醫療器材生物相容性評估的新紀元（三之一）

楔子

想像一下，身處在亞洲的醫療從業者或創新者，手裡拿著一條植入式心臟支架，擔心它會不會在體內引起不良反應？

ISO 10993-1:2025

Biological evaluation of medical devices — Part 1: Requirements and general principles for the evaluation of biological safety within a risk management process，

醫療器材的生物評估 — 第一部：風險管理過程中的生物安全性評估要求與一般原則

已於2025年11月正式發布，這是醫療器材生物相容性評估的重大升級版，就像一位嚴謹卻親切的導師，引導眾多從業者避開多處隱晦暗藏的陷阱。凡是近20年來在醫療器材產業任職的生物相容性專家，多半見證該標準從2009年版本到2018年的改版，再到如今2025年的進化版。該標準不僅侷限於技術修訂，更是為了與美國FDA（Food and Drug Administration，美國食品藥物管理局）、歐盟MDR 2017/745（Medical Device Regulation，醫療器材法規）、日本PMDA（Pharmaceuticals and Medical Devices Agency，醫藥品醫療器械綜合機構）、中國NMPA（National Medical Products Administration，國家藥品監督管理局）以及英國MHRA（Medicines and Healthcare products Regulatory Agency，藥品與醫療產品監管局）的要求對齊，推動深化與ISO 14971:2019（風險管理過程）的整合，從設計到上市後監督，整個器材生命週期納入生物風險（biological risk）考量。使得亞洲區域的醫療器材廠商更容易應對全球監理機關的實質審查，避免重測既有產品。促進全球醫療器材更為安全、有益於創新。

眼見2025年版本公布，不禁令人回想起早年由ISO/TC 194（Technical Committee 194，生物與臨床醫療器材評估技術委員會）會議率先倡導的觀念變革，各國專家熱烈討論如何從「檢查清單方式」轉向「風險導向思維」，避免過度測試浪費資源。對亞洲讀者來說，這不只是歐美日的「高大上」標準字面意義，而是能幫助臺灣、韓國、日本等地的製造商開拓國際市場的利器。吾人得以像參觀一場虛擬展覽般，深入探索該標準的實務應用層面，感受醫療器材產業如何運用該標準提升技術水準，吸引世界各國潛在買家的更多關注。

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（內文引用人工智慧網路平臺提供資訊，經由整合篩選與文字調整。）

標準概述

ISO 10993-1:2025 是醫療器材生物相容性（Biocompatibility，材料與生物體的相容性，確保不引起有害反應）的核心標準，涵蓋植入式（如：人工關節、導管）、非植入式（如：血壓計、貼片）和器械結合式（如：藥物塗層支架）等各類型醫療器材。該標準強調風險管理過程，整合物理、化學、生物、奈米和微生物特性評鑑，從材料挑選到成品測試，全程確保醫療器材的安全性。目前，醫療器材相關產業運用程度已達歷年來的高峰階段：

• 歐盟MDR要求所有CE標誌器材必須符合；
• 美國FDA在2023年指導文件中認可其大部分內容，但對2025版仍有保留；
• 日本PMDA和中國NMPA則積極對齊，預計2026年全面導入。

從創新層面考量，該標準推動了無動物測試（In vitro testing，體外測試）的全方位採用，促進醫療器材相關產業更為環保與動物友善。

術語數例：
3.2 生物效應biological effect：細胞或活組織對醫療器材的物理特徵或化學成分（包括物理[如奈米材料]或生物製劑[如動物組織衍生物]）的可觀察到或可測量到的反應。
3.3 生物相等性biological equivalence：若能證明某醫療器材或材料的化學、物理特性及製造過程與有現有資料，證明在相關類型及持續接觸期間具有生物安全性，且未發現該醫療器材或材料存在新的或增加的生物風險之情況。
3.11 生物安全性 biological safety：在預期使用或合理可預見的錯誤使用情境下，免於不可接受的生物風險。
3.16 接觸天（日）contact day：指醫療器材或其組件（包括循環中的血液）接觸組織的天（日）數，無論此種接觸在該天（日）數的時間長短。
3.30 奈米材料 nanomaterial：材料之任何外部尺寸在奈米尺度，或其結構或表面結構在奈米尺度，其奈米尺度界於1奈米至100奈米之間。
3.32 新穎材料novel material：先前未用於已確定生物安全與預期用途相關的醫療器材。 

