醫療器械光輻射安全注冊審查指導原則（2024年第12號）

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醫療器械光輻射安全注冊審查指導原則

本指導原則旨在指導注冊申請人識別產品光輻射風險并采取相應的風險控制措施，提交相應的注冊申報資料，同時指導技術審評人員對相關文件進行審評。

本指導原則是對醫療器械光輻射安全的一般要求，注冊申請人需根據產品特性和風險程度確定本指導原則具體內容的適用性，若不適用詳述理由。注冊申請人亦可采用其他符合法規要求的替代方法，但需提供詳盡研究資料。

本指導原則是供注冊申請人和技術審評人員使用的技術指導性文件，不涉及注冊審批等行政事項，亦不作為法規強制執行，如有能夠滿足法規要求的其他方法，也可以采用，但應提供充分的研究資料和驗證資料。應在遵循相關法規的前提下使用本指導原則。

本指導原則是在現行法規和標準體系以及當前科技能力、認知水平下制定，隨著法規、標準體系的不斷完善以及科技能力、認知水平的不斷發展，本指導原則相關內容也將適時調整。

一、適用范圍

本指導原則適用于產品包含光源（包括激光和非激光），且光源發出的光預期作用于人體的醫療器械。既包括通過光源實現其主要預期用途的醫療器械，例如內窺鏡冷光源，激光手術設備等，也包括光源僅為產品的一部分，實現輔助功能或部分功能的醫療器械，例如腹腔內窺鏡手術系統中的激光定位模塊，內窺鏡產品中集成的照明光源等。

二、光輻射對人體組織的傷害

隨著現代科學技術的發展，含有光源的醫療器械在醫用診斷、治療以及醫療美容等領域廣泛應用。光輻射會對人體產生生理物理效應，稱為光生物效應，光生物效應取決于光輻射劑量（輻照強度和曝光時間）。低劑量的光輻射對人體是安全的，但過量的光輻射或者作用到非靶組織的光輻射會對人體產生傷害，因此需要對光輻射的安全性加以研究并控制相應的光輻射風險。

光輻射危害主要包括對人眼睛及皮膚的傷害，尤其對于眼睛的傷害應格外關注。光輻射危害的作用機理，詳見附件1。不同波段的光輻射對人體的傷害，詳見附件2。

三、注冊審查要點

（一）風險管理資料

申請人應在風險管理過程中識別相應的光輻射危害，在設計和生產過程中采取相應的風險控制措施，應遵循安全原則，采用先進技術。在選擇最合適的解決方案時，應按照以下優先順序進行：

1.通過安全設計和生產消除或適當降低風險，例如，輸出超出安全限值或者允許偏差時自動切斷、失效保護設計、安裝防護罩、安全連鎖裝置等。

2.對無法消除的風險采取充分的防護措施，包括必要的警報。例如佩戴防護眼鏡、通過使用合適的濾光片或特定的光閘降低反射光輻射經視覺通道照射目鏡觀察人員眼睛的風險、光輻射泄漏時的報警等。對于激光輻射使用中的防護措施，可參考YY/T 0757。

3.提供安全信息（警告/預防措施/禁忌證），適當時，向使用者提供培訓。安全信息一般在說明書或標簽中體現，詳見說明書標簽的要求。

申請人應按照GB/T 42062對光輻射安全進行風險分析，考慮本指導原則附件2所述風險，對風險進行評價，并按照上述優先順序采取相應的風險控制措施，提交風險控制措施的實施和驗證結果，對剩余風險進行評價，提交生產和生產后信息（如適用）。風險管理報告還應包括關于使用者、其他人員或患者（若適用）暴露于非預期、偏離或散射輻射的風險。

（二）產品技術要求

編制產品技術要求時，應參考《醫療器械產品技術要求編寫指導原則》的一般要求。含有光源的產品，產品技術要求中性能指標應包含所有光源（指同一產品含有多個光源的情形）的波長和最大輸出要求（能量/功率等）。有專用的產品標準或者指導原則的，還應符合相應的專用要求。

非手術用的激光（理療用激光，眼科診斷用激光、定位用激光、瞄準用激光等）通常為弱激光（激光分類3R及以下），應符合GB 7247.1標準的要求；手術用激光通常為強激光（激光分類3B及以上），產品技術要求應符合GB 7247.1和GB 9706.222標準的要求。

