آزمون کاشت استخوانی

 

الزام دریافت تأییدیه برای تجهیزات پزشکی، مواد اولیه، محصولات آرایشی و دارویی

خلاصه آزمون

زمینه و هدف: مواد و تجهیزات پزشکی مورد استفاده در ارتوپدی، دندانپزشکی و بازسازی بافت سخت بدن باید از نظر زیست‌سازگاری و توانایی تعامل مناسب با بافت استخوانی مورد ارزیابی قرار گیرند. آزمون کاشت در استخوان مطابق استاندارد ISO 10993-6 به‌منظور بررسی پاسخ موضعی استخوان و بافت‌های اطراف به مواد کاشتنی انجام می‌شود. این آزمون امکان ارزیابی اثرات ناشی از حضور طولانی‌مدت ایمپلنت در محیط استخوانی را فراهم کرده و اطلاعات ارزشمندی درباره التهاب، تخریب استخوان، تشکیل استخوان جدید، یکپارچگی استخوان با ایمپلنت و واکنش جسم خارجی ارائه می‌دهد. نتایج این مطالعه در ارزیابی ایمنی و عملکرد مواد مورد استفاده در پیچ‌ها، پلاک‌ها، ایمپلنت‌های دندانی، جایگزین‌های استخوانی و سایر تجهیزات کاشتنی اهمیت ویژه‌ای دارد.

روش انجام: در تست ایمپلنت استخوانی، نمونه‌های مورد ارزیابی و کنترل پس از آماده‌سازی و استریل‌سازی مطابق الزامات استاندارد تهیه شدند. حیوانات آزمایشگاهی مناسب، نظیر خرگوش، سگ، گوسفند یا سایر گونه‌های توصیه‌شده، تحت بیهوشی عمومی قرار گرفتند. سپس با استفاده از روش‌های جراحی استاندارد، حفره یا محل مناسبی در استخوان ایجاد و نمونه‌ها در محل مورد نظر کاشته شدند. پس از کاشت، محل جراحی بسته شده و حیوانات طی دوره مطالعه تحت مراقبت و پایش بالینی قرار گرفتند. در زمان‌های از پیش تعیین‌شده، حیوانات به روش انسانی خاتمه یافته و قطعات استخوانی حاوی ایمپلنت برداشت شدند. نمونه‌ها پس از تثبیت، دکلسیفیکاسیون (در صورت نیاز)، پردازش بافتی، برش‌گیری و رنگ‌آمیزی هیستولوژیک مورد بررسی قرار گرفتند. ارزیابی‌های بافت‌شناسی شامل بررسی التهاب، نکروز، جذب استخوان، تشکیل استخوان جدید، استئواینتگریشن (Osseointegration)، فیبروز و واکنش جسم خارجی انجام شد.

یافته‌ها و طبقه‌بندی: نتایج هیستوپاتولوژیک امکان ارزیابی میزان سازگاری ماده با محیط استخوانی را فراهم می‌کند. شاخص‌های مختلف بافتی بر اساس سیستم امتیازدهی استاندارد مورد بررسی قرار گرفته و نتایج نمونه آزمون با کنترل مقایسه می‌شود. پاسخ بافتی مشاهده‌شده بر اساس اختلاف امتیازها در گروه‌های عدم تحریک یا تحریک ناچیز، تحریک خفیف، تحریک متوسط و تحریک شدید طبقه‌بندی می‌شود. تشکیل مستقیم استخوان در مجاورت ایمپلنت، حداقل التهاب، عدم وجود نکروز و ایجاد اتصال پایدار بین استخوان و ماده از شاخص‌های مطلوب زیست‌سازگاری محسوب می‌شوند. در مقابل، جذب استخوان، تشکیل بافت فیبروزی ضخیم، التهاب مزمن شدید یا واکنش جسم خارجی گسترده می‌تواند نشان‌دهنده ناسازگاری ماده با بافت استخوانی باشد.

نتیجه‌گیری: آزمون کاشت در استخوان مطابق ISO 10993-6 یکی از مهم‌ترین روش‌های ارزیابی زیست‌سازگاری مواد مورد استفاده در ایمپلنت‌های ارتوپدی و دندانی است. این آزمون امکان بررسی مستقیم تعامل ماده با استخوان زنده را فراهم کرده و اطلاعات ارزشمندی درباره ایمنی، تحمل بافتی و قابلیت یکپارچگی استخوانی ارائه می‌دهد. نتایج حاصل می‌توانند در توسعه محصولات جدید، ارزیابی ریسک و اخذ تأییدیه‌های قانونی تجهیزات پزشکی مورد استفاده قرار گیرند. پذیرش نهایی یک ماده مستلزم آن است که پاسخ بافتی مشاهده‌شده در محدوده قابل قبول استاندارد قرار داشته و شواهدی از تخریب قابل توجه استخوان، التهاب شدید یا عدم یکپارچگی استخوانی مشاهده نشود.