3.41 總暴露期 total exposure period：從第一次到最後一次使用醫療器材的接觸天數。

重大關注亮點及詳細介紹

基於創新程度、重大變更、材料特性、新增要求等準則，下文仔細揀選出重大關注亮點。此處收集來自ISO/TC 194公布的官方文件、生物相容性實驗室協會（Biocompatibility Laboratory Association）的出版品、專家研討會（如NAMSA的2025線上會議）和主管機關意見（如FDA的反對聲明）。經過交互核實若干疑點，例如：FDA對風險評分方法的批評，透過瀏覽專業雜誌如《Medical Device and Diagnostic Industry》和專家訪談（如LinkedIn上的Sean Smith文章）予以確認。以下列的表格式呈現，每個關注亮點包括相應條款、內容、特點、技術內涵、創新事項、挑選原因、影響範圍、注意事項、推薦事項，以及從業者的專業提醒。期望能帶給閱讀者感覺像在標準展示攤位前，逐一「體驗」關注亮點。

亮點序號	條款與內容	特點與技術內涵	創新事項與挑選原因	影響範圍	注意事項與推薦事項	專業提醒
1.本版採用風險管理過程(§5-10)	§4: 整合ISO 14971風險管理，取代舊版檢查清單。	強調「生物危害」（biological hazard）、「生物風險識別」（Biological risk identification），從材料到使用階段的全過程模仿生命週期風險管理做成評鑑。	此項目係重大變更，影響後續的所有評鑑過程。從靜態表單轉向動態風險分析； 結構化評估計劃（biological evaluation plan），強調合格人員與文件化追蹤措施。	對製造商：需更新技術文件、SOP； 植入式器材全生命週期衝擊最大。	風險未定義明確，可能導致主觀假設，無量化證據，偏離實際情境； 宜使用AI工具輔助風險剖繪。	勿當成「額外負擔」，風險規模能減少後期重工；忽略風險可能導致產品召回的後果。 範例：「生物評鑑依ISO 14971識別生物危害，概率×嚴重度=中風險，經化學性資料控制結果。」
2. 移除分類矩陣	Annex A: 刪除舊版Table A1單一表格，改用風險導向表格。（Annex A, Table 1-4）	依暴露類型（Exposure category），分皮膚/粘膜/損傷表面/血液四類，納入顆粒間接暴露。評估生物效應（Biological effects，取代終結點endpoints，指材料引發的生物反應）。	評鑑指引核心項目，更為靈活，避免過度測試； 此項變更對評鑑過程的變化增大。	非植入式器材：測試減少； 器材與藥物結合式：需額外執行藥物相容性評估。	舊文件需更新：勿留下或使用舊表格； 避免依賴舊證據，按新分類納入佐證資料； 參考歐盟MDR Annex I進行整合作業。	亞洲廠商常低估轉型成本，建議從小規模試點操作開始。別忽略顆粒風險。 範例：「歸類損傷表面，評鑑局部效應，豁免刺激性。」
3. 暴露持續時間更新(§5.3)	§5: 新增累積暴露（Cumulative exposure）和重複使用指引。	總暴露=首次至末次日曆天。考慮生物累積（Bioaccumulation，物質在人體內積聚）； 考慮重複暴露與累積性。物理與化學測試項目整合。	接觸日（contact days）取代秒數累計；新增：日常（daily）、間歇（intermittent）；納入長期暴露模型；此係新增技術要求，提升器材安全性。	分類基礎大改，影響測試範圍。 植入式：影響長期器材如起搏器； 製造商：測試時間延長。	忽略此類累積型錯誤使用，可能引起器材失效； 宜執行模擬臨床使用情境測試。	材料清單必查累積潛力。例如重複使用的導管，避免毒性累積。 範例：「總聯繫日28天，間歇暴露，歸類延長時間。」
4. 強調化學特性化	§6 與 ISO 10993-18整合： 要求全面化學分析。	識別添加物（Additives，如塑化劑）和奈米粒子。非測試導向，改由風險驅動對治措施。	化學測試優先於生物測試；此項變更係材料特性變化差異甚大。奈米材料須詳細分析。缺少化學數據，成為最大缺口。	所有器材：衝擊半導體塗層、強化奈米料件評鑑； 亞洲產業：需投資分析設備。	奈米材料易遭忽略 化學無重金屬>ppm 運用GC-MS（Gas Chromatography-Mass Spectrometry，氣相層析質譜儀）查證	化學是生物相容的「根基」，倘忽略添加物，可能導致過敏狀況，務必從源頭把關。 推薦：SOP「物理特性：粗糙度Ra<0.8μm，化學無重金屬>ppm。」
5. 顆粒物風險納入	§7: 新增顆粒物（Particulates，微粒）評估要求。	微生物/生物特性考量；納入發炎風險評估。	對磨損產生的顆粒添加專門指引； 此項變更係新增材料特性。	植入式：如關節假體影響大； 製造商：需更新測試協議。	顆粒大小<10μm最危險 物理特性：粗糙度Ra<0.8μm 整合ISO 10993-23刺激測試要求	顆粒是「隱形殺手」，在汽車業類比輪胎磨損，建議早期模擬磨損測試，避免後悔。
