医療用LSR材料の選定:純度、滅菌、およびコンプライアンス

液体シリコーンゴムは、柔軟性があり、高精度で複雑な形状の部品に成形できるため、医療製品で広く使用されています。代表的な用途としては、シール、バルブ、膜、ウェアラブルデバイスの部品、呼吸器用部品、診断機器、流体処理部品、コネクタ用シール、およびシリコーンオーバーモールドアセンブリなどが挙げられます。.

しかし、医療用途向けのLSR材料を選定する際には、硬度や色を指定するだけでは不十分です。.

当該材料は、患者との接触の意図、曝露時間、滅菌方法、製造環境、化学組成、抽出物および溶出物、文書一式、および該当する規制市場に基づいて評価されなければならない。.

「医療用グレードのシリコーン」と称される素材は、あくまで出発点に過ぎません。それだけでは、成形部品や完成した医療機器が、自動的に生体適合性や無菌性を備えたり、規制要件を満たしたりするわけではありません。.

本ガイドでは、医療製品メーカーおよび調達エンジニアが、LSRの純度、滅菌適合性、生物学的安全性、文書化、およびサプライヤーの能力を評価する方法について解説します。.

ヘルスケアLSRとは何ですか?

液体シリコーンゴム(通称LSR)は、射出成形によって加工される2液型シリコーンエラストマーである。.

製造工程では、2種類の液体成分が計量・混合された後、加熱された金型に注入されます。この材料は、所定の形状と機械的特性を備えた柔軟なエラストマー部品へと硬化します。.

LSR成形は、以下の要件を満たす必要がある医療用部品に適しています:

  • 複雑な成形形状
  • 薄いシールリップ
  • 一貫した寸法
  • 大量生産
  • 自動成形
  • 微粒子を発生させにくい取り扱い
  • インサート成形
  • プラスチックとシリコーンのオーバーモールド
  • 金属とシリコーンのオーバーモールド
  • 制御されたフラッシュ
  • ソフトタッチの表面
  • 柔軟な膜
  • 統合されたシール機能

選定されたLSRについては、デバイスシステム全体の一部として引き続き評価を行う必要があります。.

材料名ではなく、用途から考える

LSRの見積もりを依頼する前に、デバイスメーカーは、完成した部品がどのように使用されるかを明確に定義しておく必要があります。.

生物学的評価は、完成した医療機器の意図された使用目的、すなわち生体との接触の性質や期間などに基づいて行われます。現在のISO 10993-1の枠組みでは、生物学的評価は、すべての材料に一律に適用される固定的なチェックリストとしてではなく、より広範なリスク管理プロセスの一環として扱われています。.

重要な質問としては、次のようなものがあります:

  • その部品は患者と接触しますか?
  • その接触は直接的なものですか、それとも間接的なものですか?
  • それは、無傷の皮膚、粘膜組織、血液、組織、または体液と接触しますか?
  • その接触は一時的なものか、長期にわたるものか、それとも恒久的なものか?
  • その部品は埋め込まれているのですか?
  • これは外部通信デバイスの一部なのでしょうか?
  • 体液は、患者に到達する前にシリコーンを通過するのでしょうか?
  • そのコンポーネントは再利用されるのでしょうか?
  • 使用の合間に、洗浄や消毒は行われますか?
  • 無菌状態で供給されますか?
  • 完成品はどの国や地域に納入されるのでしょうか?

これらの質問に基づき、必要な生物学的評価、化学的特性評価、滅菌バリデーション、製造管理、およびサプライヤーの文書が決定されます。.

“「医療用グレード」は、完成品の承認を意味するものではない

「医療用グレード」という用語は、原材料の供給業者によって一般的に使用されていますが、購入者はこれを普遍的な規制上の承認とみなすべきではありません。.

サプライヤーは、ある材料について以下のことを示すためにこの用語を使用する場合があります:

  • 厳密に管理された配合を使用しています
  • 生物学的試験データが裏付けられている
  • 管理された条件下で製造されています
  • ロットの追跡可能性が文書化されている
  • 特定の医療用途を対象としています
  • 処方の変更には制限が課される

ただし、生体適合性は最終的には、完成した医療機器そのもの、その製造工程、患者との接触区分、および使用目的に依存します。シリコーン材料に関するFDA公認のガイダンスでは、硬化済みエラストマーのデータも有用であるものの、最も関連性の高い生体情報は一般的に完成した医療機器に関連するものだと指摘されています。.

