滿足個性化醫(yī)療需求一直是醫(yī)療器械未來的發(fā)展方向之一，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，定制式醫(yī)療器械不斷涌現(xiàn)，使得個性化治療逐步成為現(xiàn)實。定制式醫(yī)療器械通常是醫(yī)生為滿足患者的特殊需求或醫(yī)生特殊操作，提出治療要求或設(shè)計方案，生產(chǎn)企業(yè)按照醫(yī)生的要求進(jìn)行個體化設(shè)計、制造，其設(shè)計需求的依據(jù)是特定患者。因其產(chǎn)品各異，數(shù)量少，與常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)化、批量化生產(chǎn)的醫(yī)療器械相比，生產(chǎn)模式和產(chǎn)品要求明顯不同。

利用增材制造技術(shù)生產(chǎn)定制式醫(yī)療器械，已成為目前的主流趨勢。增材制造是采用材料逐漸累加的方法制造實體零件的技術(shù)，其作為一種新生的生產(chǎn)技術(shù)，具有傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)無可比擬的優(yōu)勢。該技術(shù)突破了傳統(tǒng)設(shè)計和加工技術(shù)的局限，不需要模具，可按需求一次成型，對于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的多孔結(jié)構(gòu)、曲折內(nèi)部結(jié)構(gòu)和內(nèi)部支撐機構(gòu)，該技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢。

然而由于定制式醫(yī)療器械各異性強，產(chǎn)品數(shù)量少，很難像標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品那樣進(jìn)行嚴(yán)格的驗證和評價，其生產(chǎn)又涉及醫(yī)工交互、原材料、設(shè)計軟件、增材制造設(shè)備、監(jiān)測檢驗等諸多不確定因素，因此，對于定制式產(chǎn)品，尤其是高風(fēng)險植入類產(chǎn)品而言，生產(chǎn)質(zhì)量體系和過程控制尤為重要。目前，我國現(xiàn)行的《醫(yī)療器械生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》相關(guān)附錄-植入醫(yī)療器械，對于植入產(chǎn)品都有了詳細(xì)具體定，對于高風(fēng)險的定制式增材制造醫(yī)療器械而言，以下幾點可能需要特別關(guān)注。

1.人員與設(shè)計控制

1.1醫(yī)工交互的科學(xué)性與有效性

醫(yī)工交互是設(shè)計控制的重要環(huán)節(jié)，因此，建立良好的醫(yī)工交互機制，對于確保產(chǎn)品設(shè)計的科學(xué)性和有效性具有重要意義。臨床機構(gòu)中參與產(chǎn)品設(shè)計的醫(yī)務(wù)人員，應(yīng)具有良好的資質(zhì)，不僅能提供準(zhǔn)確的設(shè)計需求，同時還能判定最終器械能否滿足臨床需求。生產(chǎn)企業(yè)中參與產(chǎn)品設(shè)計的工程師，也應(yīng)具備良好的資質(zhì)，如產(chǎn)品功能實現(xiàn)的能力和臨床認(rèn)知的能力等。所有參與醫(yī)工交互的工作人員，都應(yīng)經(jīng)過與其崗位要求相適應(yīng)的培訓(xùn)，具有相關(guān)理論知識和實際操作技能。對于醫(yī)工交互平臺，醫(yī)務(wù)人員和工程人員應(yīng)有明確的分工和清晰的職責(zé)界限，能夠在平臺上進(jìn)行充分的溝通和交流，可以不局限于一種或幾種溝通方式，但是要確保信息的快速準(zhǔn)確傳遞，應(yīng)有明確的負(fù)責(zé)人，以確保溝通的效率和質(zhì)量。企業(yè)管理人員應(yīng)能真正發(fā)揮對產(chǎn)品設(shè)計、建模、生產(chǎn)、臨床使用、不良事件、不合格品控制等全過程的質(zhì)量管控和風(fēng)險控制作用。

1.2設(shè)計輸入的完整性

設(shè)計輸入的完整性，如患者數(shù)據(jù)（CT、MRI、Xray及其他相關(guān)信息）、手術(shù)方案、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、形態(tài)、尺寸、力學(xué)結(jié)構(gòu)、強度、生物相容性等；臨床手術(shù)可操作性的分析、產(chǎn)品的風(fēng)險收益分析、患者的知情同意、配套器械相關(guān)要求等；影像學(xué)分析的準(zhǔn)確和完整性，如制定有針對掃描部位的具體要求、掃描參數(shù)有特定的設(shè)定范圍（掃描層厚、分辨率、濾波、圖像處理算法、灰度值的設(shè)定等）、掃描數(shù)據(jù)的獲取、發(fā)送、儲存、確認(rèn)的形式和要求、數(shù)據(jù)的接收和轉(zhuǎn)換效率等。