6. 合理可預見誤用考慮(§5.2)	§8: 納入合理錯誤使用情境（Reasonably foreseeable misuse）。	評估預期使用、加上合理預期錯誤使用，如兒童誤吞、超時使用延長暴露。	從被動到主動預防；參考臨床報告（CER）。從IFU限用轉為風險導向。此項變更擴大暴露場景而衝擊評鑑過程。	非植入式：如如導管易升級為長期類； 全球醫療器材產業：技術文件更新。	文化差異（如亞洲使用習慣）； 避免誤用的定義模糊，切忌無上市後資料支持。 整合使用者調查。	SOP範例：「誤用情境：患者重複使用導管7天，總暴露>30天，風險升高轉長期評估。」 提醒：查CER避免低估（或高估）風險。
7. 術語更新：生物等效性(§6.8)	貫徹整個過程Throughout: 從「終結點endpoints」改為「效應effects」。	生物風險等效，豁免體內試驗。差距分析佐證無新風險，支持豁免測試；參考ISO 10993-18 Annex C。 更精準描述反應；以產出成果（患者風險相似）定調。 涵蓋免疫/基因效應。	從輸入比對轉科學論證。語言精煉，提升溝通；此項變更係屬重大變更。	所有器材類型：技術文件需重新撰寫； 減少測試負擔。遺留器材受益，非植入器材佐證等效較容易。 AI產業：較易整合資料。	詳細比對新舊文獻； 若無差距比較表，審查過程易遭駁回。 存檔臨床資料。 訓練研發、工程、實驗團隊熟悉運用新術語。	術語是溝通橋梁，曾有情況是混淆術語，導致測試報告遭到退回，建議使用雙語標註術語。 推薦：文件「與參考品化學/物理/接觸相似，生物風險等效，豁免體內試驗。」
8. 奈米材料特定指導	Annex B: 新增基因毒性（Genotoxicity）評估。	奈米特性（Nanomaterial properties，如：大小/形狀）。	針對新興科技；此項變更係屬添加物創新。	藥械結合：如奈米藥物載體； 半導體產業：重大影響。	測試內容及項目較為複雜； 推薦參考ISO/TS 10993-20免疫毒性要求。	奈米材料是普遍趨勢，但風險高，如奈米支架專案，提醒多用體外模型先期篩選危險因素。
9. 系統毒性重新定義（Table 1-4）	單一「系統毒性」效應，按暴露時期以決定屬於急性、亞急性、慢性。	依ISO 10993-11持續時間。	簡化四個終結點為一個，基於時效導向。此項係屬評估過程變更，帶動製造文件更新。	長期植入器材須考慮慢性毒性評鑑。	若算錯暴露時期長短，須再加測。	範例：「延長暴露28天，亞急性毒性足資佐證。」提醒：搭配化學資料可減少試驗項目。
10. 長期暴露強制遺傳毒性（Table 2-4）	暴露時期>24h粘膜/損傷/血液須評genotoxicity（排除皮膚）	此項目係連動系統毒性評估。	擴大適用範圍，納入致癌性作用。屬於新技術要求，	考慮微生物/奈米影響。	器械結合方式的表面塗層受到衝擊。若是舊器材無此等資料，缺項須加測。	推薦：審查回覆「化學性無基因毒物，風險低，得予豁免。」提醒：優先運用體外測試方法，減少動物試驗。
11. 材料介導熱原性限用（Other effects）	此項目移出表格，僅新型/未知熱原潛力，須增加評鑑material-mediated pyrogenicity。	基於風險考量，記錄上展現低風險即可。	此項目屬於非常規效應。	變更後更明確，減少不必要測試。	有利於滅菌器材的評鑑方式。	歷史紀錄的陽性反應莫遺忘。推薦：文件「材料無熱原性歷史，豁免此項。」提醒：排查供應商保管或提供的資料。
12. 生命周期整合	§9: 從設計到廢棄的全過程評鑑。	持續監控整個生命周期； 變化管理（Change management）。	動態追蹤（而非靜態評估），納入PMS資料；此項變更對製造商衝擊較大。	技術文件更新，所有器材類型皆需執納入PMCF（Post-Market Clinical Follow-up，上市後臨床追蹤）	植入式器材追蹤期較長；屬於供應鏈變化； 推薦利用數字孿生（Digital twin）模擬方式追蹤最新情況。	PMS涵蓋整個器材生命週期，若忽略後期變化可能導致失效，宜建立長期資料庫，有利核對比較及推估趨勢。推薦：SOP「年度審查PMS，更新BER若風險變動。」提醒：建數據庫，
13. 增強文件要求	§10: 生物評估計劃（Biological Evaluation Plan, BEP）詳細化。	展現所有決定及佐證內容； 提高全過程的透明度。	呼應MDR文件化要求； 此項變更係為技術文件更新。	製造商：審核時間增加； 亞洲產業：有助擴大出口業務。	不完整文件或資料易遭到駁回； 宜採取模板化技術文件。	文件是器材的「護照」，建議像寫故事般敘述前後邏輯，避免枯燥乏味，迷失在冗長文句中。

