王文榮，徐蘇華，劉婧群，柯軍，李楊玲（廣東省醫(yī)療器械質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所，[敏感詞]藥品監(jiān)督管理局體外循環(huán)器械重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣州 510080）

摘要 目的： 介紹美國(guó)FDA開展的醫(yī)療器械監(jiān)管科學(xué)研究項(xiàng)目，為我國(guó)醫(yī)療器械監(jiān)管科學(xué)研究提供參考。

方法：翻譯和整理美國(guó)FDA發(fā)布的各類文件資料和研究項(xiàng)目摘要，梳理其正在開展的監(jiān)管科學(xué)研究項(xiàng)目。

結(jié)果與結(jié)論：美國(guó)FDA與科研機(jī)構(gòu)、臨床機(jī)構(gòu)、其他政府機(jī)構(gòu)及產(chǎn)業(yè)界合作開展醫(yī)療器械監(jiān)管科 學(xué)研究。依據(jù)臨床需求和前沿研究，在骨科、心血管科、放射學(xué)、微生物學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域開展專題研究， 取得的研究成果用于確保醫(yī)療器械的安全性和有效性，并促進(jìn)醫(yī)療器械企業(yè)創(chuàng)新和高質(zhì)量發(fā)展。其中在無源醫(yī)療器械領(lǐng)域開展的研究項(xiàng)目有關(guān)于產(chǎn)品性能及檢測(cè)方法的研究，如物理機(jī)械性能研究、流體性能 研究、病原菌快速檢測(cè)技術(shù)等；有針對(duì)新興技術(shù)的研究，如增材制造、新型材料與制造的研究；也有關(guān) 于醫(yī)療器械安全和有效性的基礎(chǔ)性研究，如納米毒理學(xué)、聚合物動(dòng)力學(xué)、微生物學(xué)等研究。

關(guān)鍵詞： 美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局；醫(yī)療器械；監(jiān)管科學(xué)；研究項(xiàng)目；無源醫(yī)療器械

中圖分類號(hào)： R95；R197.39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1002-7777(2021)11-1283-08 doi:10.16153/j.1002-7777.2021.11.011

A Brief Introduction to Scientific Research Project of Medical Device Regulation by FDA (Part 1: Passive Medical Devices)

Wang Wenrong, Xu Suhua, Liu Jingqun, Ke Jun, Li Yangling (Guangdong Medical Devices Quality Surveillance and Test Institute, Key Laboratory of Extracorporeal Circulation Devices of National Medical Products Administration, Guangzhou 510080, China)

Abstract Objective: To introduce the scientific research project of medical device regulation by Food and Drug Administration (FDA) in order to provide references for the scientific researches of medical device regulation in China.

Methods: Various documents and research project abstracts issued by FDA were translated and sorted out and the regulatory science research projects undergoing were reviewed.

Results and Conclusion: FDA cooperates with scientific institutions, clinical institutions, other government agencies and industries to carry out scientific researches of medical device regulation. Based on current clinical needs and cutting-edge researches, FDA conducts special researches in such fields as orthopedics, cardiology, radiology and microbiology. The research results are used to ensure the safety and effectiveness of medical devices and promote high development and innovation of medical device companies. In the field of passive medical devices, the current research projects include researches on product properties and detection methods, such as physical and mechanical properties, fluid properties, rapid detection technology of pathogens, etc. They also include researches on emerging technologies, such as additive material manufacturing and new materials and their manufacturing. There are also basic researches on the safety and effectiveness of medical devices, such as nanotoxicology, polymer dynamics, microbiology, etc.

