PAGE 第 1页ANSI/AAMI/ISO 11137-3:2006 医疗保健产品灭菌-辐射灭菌-第3部分：剂量测量指南 AAMI标准的目标受众、功能和建议实施方法（省略，有时间会翻译）美国国家标准ANSI/AAMI/ISO 11137-3:2006（兼容版本（全部或部分）：ANSI/AAMI/ISO 11137:1994和A1:2000，AAMI TIR29:2002） 医疗保健产品灭菌-辐射灭菌-第3部分：剂量测量指南 批准：AAMI（代表）美国医疗器械促进协会，2005年12月9日 ANSI（）美国国家标准研究所 摘要：医疗保健产品辐射灭菌剂量测量指南 关键词：医疗保健产品，医疗器械，灭菌，辐照、伽马、电子束、轫致辐射、X 射线、剂量计、剂量测量 AAMI 标准省略目录等效标准（术语）列表委员会说明 AAMI 采用 -3:2006 的背景前言介绍（简介）1. 范围 2. 参考标准 3. 术语和定义 4. 剂量测量 5. 剂量测量系统的选择和校准 5.1 一般要求 5.2 剂量测量系统的选择 5.3 剂量测量系统的校准 6. 最大可接受剂量的确定 7. 灭菌剂量的确定 8. 安装鉴定 9. 操作鉴定 9.1 一般要求 9.2 伽马指示器 9.3 电子束指示器 9.4 X 射线指示器 10. 性能鉴定 10.1 一般要求 10.2 伽马和 X 射线 10.3 电子光束 11.常规监测和控制 11.1一般要求 11.2剂量测量频率 附录A（资料性附录） 数学模型 参考文献 等效标准 术语列表（省略） 委员会说明（省略） AAMI采用-3:2006的背景 ISO（国际标准化组织）是国家标准机构（ISO成员机构）的世界性联合会。美国在该标准的制定中发挥了积极作用。第一版由ISO 198技术委员会制定，旨在满足医疗产品辐射灭菌国际标准的需要。该标准于1995年发布，随后ISO或AAMI编写了几份技术报告，以涵盖更多的剂量设定方法。在对1995年（美国采用的ANSI/AAMI/ISO 11137:1994）进行系统审查后，ISO/TC 198决定进行修订，将其分为三个部分，总称为医疗产品灭菌-辐射（灭菌）。 三部分分别为： 第1部分：医疗器械灭菌过程的设计、验证和常规控制 第2部分：灭菌剂量的确定 第3部分：剂量测量指南 此外，一些在第一版之后发表的技术报告也已被纳入标准最新版本。与1995年附录C相比，-3在辐射灭菌方面提供了重要的扩展和改进。为方便参考，本部分遵循第1部分的格式。-3详细的剂量测量内容包括： -最大剂量的确定（产品标识） -灭菌剂量的确定 -安装标识 操作标识 -性能标识 此外，在附录A中增加了新的数学模型概念。美国通过国内ISO/TC技术顾问组参与ISO/TC 198，由AAMI管理。美国对该标准做出了重大贡献。 鉴于美国在该系列标准制定中的地位，AAMI 辐射灭菌工作组 (AAMI ST/WG 02) 决定全面采用这三个部分。这些文件还取代了 ANSI/AAMI/ISO 11137:1994（包括 2002 年修订版）、AAMI TIR27:2001、AAMI/ISO:1996（包括 2000 年修订版）和 AAMI/ISO TIR 15844:1998。本标准中引入的概念不会保持不变。与其他标准一样，本标准必须定期审查和更新以纳入新技术。为了保持其相关性，必须随着技术进步和新信息的发现而对其进行修订。欢迎提出改进建议。