医疗器械生物学评价是产品上市前最核心的安全性评价环节之一。它不是简单地"做几个动物实验"，而是一套建立在风险管理框架之上的系统性科学评价过程——通过对器械材料与人体的相互作用进行全面分析，确保产品在临床使用中不会产生不可接受的生物学风险。

 

一、法规与标准体系
医疗器械生物学评价的核心标准体系是GB/T 16886系列（等同采用ISO 10993系列），由全国医疗器械生物学评价标准化技术委员会（SAC/TC 248）归口管理。

其中，GB/T 16886.1-2022《医疗器械生物学评价 第1部分：风险管理过程中的评价与试验》是整个系列的"总纲"，于2022年4月15日发布、2023年5月1日正式实施，等同采用ISO 10993-1:2018。

截至2026年8月，GB/T 16886系列已发布的现行及即将实施标准包括：

标准号

名称

状态

实施日期

GB/T 16886.1-2022

第1部分：风险管理过程中的评价与试验

现行

2023-05-01

GB/T 16886.2-2026

第2部分：动物福利要求

即将实施

2027-02-01

GB/T 16886.3-2022

第3部分：遗传毒性、致癌性和生殖毒性试验

现行

2024-01-01

GB/T 16886.9-2022

第9部分：潜在降解产物的定性和定量框架

现行

2024-01-01

GB/T 16886.10-2024

第10部分：皮肤致敏试验

现行

2025-09-01

GB/T 16886.12-2023

第12部分：样品制备与参照材料

现行

2024-12-01

GB/T 16886.15-2022

第15部分：金属与合金降解产物的定性与定量

现行

2024-01-01

GB/T 16886.17-2025

第17部分：医疗器械成分的毒理学风险评估

即将实施

2026-09-01

GB/T 16886.18-2022

第18部分：风险管理过程中医疗器械材料的化学表征

现行

2024-01-01

GB/T 16886.19-2022

第19部分：材料物理化学、形态学和表面特性表征

现行

2024-01-01

GB/T 16886.20-2015

第20部分：医疗器械免疫毒理学试验原则和方法

现行

2017-01-01

GB/T 16886.23-2023

第23部分：刺激试验

现行

2024-12-01

GB/Z 16886.22-2022

第22部分：纳米材料指南

现行

2024-01-01

 

GB/T 16886.1-2022相对于旧版（GB/T 16886.1-2011）有多项重大理念升级：

正式定义"生物相容性"：某一医疗器械或材料在特定应用中具有适宜宿主反应的能力。强调生物相容性离不开特定使用条件，且宿主反应不是控制得越低越好，应兼顾使用性能和安全性。
全生命周期评价：生物学评价不再仅限于上市前，而是贯穿原材料筛选、设计开发、上市前、上市后监测的整个过程。
风险管理为核心：将生物学评价视为风险管理过程范畴内的一组设计验证活动，而非孤立的"试验清单"。
强调已有数据的评审：采用对已有数据进行评审与必要时选择补充试验相结合的方式，不局限于生物学试验。优先采用化学、物理学、形态学表征和体外模型，尽量减少体内试验。
引入毒理学阈值概念：增加了可耐受摄入值（TI）、可耐受接触量（TE）、允许限量（AL）值、毒理学关注阈值（TTC）等毒理学术语，为豁免不必要的生物学试验提供科学依据。
二、评价流程——"先查资料，再定试验"
生物学评价不是"拿到产品就去做实验"，而是遵循一个严谨的决策流程：

 

 

第一步 器械分类

↓

第二步 材料表征

↓

第三步 已有数据评审

↓

数据充分？

├── 是 → 毒理学风险评估 → 生物学评价报告

└── 否 ↓

第四步 识别数据缺口

↓

第五步 生物学试验

↓

第六步 毒理学风险评估

↓

第七步 生物学评价报告

 

 

核心原则：当可以获得充分信息对医疗器械或材料进行毒理学风险评定时，试验通常是不必要的。

 

三、器械分类——"接触方式决定评价深度"
接触类型

亚类

典型产品

评价深度

表面接触器械

皮肤接触（完好皮肤）

电极片、医用手套、绷带

基础

 

黏膜接触

导尿管、口腔矫治器

中等

 

损伤表面接触（创面）

溃疡敷料、创口贴

较高

外部接入器械

间接接触血路

输液器、输血器

较高

 

直接接触血路

留置针、血液透析器

高

 

骨传导/骨植入

骨钉、骨板

高

植入器械

组织/骨植入

人工关节、人工晶状体、种植牙

最高

 