Keywords: FDA; medical devices; regulatory science; research project; passive medical devices

監(jiān)管科學(xué)作為一門前沿學(xué)科，近十幾年來受 到了各國(guó)醫(yī)藥監(jiān)管機(jī)構(gòu)的高度重視?！氨O(jiān)管科學(xué)” 的概念最早在20世紀(jì)70年代被提出，美國(guó)食品藥品 監(jiān)督管理局（Food and Drug Administration，F(xiàn)DA） 在1991年首次將“監(jiān)管科學(xué)”納入其監(jiān)管策略。 2011年，美國(guó)FDA推出了“為公共健康推進(jìn)監(jiān)管科 學(xué)”的計(jì)劃，明確將監(jiān)管科學(xué)定義為“開發(fā)新的 工具、標(biāo)準(zhǔn)和方法來評(píng)價(jià)FDA監(jiān)管產(chǎn)品的安全、有效、質(zhì)量和性能的科學(xué)”。該定義充分體現(xiàn)了監(jiān)管 科學(xué)的前瞻性、科學(xué)性和重要性[1]。

醫(yī)療器械和輻射健康中心（Center for Devices and Radiological Health，CDRH）是FDA中負(fù)責(zé)確保醫(yī)療器械安全性和有效性的部門。CDRH一個(gè)很重 要的核心工作就是將監(jiān)管科學(xué)推進(jìn)到醫(yī)療器械的評(píng)價(jià)和監(jiān)管當(dāng)中。CDRH有自己的科學(xué)與工程實(shí)驗(yàn)室 （Osel Inc），由科學(xué)家和工程師組成，擁有從微 生物學(xué)到人工智能的廣泛的專業(yè)知識(shí)團(tuán)隊(duì)，同時(shí)長(zhǎng)期與其他政府機(jī)構(gòu)、學(xué)術(shù)界、工業(yè)界和專業(yè)團(tuán)體合 作開展科學(xué)研究。CDRH依據(jù)當(dāng)前的臨床需求和前 沿研究，在口腔科、骨科、心血管科、神經(jīng)內(nèi)科、 放射學(xué)、感染控制等20多個(gè)臨床應(yīng)用領(lǐng)域開展約 150個(gè)研究項(xiàng)目，包括醫(yī)療產(chǎn)品增材制造、生物相容性與毒理學(xué)、生物傳感、高分辨率光學(xué)成像等。 利用這些研究成果，能夠有利于患者使用到高質(zhì)量且安全有效的醫(yī)療器械[2]。

本研究翻譯和整理了美國(guó)FDA發(fā)布的各類文件 資料和研究項(xiàng)目摘要，詳細(xì)梳理其正在開展的監(jiān)管 科學(xué)研究項(xiàng)目。同時(shí)將其文件資料中所羅列的參考 文獻(xiàn)經(jīng)過歸納整理后，作為本文參考文獻(xiàn)，以便對(duì)各研究項(xiàng)目進(jìn)行更深入的了解。目前在CDRH公布的專題研究項(xiàng)目中，無源醫(yī)療器械領(lǐng)域開展的研究 項(xiàng)目有關(guān)于產(chǎn)品性能及檢測(cè)方法的研究，如物理機(jī) 械性能研究、流體性能研究、病原菌快速檢測(cè)技術(shù)等；有針對(duì)新興技術(shù)的研究，如增材制造、新型材 料與制造的研究；也有關(guān)于醫(yī)療器械安全和有效性的基礎(chǔ)性研究，如納米毒理學(xué)、聚合物動(dòng)力學(xué)、微生物學(xué)等的研究。

1 醫(yī)療產(chǎn)品增材制造（3D打?。?/strong>

醫(yī)療器械公司越來越多地采用增材制造技術(shù) （也稱為3D打印）來制造以前無法制造或無法對(duì) 患者進(jìn)行個(gè)性化定制的產(chǎn)品。3D打印可以使用金 屬、塑料、水凝膠甚至生物材料等。與常規(guī)制造的 減材制造不同，3D打印可創(chuàng)建個(gè)性化的醫(yī)療器械 產(chǎn)品以及設(shè)計(jì)復(fù)雜的產(chǎn)品。該研究使用[敏感詞]的增材 制造設(shè)備，通過多種方法探索3D打印醫(yī)療器械和 3D打印校準(zhǔn)評(píng)估工具的安全性和性能[3]：
（1）評(píng)估3D打印設(shè)備清潔度的方法。新的復(fù)雜結(jié)構(gòu)使清潔設(shè)備和評(píng)估3D打印設(shè)備清潔度更加困難；
（2）使用3D打印生物模型來評(píng)估光學(xué)成像診斷技術(shù)。創(chuàng)建生物[敏感詞]形狀的能力，為評(píng)估和校準(zhǔn)光學(xué)和放射成像技術(shù)開辟了新途徑；
（3）正在開發(fā)新的指標(biāo)來評(píng)估個(gè)性化器械的效果。