也欢迎对本标准提出意见，可发送至 AAMI，收件人：标准部，1110 N. Glede Road, Suite 220, ,-4795。 注：从ISO前言（第X页）开始，本标准与ISO 11137-3：2006完全相同。（IDT等同） ISO前言 ISO（国际标准化组织）是由各国标准化机构（ISO成员机构）组成的世界性联合会。制定国际标准的工作通常由ISO的技术委员会完成。各成员机构如对某一技术委员会制定的标准项目感兴趣，则有权参与该委员会的工作。与ISO保持联系的国际组织（官方或非官方）也可参与相关工作。 在电工标准化领域，ISO与国际电工委员会（IEC）保持着密切的合作关系。 国际标准按照ISO/IEC指令第2部分颁布的规则起草。技术委员会的主要任务是起草国际标准。技术委员会正式通过的国际标准草案提交成员机构投票表决。国际标准必须得到至少75%参加投票的成员机构的批准。 用户应知道标准中的某些内容可能受到某些专利的保护。ISO 不承担识别部分或全部专利的责任。-3由ISO/TC 198(医疗保健产品灭菌委员会)颁布。本部分第一版与-1和-2一起废止和代替：1995。它由以下部分组成，统称为医疗保健产品灭菌--辐射灭菌第1部分：医疗器械灭菌过程的设计、验证和常规控制第2部分：确定灭菌剂量第3部分：剂量测量指南引言测量剂量的能力是辐射灭菌不可分割的一部分。在灭菌过程的设计、验证和常规监控过程中必须进行剂量测量。 必须证明剂量测量可追溯到国家或国际标准，其不确定度是已知的，并且温度、湿度和其他环境条件对剂量计响应的影响是已知的并被考虑在内。本部分提供了在整个灭菌过程中使用剂量测量的指导。ISO 14475-1描述了具有适当微生物活性的医疗器械辐射灭菌过程的要求。此外，符合这些要求将有助于确保灭菌过程的可靠性和可重复性，从而可以预测灭菌产品含有微生物的概率很低。设计、开发、生产、安装和服务质量体系的一般要求以ISO 14475-1:2000.9001为基础，针对医疗器械生产的具体要求。质量体系标准认识到，生产或再加工中使用的某些特殊过程不能通过结果测试和产品测试得到充分确认。灭菌就是这样一个过程。 因此，灭菌过程在使用前需要进行确认，其灭菌性能需要进行日常监测，并且设备需要进行维护。 对于剂量检测部分的要求如-1和-2所示。本部分为这些要求提供了指南。本指南提供了一些适用于满足这些要求的解释和方法。如果能证明指南之外的方法在满足-1的要求方面同样有效，也可以使用。 医疗保健产品灭菌 辐照方法 第3部分：剂量测量指南 1 范围 本部分为-1和-2中的剂量测量要求提供了指南。描述了设计、验证和常规控制中使用的剂量测量程序。 2 引用标准 下列引用文件对于本标准的实施是必不可少的。对于注明日期的标准，仅参考版本适用。未注明日期的标准其最新版本（包括任何的修改单）适用于本文件。 -1，医疗保健产品灭菌 辐照方法 第1部分：医疗器械灭菌过程的设计、确认和常规控制-2：2006，医疗保健产品灭菌 辐照方法 第2部分：灭菌剂量的确定 3 术语和定义-1、-2，以及下面列出的术语和定义，适用于本文件 3.1 剂量测量系统用于测量吸收剂量，包括剂量计、设备、相关标准和使用它们所需的相关程序部分。 4 剂量测量 用于医疗器械辐射灭菌的吸收剂量以水中吸收剂量来测量。剂量测量系统应根据水中吸收剂量进行校准。在本部分中，吸收剂量简称为剂量。 5 剂量测量系统的选择与校准 5.1 一般要求 (概述) 用于监测产品辐照过程的剂量测量系统应能在所涉及的整个剂量范围内提供准确、精密的测量。 