血液植入

心脏支架、人工心脏瓣膜

最高

分类

接触时间

评价要求

短期（A）

≤24小时

基础评价

长期（B）

>24小时至30天

增加亚急性/亚慢性毒性等

持久（C）

>30天

增加慢性毒性、致癌性等

累积接触时间应按连续更换使用的总时间计算，而非单件器械的单次使用时间
例如：一副每天更换的创口贴，若说明书标注使用期限为7天，则接触时间按7天计算（长期），而非按1天计算（短期）

四、评价终点与试验选择——"按需定制，不多不少"
GB/T 16886.1-2022中列出了以下生物学评价终点：

序号

评价终点

说明

1

体外细胞毒性

所有器械的基础筛选试验

2

致敏反应

评估引发过敏反应的风险

3

刺激或皮内反应

评估对接触部位的局部刺激

4

材料介导的致热性

评估热源性风险

5

急性全身毒性

评估短期全身性不良反应

6

亚急性/亚慢性/慢性毒性

根据接触时间选择

7

遗传毒性

评估基因突变和染色体损伤风险

8

植入反应

植入器械必做

9

血液相容性

接触血液的器械必做

10

致癌性

持久接触器械视情况而定

11

生殖和发育毒性

视情况而定

12

生物降解

可吸收/可降解器械

13

免疫毒性

纳米材料等特定产品

以下是根据GB/T 16886.1-2022评价流程图整理的试验选择矩阵（✅为必做/推荐，○为视情况而定，—为通常不需要）：

评价终点

表面接触-皮肤

表面接触-黏膜

表面接触-损伤面

外部接入-血路

植入-组织/骨

植入-血液

细胞毒性

✅

✅

✅

✅

✅

✅

致敏

✅

✅

✅

✅

✅

✅

刺激/皮内反应

✅

✅

✅

✅

○

○

致热性

—

—

✅

✅

✅

✅

急性全身毒性

—

—

○

✅

✅

✅

亚急性毒性

—

—

—

○（长期）

✅（长期）

✅（长期）

慢性毒性

—

—

—

—

○（持久）

○（持久）

遗传毒性

—

—

—

○

✅

✅

植入反应

—

—

—

—

✅

✅

血液相容性

—

—

—

✅

○

✅

致癌性

—

—

—

—

○（持久）

○（持久）

生殖/发育毒性

—

—

—

—

○

○

生物降解

—

—

—

—

○

○

无论什么器械，以下三项是最基础的生物学评价试验：

体外细胞毒性试验：通过体外细胞培养，评估器械浸提液对细胞生长、增殖及形态的影响，是筛选材料毒性的首选指标。常用方法包括MTT法和显微镜观察法，结果判定通常以细胞存活率不低于70%为合格标准。
致敏反应试验：评估器械或其浸提液是否具有引发迟发型超敏反应的潜能。常用方法为豚鼠最大剂量试验或鼠局部淋巴结试验（后者周期短、动物福利更好）。
刺激或皮内反应试验：评价器械对接触部位组织是否产生局部炎症反应，包括皮肤刺激、眼刺激、口腔黏膜刺激及皮内反应等。

五、材料表征与化学表征——"评价的科学基石"
材料表征是生物学评价的基础，包括：

定性分析：识别器械所用材料的种类（如不锈钢316L、医用级硅橡胶、聚碳酸酯等）
定量分析：确定各材料的含量和比例
生物学等同性判定：将申报产品的材料与已上市同类产品进行对比，判断是否具有生物学等同性
GB/T 16886.18-2022规定了化学表征的技术框架，核心内容包括：

可浸提物（Extractables）分析：在实验室条件下，使用极端溶剂（如模拟体液、植物油、乙醇等）对材料进行浸提，鉴定和定量可能从材料中释放的化学物质
可沥滤物（Leachables）分析：在临床使用条件下，测定器械实际释放到患者体内的化学物质
分析评价阈值（AET）：用于未知可沥滤物筛选的阈值，低于该阈值的物质可认为风险可忽略
GB/T 16886.17-2025（将于2026年9月1日实施）进一步细化了毒理学风险评估的方法，包括：

可耐受摄入值（TI）：基于毒理学数据推导的每日可耐受摄入量
毒理学关注阈值（TTC）：对于缺乏充分毒理学数据的物质，使用通用阈值进行风险评估
允许限量（AL）：根据TI值和临床使用参数计算出的器械中特定化学物质的最大允许含量
核心逻辑：通过化学表征识别出器械中可能释放的化学物质 → 利用毒理学阈值评估每种物质的风险 → 当所有物质的风险均在可接受范围内时，可以豁免部分生物学试验。

 

六、特殊品类的额外要求
GB/Z 16886.22-2022《医疗器械生物学评价 第22部分：纳米材料指南》于2024年1月1日实施，等同采用ISO/TR 10993-33:2015，为含纳米材料的医疗器械提供了专门的生物学评价指导。