2 新型材料與制造

應(yīng)用于醫(yī)療器械產(chǎn)品的新型材料越來越多， 而且材料在產(chǎn)品的全生命周期內(nèi)會(huì)經(jīng)歷許多物理和化學(xué)變化，包括其配方、加工、儲(chǔ)存、運(yùn)輸和使用 過程中都會(huì)發(fā)生變化。從原材料的選擇到臨床的使 用，再到與人體接觸激發(fā)的長(zhǎng)期生物學(xué)反應(yīng)，材料可能會(huì)受到化學(xué)反應(yīng)、分離/純化、相和微觀結(jié) 構(gòu)變化、成型/擠壓、編織、3D打印、各向異性、 洗滌、表面處理、包裝、滅菌/輻照[4]、儲(chǔ)存期間降 解、臨床前準(zhǔn)備和體內(nèi)降解等因素影響。因此， CDRH致力于研究材料在全生命周期中各個(gè)步驟所 發(fā)生的變化以及這些變化如何影響產(chǎn)品的安全性和 有效性，將各步驟的變化與最終醫(yī)療器械產(chǎn)品的物 理特性、化學(xué)特性和生物學(xué)特性相關(guān)聯(lián)，并將研究 的內(nèi)容納入相關(guān)的指導(dǎo)文件和標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中。

目前主要研究的材料包括：
（1）彈性體或水凝膠等軟聚合材料，如組織膨脹劑和外科密封劑[5]；
（2）結(jié)構(gòu)和功能依賴于界面形成的材料，如通過增材制造形成層界面的產(chǎn)品[6]；
（3）組織再生的材料，如提高干細(xì)胞的存 活率[7]；
（4）可在體內(nèi)降解的材料，如可降解的支架和組織工程支架；
（5）表面性質(zhì)具有不同功能的材料，如血管內(nèi)器械中的親水涂層和血液接觸裝置中抗血栓材料[8]。

3 材料完整性

材料完整性的研究主要對(duì)一些尚未掌握其安 全有效性的、高分子材料制成的醫(yī)療器械產(chǎn)品的特性進(jìn)行鑒定和性能測(cè)試，由此更好地了解材料加工與性能之間的關(guān)系，將器械的功能和實(shí)效機(jī)制納入 到檢測(cè)方法中，以提高對(duì)產(chǎn)品的臨床應(yīng)用評(píng)價(jià)水 平，減少發(fā)生臨床不良事故的可能性，并改進(jìn)產(chǎn)品 的質(zhì)量控制。該研究工作的主要目標(biāo)是為了制定相 關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和指南，為醫(yī)療器械產(chǎn)品制定[敏感詞]限度的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試要求。

目前在研究的項(xiàng)目包括：
（1）研究潤(rùn)滑劑和乳膠/聚氨酯材料的相互作 用以及這些相互作用如何影響細(xì)菌或病毒的滲透性 和致病性，從而制定避孕套中潤(rùn)滑劑的測(cè)試方法[9]；
（2）研究骨科植入器械的磨損特性，建立適 用于臨床應(yīng)用的相關(guān)測(cè)試方法的[敏感詞]要求；
（3）評(píng)估藥物涂層球囊的藥物輸送過程，從 而制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)試方法[10-11]。