واژگان کلیدی: ISO 10993-6، کاشت در استخوان، زیست‌سازگاری، ایمپلنت ارتوپدی، ایمپلنت دندانی، استئواینتگریشن، هیستوپاتولوژی استخوان، بازسازی استخوان، واکنش بافتی، Biocompatibility

آزمون های مشابه

تصویر خلاصه آزمون

تست ایمپلنت استخوانی

⚠️ الزامات قانونی

این آزمون برای اخذ پروانه ساخت تجهیزات پزشکی که در بافت استخوانی کاشته می‌شوند یا تماس طولانی‌مدت (بیش از 30 روز) با استخوان دارند، ضروری و اجباری است. همچنین برای دریافت کد IRC و تاییدیه ورود به بازار (بازار ایران، چین و سایر کشورها) انجام این آزمون الزامی می‌باشد. سازمان غذا و داروی ایران ارائه گزارش معتبر این آزمون را برای محصولات کاشتنی در بافت استخوانی مانند ایمپلنت‌های دندانی، ارتوپدی و جانشین‌های استخوانی قید نموده است.

تست کاشت استخوانی

هدف آزمون کاشت استخوانی (ISO 10993-6، پیوست C)، ارزیابی اثرات موضعی و پاسخ بیولوژیکی بافت استخوانی به مواد کاشته شده مانند ایمپلنت‌های دندانی، ارتوپدی و جانشین‌های استخوانی می‌باشد. این آزمون مشخص می‌کند که آیا ماده کاشته شده باعث التهاب، نکروز، تشکیل استخوان جدید (استئوژنز)، تماس مستقیم استخوان با سطح ایمپلنت (استئواینتگریشن)، یا تخریب ماده توسط استئوکلاست (برای مواد جذب‌شونده) می‌شود یا خیر. هدف نهایی، پیش‌بینی ایمنی موضعی و زیست‌سازگاری ایمپلنت‌های استخوانی برای استفاده در انسان و اخذ تأییدیه سازمان غذا و دارو می‌باشد.

ISO 10993-6 : استاندارد مرجع اصلی برای انجام آزمون کاشت استخوانی می‌باشد. در این استاندارد، روش کاشت استخوانی در پیوست C به عنوان یکی از روش‌های اصلی ارزیابی اثرات موضعی پس از کاشت در بافت استخوانی تعریف شده است. این روش برای ارزیابی پاسخ بیولوژیکی بافت استخوانی به مواد کاشته شده و مقایسه اثر سطوح یا شرایط مختلف یک ماده طراحی شده است.

مواد و تجهیزات نیازمند آزمون کاشت استخوانی:

  • ایمپلنت‌های دندانی (فیکسچر دندانی، اباتمنت، پیچ دندانی)
  • ایمپلنت‌های ارتوپدی (پیچ و پلاک ارتوپدی، میله درون‌مغزی)
  • پروتز مفصل (هیپ، زانو، شانه)
  • سیمان استخوانی (پلی‌متیل متاکریلات و قابل جذب)
  • جانشین‌های استخوانی (پودر هیدروکسی‌آپاتیت، گرانول بتا-تری کلسیم فسفات، داربست‌های استخوانی)
  • پیوندهای استخوانی مصنوعی
  • دستگاه‌های تثبیت‌کننده ستون فقرات که در مهره کاشته می‌شوند
  • هرگونه ماده یا دستگاهی که با بافت استخوانی تماس مستقیم و طولانی‌مدت دارد

مواد و تجهیزات غیرنیازمند آزمون کاشت استخوانی:

  • محصولات با تماس سطحی و کوتاه‌مدت (کمتر از ۲۴ ساعت) با پوست یا غشاهای مخاطی
  • محصولاتی که فقط در زیر پوست کاشته می‌شوند (نیاز به کاشت زیرجلدی دارند)
  • محصولاتی که فقط در عضله کاشته می‌شوند (نیاز به کاشت عضلانی دارند)
  • محصولاتی که با مغز تماس دارند (نیاز به کاشت مغزی دارند)
  • داروها و محصولات آرایشی

کاشت استخوانی: قرار دادن نمونه ماده یا تجهیزات پزشکی در بافت استخوانی حیوان آزمایشگاهی در ناحیه استخوان مناسب (کورتیکال یا اسفنجی) بر اساس کاربرد نهایی محصول.

بافت استخوانی اسفنجی: استخوان با تخلخل بالا که معمولاً در انتهای استخوان‌های بلند قرار دارد و برای مواد تزریقی و جانشین‌های استخوانی مناسب است.

بافت استخوانی کورتیکال: استخوان متراکم و سخت که معمولاً در قسمت میانی استخوان‌های بلند قرار دارد و برای ایمپلنت‌های پیچی و سیلندری مناسب است.

پیچ (Screw-shaped Implant): شکل نمونه با رزوه که برای ایجاد ثبات اولیه در استخوان استفاده می‌شود.

کنترل منفی: ماده مرجع با پاسخ بافتی شناخته شده که برای مقایسه با نمونه تست استفاده می‌شود. برای مواد غیرقابل جذب، اولویت با مواد تجاری با سازگاری زیستی اثبات شده (مانند HDPE) است.