最終製品が安全であり、その用途に適しているかどうかを判断する責任は、引き続き機器メーカーにある。.

LSRの純度とは何を意味するのでしょうか?

純度は、単一の数値で表されるものではありません。.

医療用LSRの場合、純度管理には以下の項目の管理が含まれる場合があります:

  • ベースシリコーンポリマー
  • 補強用充填材
  • 触媒システム
  • 架橋成分
  • 阻害剤
  • 顔料
  • 加工助剤
  • 離型剤
  • 洗浄用化学薬品
  • 後硬化条件
  • 揮発性物質
  • 粒子状汚染
  • 金属汚染
  • 有機汚染
  • 抽出物
  • 溶出性物質
  • 製造残渣

高純度の原材料であっても、成形、二次加工、洗浄、印刷、接着、包装、あるいは滅菌の過程で、汚染されたり化学的変化が生じたりする可能性があります。.

したがって、医療製品の購入担当者は、原材料と製造プロセス全体の両方を評価すべきである。.

原材料の配合管理

LSRのサプライヤーは、正確な材料グレードを特定し、管理された技術文書一式を提供できる必要があります。.

重要な情報には、以下のものが含まれます:

  • 商業用製品名
  • 材料のグレード番号
  • 硬度
  • キュアシステム
  • 機械的特性
  • 密度
  • 推奨される処理条件
  • 保存期間
  • 保管条件
  • 後硬化に関する推奨事項
  • 滅菌対応に関する情報
  • 該当する生物学的試験報告書
  • 規制に関する記載事項
  • 規制物質の申告
  • 変更通知に関する方針

購入仕様書には、承認されていない代替品の使用を禁止する旨を明記すべきである。.

同じ硬度で、機械的特性も類似している2つの材料であっても、使用される触媒、充填剤、顔料、安定剤、あるいは加工助剤が異なる場合があります。こうした違いは、生物学的評価、滅菌性能、外観、臭気、抽出物、および長期経年変化に影響を及ぼす可能性があります。.

プラチナ硬化型LSR

多くの医療用LSRシステムでは、一般に「プラチナ硬化」と呼ばれる加成硬化プロセスが採用されています。.

これらの材料は、メーカーが以下の要件を必要とする場合に、しばしば選定されます:

  • 制御された硬化
  • 安定した処理
  • 特定の硬化副生成物の含有量が低い
  • 大量生産向け射出成形
  • 精密医療用部品
  • 透明または淡い色の部品
  • 自動化製造

ただし、「プラチナ硬化」であるからといって、必ずしも生体適合性があり、移植可能であり、無菌であり、あるいはあらゆる医療用途に適しているとは限りません。.

最終的な配合、成形状態、後硬化工程、顔料系、滅菌照射、および想定される患者との接触については、引き続き評価を行う必要がある。.

顔料および着色剤

色は、LSR部品のコンプライアンス特性に影響を与える可能性があります。.

天然または半透明のシリコーン材料と、着色されたものは、自動的に生物学的同等であるとみなすべきではない。.

顔料の評価にあたっては、以下の点を考慮すべきである:

  • 顔料の識別
  • 供給元および等級
  • 顔料濃度
  • 担体材料
  • 分散法
  • 重金属含有量
  • ロットの追跡可能性
  • 生物学的データ
  • 滅菌安定性
  • 経年変化による色の変化
  • 抽出物の可能性
  • 変更管理の要件

医療関連プロジェクトにおいては、顔料マスターバッチは、材料システムの管理対象成分として承認される必要があります。.

製造業者は、最終製品への影響を評価せずに、汎用工業用シリコーン顔料を使用してはならない。.

離型剤および加工助剤

外部用の離型スプレーを使用すると、医療用部品に望ましくない残留物が付着する可能性があります。.

可能な限り、製造工程は、管理されていない外部の離型剤を日常的に使用しないよう設計すべきである。.