4 物理機(jī)械性能研究

醫(yī)療器械和材料的機(jī)械耐久性對(duì)醫(yī)療器 械的性能和長(zhǎng)期使用特性至關(guān)重要。CDRH 與美國(guó)測(cè)試和材料協(xié)會(huì)（American Society of Testing and Materials，ASTM）、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組 織（International Organization for Standardization， ISO）一起，采用實(shí)驗(yàn)和計(jì)算固體力學(xué)的方法來研 究現(xiàn)有的和新材料相關(guān)的工程力學(xué)問題，以期為 FDA監(jiān)管工作制訂各類標(biāo)準(zhǔn)和指導(dǎo)文件。研究組考 察各類傳統(tǒng)的工程材料（如金屬和高分子材料）、 生物材料以及組織工程材料，研究使用環(huán)境和制造 工藝對(duì)初始及長(zhǎng)期機(jī)械性能的影響，從而提高醫(yī)療 器械的安全性和有效性。

目前的研究主要集中在以下幾個(gè)方面：

（1）材料和醫(yī)療器械的機(jī)械性能和耐久性
a）評(píng)估心血管植入物的疲勞壽命[12-13]；
b）研究測(cè)試環(huán)境對(duì)常見植入金屬材料的疲 勞、磨損和離子釋放的影響[14]；
c）開發(fā)臺(tái)架試驗(yàn)方法，以評(píng)估因撞擊而引起 的脊柱內(nèi)固定支架的失效[15]。

（2）醫(yī)療器械的性能檢測(cè)
a）研究髖關(guān)節(jié)假體的金屬-金屬磨損；
b）表征反向全肩關(guān)節(jié)置換術(shù)的體內(nèi)運(yùn)動(dòng)路徑 以及全肩關(guān)節(jié)假體的磨損；
c）評(píng)估個(gè)人防護(hù)器械（如防護(hù)服、手套等） 對(duì)臨床相關(guān)污染物的抗?jié)B透性；
d）開發(fā)評(píng)估起搏器和ICD心臟導(dǎo)線穿孔電位 的測(cè)試方法。

（3）加工制造工藝對(duì)材料和醫(yī)療器械的影響
a）研究鎳鈦合金在不同表面處理?xiàng)l件下，表 面積的大小對(duì)其腐蝕敏感性的影響[16-18]；
b）研究能量源、打印方向和晶格結(jié)構(gòu)等參 數(shù)對(duì)3D打印金屬和可吸收聚合物的力學(xué)行為的 影響[3]。

（4）醫(yī)療器械的計(jì)算固體力學(xué)建模
a）通過建模預(yù)測(cè)脊柱固定裝置的機(jī)械性能；
b）比較髖關(guān)節(jié)假體的微動(dòng)磨損計(jì)算模型和臺(tái) 架試驗(yàn)觀察到的磨損；
c）預(yù)測(cè)心臟瓣膜的非圓形展開結(jié)構(gòu)而導(dǎo)致的 高應(yīng)力區(qū)域[19]。

5 流體性能研究

CDRH的流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)室主要對(duì)涉及流體流動(dòng)，以及醫(yī)療器械和人體本身的流體的相互作用等 方面進(jìn)行研究[20-21]，主要研究作用于不同流體的物 理力，開發(fā)維持生命的技術(shù)和產(chǎn)品。目前主要在以下方面開發(fā)和驗(yàn)證相應(yīng)的評(píng)估方法：

（1）醫(yī)療器械中的血液損傷評(píng)估

與血液接觸的醫(yī)療器械，例如導(dǎo)管、心室輔 助設(shè)備、人工心臟瓣膜、腔靜脈濾器和血液透析器 等，已被廣泛用于治療患有心血管疾病的患者。但 這些器械都可能潛在地?fù)p害血液成分（即紅細(xì)胞和 血小板），并可能導(dǎo)致危及生命的并發(fā)癥。醫(yī)療器 械中的血液損傷評(píng)估研究旨在通過開發(fā)不同的工程 模型和流體系統(tǒng)以模擬生理性血液流動(dòng)，對(duì)動(dòng)物和 人類血液進(jìn)行比較試驗(yàn)，通過各種體外實(shí)驗(yàn)技術(shù)來 研究醫(yī)療器械中不同的血液特性和流動(dòng)條件如何造 成血細(xì)胞損傷[22-23]。

（2）醫(yī)療器械的計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)（Computational Fluid Dynamics，CFD）建模