استاندارد مرجع: ISO 10993-6 (پیوست C – روش کاشت در بافت استخوانی)

گونه حیوانی: خرگوش (برای غربالگری اولیه)، سگ، گوسفند، بز، خوک (برای گزارش نهایی)

محل کاشت: استخوان ران (میدشفت برای کورتکس، کندیل برای اسفنج)، استخوان تیبیا، استخوان مهره

ابعاد نمونه – خرگوش (کورتکس): سیلندر با قطر 2 میلی‌متر و طول 6 میلی‌متر

ابعاد نمونه – سگ/گوسفند/بز (کورتکس): سیلندر با قطر 4 میلی‌متر و طول 12 میلی‌متر

ابعاد نمونه – پیچ ارتوپدی: قطر 2 تا 4/5 میلی‌متر در خرگوش، سگ، گوسفند، بز و خوک

نمونه غیرجامد: پودر، خمیر، گرانول (حجم 0/1 میلی‌لیتر یا 0/1 گرم)

تعداد نمونه: حداقل 10 نمونه تست و 10 نمونه کنترل منفی برای هر ماده و هر بازه زمانی

تعداد حیوان: حداقل 10 تا 12 حیوان (هر حیوان حداکثر 2 نمونه – یک نمونه در هر اندام)

مدت زمان کاشت: بسته به کاربرد محصول از 4 هفته تا 104 هفته (معمولاً 4، 8، 12، 26، 52 و 78 هفته) – نقاط اضافی 4 و 8 هفته برای ارزیابی التهاب اولیه و تشکیل بافت گرانولاسیون در استخوان ضروری است

زمان صدور گزارش نهایی: 6 تا 12 هفته پس از پایان دوره کاشت (به دلیل پردازش ویژه بافت استخوانی)

نوع گزارش: فقط به زبان انگلیسی

نمونه در بافت استخوانی حیوان (خرگوش، سگ، گوسفند یا بز) کاشته می‌شود. محل کاشت (اسفنجی یا کورتیکال) بر اساس کاربرد نهایی محصول در انسان انتخاب می‌گردد. پس از بیهوشی و ایجاد برش، استخوان نمایان شده و با مته جراحی با سرعت کنترل شده و خنک‌کاری با سرم فیزیولوژی، حفره‌ای به قطر کمی کمتر از نمونه ایجاد می‌شود. نمونه (در صورت نیاز به شکل پیچ با رزوه) در حفره قرار گرفته و بافت‌ها بخیه می‌شوند. پس از دوره کاشت (معمولاً ۴، ۸، ۱۲، ۲۶، ۵۲، ۷۸ یا ۱۰۴ هفته)، حیوان آسان‌کشی شده و استخوان اطراف نمونه خارج می‌گردد. برای مواد قابل جذب، از مارکر مشخص‌کننده محل کاشت (نخ پلی‌پروپیلن یا بند طلا در فاصله حداقل ۵ میلی‌متری) استفاده می‌شود. نمونه با روش‌های بافت‌شناسی ویژه استخوان (فیکس در فرمالین، دمینرالیزاسیون در صورت نیاز، برش ۵ تا ۱۰ میکرومتر، رنگ‌آمیزی H&E و رنگ‌آمیزی‌های ویژه مانند ون‌گیسون، تولوئیدین بلو و TRAP) آماده شده و زیر میکروسکوپ بررسی می‌شود. ارزیابی شامل تشکیل استخوان جدید (استئوژنز)، تماس استخوان با سطح نمونه (استئواینتگریشن)، تخریب ماده توسط استئوکلاست (برای مواد جذب‌شونده)، التهاب مغز استخوان (استئومیلیت) و نکروز استخوان می‌باشد. در صورت عدم تفاوت معنادار با کنترل منفی، ماده از نظر اثرات موضعی زیست‌سازگار است.

تجهیزات اصلی: دستگاه جراحی، دستگاه بیهوشی، مته جراحی با سرعت کنترل شده (۲۰۰ تا ۱۰۰۰ دور در دقیقه) همراه سرم فیزیولوژی، ست مته، دستگاه تراشیدن مو، دستگاه فیکساسیون، دمینرالیزاسیون، بافت‌پروسسور، امبدینگ سنتر، میکروتوم روتاری با تیغ تنگستن کارباید، حمام آب گرم، انکوباتور، هود شیمیایی، میکروسکوپ نوری با دوربین

مواد مصرفی: حیوان (خرگوش، سگ بیگل، گوسفند، بز یا خوک مینیاتوری)، مواد بیهوشی، ضدعفونی‌کننده (بتادین و الکل)، سرم فیزیولوژی، پماد آنتی‌بیوتیک، نخ بخیه (سایز ۲-۰ تا ۴-۰)، مارکر محل کاشت (نخ پلی‌پروپیلن یا بند طلا)، فرمالین بافر، محلول دمینرالیزاسیون (اسید فرمیک یا EDTA)، پارافین یا رزین، لام و لامل، رنگ‌های هماتوکسیلین، ائوزین، ون‌گیسون، تولوئیدین بلو، TRAP، الکل با غلظت‌های مختلف، زایلین، چسب پارافین

نمونه‌های جامد برای کورتکس استخوان خرگوش به شکل سیلندر با قطر ۲ میلی‌متر و طول ۶ میلی‌متر تهیه می‌شوند.

برای سگ، گوسفند و بز، ابعاد سیلندر با قطر ۴ میلی‌متر و طول ۱۲ میلی‌متر مناسب است.

در صورت استفاده از پیچ‌های ارتوپدی، قطر ۲ تا ۴/۵ میلی‌متر بسته به گونه حیوانی انتخاب می‌شود.

نمونه‌ها باید به گونه‌ای طراحی شوند که ثبات اولیه در حفره استخوانی داشته باشند؛ برای این منظور، شکل پیچ با رزوه ترجیح داده می‌شود.

در صورت عدم امکان ساخت پیچ، شکل سیلندر قابل قبول است.

نمونه‌های غیرجامد (پودر، گرانول، خمیر) مستقیماً یا درون محفظه در بافت استخوانی کاشته می‌شوند و حجم ۰/۱ میلی‌لیتر یا ۰/۱ گرم معمولاً مناسب است.

