五）产品适用的相关标准目前与脉搏血氧仪产品相关的常用标准如下：表1相关产品标准GB/T191-2008《包装储运图示标志》GB9706.1-2007《医用电气设备第1部分：安全通用要求》（IEC60601-1：1988，IDT）GB9706.15-2008《医用电气设备第1-1部分：安全通用要求并列标准：医用电气系统安全要求》（IEC60601-1-1：2000，IDT）GB/T14710-2009《医用电器环境要求及试验方法》GB/T9969-2008《工业产品使用说明书总则》GB/T16886.1-2011《医疗器械生物学评价第1部分:风险管理过程中的评价与试验》GB/T16886.5-2003《医疗器械生物学评价第5部分：体外细胞毒性试验》GB/T16886.10-2005《医疗器械生物学评价第10部分：刺激与迟发型超敏反应试验》YY0505-2012《医用电气设备第1-2部分:安全通用要求并列标准:电磁兼容要求和试验》YY0709-2009《医用电气设备第1-8部分：并列标准安全通用要求医用电气设备和医用电气系统中报警系统的测试和指南》YY0784-2010《医用电气设备医用脉搏血氧仪设备基本安全和主要性能专用要求》（ISO9919:2005）YY/T0466.1-2009医疗器械用于医疗器械标签、标记和提供信息的符号第1部分：通用要求YY/T0316-2008医疗器械风险管理对医疗器械的应用上述标准包括了注册产品标准中经常涉及到的标准。有的企业还会根据产品的特点引用一些行业外的标准和一些较为特殊的标准。产品适用及引用标准的审查可以分两步来进行。首先对引用标准的齐全性和适宜性进行审查，也就是在编写注8册产品标准时与产品相关的国家、行业标准是否进行了引用，以及引用是否准确。可以通过对注册产品标准中“规范性引用文件”是否引用了相关标准，以及所引用的标准是否适宜来进行审查。此时，应注意标准编号、标准名称是否完整规范，年代号是否有效。其次对引用标准的采纳情况进行审查。即所引用标准中的条款要求，是否在注册产品标准中进行了实质性的条款引用。这种引用通常采用两种方式，文字表述繁多内容复杂的可以直接引用标准及条文号，比较简单的也可以直接引述具体要求。注意“规范性引用文件”和编制说明的区别，通常不宜直接引用或全面引用的标准不纳入规范性引用文件，而仅仅以参考文件在编制说明中出现。如有新版强制性国家标准、行业标准发布实施，产品性能指标等要求应执行最新版本的国家标准、行业标准。（六）产品的预期用途产品具体适用范围应与申报产品功能、临床应用范围相一致。例如：在医疗保健机构和家庭中测量患者的脉搏血氧饱和度和脉率。（七）产品的主要风险脉搏血氧仪的风险管理报告应符合YY/T0316-2008《医疗器械风险管理对医疗器械的应用》的有关要求，判断与产品有关的危害，估计和评价相关风险，控制这些风险并监视控制的有效性。审查要9点包括：1.与安全性有关特征的判定可参考YY/T0316-2008的附录C。2.危害分析可参考YY/T0316-2008的附录E、I。3.风险控制的方案与实施、综合剩余风险的可接受性评价及生产和生产后监视相关方法可参考YY/T0316-2008附录F、G、H、J。脉搏血氧仪的初始可预见性危害主要存在于产品的设计、生产和使用环节。如产品设计方面的初始可预见危害主要有：电能危害、生物不相容性（如探头材料等）、检测和报警参数的范围和精度设置，等等；生产方面的初始可预见危害主要有：不合格材料、部件的非预期使用（采购或供方控制不充分），部件焊接、粘合和连接的不完整（制造过程控制不充分），等等；使用的初始可预见危害主要有：未限制非预期使用，未限制使用环境及人员，未告知正确使用、维护、保养设备的方法等导致设备不能正常使用等。以下依据YY/T0316-2008的附录E（表E.2）从九个方面提示性列举了脉搏血氧仪可能存在的初始危害因素，提示审查人员可从以下方面考虑。表2产品主要初始危害因素通用类别初始事件和环境示例不完整的要求设计参数的不恰当规范：可触及金属部分、外壳、应用部分、信号输入/输出部分等与带电部分隔离/保护不够，电介质强度不够，导致对电击危险防护不够，可能对使用者造成电击危害；血氧检测探头夹压力10通用类别初始事件和环境示例不合理引起的危险等；对环境的电磁干扰超标，干扰其他设备正常工作等。运行、性能要求不恰当规范：各种参数正常范围设计的依据、各种参数报警设定值设计的依据、确保可靠报警采取的措施等。与人体接触的部件：血氧探头等材料的生物安全性问题。服务中的要求不恰当规范：产品说明书未对设备及传感器维护、保养方式、方法、频次进行说明，导致设备不能正常使用等。寿命的结束：产品说明书未对设备/附件的使用寿命和贮藏寿命进行规定，导致设备/附件正常使用导致测量性能指标降低，安全性能出现隐患；等等。制造过程制造过程更改的控制不充分：产品设计变更未经验证，导致设备性能参数指标不符合标准要求等。制造过程的控制不充分：生产过程关键工序控制点未进行监测，导致部件或整机不合格等。供方的控制不充分：外购、外协件供方选择不当，外购、外协件未进行有效进货检验，导致不合格外购、外协件投入生产等。运输和贮藏不恰当的包装：产品防护不当导致设备运输过程中损坏等。不适当的环境条件：在超出设备规定的贮藏环境（温度、湿度、压力）贮藏设备，导致设备不能正常工作等。11通用类别初始事件和环境示例环境因素物理学的（如热、压力、时间）：过热环境可能导致设备不能正常工作等。化学的（如腐蚀、降解、污染）：强酸强碱导致设备或传感器损害；非预期使用于有麻醉剂的环境中，可能因为电气连接、设备结构、静电预防不良等引起混合气体爆炸；等等电磁场（如对电磁干扰的敏感度）：抗电磁干扰能力差，特定环境设备工作不正常等。不适当的能量供应：设备的供电电压不稳定，导致设备不能正常工作或损坏等。清洁、消毒和灭菌未对清洗过程确认或确认程序不规范：使用者未按要求对血氧探头进行防护或消毒，导致院内感染；等等。处置和废弃没提供信息或提供信息不充分：未在使用说明书中对一次性使用配件和电池的处置和废弃方法进行说明，或信息不充分；未对设备废弃的处置进行提示性说明；等等。生物相容性与人体可能接触的血氧探头等选择不当可致过敏等反应；等等。人为因素设计缺陷引发可能的使用错误，如：易混淆的或缺少使用说明书：包括图示符号说明不规范、操作使用方法不清楚、技术说明不清楚、未规定一次性使用消耗性材料采购要求、清洁方法不明确及清洁消毒不当、重要的警告性说明或注意事项不明确、不适当的操作说明等。设置、测量或其它信息的显示不明确或不清晰。错误显示结果：公式错误导致测量结果显示错误等。12通用类别初始事件和环境示例由缺乏技术的/未经培训的人员使用：使用者/操作者未经培训或培训不足，不能正确使用和维护保养设备等