計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)建模是確定醫(yī)療器械與人體 生理之間相互作用的基本機(jī)制的工具。該研究使用各種建模技術(shù)對(duì)新興的計(jì)算模型領(lǐng)域進(jìn)行建模，例如碎片堆積、血小板聚集、氣溶膠傳輸和成像幻像 評(píng)估等[24]。

（3）醫(yī)療器械中流量的量化測(cè)量

使用粒子圖像測(cè)速技術(shù)進(jìn)行流量可視化量化 測(cè)量，以評(píng)估接觸血液的醫(yī)療器械的安全性和性 能；使用體外流場(chǎng)測(cè)量在簡(jiǎn)化的醫(yī)療器械模型上的 開發(fā)基準(zhǔn)，建立實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)集以驗(yàn)證CFD模型[25]；使 用體外生理模型和代表健康和疾病狀態(tài)的模擬循環(huán) 回路來量化醫(yī)療器械的流體動(dòng)力性能；同時(shí)正在研 究量化測(cè)量所需的包括微流體平臺(tái)、腸內(nèi)飼管和粉 碎器等檢測(cè)設(shè)備。

（4）生物微粒物的傳輸

應(yīng)用臺(tái)架試驗(yàn)和數(shù)學(xué)模型來研究個(gè)人防護(hù)設(shè)備（如醫(yī)用外科口罩）如何降低生物氣溶膠將相關(guān) 疾病傳播給普通人群的風(fēng)險(xiǎn)[26]，也可以用于研究電 子煙氣霧和加熱-冷卻裝置中傳染源的霧化情況。

6 生物相容性評(píng)估

為了確保醫(yī)療器械的安全性，通常需要進(jìn)行生物相容性評(píng)價(jià)，以解決可能存在的有害化學(xué)物質(zhì) 帶來的風(fēng)險(xiǎn)。一直以來，使用動(dòng)物試驗(yàn)來評(píng)價(jià)醫(yī)療 器械的生物相容性，但致癌性、生殖毒性和全身毒 性等項(xiàng)目的測(cè)試非常昂貴，還需要耗費(fèi)很長(zhǎng)的試驗(yàn) 時(shí)間和大量的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，并且有時(shí)無法將動(dòng)物實(shí)驗(yàn) 得到的結(jié)果轉(zhuǎn)化為人類健康的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。因此，有 必要通過整合化學(xué)表征、替代毒理學(xué)試驗(yàn)方法、計(jì)算模型和新興的毒理學(xué)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工具[27]，以縮短監(jiān) 管審查時(shí)間，并減少動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，從而減少測(cè)試和醫(yī) 療器械上市的時(shí)間。

當(dāng)前主要研究的項(xiàng)目包括：

（1）評(píng)估醫(yī)療器械材料中顏色添加劑、鎳、 鄰苯二甲酸鹽及其他污染物、殘留物和降解產(chǎn)物的 風(fēng)險(xiǎn)[28]；
（2）納米材料的生物相容性評(píng)估[29-30]；
（3）使用3D皮膚組織構(gòu)建體作為替代的體外 模型來鑒定醫(yī)療器械提取物中的皮膚刺激物[31]。

7 化學(xué)和生物污染物

該項(xiàng)目主要是將先進(jìn)的化學(xué)分析技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)療器械污染物的表征，從而為醫(yī)療器械的監(jiān)管建 立標(biāo)準(zhǔn)和提供指引。具體的方法包括采用不同的溫度、不同的溶劑體系獲得醫(yī)療器械產(chǎn)品的提取物， 使用不同的分析技術(shù)（如GC-MS、LC-MS、ICPMS等）分析提取物，并將分析測(cè)試的數(shù)據(jù)形成識(shí) 別和定量提取物的數(shù)據(jù)庫(kù)。