برای مواد قابل جذب، استفاده از مارکر مشخص‌کننده محل کاشت (نخ پلی‌پروپیلن یا بند طلا در فاصله حداقل ۵ میلی‌متری از محل کاشت) الزامی است تا پس از جذب کامل ماده، محل کاشت قابل شناسایی باشد.

تمامی نمونه‌ها باید قبل از کاشت استریل شده باشند (با روش اتوکلاو، گاز اتیلن اکساید یا تابش گاما) و روش استریلیزاسیون نباید بر خواص ماده تأثیر بگذارد.

همچنین یک سری نمونه کنترل منفی با همان ابعاد و شکل نمونه تست تهیه می‌شود.

برای مواد غیرقابل جذب، اولویت با کنترل منفی تجاری با سازگاری زیستی اثبات شده (مانند HDPE) است.

برای مواد قابل جذب، در صورت وجود، کنترل منفی قابل جذب با نرخ تخریب مشابه ترجیح داده می‌شود.

آماده‌سازی و بیهوشی حیوان: حیوان (خرگوش با وزن ۲ تا ۳ کیلوگرم، سگ با وزن ۱۰ تا ۱۵ کیلوگرم، یا گوسفند با وزن ۳۰ تا ۴۰ کیلوگرم) به مدت ۱۲ ساعت ناشتا شده و سپس بیهوش می‌گردد.

تراشیدن و ضدعفونی: ناحیه کاشت (استخوان ران یا تیبیا) تراشیده، ضدعفونی شده و با بتادین و الکل تمیز می‌شود.

دسترسی به استخوان: برشی به طول ۳ تا ۵ سانتی‌متر بر روی پوست و فاسیا ایجاد شده و عضلات به آرامی جدا می‌شوند تا استخوان نمایان گردد.

ایجاد حفره استخوانی: با استفاده از مته جراحی با سرعت ۲۰۰ تا ۱۰۰۰ دور در دقیقه و سرم فیزیولوژی برای خنک‌کاری (جلوگیری از نکروز حرارتی استخوان)، حفره‌ای به قطر کمی کمتر از قطر نمونه (۰/۱ تا ۰/۲ میلی‌متر کوچک‌تر برای ایجاد فشار ثبات) و عمق متناسب با طول نمونه ایجاد می‌شود. برای کورتکس استخوان ران خرگوش، مته با قطر ۱/۸ تا ۱/۹ میلی‌متر و عمق ۶ میلی‌متر استفاده می‌شود.

قرار دادن نمونه: نمونه با فشار ملایم در حفره قرار داده می‌شود. در صورت استفاده از نمونه پیچی، نمونه با آچار مخصوص در استخوان پیچ می‌شود. برای نمونه‌های غیرجامد، ماده با سرنگ و سوزن استریل به داخل حفره تزریق شده یا با فورسپس فشرده می‌گردد.

بستن محل کاشت: عضلات با نخ قابل جذب و پوست با نخ نایلون سایز ۳-۰ در لایه‌های جداگانه بخیه می‌شوند. محل برش با پماد آنتی‌بیوتیک پوشانده می‌شود.

تعداد و فاصله نمونه‌ها: حداکثر ۲ نمونه (یک نمونه در استخوان ران چپ و یک نمونه در استخوان ران راست) می‌توان در یک حیوان کاشت. فاصله نمونه‌ها از مفاصل و از یکدیگر باید به اندازه‌ای باشد که از شکستگی استخوان در طول مطالعه جلوگیری شود.

نگهداری و مراقبت: حیوانات پس از بهبودی به قفس بازگردانده شده و در شرایط استاندارد نگهداری می‌شوند. حیوانات حداقل روزانه یک بار از نظر رفتار، اشتها، وزن، لنگش یا عدم استفاده از اندام، التهاب محل زخم و علائم عفونت بررسی می‌گردند و وزن آنها به طور دوره‌ای اندازه‌گیری و ثبت می‌شود.

آسان‌کشی و نمونه‌برداری: در پایان دوره کاشت (معمولاً ۴، ۸، ۱۲، ۲۶، ۵۲، ۷۸ یا ۱۰۴ هفته)، حیوان با تزریق بیش از حد داروی بیهوشی آسان‌کشی می‌شود. ناحیه کاشت باز شده و استخوان اطراف نمونه به همراه خود نمونه و غدد لنفاوی منطقه‌ای (برای مواد قابل جذب) به طور کامل خارج می‌گردد.

فیکس کردن نمونه: نمونه استخوان بلافاصله در محلول فرمالین بافر ۱۰ درصد (به نسبت حجم ۱ به ۱۰) به مدت ۴۸ تا ۷۲ ساعت فیکس می‌شود. برای نمونه‌های بزرگ یا حاوی ایمپلنت فلزی، زمان فیکساسیون تا ۷ روز ممکن است تمدید شود.