對于治療、診斷、監測和整形/醫療美容使用的非激光光源，產品技術要求應符合YY 9706.257標準的要求。例如強脈沖光治療設備，紫外光治療設備、光動力治療設備（非激光）、紅光治療設備、紅外光治療設備、藍光治療設備（嬰兒光療除外）等。

對于眼內照明器，產品技術要求應符合YY 0792.2標準的要求并提交ISO 15004-2標準符合性證明資料，也可直接提交ISO 15752標準符合性證明資料。

對于眼科手術顯微鏡，產品技術要求應符合YY 1296標準的要求。

對于嬰兒光療設備，產品技術要求應符合YY  9706.250標準的要求。

對于手術無影燈和診斷用照明燈，產品技術要求應符合YY 9706.241標準的要求。

對于口腔燈，產品技術要求應符合YY/T 1120標準的要求。

（三）光輻射安全研究

對于含有光源的產品，應提交光輻射安全研究資料，包括：

1.說明符合的光輻射安全通用及專用標準,對于標準中的不適用條款應詳細說明理由；

2.說明光輻射的類型并提供光輻射安全驗證資料，應確保光輻射能量、分布以及其他關鍵特性能夠得到合理的控制和調整，并可在使用過程中進行預估、監控。（如適用）。

產品技術要求已對適用的光輻射安全標準進行檢測的，檢測報告可視為光輻射安全研究資料。

眼科儀器通常含有光源（非激光）用于照明、成像、測量等，應在研究資料中提交符合ISO 15004-2的證明資料。

對于非眼科儀器：

1.發射波長為200 nm～3000 nm非相干光的可穿戴設備，需要在研究資料中提交符合GB/T 41265-2022 標準要求的證明資料。

2.對于其他照明光源（非激光），需在研究資料中明確其光輻射安全等級分類并提供證明資料，可參考GB/T 20145標準進行分類。對于含有LED照明光源的，應同時考慮YY/T 1534標準。

（四）說明書和標簽

說明書和標簽應當告知使用者所有使用過程中相關的剩余風險，并符合適用的光輻射安全標準中相關要求，詳細說明光輻射的性質（紫外、紅外、可見光等），對使用者、他人或患者（若適用）的防護措施（通過風險控制措施驗證），避免誤用的方法，降低運輸、貯存和安裝的風險。

說明書中應明確光輻射安全等級以及分級所依據的標準，對于同時含有工作激光和瞄準激光的，說明書和標簽中應分別給出其激光類別。對于處于有危害的光輻射安全等級的產品，說明書中應告知使用者潛在的危害以及控制措施。說明書中至少應給出光源的波長和最大輸出要求（能量/功率等）。有專用的產品標準或者指導原則的，說明書還應符合相應的專用要求，例如激光產品說明書和標簽應符合GB 7247.1、GB 9706.222標準要求。

四、參考文獻

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[27]《醫療器械安全和性能基本原則符合性技術指南》（器審中心2022年第29號通告）

附: 1.光輻射危害的作用機理

2.光輻射對人體的傷害

附1

光輻射危害的作用機理

光輻射危害主要有三種方式，分別為光熱危害、光機械危害和光化學危害。

一、光熱危害

光熱危害的產生是由于光子與組織之間發生能量傳遞。當光作用于組織時，若光子的能量等于分子當前的能量狀態和激發態之間的能量差時，光子會被分子吸收。分子吸收入射到組織中的光子能量，其振動和轉動加劇，對于可見光譜較長的波長和近紅外波長，振動和轉動的能量狀態超過了激發態，因此，組織內的分子往往會獲得轉動和振動能量，而不是達到自己的激發態，即光子能量轉化為分子的動能。分子振動動能即為通常意義上的熱能，這部分熱能先儲存在直接受照射的組織中，然后逐漸傳遞給周圍組織，或以熱輻射的形式輻射出去。

依據組織所達到的溫度來區分不同的熱效應。假設體溫為37℃，則在37℃～42℃觀察不到明顯的效果；當溫度在42℃～50℃范圍內，且這樣的溫度持續幾分鐘，相當一大部分組織就會出現由阿里紐斯方程所描述的壞死，溫度超過50℃時，可觀察到酶活性明顯減弱，導致細胞固定，而且細胞的某些修復性機理也被損壞；在60℃時，蛋白質和膠原蛋白發生變性，而導致組織的凝結和細胞的壞死，相應在宏觀上可見組織變暗；若溫度高于80℃，膜的通透性急劇提高；在100℃時，大多數組織中的水分子開始汽化，出現氣泡，從而引起組織的機械破裂和熱分解；當高于150℃時，碳化發生，可見鄰近組織變黑且冒煙；當溫度高于300℃時，組織出現熔融。