5.2 5.2.1 剂量测量系统用于灭菌剂量的建立、验证和辐照过程的常规控制。不同的目的需要不同类型的剂量测量系统。例如，在剂量建立过程中，验证剂量或增量剂量可能会超过测量灭菌剂量的建议（和校准）操作范围。在这种情况下，应考虑替代系统。 5.2.2 适用于辐照灭菌的剂量测量系统的选择指南可在 ISO/ASTM 51261 中找到。每个系统的特性和用途在参考文献中列出的 ISO/ASTM 标准中列出。 5.3 剂量测量系统的校准 5.3.1 -1 要求所使用的剂量测量系统需要可追溯到适当的国家或国际标准，并且其不确定度是已知的。因此，要确定所使用的重要源测量系统的不确定度并评估其水平。 5.3.2 辐照灭菌中使用的剂量测量系统的校准是一项非常重要的任务。 大多数系统的响应都会受到环境和测量的影响（如温度、湿度、剂量率以及辐照和测量之间的时间间隔）。另外，这些条件往往互相影响，不同批次的剂量计也不同。因此，校准需要在尽可能接近实际使用条件的条件下进行。这意味着每个辐照公司都需要自行校准，剂量计制造商的校准结果如果不进行额外的测试以验证其有效性是不可接受的。 5.3.3 为确保可追溯到国家或国际标准，应使用符合ISO/IEC 17025要求的有执照的国家计量机构或其他校准实验室。未经正式认可和授权的实验室提供的校准证书不足以作为可追溯到国家或国际标准的证据，必须提供额外的支持文件。 5.3.4 能否确保准确的剂量测量取决于整个剂量测量系统的校准和持续性能。 这意味着不仅剂量计，而且与测量程序相关的所有设备都需要控制并验证其性能。 5.3.5 ISO/ASTM 51261 中给出了详细的校准程序。ISO/ASTM 51707 中给出了关于评估和报告测量不确定度的信息。AND 的文章（参考文献 19）中提供了其他指导。 6. 确定最大可接受剂量 6.1 用于确定最大可接受剂量的测试必须使用辐照剂量大于生产过程中通常经历的剂量的产品或材料样品进行。灭菌过程中达到的最大剂量受辐射源和产品装载模式的影响。因此，切换到不同的辐照器或改变装载模式将导致产品的最大剂量发生变化。 6.2 应选择用于产品或样品测试的辐照几何形状，以确保准确测量剂量并尽可能均匀。 使用常规灭菌工艺中使用的辐照容器将导致受试产品受到的辐照剂量范围很广。如果使用常规容器，试验产品应被放置得使其接受的剂量范围最小。 6.3 试验所用的剂量可能超出现有剂量系统的校准范围。在这种情况下，应能够以增量方式施加剂量，并监测剂量增量。总剂量等于所有增量剂量的总和。 7. 确定灭菌剂量 7.1 确定灭菌剂量的方法要求在规定的公差水平内对产品或样品的一部分进行辐照。用于监测的剂量测量系统应能够在所涉及的整个剂量范围内提供准确、精密的测量。为了避免影响剂量设定或剂量验证方法的结果，剂量测量系统应足够准确，以确保测量结果在方法规定的公差范围内。 7.2 剂量设定和验证方法中规定的剂量容差是指可以施加到给定产品或产品部件上任意一点的最大剂量，或者在某些情况下是最小剂量。 7.3 应调整辐照产品的定位，以尽量减少单个产品之间和产品之间的剂量差异。这可能使得必须对产品进行单独辐照（???）。在特殊情况下，可能需要拆卸和重新包装产品以达到可接受的剂量范围。相关内容请参见-2：2006的5.4.1.7.4。 为了确定输送到产品的剂量范围，需要剂量分布图。没有必要使用与剂量设定中相同的剂量来产生剂量分布图。使用更高的剂量将确保剂量测量系统在其工作范围的更准确的部分内工作，从而提高整体剂量分布图的准确性。 