پس از فیکس شدن بافت استخوانی، در صورت نیاز دمینرالیزاسیون (با اسید فرمیک یا EDTA) انجام می‌شود. سپس نمونه برای پردازش بافت‌شناسی (آبگیری با الکل‌های صعودی، شفاف‌سازی با زایلین، قالب‌گیری در پارافین یا رزین) آماده می‌شود. برش‌هایی به ضخامت 5 تا 10 میکرومتر تهیه شده و با روش هماتوکسیلین-ائوزین و رنگ‌آمیزی‌های ویژه (ون‌گیسون، تولوئیدین بلو، TRAP) رنگ‌آمیزی می‌گردد. زیر میکروسکوپ نوری، موارد زیر درجه‌بندی می‌شوند (درجه 0 = بدون تغییر، درجه 1 = حداقل، درجه 2 = خفیف، درجه 3 = متوسط، درجه 4 = شدید):

یافته بافت‌شناسی درجه 0 درجه 1 درجه 2 درجه 3 درجه 4
خونریزی بدون خونریزی حداقل خفیف متوسط شدید
پاسخ التهابی  بدون سلول نادر  10-5 سلول نفوذ سنگین بسیار متراکم
 ماکروفاژ بدون سلول نادر  5-3 سلول نفوذ سنگین لایه‌لایه
فیبروز بدون فیبروز نوار باریک نوار متوسط نوار ضخیم نوار بسیار ضخیم
استئوژنز بدون استخوان جدید حداقل  خفیف  متوسط شدید 
استئوبلاست بدون سلول کانونی  دستجات  گسترده پوشش کامل
استئوکلاست بدون سلول نادر (2-1 سلول) 5-3 سلول نفوذ سنگین احاطه کامل

امتیازدهی نهایی: مجموع امتیازات هر نمونه محاسبه می‌شود:

  • تفاوت امتیاز 0/0 تا 2/9: بدون واکنش یا حداقل واکنش

  • تفاوت امتیاز 3/0 تا 8/9: واکنش خفیف

  • تفاوت امتیاز 9/0 تا 15/0: واکنش متوسط

  • تفاوت امتیاز 15/1 و بالاتر: واکنش شدید

ماده زمانی پذیرفته شده محسوب می‌شود که مجموع امتیاز پاسخ بافتی به نمونه تست تفاوت معناداری با کنترل منفی نداشته باشد (در محدوده بدون واکنش یا واکنش خفیف).

ارزیابی اضافی برای مواد قابل جذب:

  • غدد لنفاوی منطقه‌ای جمع‌آوری و از نظر تجمع مواد یا التهاب بررسی می‌شوند

  • در صورت عدم یافت ماده در محل کاشت، محدوده جستجو تا حداقل 10 میلی‌متر اطراف مارکر گسترش می‌یابد

  • کاهش جرم، تغییرات مولکولی و سرعت تخریب ماده نیز اندازه‌گیری و گزارش می‌شود

غربالگری اولیه سمیت:
پیش از انجام آزمون کاشت استخوانی، انجام غربالگری اولیه سمیت با آزمون‌های برون‌تنی مانند سمیت سلولی (ISO 10993-5) توصیه می‌شود. مواد با درجه سمیت سلولی شدید (درجه ۳ و ۴) معمولاً برای کاشت استخوانی مناسب نیستند. همچنین برای مواد قابل جذب، انجام مطالعات تخریب برون‌تنی پیش از کاشت برای تخمین نرخ تخریب و تعیین نقاط زمانی کاشت ضروری است. انجام آزمون آندوتوکسین باکتریایی (ISO 10993-20) پیش از کاشت الزامی است.

پیش‌بینی رفتار بیولوژیکی در بدن:
نتایج این آزمون می‌تواند رفتار بیولوژیکی ماده کاشته شده در استخوان انسان را پیش‌بینی کند. شاخص‌های کلیدی شامل تشکیل استخوان جدید (استئوژنز)، تماس مستقیم استخوان با سطح ایمپلنت (استئواینتگریشن)، و تخریب ماده توسط استئوکلاست (برای مواد جذب‌شونده) می‌باشند. اگر استخوان جدید به خوبی روی سطح نمونه تشکیل شده باشد و التهاب یا فیبروز قابل توجهی وجود نداشته باشد، ماده خطر پایینی برای پس‌زدگی دارد و احتمال پیوند موفق با استخوان بالا است. در صورت وجود نکروز استخوان، التهاب شدید مغز استخوان (استئومیلیت) یا تشکیل غشای فیبروتیک ضخیم بین استخوان و ایمپلنت، نشانه خطر بالای شکست ایمپلنت می‌باشد. کاشت استخوانی به دلیل تفاوت در تراکم و ساختار استخوان بین گونه‌های حیوانی و انسان، نیازمند مدل حیوانی بزرگتر (سگ، گوسفند، بز) برای گزارش نهایی است. نتایج حاصل از خرگوش برای غربالگری اولیه کافی است اما برای اخذ تأییدیه نهایی کافی نمی‌باشد.

الزامات قانونی سازمان غذا و دارو:
سازمان غذا و داروی ایران (IFDA) برای صدور پروانه ساخت و کد IRC ایمپلنت‌های استخوانی (کلاس III و IV) ارائه گزارش معتبر ISO 10993-6 با روش کاشت استخوانی را اجباری کرده است. این گزارش باید از یک آزمایشگاه همکار معتمد (دارای ایزو ۱۷۰۲۵) و مطابق با اصول GLP تهیه شده باشد. گونه حیوانی برای گزارش نهایی باید سگ، گوسفند، بز یا خوک باشد – گزارش صرفاً با خرگوش (به جز برای غربالگری اولیه) پذیرفته نمی‌شود. حداقل مدت زمان کاشت برای ایمپلنت‌های بلندمدت (بیش از ۶ ماه تا دائمی) حداقل ۱۲ هفته است و برای مواد قابل جذب تا جذب کامل ماده یا حداقل ۷۵ درصد کاهش جرم ادامه می‌یابد. گزارش باید شامل امضای پاتولوژیست دارای پروانه، ارزیابی غدد لنفاوی منطقه‌ای (برای مواد قابل جذب)، و عکس‌های میکروسکوپی با بزرگنمایی ۱۰۰ و ۴۰۰ برابر باشد. گزارش‌هایی که با گونه حیوانی نامناسب، تعداد نمونه یا حیوان ناکافی، بدون کنترل منفی مناسب، یا دوره کاشت کوتاه‌تر از حداقل تعیین شده تهیه شده باشند، توسط سازمان غذا و دارو پذیرفته نمی‌شوند.