适用范围：

由纳米材料组成或包含纳米材料的医疗器械
在使用过程中因降解、磨损或机械处理产生的纳米物体
在设计、制造、加工过程中预期产生的医疗器械表面纳米结构
纳米材料的特殊考量：

纳米材料的尺寸、形状、表面电荷、表面修饰等理化特性显著影响其生物学行为
纳米材料进入体内后倾向于聚集在单核吞噬细胞系统（肝脏、脾脏），与免疫系统有密切交互
需要额外关注补体激活相关假性过敏（CARPA）、炎症小体激活、骨髓抑制等特殊免疫毒性效应
纳米材料可能干扰体外试验的读数系统（如光吸收、自发荧光），需仔细评估试验干扰
GB/T 16886.20-2015《医疗器械生物学评价 第20部分：医疗器械免疫毒理学试验原则和方法》为免疫毒性评价提供了框架。

需要进行免疫毒性评价的情形：

含纳米材料的器械
长期植入器械
接触血液的器械
含有新型生物活性材料的器械
评价方法：

非功能性试验：检测淋巴组织形态学变化、淋巴细胞的定性和定量变化、免疫球蛋白水平变化
功能性试验：检测淋巴细胞对有丝分裂原或特异性抗原的增殖反应、细胞毒性活性、特异性抗体形成
对于可吸收或可降解器械，需额外关注：

降解产物的定性和定量分析（GB/T 16886.9、GB/T 16886.15）
降解速率与组织修复速率的匹配性
降解产物的局部和全身毒性
可吸收产品可能改变体外试验体系的pH值和渗透压，产生假阳性结果，需采用非标准方法并加以论证
对于可重复使用的医疗器械，应在制造商确认的最大数量过程循环后进行生物学安全性评价，而非仅评价新器械。

七、样品制备——"试验结果可靠性的根基"
优先使用最终成品器械：在灭菌状态下进行测试，以反映产品在临床使用中的真实生物学性能
代表性样品：当器械体积过大、形状复杂或无法直接进行浸提操作时，可采用模拟制品或代表性样品
灭菌状态：测试样品应处于与临床使用一致的灭菌状态，因为不同灭菌方式（EO灭菌、辐照灭菌等）可能改变材料的化学性质或产生新的残留物
浸提条件的选择直接影响浸提液中可沥滤物的浓度，进而决定测试结果的可靠性：

参数

选择依据

浸提介质

根据器械的临床使用部位选择（如生理盐水、植物油、含血清培养基等）

浸提比例

器械表面积或质量与浸提介质体积的比值

浸提温度

通常选择37℃（模拟体温），必要时提高温度进行加速浸提

浸提时间

根据器械的临床使用时间确定

对于由多种材料组成的复杂器械：

需评估不同材料之间的相互作用
必要时分别对每种材料进行测试
或对关键接触部位进行整体评价

八、试验方法与判定标准
依据GB/T 16886.5，规定了三种主要测试方法：

方法

原理

适用范围

浸提液法

将样品浸提液加入细胞培养基中

绝大多数固体材料

直接接触法

样品直接置于细胞层上

毒性较强或表面可能释放有害物质的材料

间接接触法（琼脂扩散法）

通过琼脂层将样品与细胞隔开

可溶性毒物的扩散检测

判定标准：细胞存活率不低于70%，或无明显细胞溶解、退化为合格。

依据GB/T 16886.10-2024：

方法

原理

优缺点

豚鼠最大剂量试验

皮内注射佐剂+浸提液诱导，再斑贴激发

经典方法，但周期长、动物使用量大

鼠局部淋巴结试验（LLNA）

检测耳后淋巴结淋巴细胞增殖

周期短、动物福利好，逐步推广

依据GB/T 16886.3，通常采用成组试验策略：

第一阶段（体外）：鼠伤寒沙门氏菌回复突变试验（Ames试验）+ 体外哺乳动物细胞染色体畸变试验或小鼠淋巴瘤细胞基因突变试验
第二阶段（体内）：若第一阶段出现阳性结果，需进行体内微核试验加以确认
将材料植入动物体内（如肌肉、骨组织），观察特定周期内材料周围组织的病理学反应：

短期植入：12周
长期植入：26周或更长

九、生物学评价报告——"最终输出文件"
生物学评价报告是注册申报的核心文件之一，应包含以下内容：

器械描述：产品名称、型号规格、结构组成、原材料清单、接触性质和接触时间
材料表征结果：材料的定性定量分析、化学表征结果
已有数据评审：文献资料、临床经验、历史数据的汇总和评估
数据缺口分析：识别已有数据中的不足
生物学试验结果：各项试验的方法、结果和判定
毒理学风险评估：基于化学表征和试验结果的综合风险评估
评价结论：产品的生物学安全性是否可接受
评价者资质：评价者应经过培训并在医疗器械生物学评价方面具有长期实践经验

