본 포스팅에서는 의료기기 생체적합성 시험 규격 중 ISO 10993-4에 대해 알아보겠습니다.
ISO 10993-4: 혈액 상호작용에 대한 테스트 선택
ISO 10993-4:2017/Amd 1:2025 최신 규격 기반
와이즈컴퍼니는 시험 설계부터 검증, 규제기관 코멘트 대응까지 전 과정에서 시험 및 인증이 원활하게 완료될 수 있도록 도와드리고 있습니다.
ℹ️ 최신 규격: 현재 적용되고 있는 최신 규격은 2025년에 발행된 ISO 10993-4:2017/Amd 1:2025입니다. 개정본에서는 직/간접 혈액 접촉 장비에 대한 구분, 장치 분류 추가 등 여러 요건들이 개정되었습니다.
개요
의료기기가 혈액과 직접 또는 간접적으로 접촉하는 경우, 혈액과의 상호작용 시험은 생물학적 평가에서 매우 중요한 단계입니다. 기기 소재가 혈액 구성 요소와 부적절하게 상호작용하면, 혈전 형성(Thrombosis), 용혈(Hemolysis), 또는 염증 반응과 같은 심각한 부작용을 유발할 수 있기 때문입니다.
이러한 이유로, 혈관 카테터, 심장 판막, 스텐트, 혈액 산소화기와 같은 장치는 혈액과의 호환성을 반드시 입증하여 환자의 안전 위험을 최소화해야 합니다.
평가 시 고려사항
핵심 고려 요소
혈액 접촉 유형 및 기간
일시적, 단기, 장기 접촉 여부
소재 표면 특성
소수성/친수성, 거칠기, 표면 전하 등
임상적 용도 및 해부학적 사용 부위
기기의 사용 목적과 인체 내 적용 위치
화학적 조성 및 잔류물, 분해 산물
소재의 화학적 특성과 잠재적 분해 산물
기기 설계
혈류의 난류(turbulence), 정체(stasis), 과도한 전단력(shear force) 유발 가능성 여부
주요 시험 항목
ISO 10993-4는 혈액과 접촉하는 의료기기에서 필요한 적합성 시험 방법을 제공합니다. 이 표준에서는 직접 접촉 또는 간접 접촉 여부, 그리고 접촉 기간에 따라 적합한 시험 전략을 안내합니다.
용혈성 시험 (In vitro Hemolysis)
기기 소재가 적혈구를 손상시키는 정도를 평가합니다.
주요 지표: Free Hemoglobin (fHb), % Hemolysis
응고 시험 (In vitro Coagulation tests)
트롬빈(Thrombin), 부분 트롬보플라스틴 시간(PTT) 등 혈액 응고 과정에 미치는 영향을 평가합니다.
주요 지표: PT (Prothrombin Time), aPTT, Fibrinogen, D-dimer
혈소판 활성화 및 응집 (In vitro Platelet activation & aggregation)
기기 표면이 혈소판 부착 및 혈전 형성을 유도하는지 평가합니다.
주요 지표: P-selectin (CD62P), β-thromboglobulin, Platelet Factor 4 (PF4)
보체 활성화 (In vitro Complement activation)
면역 반응 유발 가능성 여부를 평가합니다.
주요 지표: C3a, C5a, SC5b-9 등 보체 활성화 산물
혈액학 (In vitro Haematology)
전체 혈액세포의 수 및 기능적 변화를 평가합니다.
주요 지표: CBC (적혈구, 백혈구, 혈소판), 백혈구 활성화 지표
생체 내 혈전 형성 (In vivo Thrombogenicity)
실제 혈류 조건을 모사한 시험을 통해 혈전 형성 위험을 확인합니다.
주요 지표: 육안 및 현미경적 혈전 형성 관찰
ISO 10993-4 표 1
ISO 10993-4의 표 1은 혈액과 접촉하는 의료기기 또는 그 구성 요소에 대해 어떤 생물학적 평가 항목이 필요한지 안내합니다. 이 표는 장치의 사용 목적, 혈액 접촉 유형 및 접촉 시간에 따라 적합한 시험 항목을 분류합니다.
💡 핵심 포인트
간접적으로 혈액과 접촉하는 구성 요소의 경우에는 생체 내 혈전 생성, 기계적 용혈, 또는 보체 활성화 시험이 필요하지 않을 수 있습니다.
또한 응고(Coagulation), 혈소판(Platelets), 백혈구 반응(Leukocyte reactions)은 혈전증 과정과 밀접하게 관련되어 있습니다. 이러한 이유로 제조업체는 응고, 혈소판, 혈액학 검사 중 어떤 항목이 생체 내 시험의 대안으로 적절한지를 신중히 검토하고 결정해야 합니다.
항응고제 사용 시 고려사항
해당 기기가 항응고제 존재 하에서 작동하도록 설계된 경우를 제외하고는, 생체 내(in vivo) 및 생체 외(ex vivo) 시험에서 항응고제 사용을 피하는 것이 권장됩니다. 이는 항응고제의 종류와 농도가 혈액과 기기 간 상호작용에 영향을 미칠 수 있기 때문입니다.
⚠️ 항응고제 사용이 필요한 경우
반드시 선택의 정당성을 입증해야 하며, 기기가 실제 임상 상황이나 제품 사용설명서(IFU), 또는 기타 관련 문헌에 명시된 농도 범위의 항응고제를 사용하여 평가해야 합니다.
특히, 적절한 항응고제 농도를 결정할 때는 동물 종 간의 생리학적 차이도 고려해야 합니다.
마무리
ISO 10993-4는 혈액과 접촉하는 의료기기의 안전성을 평가하기 위한 핵심 표준입니다. 철저한 혈액 적합성 검증을 통해 제조업체는 기기의 혈전 형성, 용혈, 면역반응 등의 위험을 줄이고, 규제 승인과 환자 안전을 모두 확보할 수 있습니다.