تفاوت با کاشت زیرجلدی و عضلانی: بافت استخوانی بافت سخت معدنی با قابلیت بازسازی منحصر به فرد (استئوژنز) است، در حالی که بافت زیرجلدی و عضلانی بافت نرم هستند. کاشت استخوانی نیاز به مته جراحی و آنالیز استئواینتگریشن (تماس مستقیم استخوان با سطح ایمپلنت) دارد. دوره کاشت در استخوان طولانی‌تر (تا ۱۰۴ هفته) نسبت به زیرجلدی و عضلانی (تا ۷۸ هفته) است و نقاط زمانی اضافی (۴ و ۸ هفته) برای ارزیابی التهاب اولیه استخوان ضروری می‌باشد.

تفاوت با کاشت مغزی: کاشت مغزی فوق تخصصی و نیازمند دستگاه استریوتاکتیک است. استخوان بر خلاف مغز توانایی بازسازی و ترمیم بالایی دارد. پاسخ ایمنی در مغز توسط میکروگلیا انجام می‌شود، در حالی که در استخوان توسط استئوکلاست و ماکروفاژ انجام می‌شود.

گزارش نهایی این آزمون صرفاً به زبان انگلیسی تهیه شده و شامل بخش‌های زیر می‌باشد:

  • شناسنامه گزارش: عنوان، شماره شناسایی یکتا، تاریخ تهیه، شماره صفحات، نام و مهر آزمایشگاه، نسخه استاندارد استفاده شده (ISO 10993-6)
  • اطلاعات درخواست کننده: نام شرکت، آدرس، شماره ثبت، شماره سفارش
  • اطلاعات نمونه: نام محصول، شماره سریال یا لات، تاریخ تولید، شرح ظاهری، روش استریلیزاسیون، دلیل انتخاب شکل و ابعاد نمونه
  • استاندارد مرجع: ISO 10993-6 (پیوست C – روش کاشت استخوانی) و سایر استانداردهای مرتبط
  • شرح روش: نوع کاشت (کورتکس یا اسفنج)، گونه و تعداد حیوانات، دوره کاشت، روش بیهوشی، روش آسان‌کشی، دلیل انتخاب گونه و محل کاشت
  • شرایط نگهداری حیوانات: دما، رطوبت، چرخه روشنایی، نوع قفس، جیره غذایی، دفعات اندازه گیری وزن (اجباری)
  • کنترل منفی: شرح کنترل منفی استفاده شده و دلیل انتخاب آن
  • نتایج ظاهری (ماکروسکوپی): وجود نکروز، خونریزی، ادم، التهاب، تشکیل کپسول، وضعیت غدد لنفاوی منطقه‌ای (برای مواد قابل جذب) به همراه عکس رنگی
  • نتایج بافت‌شناسی (میکروسکوپی): درجه‌بندی التهاب، فیبروز، نکروز، سلول‌های غول‌پیکر، تشکیل استخوان جدید، فعالیت استئوبلاست و استئوکلاست به همراه حداقل ۵ تصویر میکروسکوپی در بزرگنمایی ۱۰۰ و ۴۰۰ برابر
  • ارزیابی تماس استخوان-ایمپلنت: درصد تماس مستقیم استخوان با سطح نمونه (استئواینتگریشن)
  • ارزیابی مواد قابل جذب (در صورت وجود): کاهش جرم، تغییرات مولکولی، نرخ تخریب، وضعیت غدد لنفاوی، محدوده جستجو در صورت عدم یافت ماده
  • مقایسه با کنترل منفی: جدول مقایسه درجه‌بندی بین نمونه تست و کنترل منفی
  • محاسبه امتیاز نهایی: بر اساس سیستم امتیازدهی ISO 10993-6 و تعیین شدت واکنش
  • نتیجه‌گیری نهایی: پذیرفته شده یا رد شده (با ذکر دلیل)
  • انحرافات از استاندارد: هرگونه انحراف از روش استاندارد (در صورت وجود) و تأثیر آن بر نتیجه، به همراه دلیل انحراف
  • امضا و مهر: امضای مجری آزمایش، ناظر فنی، پاتولوژیست (با شماره پروانه و امضا)، مدیر آزمایشگاه
  • زمان تحویل: گزارش نهایی حداکثر ظرف ۶ تا ۱۲ هفته پس از پایان دوره کاشت به صورت PDF قفل شده همراه با امضای دیجیتال به درخواست کننده تحویل داده می‌شود.