正在進(jìn)行的研究包括：

（1）將化學(xué)表征/風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的方法應(yīng)用于生物 學(xué)評(píng)價(jià)中，減少實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的使用，希望能形成推薦 的分析方法或標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行有害物質(zhì)的化學(xué)分析[32-34]；
（2）應(yīng)用基于分離的質(zhì)譜分析方法（如LC和毛 細(xì)管電泳），提高對(duì)特定污染物檢測(cè)的靈敏性[35]；
（3）開發(fā)適用于各種環(huán)境的質(zhì)譜分析方法， 如解吸電噴霧電離技術(shù)（Desorptio Electro-spray Ionization，DESI）、紙噴霧電離技術(shù)和實(shí)時(shí)直接分 析技術(shù)（Direct Analysis in Real Time，DART），以 減少樣品分析時(shí)間并降低分析測(cè)量的復(fù)雜性。例如 檢測(cè)篩查導(dǎo)管和支架上可能被污染的肝素涂層、檢 測(cè)眼科器械材料中的細(xì)菌內(nèi)毒素[35-37]；
（4）使用先進(jìn)的分析方法表征電子煙（ENDSs） 產(chǎn)生的氣溶膠隨溫度、抽吸次數(shù)、煙油、品牌等 的變化?，F(xiàn)已采用了ICP-MS對(duì)電子煙產(chǎn)生的氣霧 （主要是羰基化合物的揮發(fā)性/半揮發(fā)性化合物和 重金屬等）進(jìn)行了完整的化學(xué)表征。

8 納米技術(shù)/納米毒理學(xué)在醫(yī)療器械領(lǐng)域的

研究 在納米醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，納米顆粒和其他納米材料 已經(jīng)被廣泛地用于制造新的或改良的藥物和醫(yī)療器 械，例如整形外科和牙科植入物、傷口敷料、支架 和導(dǎo)管等。該項(xiàng)目主要目標(biāo)是開發(fā)和改進(jìn)方法和工 具，加強(qiáng)對(duì)用于醫(yī)療器械的納米材料和納米表面的 理化特性的研究，增強(qiáng)對(duì)其安全性和有效性的評(píng) 價(jià)。納米技術(shù)是一項(xiàng)跨領(lǐng)域的技術(shù)，其產(chǎn)品涉及多 學(xué)科和多類型。CDRH的研究應(yīng)用了細(xì)胞生物學(xué)、 毒理學(xué)、生物醫(yī)學(xué)工程及分析化學(xué)等學(xué)科的方法， 研究的重點(diǎn)包括：

（1）包含離散納米顆粒的醫(yī)療器械，如納米銀[38-40]；
（2）具有固定表面納米結(jié)構(gòu)和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的醫(yī)療器械，如矯形器械和種植體[41-45]；
（3）使用標(biāo)準(zhǔn)方法和替代方法對(duì)納米材料進(jìn)行遺傳毒性評(píng)估[46]；
（4）使用毒理學(xué)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法研究納米材料的短期安全攝入量[29]。

9 醫(yī)療器械材料的聚合物動(dòng)力學(xué)研究

該項(xiàng)目的目標(biāo)是通過研究材料的內(nèi)部動(dòng)力學(xué) 是如何決定醫(yī)療器械材料的生物相容性和穩(wěn)定性， 為醫(yī)療器械的監(jiān)管提供支持。該研究結(jié)合了實(shí)驗(yàn)測(cè) 試結(jié)果和多尺度的計(jì)算模型，以解決材料中涉及物 質(zhì)遷移和降解的問題，例如腐蝕和金屬離子的釋 放、添加劑的析出、高分子聚合反應(yīng)的殘留物、水 解和氧化降解、阻隔性能和藥物輸送等。
當(dāng)前研究的重點(diǎn)領(lǐng)域包括：

（1）患者可能接觸到的聚合物材料中的添加 劑和雜質(zhì)[47-48]；
（2）合金材料中鎳元素的浸出及其生物動(dòng) 力學(xué)[49-51]；
（3）心血管植入物中聚合物材料的降解[52]；
（4）藥物和輸液泵的相容性[53-54]。

10 微生物學(xué)和感染控制

隨著醫(yī)療器械使用的增加以及對(duì)醫(yī)療安全的關(guān)注，預(yù)防與器械相關(guān)的感染已經(jīng)成為公共衛(wèi)生的 重要問題之一。每個(gè)醫(yī)療器械產(chǎn)品都可能受到微生 物定殖和生物膜形成的影響，從而導(dǎo)致器械的失效 和患者的傷害[55]。另外，被定殖的器械和耐藥性生 物體的發(fā)展之間的關(guān)聯(lián)是一個(gè)未被充分研究的重要 領(lǐng)域。