二、光機械危害

光機械危害是生物器官、組織與細胞在瞬間受到強烈的光輻射，導致組織體在光壓作用下發生的瞬間變化而使組織體受到機械沖擊損傷。

光機械危害是指快速引入的能量進入上皮的黑色素體內，產生機械壓縮力或拉力，從而造成組織危害。通常認為光機械危害是由極短時間內(納秒或皮秒)的高輻照度造成的,能量的引入速度比釋放組織中因熱彈性膨脹產生的機械應力所需的松弛時間短，導致帶有微空洞的氣泡形成，這對于色素上皮細胞和其他細胞來說是致命的。

三、光化學危害

光化學危害是由能量密度較低，并且輻射時間較長的光照所引起的病理變化。光化學危害是由于組織暴露而產生的自由基而造成的。自由基指能夠獨立存在的具有一個或多個不配對電子的任何核素(原子、原子團或分子)，根據其產生時電子得失的不同，可帶正、負電荷或呈電中性。由于自由基具有未配對電子，這決定了他極其活潑的化學特性，極易給出電子或俘獲電子，或發生抽氫反應而其本身進一步變成穩定的分子。

自由基的產生方式有兩種：第一種方式，輻射能量的吸收將電子從基態激發到激發態，但是激發態是不穩定的，處于激發態的分子可以通過多種途徑，將多余的能量釋放：某些原子將會簡單地釋放它們先前吸收來的能量量子，并使被激發的電子返回到基態，但是其他的相互作用可能會導致游離自由基或活性氧的形成；激發態的較高能級通過直接電子交換或直接氫交換的方式，被用來分裂分子間的結合，此后形成自由基。第二種方式，輻射能量的吸收導致能量從激發的生色團直接轉換成氧，產生單線態氧。

自由基一旦產生，就會攻擊多種類型的分子，從而造成損害，并且使它們無活性。細胞膜集中度很大的組織特別容易受到自由基的攻擊，其損傷細胞可以通過對脂質和膜結構的破壞，也可以通過對蛋白和酶的破壞以及直接對核酸和染色體的損傷等。例如，自由基作用于脂質或生物膜中磷脂等所含的多價不飽和脂肪酸，發生脂質過氧化反應，從而使生物膜等功能障礙。而且，在脂質過氧化過程中可以產生多種新的活潑自由基，它們可攻擊細胞中的酶和其他成分，使之喪失功能。

對于視網膜光感受器，尤其是外段，具有大量的膜，因此被認為特別容易受到這種類型的自由基導致的損害的影響。自由基也被認為會誘導蛋白氧化，其氧化方式與脂質氧化大致相同，因此也對視網膜神經感覺層和視網膜色素上皮造成危害。

附2

光輻射對人體的傷害

不同波段的光輻射，會產生不同類型的光生物安全危害。

可見光部分的波長范圍約在400 nm到780 nm之間，在這個范圍內的各種波長，都可憑眼睛的顏色感覺來加以區別。藍色和紫色屬于短波，紅色屬于長波，黃色和綠色處于可見波長范圍的中間，也是人眼最敏感的區域。

紫外（UV）輻射是指波長范圍在100 nm～400 nm的光輻射，一般將100 nm～280 nm波段稱為UV-C，將280 nm～315 nm波段稱作UV-B，將315 nm～400 nm波段稱作UV-A。其中100 nm～200 nm波段的紫外輻射被大氣吸收，對人類沒有影響，被稱為真空紫外，因此對人類有影響主要是200 nm～400 nm的紫外輻射。

紅外（IR）輻射是指波長范圍在780 nm～1 mm的光輻射，一般將780 nm～1400 nm波段稱為IR-A，將1400 nm～3000 nm波段稱為IR-B，將3000 nm～1 mm稱為為IR-C。更長的波段屬于無線電波的范圍。

人眼通過視覺能感受到可見光的存在，過量的可見光可對組織產生傷害。眼睛雖然不能感覺到紫外輻射與紅外輻射的存在，但紫外輻射與紅外輻射對人的生理亦有影響。

（一）對人眼的傷害

眼睛是人類接收光線的主要器官，在光輻射下，最先受到傷害的也就是視力。當光輻射到眼睛上時，由于反射作用而消散的能量約為 4%左右，其余的能量被眼睛內的晶狀體，玻璃體，房水等吸收，這部分能量將隨著光輻射的持續而累積，進而影響到角膜、視網膜等。