آیا آزمون کاشت استخوانی برای تمام ایمپلنت‌های دندانی و ارتوپدی اجباری است؟

بله، برای هرگونه ایمپلنت دندانی، پیچ و پلاک ارتوپدی، پروتز مفصل، سیمان استخوانی و جانشین استخوانی که بیش از 30 روز در استخوان باقی می‌مانند، این آزمون اجباری است. محصولات با تماس کوتاه‌مدت (کمتر از 24 ساعت) یا محدود (24 ساعت تا 30 روز) با استخوان (مانند مته‌های جراحی) نیاز به این آزمون ندارند. سازمان غذا و دارو برای ایمپلنت‌های دندانی و ارتوپدی، ارائه گزارش کاشت استخوانی را الزامی می‌داند.

آیا می‌توانم برای کاشت استخوانی فقط از خرگوش استفاده کنم؟

برای غربالگری اولیه و تحقیقاتی بله، اما برای گزارش نهایی جهت اخذ تاییدیه سازمان غذا و دارو خیر. استاندارد ISO 10993-6 برای گزارش نهایی گونه‌های سگ، گوسفند، بز یا خوک را توصیه می‌کند. دلیل آن تفاوت در تراکم، اندازه و نرخ بازسازی استخوان بین خرگوش و انسان است. گزارش صرفاً مبتنی بر خرگوش توسط سازمان غذا و دارو پذیرفته نمی‌شود مگر آنکه به عنوان بخشی از مجموعه داده‌های کامل (شامل یک گونه بزرگ) ارائه گردد.

تفاوت بین کاشت در استخوان کورتیکال و اسفنجی چیست و کدام را انتخاب کنم؟

استخوان کورتیکال (متراکم) در قسمت میانی استخوان‌های بلند (میدشفت) قرار دارد و برای ایمپلنت‌های تحمل‌کننده بار (مانند پیچ ارتوپدی و ایمپلنت دندانی) مناسب است. استخوان اسفنجی (متخلخل) در انتهای استخوان‌های بلند (کندیل) و مهره‌ها قرار دارد و برای مواد تزریقی، جانشین‌های استخوانی و مواد قابل جذب مناسب است. انتخاب باید دقیقاً بر اساس محل مصرف نهایی محصول در بدن انسان باشد. انتخاب اشتباه منجر به عدم پذیرش گزارش می‌شود.

آیا می‌توانم از نتایج کاشت عضلانی به جای کاشت استخوانی استفاده کنم؟

خیر، مطلقاً مجاز نیست. بافت استخوانی (سخت، معدنی، با قابلیت بازسازی منحصر به فرد) با بافت عضلانی (نرم، با عروق غنی) تفاوت اساسی دارد. شاخص‌های کلیدی در استخوان مانند تشکیل استخوان جدید (استئوژنز)، تماس استخوان-ایمپلنت (استئواینتگریشن) و فعالیت استئوکلاست در عضله قابل ارزیابی نیستند. سازمان غذا و دارو فقط روش کاشت استخوانی را برای محصولات استخوانی می‌پذیرد.

آیا تست ایمپلنت استخوانی برای مواد قابل جذب (تجزیه‌پذیر) چه تفاوت‌هایی دارد؟

بله، تفاوت‌های مهمی وجود دارد: اول، باید از مارکر محل کاشت (مانند نخ پلی‌پروپیلن در فاصله حداقل 5 میلی‌متری) استفاده شود. دوم، نقاط زمانی کاشت باید تا جذب کامل ماده یا حداقل 75 درصد کاهش جرم ادامه یابد. سوم، غدد لنفاوی منطقه‌ای باید جمع‌آوری و بررسی شوند. چهارم، در صورت عدم یافت ماده در محل کاشت، محدوده جستجو تا حداقل 10 میلی‌متر اطراف مارکر گسترش می‌یابد. پنجم، کاهش جرم، تغییرات مولکولی و نرخ تخریب ماده نیز اندازه‌گیری می‌شود.

حداقل تعداد نمونه و حیوان برای آزمون کاشت استخوانی چقدر است؟

بر اساس استاندارد ISO 10993-6، حداقل 10 نمونه تست و 10 نمونه کنترل منفی برای هر ماده و هر بازه زمانی کاشت مورد نیاز است. هر حیوان (سگ یا گوسفند) می‌تواند حداکثر 2 نمونه (یک نمونه در استخوان ران چپ و یک نمونه در استخوان ران راست) دریافت کند. بنابراین برای 10 نمونه تست و 10 نمونه کنترل، حداقل 10 تا 12 حیوان مورد نیاز است (برخی حیوانات ممکن است در طول مطالعه حذف شوند). استفاده از تعداد کمتر منجر به عدم اعتبار آماری و رد گزارش می‌شود.

چه مدت زمانی برای انجام تست ایمپلنت استخوانی و دریافت گزارش نهایی لازم است؟

کل فرآیند بستگی به دوره کاشت انتخابی دارد. برای ایمپلنت‌های بلندمدت با دوره کاشت 12 هفته، حدود 20 تا 24 هفته زمان نیاز است. با دوره کاشت 26 هفته، حدود 34 تا 38 هفته زمان نیاز است. برای مواد قابل جذب با دوره کاشت 52 هفته، حدود 60 تا 64 هفته و با دوره کاشت 78 هفته، حدود 84 تا 88 هفته زمان نیاز است. این زمان شامل آماده‌سازی نمونه، کاشت، نگهداری حیوانات، تشریح، پردازش ویژه بافت استخوانی (که طولانی‌تر از بافت نرم است) و تهیه گزارش می‌باشد.