調達エンジニアは、次のように尋ねるべきです:

  • 外部の離型剤は使用されていますか?
  • 金型には内側にコーティングが施されていますか?
  • そのコーティングは一度施せば永久に持続するものですか、それとも定期的に塗り直す必要がありますか?
  • 成形装置には潤滑剤が使われていますか?
  • カビの除去に洗浄用化学薬品は使用されますか?
  • これらの物質は成形部品と接触してもよいのでしょうか?
  • それらは化学物質のリスク評価の対象に含まれていますか?
  • 清掃および保守の手順は文書化されていますか?

原材料の技術データシートに記載されていない物質を加工に使用した場合でも、完成品に影響を及ぼす可能性があります。.

後硬化

後硬化とは、成形されたシリコーン部品を、所定の期間、制御された熱にさらす工程です。.

材料や用途によっては、後硬化を以下の目的で用いることがあります:

  • 揮発性残留物を低減する
  • 選択した硬化反応を完了する
  • 物理的特性を安定させる
  • 臭いを軽減する
  • その後の評価に向けてコンポーネントを準備する
  • 成形後の均一性を向上させる

後硬化の要件は、原材料サプライヤーの推奨事項および医療機器メーカーによるバリデーションに基づいて設定すべきである。.

重要な変数には、次のようなものがあります:

  • 温度
  • 時間
  • 換気
  • オーブンへの投入
  • 部品の配置
  • 清潔さ
  • 冷却方法
  • 後硬化後の取り扱い
  • 梱包までの最大遅延時間

後硬化条件の変更は、完成部品の化学的特性や機械的特性を変化させる可能性があるため、適切に管理する必要があります。.

抽出物および溶出物

「抽出物」とは、所定の実験室条件下で材料から除去可能な物質のことです。「溶出物」とは、実際の使用中に完成した医療機器から溶出する可能性のある物質のことです。.

考えられる情報源としては、次のようなものがあります:

  • シリコーンオリゴマー
  • 触媒残基
  • 顔料
  • 加工助剤
  • 接着剤
  • プライマー
  • 洗浄後の残留物
  • 離型剤
  • 包装資材
  • 消毒副生成物
  • 分解生成物

ISO 10993-18 は、リスク管理プロセスにおける医療機器材料の化学的特性評価について規定しているのに対し、ISO 10993-17 は、特定された成分の毒性学的リスク評価のための枠組みを規定している。.

必要な化学的評価は、デバイスの構成、患者との接触状況、曝露時間、使用環境、および入手可能な材料情報によって異なります。.

原材料供給業者のデータは評価の参考にはなるかもしれませんが、製造・滅菌済みの最終製品の化学的特性評価に取って代わるものではありません。.

最終製造状態を評価する

生物学的および化学的評価は、製品が患者に投与される際の状態を反映したものでなければならない。.

最終製品は、以下の理由により原材料とは異なる場合があります:

  • ヒートの沿革
  • カビと表面との相互作用
  • 後硬化
  • 顔料の添加
  • 印刷
  • プラズマ処理
  • 下塗りの施工
  • 接着
  • 潤滑
  • 掃除
  • 滅菌
  • パッケージ
  • 棚熟成

未硬化の原材料や汎用のシリコーン試験シートのみを試験しても、最終的な部品の特性を正確に反映できない場合があります。.

可能な限り、試験サンプルには量産品と同等のものを使用してください:

  • 材料ロット
  • 顔料濃度
  • カビの発生条件
  • 後硬化条件
  • 洗浄工程
  • 二次加工
  • 滅菌サイクル
  • パッケージ
  • 老化条件

滅菌方法の選定

滅菌については、金型がすでに製作されてからではなく、材料選定の段階で検討すべきである。.

医療機器の一般的な滅菌方法には、次のようなものがあります:

  • エチレンオキシド
  • ガンマ線
  • 電子ビーム照射
  • X線放射
  • 湿熱または蒸気
  • 気化した過酸化水素
  • その他、有効性が確認された低温プロセス

適切な方法は、シリコーン部品だけでなく、デバイス全体によって決まります。.