專業推薦項目
身為生物相容性的資深從業者，推薦盡快採取下列措施：

1. 趕緊做Gap analysis，從化學表徵起步，避免盲測浪費時間與金錢。
2. 採用AI軟體輔助風險評估，增加價值如預測毒性，擴展視野到全球各國及區域性的法規要求；
3. 建立及運用範例詞句段落回覆主管機關（或歐盟公告機構）的審查意見：「依新表A分類X，風險Y經Z控制，生物安全。」
4. 由獲得認證的專業實驗室做相關測試與檢驗，以便及早篩選潛在易忽略的標準新增要求。考慮國家級投資的體外測試實驗室，減少動物使用，開拓環保領域；
5. 參與ISO/TC 194工作組，獲取最新進展及未來修訂，對影響生物相容性的內容早做準備；
6. 對亞洲製造商而言：宜整合本地材料（如臺灣生醫用的聚合物），應用AI及植入式器材，提升競爭力。

2026世界生物相容性的規劃情形

2026年，ISO/TC 194將推技術報告澄清風險評估，EN ISO版12月跟進，生物相容性趨勢聚焦可持續材料（如生物降解聚合物）和運用人工智慧（AI）演算法整合多項測試要求。歐盟計劃更新MDR Annex，強調奈米安全；美國FDA可能修訂指導文件，對齊部分2025版；NAMSA/AAMI強調體外測試替代動物試驗，日本PMDA推廣數位化評估；中國NMPA預計強制2026導入。全球研討會如Knoell Symposium將討論低碳製造。亞洲如臺灣將擴大半導體在生醫面向的應用方式，大洋洲/澳洲則聚焦穿戴式器材。整體規劃：從「合規」轉向「創新」，預計市場成長20%。

（見續篇）