十、注册申报中的注意事项
根据原国家食药监局《医疗器械生物学评价和审查指南》（国食药监械〔2007〕345号），企业可提供生物学评价报告（含支持性文件）代替产品注册检验报告中的生物学试验部分，或进行全项生物学试验。

以下情况应当考虑进行生物学安全性重新评价：

制造产品所用材料来源或技术条件改变时
产品配方、工艺、初级包装或灭菌方式改变时
贮存期内最终产品发生变化时
产品用途改变时
有迹象表明产品用于人体会产生不良反应时
生物学评价中使用的样品应与注册检验样品保持一致，包括材料来源、灭菌方式、生产工艺等。

十一、避坑指南
典型翻车：不管什么产品，上来就做全套动物试验，既浪费钱又违反动物福利原则。

正确做法：先进行材料表征和已有数据评审，能利用化学表征数据和毒理学阈值豁免的试验就豁免。只有数据缺口无法通过已有信息填补时，才进行补充试验。

典型翻车：一次性使用的器械按"短期（≤24h）"评价，但产品说明书标注可连续使用7天。

正确做法：累积接触时间应按连续更换使用的总时间计算。

典型翻车：用原材料颗粒代替成品器械进行试验，未考虑加工工艺和灭菌对材料的影响。

正确做法：优先使用最终成品器械在灭菌状态下进行测试。

典型翻车：EO灭菌后残留超标，导致细胞毒性试验假阳性。

正确做法：测试样品应处于与临床使用一致的灭菌状态，必要时增加解析时间降低残留。

典型翻车：可吸收材料改变了体外试验体系的pH值和渗透压，导致细胞毒性试验出现假阳性结果。

正确做法：对试验系统的pH值和渗透压进行调节并论证，或采用非标准方法。

典型翻车：含纳米材料的产品按常规器械评价，未考虑纳米材料的特殊生物学行为。

正确做法：参照GB/Z 16886.22-2022进行纳米材料专项评价，关注免疫毒性、补体激活等特殊终点。

典型翻车：只堆砌试验报告，没有风险分析和综合评价。

正确做法：生物学评价报告应体现"分类→表征→数据评审→缺口识别→补充试验→风险评估→结论"的完整逻辑链。

 

十二、全流程时间线参考

产品定型

↓

材料表征（2~4周）

↓

化学表征（4~8周）

↓

已有数据评审（1~2周）

↓

数据缺口识别

↓

生物学试验

（细胞毒性2~4周 / 致敏4~6周 / 刺激4~6周 /

遗传毒性6~8周 / 植入12~26周 / 全身毒性2~4周）

↓

毒理学风险评估（2~4周）

↓

生物学评价报告编制（2~4周）

 

评价类型

预估周期

基础评价（细胞毒性+致敏+刺激）

2~3个月

常规评价（基础+遗传毒性+全身毒性）

4~6个月

完整评价（常规+植入/血液相容性）

6~12个月

含纳米材料专项评价

在上述基础上增加2~4个月

 

十三、常见名词中英文对照表
术语

英文

含义

生物学评价

Biological Evaluation

对医疗器械生物学安全性的系统评价

生物相容性

Biocompatibility

器械在特定应用中具有适宜宿主反应的能力

化学表征

Chemical Characterization

对器械材料化学成分的定性和定量分析

可浸提物

Extractables

实验室条件下从材料中释放的化学物质

可沥滤物

Leachables

临床使用条件下器械实际释放的化学物质

毒理学风险评估

Toxicological Risk Assessment

基于毒理学数据评估化学物质风险

毒理学关注阈值

Toxicological Concern Threshold (TTC)

缺乏数据时使用的通用风险阈值

可耐受摄入值

Tolerable Intake (TI)

每日可耐受的化学物质摄入量

细胞毒性

Cytotoxicity

材料对细胞的毒性作用

致敏反应

Sensitization

材料引发过敏反应的风险

遗传毒性

Genotoxicity

材料对遗传物质的损伤作用

植入反应

Implantation Response

材料植入后周围组织的病理学反应

血液相容性

Hemocompatibility

材料与血液接触时的相容性

免疫毒性

Immunotoxicity

材料对免疫系统的不良影响

补体激活相关假性过敏

CARPA

纳米材料激活补体系统引起的过敏反应

分析评价阈值

Analytical Evaluation Threshold (AET)

未知可沥滤物筛选的阈值

 

 

本文由广州佳誉医疗器械有限公司/佛山浩扬医疗器械有限公司联合编辑