このアセンブリに含まれるその他の材料には、次のようなものがあります:

  • ポリカーボネート
  • ポリプロピレン
  • ポリアミド
  • ABS
  • 接着剤
  • 電子部品
  • 金属インサート
  • コーティング
  • 印刷用インク
  • 包装用フィルム

システムの各部分は、選択された滅菌処理後も機能し続けなければならない。.

エチレンオキシド滅菌

エチレンオキシド(EO)は、温度に敏感なポリマーを含む医療機器、複雑な形状の医療機器、多層包装の医療機器、あるいは内部の隅々まで処理が困難な医療機器に対して、広く使用されています。FDAは、一部の医療機器に対して、EOが損傷を与えない唯一の効果的な方法である可能性があると指摘しています。.

ISO 11135は、医療機器のEO滅菌プロセスの開発、バリデーション、および日常的な管理に関する要件を規定している。.

EO滅菌用のLSR部品を評価する際には、以下の点を考慮してください:

  • 材料特性の変化
  • 通気要件
  • 残留EO
  • 残留エチレンクロロヒドリン
  • 包装の透過性
  • 部品の厚さ
  • 空洞
  • デバイスの接点カテゴリ
  • 対象患者群
  • 繰り返しの滅菌処理への曝露
  • 加工後の臭い

ISO 10993-7は、エチレンオキシド(EO)滅菌された医療機器におけるEOおよびエチレンクロロヒドリンの残留量に関する許容限度および測定方法を規定しています。残留量の許容限度は、接触時間、対象患者層、および医療機器の種類によって異なる場合があります。.

したがって、EO適合性には、材料性能試験と残留評価の両方が含まれるべきである。.

放射線滅菌

ガンマ線、電子線、およびX線による滅菌では、製品を電離放射線にさらします。.

ISO 11137-1:2025 は、医療用製品の放射線滅菌プロセスの開発、バリデーション、および日常的な管理に関する要求事項を規定している。.

放射線被ばくは、以下の点に影響を及ぼす可能性があります:

  • 硬度
  • 伸び
  • 引張強度
  • 耐引裂性
  • 透明性
  • 表面の感触
  • 圧縮永久ひずみ
  • 長期的な経年変化
  • 接着強度
  • プラスチックとシリコーンの接着性
  • 抽出物プロファイル

その影響は、LSRの具体的な配合、照射の種類、線量範囲、雰囲気、顔料、部品の形状、および滅菌後の保管期間によって異なります。.

シリコーンが「ガンマ線照射に対応している」というサプライヤーによる一般的な表明は、検証済みの最小および最大のプロセス曝露条件下における完成部品への試験に代わるものであってはならない。.

湿熱滅菌

湿熱滅菌では、医療機器を高温多湿の環境にさらします。.

ISO 17665:2024は、医療機器の湿熱滅菌プロセスの開発、バリデーション、および日常管理に関する要求事項を規定している。.

シリコーンは、多くの一般的な熱可塑性樹脂よりも高温に耐性があるかもしれませんが、組み立てられた製品全体について評価を行う必要があります。.

主なリスクには、以下のものが挙げられます:

  • 硬度の変化
  • シール力の低下
  • 圧縮永久ひずみ
  • 寸法変化
  • ボンドの劣化
  • プラスチック製ハウジングの変形
  • インサートの腐食
  • 保湿
  • 表面の変化
  • 繰り返しサイクル疲労

再利用可能な医療機器は、メーカーが公称する最大洗浄・滅菌サイクル数まで試験を行う必要があります。.

再利用可能な製品の場合、1サイクルの後に新しいコンポーネントを1つだけテストするだけでは、通常は不十分です。.

過酸化水素の気化およびその他のプロセス

湿熱に耐えられない医療機器については、低温滅菌法の採用を検討してもよい。.

互換性は、以下の要因によって異なる場合があります:

  • デバイスの形状
  • 社内チャネル
  • 吸収または保持
  • パッケージ
  • 表面化学
  • 接着剤
  • 顔料
  • エレクトロニクス
  • 残留量
  • プロセス濃度
  • 露光時間

滅菌サービス提供者と機器メーカーは、共同でそのプロセスを検討すべきである。.