7.5 应考虑获得重复的剂量分布图，这将减少测量结果的不确定性。 7.6 用于灭菌剂量设定或验证目的的伽马辐照通常在专门设计用于低于灭菌剂量剂量的设备中进行，或在灭菌设备中正常产品路径以外的指定位置进行（例如旋转木马或研究容器）。7.7 用于灭菌剂量设定或验证目的的电子束或X射线辐照通常可以在用于灭菌的设备中进行，因为通过降低辐照器的输出功率或增加传送带的速度可以获得低剂量。7.8 用电子束辐照时，可用材料包围产品以分散电子束，获得更均匀的剂量分布。7.9 在剂量验证测试中，要求最大剂量不超过验证剂量的10％。
最大剂量可以在辐照过程中直接测量，也可以从剂量分布图计算得出。如果使用剂量分布图进行计算，则需要考虑数据的统计变化。这方面的一种方法参考（Panel On Gamma，参考文献 20）7.10 如果最大和最小剂量的算术平均值小于预期剂量的 90％，则可以重复实验。最大和最小剂量可以在辐照过程中直接测量，也可以从剂量分布图计算得出。7.11 方法 2A 和 2B（见 -2:2006）都要求实施增量剂量，其中产品用一系列小剂量辐照，要求每个增量单独测量。最大剂量要求在规定的剂量范围内，可以在辐照过程中直接测量，也可以从剂量分布图计算得出。如果使用剂量分布图进行计算，则需要考虑数据的统计变化。 这方面的方法之一参考(Panel On Gamma，参考文献20)7.12 如果最大剂量与最小剂量的算术平均值小于规定范围内的最小值，则方法2A和2B可以使用另一批次的产品，以增量剂量重新辐照。最大和最小剂量可以在辐照过程中直接测量，也可以通过剂量分布图计算得出。8.安装确认(IQ)8.1安装确认的目的是证明辐照设备是按照说明书提供和安装的。8.2这是-1中的一项要求。必须测试电子或X射线辐照器的电子(光)束的特性。这些特性包括电子或X射线的能量、平均束流以及扫描宽度和扫描均匀性(如适用)。它取决于辐照器的设计和结构。8.4和8.5给出了一些例子，但不应将它们视为全部。 8.3 大多数测量电子束特性的方法都涉及剂量测量，尽管在许多情况下仅要求进行相关测量（例如扫描宽度测量）。在仅进行相关测量的情况下，无需对测量进行可追溯性。8.4 对于 X 射线辐照器，在 IQ 期间需要测量电子束能量或 X 射线能量。 当 X 射线辐照器的设计允许时，通常会测量电子束的能量。8.5 对于电子加速器，需要考虑扫描频率、扫描带宽、脉冲重复率（对于脉冲加速器）和传送器速度（与电子束在产品表面的横截面分布有关）之间的关系，以确保有足够的重叠来提供足够水平的剂量均匀性。8.6 在许多情况下，扫描均匀性特性包括扫描方向和产品传送方向的均匀性测量。8.7 电子束特性测试的详细信息可参见 ISO/ASTM 51649，对于 X 射线，可参见 ISO/ASTM 51608.9 操作确认 (OQ)9.1 一般要求 OQ 的目的是证明安装的辐照器能够运行，并能在标准的可接受范围内提供适当的剂量。 为此，需要通过剂量分布图获得剂量分布，并将该分布与工艺参数联系起来。9.2 伽玛辐照器9.2.1 OQ 需要剂量分布图，以参考剂量分布和再现性以及工艺中断对剂量的影响来表征辐照器。剂量分布图是通过将剂量计放置在装有相同密度（设计体积极限）材料的辐照容器中来获得的。该密度应在辐照器通常使用的密度范围内。应使用覆盖产品灭菌中可能遇到的操作极限的操作参数和材料密度来测试剂量分布。