1.紫外波段（UV，約200 nm～400 nm）對角膜的光化學傷害：光致角膜炎。

只要照射幾個小時，甚至幾分鐘，高強度的紫外輻射就會損傷眼球最前部區域，從而引發光致角膜炎，這些問題也能夠由發生在上皮細胞的光化學反應造成。受照后，角膜和結膜最外層細胞被破壞。由于角膜和結膜的細胞不斷再生，這類損傷可以修復，l到2天之內就可痊愈，但在此期間無法干預。

2.紫外波段（UV，約200 nm～400 nm）對晶狀體的光化學傷害：紫外引起的白內障。

長期的紫外光照射會引發白內障。光化學反應改變了組成晶狀體的特殊蛋白質，再加上其他因素的影響，導致細胞內色素沉著、晶狀體渾濁。隨著時間的推移，這種效應越來越明顯，直到喪失視覺。晶狀體組織不同于其他組織，他不生成新的細胞，所以這種病變是不可修復的?，F代醫學采用人工晶狀體代替人眼本來的晶狀體來治療白內障患者。年齡越高的人群，發生白內障的比例越高，白內障已經成為一種常見疾病。

3.可見光對視網膜的化學傷害：光致視網膜炎。

可見光會對人眼視網膜造成光化學損害，對于正常人眼，造成傷害的波段主要約400 nm～550 nm；在白內障手術中，對于無晶狀體眼，視網膜直接暴露于手術光源中從而發生視網膜損害；這種情況下，造成傷害的波段約310 nm～550 nm。中等或高強度的光輻射作用后，光化學反應改變了視網膜上的細胞，較下層的組織浮現出來。這種傷害一般在曝光4到48小時后顯現出來，這種傷害也可由長時期的弱光照射造成。

4.可見光與紅外對視網膜的熱傷害：視網膜熱灼傷。

可見光與紅外光（約400 nm～1400 nm）滲入視網膜并被吸收，極易造成對視網膜的傷害。當強光輻射照射到視網膜上時，光輻射的熱效應能灼傷視網膜。這一傷害不僅發生在自然光照射情況，如人眼直視太陽，也發生在人工光源照射情況，如直視激光。視網膜灼傷是不可修復的。有些情況下灼傷如果不是發生在視覺最敏感的區域（中央凹），人甚至不能感覺到。如果灼傷發生在視神經的聚集處的時候，視網膜灼傷將致盲。

5.紅外對晶狀體的熱傷害：紅外引起的白內障。

晶狀體受到紅外輻射影響會引發白內障，這種損傷是不可修復的。

6.紅外對角膜的熱傷害：角膜熱灼傷。

角膜受到紅外輻射影響會造成熱灼傷，主要影響波段大約1400 nm至1 mm。

（二）對皮膚的傷害

1.紫外波段（UV，約200 nm～400 nm）對皮膚的光化學傷害：皮膚光老化。

紫外光是導致皮膚光老化的重要因素，實際影響皮膚的紫外線主要分為長波紫外線（UV-A） 和中波紫外線（UV-B）， 其中 UV-B 光損傷作用是同劑量 UV-A 的 800-1000 倍，可直接導致DNA損傷，同時也可誘發氧化應激，是引起皮膚光老化的主要誘發因素。

 2.可見光和紅外波段對皮膚的熱傷害：皮膚熱灼傷。

皮膚受到可見光與紅外輻射影響會造成熱灼傷，主要影響波段大約400 nm至3000 nm。出射光中若含有過量的紅外輻射光譜會對人體的健康，特別是皮膚產生不良影響。紅外線引起的熱輻射對皮膚的穿透力超過紫外線。其輻射量的25%～65%能到達表皮和真皮，8%～17%能到達皮下組織。紅外線通過其熱輻射效應使皮膚溫度升高，毛細血管擴張，充血，增加表皮水分蒸發等直接對皮膚造成的不良影響。其主要表現為紅色丘疹、皮膚過早衰老和色素紊亂。此外，紅外線還會增強紫外線對皮膚的損害作用，從而加速皮膚的衰老過程。

各波段光對人體的不同傷害如表1所示。

注：目前對于可見光波長范圍沒有明確的定義，本指導原則采用4400 nm～780 nm。