材料の適合性、無菌性の検証、機能性能、および残留リスクは、それぞれ別個の課題であり、それぞれについて検討を行う必要がある。.

不妊手術は、外見以上の変化をもたらす可能性がある

滅菌後、コンポーネントは一見正常に見えても、実際には重要な変化が生じている場合があります。.

バリデーションでは、以下のような関連する性能特性を検証すべきである:

  • 引張強度
  • 伸び
  • 引裂強度
  • 硬度
  • 圧縮永久ひずみ
  • シール力
  • 弁開放圧力
  • 膜の応答
  • 表面摩擦
  • 透明性
  • 接着
  • 寸法安定性
  • 抽出物および溶出物
  • 粒子の発生
  • 耐用年数

テストを実施する前に、受け入れ基準を定義しておく必要があります。.

生体適合性の計画

生体適合性試験は、規格に記載されているすべての試験を依頼することから始めるべきではない。.

評価は、まず以下から始めるべきです:

  1. 使用目的
  2. 患者との接触区分
  3. 接触時間
  4. 材料の組成
  5. 製造工程
  6. 既存の情報
  7. 化学的特性評価
  8. 生物学的リスク
  9. データの欠落
  10. 追加の評価要件

FDAの生体適合性に関するガイダンスは、リスクベースのアプローチを採用しており、医療機器の接触カテゴリーおよび接触時間に応じた評価項目の考慮事項を示しています。.

考えられる評価エンドポイントには、以下のものが含まれる可能性がある:

  • 細胞毒性
  • 感作
  • 刺激
  • 急性全身性毒性
  • 材料に起因する発熱性
  • 亜急性毒性
  • 亜慢性毒性
  • 遺伝毒性
  • 着床
  • 血液適合性
  • 慢性毒性
  • 発がん性
  • 生殖毒性または発生毒性
  • 劣化評価
  • 薬物動態学

すべてのエンドポイントが、すべてのデバイスに当てはまるわけではありません。.

生物学的評価計画書では、各エンドポイントについて、試験、既存データ、化学的特性評価、科学文献、またはリスク評価のいずれを通じて検討されるのか、その理由を説明すべきである。.

USPクラスVIとISO 10993は互換性がない

一部のLSRサプライヤーは、USPクラスVIの試験情報を提供しています。.

これは有用な補足情報となる可能性がありますが、完成した医療機器に対する完全な生物学的評価として自動的に扱われるべきではありません。.

適用される生物学的評価は、以下の要因によって異なります:

  • デバイスの接点タイプ
  • 接触時間
  • 完成品の加工
  • ターゲット市場
  • デバイスごとのガイダンス
  • 化学的特性評価
  • 特定された生物学的リスク

調達チームは、コンプライアンスの主張の唯一の根拠として、単一の材料証明書のみを使用することを避けるべきである。.

品質管理要件

ISO 13485:2016は、医療機器の設計および製造に携わる組織向けの、国際的に認められた品質マネジメントシステム規格であり続けています。同規格は2025年に見直され、現行規格として確認されました。.

医療用LSR部品の調達にあたって、関連するサプライヤー管理措置には以下が含まれる場合があります:

  • 文書管理
  • トレーニング
  • ロットの追跡可能性
  • プロセスバリデーション
  • 設備の保守
  • 校正
  • 不適合材料の管理
  • 是正措置および予防措置
  • 苦情対応
  • サプライヤー管理
  • 変更管理
  • 記録の保存期間
  • 汚染管理

ISO 13485認証はサプライヤーの適格性評価に役立ちますが、認証そのものが特定の材料や部品の承認を意味するものではありません。.

買い手は、当該プロジェクトで実際に使用されているプロセスを監査すべきである。.

クリーンルームおよび管理された製造環境

すべての医療用シリコーン部品がクリーンルームでの成形を必要とするわけではありません。.

必要な製造環境は、以下の要因によって異なります:

  • デバイスの分類
  • 患者接触型
  • 無菌性の要件
  • 粒子状物質の排出基準
  • バイオバーデンの許容限度
  • 包装工程
  • 下流側の洗浄
  • リスク分析
  • 顧客仕様

ISO 14644-1では、浮遊粒子濃度に基づいてクリーンルームの空気清浄度を分類しています。.