应使用至少两种材料密度 - 一种接近辐照器使用的最小密度极限，一种接近最大密度极限。9.2.2 应在每种密度下对足够数量（至少 3 个）的辐照容器进行剂量分布测量，以检测容器之间的剂量和剂量分布差异。 重复的细节和次数将受到从以前的关于这个或类似辐照容器的 OQ 中获得的信息量的影响。这意味着新辐照器需要的重复次数将比仅仅补充了辐照源的辐照器更多。9.2.3 在 OQ 剂量分布试验中，需要在辐照器中放置足够数量的辐照容器，以有效模拟装满辐照容器（内含相同密度的材料）的辐照器的剂量分布。所需数量取决于辐照容器的设计。9.2.4 单个剂量计、剂量计带或剂量计板需要以三维阵列放置，这应足以检测和解析整个辐照容器体积内的剂量分布。剂量计的数量取决于辐照容器的大小和辐照器的设计。 例如一个1m*1m*0.5m的容器需要在整个容器内以20cm的三维网格(即间距为20cm)放置。为了重新确认剂量分布，可以利用以前的数据来优化剂量计的放置。数学模型(如蒙特卡罗或点计算法)来优化剂量计位置。(见附录A)。9.2.5来自剂量分布图的数据可以用来建立当指定位置的辐照容器用于不同密度的材料时，定时器设定值和剂量值之间的关系。这些关系的近似值可以从辐照器制造商处获得，也可以使用数学模型计算。然后使用来自剂量分布图的数据来细化这些近似值，使它们适用于特定的辐照器。 见附录 A9.2.6 为了估计过程中断的影响，应进行单独的剂量分布试验或剂量变化试验（剂量变化的计算应通过剂量测量来验证。这可以通过辐照一个装有以上述方式分布的剂量计或剂量计条的容器来完成，当容器靠近辐照源时中断辐照，此时剂量受辐照源变化的影响最大。通过将此结果与正常情况下获得的剂量分布图进行比较，可以评估过程中断的影响。可能需要多次中断才能获得更准确的评估。9.2.7 一些剂量计的响应受辐照和测量之间时间间隔的影响；这种影响的大小取决于在此期间的温度。在解释过程中断期间剂量计的测量结果时，也应考虑这些因素。9.2.8 还应进行剂量分布试验，以确定容器中装载的不同密度的产品对剂量和剂量分布变化的影响。 该测试可用于确定哪些密度范围的产品可以一起灭菌。 可以通过连续辐照两种不同密度的产品，并对第一种密度的最后一个容器和第二种密度材料的最后一个容器进行剂量分布测试，来评估密度变化对剂量和剂量分布的影响。 将这些容器的数据与这些材料的相同剂量分布图进行比较。 ) 以测试两种材料密度按顺序灭菌时产生的额外剂量变化。 9.2.9 对于设计用于手动放置产品 (研究环路) 或辐照室内固定位置 (旋转式容器) 的特殊传送系统，应单独进行剂量分布测试。 应考虑使用此类传送带或位置对剂量测量的影响。 9.2.10 可进行额外的剂量分布研究，以减少 PQ 中的剂量分布研究。 例如，a) 辐照批次结束时部分填充的容器的影响； b）在试验样品位于容器中央的情况下，减少容器内产品的宽度，以获得所需的最大与最小剂量比。部分装满的容器将比满容器接受更多的剂量，因此部分装满的容器中的剂量计应像满容器一样放置在剂量分布试验中最大剂量的区域。将产品放置在辐照容器的中央，将引起剂量的数量和分布相对于满容器的变化。在这种情况下，剂量计应放置在实际产品装载模式中可能出现最大值和最小值的位置。 9.3 电子束辐照（略） 9.4 X射线辐照（略） 10 性能鉴定（PQ） 10.1 一般要求 10.1.1 与辐照器和产品有关的若干因素将影响剂量的分布。 PQ 中获得的剂量分布将用于确定产品中最大和最小剂量的位置和大小，并显示这些剂量与监控位置剂量之间的关系。