1.3設(shè)計的驗證和確認(rèn)

設(shè)計軟件的驗證和確認(rèn)，包括建模軟件的驗證和控制、模型處理要求、模型處理權(quán)限的控制、模型版本更新、最終版本的確認(rèn)等。支撐物的位置、類型和數(shù)量等。打印的空間位置和方向等。原材料的選擇和對打印設(shè)備與環(huán)境的要求等。后處理、清潔、滅菌工藝的可靠性驗證等。醫(yī)務(wù)人員與工程師的溝通確認(rèn)及更改。設(shè)計開發(fā)文檔的完整性。產(chǎn)品應(yīng)經(jīng)過必要的設(shè)計驗證，可采用多種模式，如物理測試、設(shè)計評價、有限元分析、對比等。產(chǎn)品應(yīng)經(jīng)過醫(yī)務(wù)人員的確認(rèn)，至少包括原材料、結(jié)構(gòu)特征、特殊要求、包裝方式、供貨方式等。已經(jīng)確認(rèn)的產(chǎn)品設(shè)計，若在生產(chǎn)過程中有更改，須經(jīng)臨床醫(yī)務(wù)人員認(rèn)可。

2.原材料及生產(chǎn)設(shè)備

2.1原材料的選擇

原材料的選擇與產(chǎn)品質(zhì)量息息相關(guān)。生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)明確原材料的選擇要求和參數(shù)范圍，如粒徑、允差、分布、純度、表面形態(tài)、密度、流動性等，另外，原材料的選擇過程中，應(yīng)統(tǒng)籌考慮原位變化、原材料穩(wěn)定性等影響因素。生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)制定原材料的質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)，包括對原材料供方的評價、原材料的驗收標(biāo)準(zhǔn)和程序、不同批次原材料的一致性控制等。對于可回收的原材料，生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)建立原材料粉末的再利用程序，包括重復(fù)使用原材料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、次數(shù)、對其進(jìn)行檢測的方法和檢測頻率、回收材料的后處理方法和質(zhì)量控制措施等。若在打印過程中需要使用添加劑，應(yīng)明確添加劑的選擇原則、作用、參數(shù)范圍、相關(guān)風(fēng)險等。若原材料發(fā)生了變化，如供應(yīng)商、技術(shù)指標(biāo)、循環(huán)率、后期處理等，應(yīng)進(jìn)行再確認(rèn)。

2.2打印設(shè)備和軟件的驗證和確認(rèn)

打印設(shè)備和軟件應(yīng)經(jīng)過驗證和確認(rèn)。打印設(shè)備可接受的參數(shù)范圍、加工過程需要密切監(jiān)控的環(huán)節(jié)和參數(shù)，如送粉速度、激光強度、激光頭位移速度、每一層掃描的殘余熱量、環(huán)境溫度、環(huán)境氣體的成分等，檢測和記錄參數(shù)的頻率等都應(yīng)經(jīng)過驗證。若軟件升級，或打印參數(shù)發(fā)生改變，應(yīng)有再確認(rèn)的過程。

2.3打印設(shè)備所處的環(huán)境參數(shù)的確定及驗證

對于打印設(shè)備所處的環(huán)境參數(shù)，如溫度、濕度、潔凈度等，應(yīng)制定明確的要求并進(jìn)行驗證。生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)建立增材打印設(shè)備和產(chǎn)品的消毒或滅菌方法，并對滅菌過程的有效性及對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和性能的影響進(jìn)行驗證。打印設(shè)備的配套措施，如動力、抽真空、惰性氣體、原材料預(yù)處理與再處理設(shè)備和措施等，都應(yīng)經(jīng)過驗證或確認(rèn)。對于打印部件的剩余材料及任何加工后污染（如殘留的生物負(fù)載），應(yīng)建立有效的清除方法并進(jìn)行驗證。對基于粉末的打印設(shè)備，應(yīng)考慮使成品內(nèi)部非融合顆粒降到最低，殘留顆粒的可接受數(shù)量和尺寸應(yīng)明確。

3.生產(chǎn)過程和產(chǎn)品質(zhì)量控制

生產(chǎn)環(huán)境的可控性是產(chǎn)品質(zhì)量的重要保障。設(shè)備的安裝應(yīng)有一定的環(huán)境要求，如環(huán)境可控的生產(chǎn)區(qū)域等，對于環(huán)境的溫濕度、壓力、潔凈度等，也應(yīng)有相應(yīng)的要求。對于設(shè)備操作人員以及出入生產(chǎn)環(huán)境的工作人員，應(yīng)有包括衛(wèi)生、健康和服裝等方面的要求。