クリーンルームでの生産が必要な場合、購入担当者は以下の点を確認する必要があります:

  • クリーンルームの分類
  • 認証状況
  • 監視頻度
  • ガウンの着用手順
  • 原材料の受入管理
  • 機器の洗浄手順
  • 環境モニタリング
  • 人材育成
  • 梱包場所
  • 部分転写法
  • バイオバーデンの管理

クリーンルーム内に設置された成形機だけでは、完成部品がクリーンであることを保証できるわけではありません。取り扱いおよび梱包の各工程をすべて見直す必要があります。.

ロットの追跡可能性

医療用LSR部品は、関連する供給・生産チェーンを通じてトレーサビリティが確保されている必要がある。.

トレーサビリティ記録は、完成した部品と以下の項目を関連付けることができます:

  • 原材料ロット
  • 顔料ロット
  • ロットを挿入
  • 成形日
  • 機械
  • カビ
  • キャビティ
  • オペレーター
  • プロセスパラメータ
  • 後硬化バッチ
  • クリーニングバッチ
  • 点検記録
  • 包装ロット
  • 滅菌対象物
  • 出荷

生産開始前に、求められるトレーサビリティの水準について合意しておく必要があります。.

変更管理

管理されていない材料や工程の変更は、これまでの試験結果を無効にする可能性があります。.

サプライヤーは、変更を行う前に顧客に通知する必要があります:

  • 原材料の配合
  • 原材料の製造拠点
  • 顔料
  • 原材料供給業者
  • 離型システム
  • 金型コーティング
  • 製造拠点
  • 成形工程
  • 後硬化工程
  • 洗浄用化学薬品
  • 包装資材
  • 滅菌場所
  • 滅菌方法
  • 検査方法

顧客は、その変更について、追加の検証、妥当性確認、生物学的評価、または規制上の措置が必要かどうかを評価すべきである。.

LSRサプライヤーに依頼すべき書類

医療分野のLSR文書一式には、以下のものが含まれる場合があります:

  • 技術データシート
  • 安全データシート
  • 分析証明書
  • 材料組成に関する声明
  • 生物学的試験の概要
  • 規制に関する表明
  • 規制物質に関する申告
  • 滅菌適合性に関する声明
  • 抽出物に関する情報
  • 保存期間に関する情報
  • ストレージ要件
  • ロットの追跡手順
  • 変更通知に関する合意書
  • 品質マネジメントシステム認証書
  • 該当する場合、クリーンルーム証明書
  • 後硬化に関する推奨事項
  • 顔料に関する資料
  • 適合証明書
  • 検査報告書

具体的にどのような書類が必要かは、デバイスや対象市場によって異なります。.

サプライヤー適格性に関する質問

LSR成形品のサプライヤーを承認する前に、調達チームは以下の点を確認すべきです:

  1. このプロジェクトにおいて、LSRのグレードは正確に承認され、確定しているのでしょうか?
  2. すべての生産ロットを原材料のバッチまで遡って追跡することは可能ですか?
  3. 顔料は、個別の原材料として管理されていますか?
  4. 外部の離型剤は使用されていますか?
  5. 成形パラメータは文書化されていますか?
  6. そのプロセスは検証済みですか?
  7. 後硬化処理は行われますか?
  8. 後硬化オーブンはどのように監視されているのですか?
  9. 成形後に部品は洗浄されますか?
  10. 洗浄剤は規制の対象となっていますか?
  11. 製造はクリーンルームで行われていますか?
  12. 部品はどのように梱包へ移されるのですか?
  13. 金型は医療プロジェクト専用なのでしょうか?
  14. 交差汚染はどのように防止されるのですか?
  15. どのような検査機器が使われていますか?
  16. 不適合部品はどのように管理されていますか?
  17. 変更通知の手順とはどのようなものですか?
  18. そのサプライヤーは、滅菌バリデーションに対応できますか?
  19. 実稼働環境と同等のサンプルを提供できますか?
  20. 品質記録はどのくらいの期間保存されますか?

指定すべき機械的特性

規制関連文書は、機能的な設計要件に取って代わるものであってはならない。.