监控位置可以选择在灭菌器内（如最大和最小剂量的位置），也可以选择在靠近容器并随容器移动的单独位置。 10.1.2 从剂量分布测试中获得的剂量信息可用于确定工艺参数的设定，如定时器设定或传送带速度，以便在不超过最大可接受剂量的情况下获得规定的灭菌剂量。 10.1.3 OQ 中获得的剂量分布数据可为 PQ 中剂量计的放置提供参考。应注意，可能出现最大和最小剂量的区域应比中间区域有更多测试点（更多） 10.1.4 在剂量测试中，剂量计按定义的装载模式放置在所有产品上。剂量分布应足够详细，以识别具有最大和最小剂量的位置或产品。 个别产品上可能出现明显的剂量梯度，在决定剂量计放置位置时应考虑到这一点。每种情况都需要单独评估，但下面给出了一些剂量计放置的一般准则。数学模型（如蒙特卡罗或点计算方法）也可用于优化剂量计放置（见附录 A）。 10.2 伽马射线和 X 射线 10.2.1 对于用伽马射线或 X 射线辐照的低密度产品，通常将剂量计放置在产品初级包装外是合适的，因为个别产品上不会出现明显的剂量梯度。典型的例子是由低原子量元素（如非金属）组成，但不包含大量足以在附近区域造成区域辐射屏蔽的材料的产品。 10.2.2 对于包含大量足以在附近区域造成区域辐射屏蔽的材料的产品，有必要将剂量计放置在产品初级包装内，以测量受到伽马射线或 X 射线辐射时的最大和最小剂量。 10.2.3 如果产品可以在辐照容器内移动，而这可能会影响剂量分布，则应在剂量分布试验期间考虑到这一点，例如通过执行几个剂量分布试验，采用几种不同的可能放置位置。 10.2.4 在剂量分布试验期间，还应考虑剂量计的尺寸和放置位置，以确保可以适当地测量最大和最小剂量。 为了获得所需的空间分辨率，可以使用不带保护袋的胶片剂量计。 胶片剂量计（不带保护袋）对湿度变化极为敏感，这会导致严重的测量误差。 可以通过将另一种类型的剂量计放置在参考剂量计附近（通过调整几何位置以确保两个剂量计在辐照期间接受相同的剂量）来减少这些误差。 两个剂量计的剂量值之间的任何差异都可用于校正剂量分布结果。 10.2.5 剂量测量系统应具有足够高的空间分辨率，以方便测量可能的剂量梯度（例如，在材料表面上）。 10.2.6 辐照批次结束时可能出现的情况-容器半满（仅装满部分产品）。
在这种情况下，该剂量的分布应为半满容器的剂量测试，该剂量分配的效果可能会考虑到其他完整的容器部分不确定性将导致总产品的总体不确定性，并在辐射产物进行灭菌时，重复进行测试，以获取因辐射因子变化而导致的剂量变化，而剂量计的变化和剂量表的变化应使用统计的测试。 值随着测试数据的增加而增加。 对于重复的剂量分布测试，将剂量计放置在剂量极限位置，而不是对整个剂量分布数据的分析进行剂量分布测试。 Ty和剂量测量系统的不确定性可以用于选择监视剂量，以确保在随后的过程中，最小剂量不会超过具有已知置信度的灭菌剂量，请参见AAMI TIR29（参考文献16）10.2.10。 10.2.11有关PQ数据及其在常规过程中的应用的更多指导，请参阅AAMI TIR29和面板上的面板（参考文献16和21）。该过程中的点用于确认最小值超过灭菌剂量，最大值不超过最大可接受的剂量。 剂量测量的最小频率是根据辐射器或过程的特定性质选择的。对于伽马射线，将剂量计放置在每批包含特定灭菌等级的产品的开始和末端，以确保将射击室中的 the Proks和X-Rose的X启动。使用特定的灭菌参数对特定的灭菌类别进行灭菌。