生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)嚴(yán)格按照產(chǎn)品的質(zhì)量要求、相關(guān)的程序文件、作業(yè)指導(dǎo)書、經(jīng)過嚴(yán)格驗證的工藝參數(shù)等進(jìn)行生產(chǎn)和操作。對于生產(chǎn)過程中的重要參數(shù)，如熔積溫度、激光掃描速度、熱輻射參數(shù)和其他相關(guān)參數(shù)，應(yīng)進(jìn)行實時監(jiān)控并建立一定時限內(nèi)可追溯的數(shù)據(jù)記錄。

生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)建立適合自己產(chǎn)品特點的產(chǎn)品放行要求和檢測方法，如無損檢查（超聲、CT/micro-CT、X-ray、共聚焦顯微鏡、高光譜成像等），打印測試樣品等。對于每種產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)性能，如機械性能（屈服強度、極限強度、黏彈性、疲勞、磨損等）、表面特征、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、孔隙率、可接受密度、均一性等，均應(yīng)建立可靠的檢測方法。對于可吸收的聚合物，應(yīng)對其相關(guān)吸收性能，如骨傳導(dǎo)、骨誘導(dǎo)、骨融合、潛在成骨等，建立相關(guān)的測試方法，并進(jìn)行驗證確認(rèn)。對于產(chǎn)品的后加工工藝，如退火、拋光、清洗、滅菌等，應(yīng)進(jìn)行合理評價，確定工藝對產(chǎn)品性能的影響。生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)建立不合格品的控制程序，包括出現(xiàn)不合格品之后采取的糾錯預(yù)防措施、讓步的標(biāo)準(zhǔn)等。

4.文件管理和追溯

生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)建立每個定制產(chǎn)品從設(shè)計、生產(chǎn)、檢測到使用的全過程記錄文檔，內(nèi)容包括：臨床需求、病人知情同意、影像學(xué)檢查結(jié)果、數(shù)字建模、原材料采購和質(zhì)控、增材制造過程、質(zhì)量檢測、不合格控制、臨床使用、使用后療效和安全性觀察、不良事件報告和處理、產(chǎn)品質(zhì)量追溯、糾正和預(yù)防等。記錄文檔應(yīng)保留至少大于產(chǎn)品的壽命期，并可追溯。

對于定制產(chǎn)品，因為產(chǎn)品數(shù)量有限，結(jié)構(gòu)具有特殊性，應(yīng)具有唯一性標(biāo)識，以便發(fā)生問題時能夠追溯和分析原因。每批產(chǎn)品應(yīng)至少留樣一件相同的復(fù)制品，供出廠檢驗和作為必要的追溯留樣。生產(chǎn)企業(yè)還應(yīng)建立完整的可追溯機制和不良事件評價機制，實現(xiàn)產(chǎn)品的可追溯，尤其是對于高風(fēng)險器械，生產(chǎn)企業(yè)和使用單位應(yīng)定期進(jìn)行臨床隨訪，同時醫(yī)療機構(gòu)和生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)上報產(chǎn)品使用過程中發(fā)生的不良事件，通過分析評價不良事件，積累經(jīng)驗數(shù)據(jù)，不斷完善產(chǎn)品質(zhì)量。生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)建立數(shù)據(jù)庫，用于保存病患的數(shù)據(jù)信息，并由專人負(fù)責(zé)保管。

5.小結(jié)

定制式增材制造醫(yī)療器械是依據(jù)患者的特定情況或醫(yī)生的特殊操作生產(chǎn)的，其質(zhì)量取決于產(chǎn)品設(shè)計、原材料質(zhì)量、軟件參數(shù)、工藝參數(shù)等，是一個需要特殊過程控制的產(chǎn)品。對于此類產(chǎn)品而言，除了必須的檢測和檢驗外，還應(yīng)對產(chǎn)品的生產(chǎn)過程進(jìn)行嚴(yán)格控制，如產(chǎn)品設(shè)計要素、原材料、關(guān)鍵工藝參數(shù)（打印參數(shù)、清洗方法、滅菌參數(shù)等）、過程參數(shù)、以及確?？勺匪莸臉?biāo)簽要求等。因此，用于該類醫(yī)療器械設(shè)計生產(chǎn)檢測的方法和儀器都需要在現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)化醫(yī)療器械生產(chǎn)質(zhì)量管理的基礎(chǔ)上，按照產(chǎn)品的風(fēng)險，加強對各個環(huán)節(jié)的控制，建立操作性強，具有可預(yù)見性的風(fēng)險防控措施，以確保產(chǎn)品質(zhì)量和風(fēng)險可控。