コンポーネントに応じて、以下を指定してください:

  • ショアA硬度
  • 引張強度
  • 伸び
  • 引裂強度
  • 圧縮永久ひずみ
  • リバウンド
  • 密度
  • 透明性
  • 色の許容範囲
  • 表面仕上げ
  • 摩擦係数
  • 弁開放圧力
  • シール力
  • 膜の厚さ
  • 寸法公差
  • フラッシュ制限
  • パーティングラインの位置

該当する場合は、所定の滅菌および経年劣化条件を適用した後、その特性を評価すべきである。.

オーバーモールド加工された医療用LSR部品

LSRは、プラスチックや金属の基材の上に成形することができ、シール、緩衝、絶縁、および組立の各機能を兼ね備えることができます。.

医療分野におけるオーバーモールドの用途には、次のようなものがあります:

  • コネクタ用シール
  • センサーハウジング
  • ケーブルアセンブリ
  • 携帯端末用グリップ
  • 流体制御部品
  • ウェアラブルデバイスの筐体
  • 電子インターフェース
  • インサート補強バルブ

オーバーモールド設計では、以下の点に対応する必要があります:

  • 基板との適合性
  • 機械式ロック
  • 化学的接着
  • プライマーの使用方法
  • 表面処理
  • 成形温度
  • 混入汚染
  • ボンドラインの形状
  • 滅菌効果
  • 気密試験
  • 剥離試験または引張試験

生体適合性のあるシリコーンを使用しても、評価されていないプライマー、接着剤、プラスチック、あるいはインクが生物学的に適合するようになるわけではありません。.

患者と直接接触する、あるいは間接的に接触するすべての材料について、評価の対象とすべきである。.

推奨される開発プロセス

実用的なヘルスケア分野におけるLSR開発プロセスには、以下のようなものが含まれる可能性があります:

フェーズ1:アプリケーションの定義

定義:

  • 使用目的
  • 患者との連絡
  • 接触時間
  • 滅菌方法
  • 規制市場
  • 機能要件
  • 年間生産量

フェーズ2:材料の選定

以下の基準に基づいて候補材料を比較してください:

  • 製剤管理
  • 生物学的データ
  • 機械的特性
  • 滅菌対応性
  • 化学的特性評価
  • 色素の利用可能性
  • サプライヤーの書類
  • 処理要件

フェーズ3:試作製造

以下のツールを使用してプロトタイプを作成してください:

  • 量産用材料
  • 認可された顔料
  • 代表的な金型表面
  • 計画されている後処理条件
  • 想定される二次プロセス

フェーズ4:機能テスト

テスト:

  • 寸法
  • シーリング
  • バルブの性能
  • 膜の応答
  • 接着強度
  • 組立力
  • 機械的耐久性

第5段階:滅菌と熟成

以下の時点後にサンプルを評価してください:

  • 最小滅菌照射時間
  • 最大滅菌照射時間
  • 必要に応じて、繰り返し滅菌を行う
  • 加速老化
  • 必要に応じて、リアルタイムでの経年変化

フェーズ6:生物学的および化学的評価

代表的な完成品のサンプルを用いて、リスクに基づく生物学的評価を完了すること。.

フェーズ7:プロセスバリデーション

検証:

  • 材料の混合
  • 成形
  • 硬化
  • 後硬化
  • 掃除
  • 二次加工
  • パッケージ
  • 検査
  • 滅菌

フェーズ8:生産モニタリング

維持:

  • ロットの追跡可能性
  • 入荷検査
  • プロセス記録
  • 変更管理
  • 定期的な検査
  • サプライヤー評価
  • 苦情に関するフィードバック

RFQに記載すべき情報

医療用LSR部品の正確な見積もりをご希望の場合は、以下の情報をご提供ください:

  1. 2次元図面
  2. 3次元モデル
  3. 用途
  4. 患者との接触区分
  5. 接触時間
  6. 必要な材料のグレード
  7. 必要な硬度
  8. 滅菌方法
  9. 滅菌サイクル数
  10. 動作温度
  11. 化学物質への曝露
  12. 規制市場
  13. 生物学的評価の要件
  14. クリーンルームの要件
  15. 後硬化の要件
  16. 検査要件
  17. 年間数量
  18. 試作数量
  19. 包装に関する要件
  20. トレーサビリティ要件
  21. 必要書類
  22. 変更通知の要件
  23. 目標耐用年数

図面だけを送って「医療用シリコーン」と依頼するのはお控えください。適切な材料選定を行うためには、用途に関する情報が不可欠です。.