آیا می‌توانم از نتایج کاشت استخوانی یک محصول مشابه برای محصول جدید خود استفاده کنم؟

خیر، تحت هیچ شرایطی. تغییر حتی یک درصد در ترکیب شیمیایی، فرآیند ساخت، روش استریلیزاسیون، توپوگرافی سطح یا شکل فیزیکی محصول می‌تواند پاسخ بافت استخوانی را به طور قابل توجهی تغییر دهد – به ویژه استئواینتگریشن که به شدت به توپوگرافی سطح حساس است. سازمان غذا و دارو تنها نتایج اختصاصی همان محصول با همان شماره لات (Batch) را می‌پذیرد. استفاده از نتایج محصول دیگر کلاهبرداری محسوب شده و منجر به لغو پروانه ساخت و جرایم سنگین قانونی می‌شود.

اگر گزارش کاشت استخوانی من رد شود، چه اقداماتی می‌توانم انجام دهم؟

رد گزارش به این معناست که پاسخ بافتی شدید (درجه 3 یا 4 برای التهاب، فیبروز یا نکروز) بوده یا تماس استخوان-ایمپلنت (استئواینتگریشن) ضعیف بوده یا تشکیل استخوان جدید کافی نبوده است. در این صورت شما سه گزینه دارید: اول، اصلاح ماده (تغییر توپوگرافی سطح، بهبود آب دوستی، تغییر ترکیب شیمیایی، حذف مواد افزودنی سمی) و سپس انجام مجدد آزمون؛ دوم، تغییر کاربرد محصول از “تماس بلندمدت” به “تماس محدود” (کمتر از 30 روز) تا نیاز به آزمون کاشت حذف شود؛ سوم، ارائه مستندات علمی که نشان دهد واکنش در مدل حیوانی به دلیل تفاوت گونه‌ای بوده و در انسان قابل انتظار نیست (این گزینه بسیار نادر است و شانس موفقیت آن کمتر از 5 درصد می‌باشد). کارشناسان حقوقی ما در این مسیر راهنمایی تخصصی ارائه می‌دهند.

هزینه انجام تست ایمپلنت استخوانی چقدر است و به چه عواملی بستگی دارد؟

هزینه به عوامل متعددی بستگی دارد: گونه حیوانی (گوسفند و سگ هزینه بالاتر از خرگوش)، مدت دوره کاشت (هفته‌های بیشتر هزینه نگهداری حیوانات را افزایش می‌دهد)، تعداد نقاط زمانی (هر نقطه زمانی اضافی هزینه تشریح، بافت‌شناسی و حیوانات جدید را اضافه می‌کند)، تعداد نمونه‌ها (بیش از 10 نمونه تست هزینه را افزایش می‌دهد)، نوع ماده (مواد قابل جذب نیاز به نقاط زمانی بیشتر، مارکرگذاری و آنالیز تخریب دارند)، و رنگ‌آمیزی‌های ویژه (ون‌گیسون، تولوئیدین بلو، TRAP). کاشت استخوانی به طور معمول هزینه بالایی دارد و نسبت به کاشت زیرجلدی و عضلانی حدود 3 برابر گران‌تر است. برای استعلام هزینه دقیق متناسب با محصول خود با واحد پشتیبانی فنی تماس بگیرید.

برای مشاوره رایگان و هماهنگی ارسال نمونه، با کارشناسان ما تماس بگیرید.

 پیام‌رسان بله: 989900100182+

 تماس تلفنی: 982191010809+

  • تست کاشت-استخوانی
  • تست ایمپلنت استخوانی
  • تست کاشت استخوانی
  • تست کاشت در استخوان
  • تست ایمپلنت در استخوان
  • کاشت تجهیزات پزشکی در استخوان خرگوش
  • تست کاشت در بافت استخوان
  • تست ایمپلنت در بافت استخوان
  • تست ایمپلنت در استخوان
  • تست ایمپلنت استخوانی
  • تست کاشت استخوانی

تکمیل و ارسال کلیه مدارک و فرم‌های مورد نیاز پیش از ارسال نمونه به آزمایشگاه الزامی است. لطفاً مدارک را به‌صورت کامل و صحیح ارسال نمایید. در صورت وجود نقص یا مغایرت در اطلاعات، فرآیند پذیرش نمونه، بررسی فنی و شروع آزمون با تأخیر مواجه خواهد شد.

مدارک مورد نیاز قبل از ارسال نمونه به آزمایشگاه

پیش از ارسال نمونه، لطفاً الزامات و شرایط حمل، نگهداری و بسته‌بندی نمونه را به دقت مطالعه نموده و جهت اطمینان از پذیرش صحیح نمونه، با واحد پذیرش آزمایشگاه هماهنگی لازم را انجام دهید.

شرایط ارسال نمونه به آزمایشگاه

جهت دریافت هزینه دقیق و به‌روز آزمون‌ها، لطفاً فرم درخواست آزمون را از طریق پیام‌رسان بله یا ایمیل برای آزمایشگاه ارسال نمایید. درخواست شما توسط کارشناسان فنی بررسی شده و هزینه نهایی بر اساس نوع آزمون، تعداد نمونه‌ها و الزامات مطالعه اعلام خواهد شد.

استعلام هزینه آزمون

گزارش نهایی آزمون پس از تکمیل تمامی مراحل آزمایش، بررسی نتایج و تأیید واحد کنترل کیفیت، در کوتاه‌ترین زمان ممکن صادر شده و حداکثر ظرف 10 روز کاری در قالب گزارش رسمی انگلیسی به متقاضی تحویل خواهد شد.

گزارش نهایی آزمون