該研究計(jì)劃旨在解決由于生物污染、定殖和 生物膜的綜合影響而導(dǎo)致的醫(yī)療器械失效和對(duì)患者的傷害。該研究沒有使用復(fù)雜的高通量微流體方法 來研究這些現(xiàn)象，而是評(píng)估生物污垢、清潔和材料 特性會(huì)如何影響細(xì)菌粘附力和生物膜的進(jìn)程。 該項(xiàng)目組利用光學(xué)和電子顯微鏡、表面等離子體共振（SPR）以及其他生物傳感和表面分析方 法來研究器械、宿主和微生物之間的生物分子相互 作用。目前涉及的研究領(lǐng)域包括：

（1）軟質(zhì)醫(yī)療器械材料（如隱形眼鏡、真皮 填充劑、眼科手術(shù)器械）和細(xì)菌的相互作用[56-57]；
（2）為抗菌器械（如傷口敷料、導(dǎo)管等）開 發(fā)更合適的測(cè)試方法[58]；
（3）生物膜特異性診斷（如采用光學(xué)相干斷 層掃描、生物標(biāo)記法）；
（4）經(jīng)后處理的器械上的生物污垢和生物膜 的檢測(cè)[35]；
（5） 研究材料、器械設(shè)計(jì)、表面粗糙度和污垢的存在對(duì)清潔性的影響[59-60]；
（6）旨在防止患者交叉污染和感染的單向閥 性能測(cè)試[61]；
（7）個(gè)人防護(hù)設(shè)備抵御傳染性病毒的能力；
（8）可后處理的柔性內(nèi)窺鏡的研發(fā)；
（9）對(duì)臨床相關(guān)測(cè)試所用的污染物進(jìn)行定 義，使其用于可重復(fù)使用醫(yī)療器械的清潔驗(yàn)證；
（10）下一代測(cè)序技術(shù)在病原體鑒定中的應(yīng) 用評(píng)價(jià)；
（11）開發(fā)快速、多重化驗(yàn)方法以檢測(cè)病原病毒。

11 病原菌的現(xiàn)場(chǎng)便攜和快速檢測(cè)

隨著公眾對(duì)醫(yī)療產(chǎn)品中管制的化學(xué)和生物污 染物認(rèn)識(shí)的提高，CDRH旨在研究高通量的檢測(cè)設(shè) 備和方法，對(duì)上述污染物實(shí)現(xiàn)快速篩查，為潛在的 危害事件及時(shí)提供數(shù)據(jù)和響應(yīng)。其中最重要的就是 研發(fā)便攜的、可以現(xiàn)場(chǎng)或者在有限場(chǎng)所條件下進(jìn)行 檢測(cè)的儀器和技術(shù)。
目前正在進(jìn)行的研發(fā)包括：

（1）已經(jīng)研發(fā)了便攜式的PCR儀器，并且正 在優(yōu)化現(xiàn)場(chǎng)方法，可以在沒有制冷或通電情況下檢 測(cè)鼠傷寒沙門氏菌和其他細(xì)菌；
（2）開發(fā)無需冷藏的試驗(yàn)方法和試劑，從而 使檢測(cè)技術(shù)能夠在任何環(huán)境下進(jìn)行；
（3）研發(fā)便攜式微型質(zhì)譜儀，能夠在幾秒鐘 內(nèi)檢測(cè)污染物的特異性，從而識(shí)別污染物的質(zhì)譜 圖譜；
（4）利用環(huán)境電離技術(shù)（如紙噴霧電離技 術(shù)）研發(fā)便攜式質(zhì)譜儀，可以篩查部分化學(xué)污染物 （如摻雜肝素和含甘油的醫(yī)療器械）。

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中國(guó)藥事 2021 年 11 月 第 35 卷 第 11 期