結論

医療用LSRの選定には、材料工学、製品設計、品質管理、薬事、滅菌の専門家、製造、および調達部門間の連携が必要です。.

原材料の指定は、決定の一要素にすぎない。.

適切なLSRシステムは、以下の基準に基づいて評価すべきである:

  • 患者との接触を意図したもの
  • 材料の配合
  • 純度管理
  • 顔料および加工助剤
  • 完成品の化学的性質
  • 滅菌対応性
  • 機械的性能
  • 生物学的リスク
  • 製造環境
  • サプライヤーの品質管理体制
  • トレーサビリティ
  • 変更管理

最も安全な調達アプローチは、まず最終的な用途を定義し、管理対象材料システムを選定し、代表的な構成部品を製造し、意図した滅菌プロセスを適用した上で、文書化されたリスクベースのプログラムを通じて完成した医療機器を評価することです。.

よくある質問

医療用LSRは自動的に生体適合性があるのでしょうか?

いいえ。供給元の生物学的データは評価の根拠となり得ますが、その適否は、完成品、製造工程、患者との接触の有無、滅菌方法、および使用目的に依存します。.

プラチナ硬化型シリコーンは、常に医療用グレードなのでしょうか?

いいえ。「プラチナマーチング」とは、硬化システムを指す用語です。それ自体が、生物学的安全性、無菌性、あるいは規制への適合性を保証するものではありません。.

同じLSRを、皮膚接触用および埋め込み型医療機器の両方に使用することは可能ですか?

必ずしもそうとは限りません。生物学的リスクや文書化要件は、接触の種類や期間によって異なります。埋め込み型用途については、より詳細な評価が必要となります。.

USPクラスVIの認証は、ISO 10993に基づく評価に代わるものですか?

いいえ。USPクラスVIのデータは参考情報として有用である可能性がありますが、使用目的や患者との接触状況に基づいた、当該医療機器固有の生物学的評価に代わるものではありません。.

LSRはエチレンオキシドで滅菌できますか?

多くのLSR製コンポーネントはEOに対応している可能性がありますが、完成したデバイスについては検証を行う必要があります。EO残留物、通気処理、包装、形状、および患者接触カテゴリーについて考慮する必要があります。.

LSRはガンマ線照射によって滅菌できますか?

配合によっては、放射線照射後も機能を維持するものもあれば、色、硬度、伸び、引裂強度、あるいは長期経時変化に変化が生じるものもあります。量産品と同等の試料は、バリデーション済みの照射範囲で試験を行う必要があります。.

シリコーンは蒸気滅菌に適していますか?

シリコーンは高温に耐えることができますが、その性能は配合、部品の設計、圧縮度、サイクル数、およびアセンブリに含まれるその他の材料によって異なります。再利用可能なデバイスは、公称耐用期間にわたって試験を行う必要があります。.

クリーンルームでの成形は常に必要なのでしょうか?

いいえ。クリーンルームでの成形が必要かどうかは、デバイスのリスク、清浄度仕様、無菌化戦略、粒子状物質に関する要件、バイオバーデンの許容限度、および製造プロセスによって異なります。.

生体適合性試験は、滅菌の前に行うべきか、それとも滅菌の後に行うべきか?

試験は、使用のために供給される機器の状態を反映したものでなければならない。滅菌処理によって化学的または物理的特性に影響が生じる可能性がある場合は、滅菌処理を施した、実際の製品と同等の試験片が必要となる場合がある。.

最も重要なサプライヤー関連書類は何ですか?

これといった「最も重要な文書」というものはありません。原材料の特定、ロットの追跡可能性、変更管理、生物学的データ、製造プロセス情報、および最終部品のバリデーションを、総合的に考慮する必要があります。.

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