1《DPIV測試人工心臟瓣膜流場的方法：可用于溶血和血栓形編制說明根據(jù)2023年“優(yōu)化營商環(huán)境服務市場主體”主題立功競賽項目的通知，上海市醫(yī)療器械檢驗研究院開展“立足服務使命凝聚創(chuàng)新力量創(chuàng)建心腦血管器械標桿型實驗室”的項目，其中，在實驗室能力建設中，人工心臟瓣膜溶血與血栓形成體外評價技術領域國內尚屬空白，特申請制定本標準。本標準由上海市醫(yī)療器械檢驗研究院為牽頭單位，復旦大學、天津醫(yī)療器械質量監(jiān)督檢驗中心、大連福帝斯實驗技術中心和沛嘉醫(yī)療科技（蘇州）有限公司等為參與單位。本標準于2023年7月向中國生物醫(yī)學工程學會知識產權與標準化工作委員會正式申報《數(shù)字粒子圖像測速技術評價人工心臟瓣膜溶血和血栓形成的測試方法》團體標準項目。根據(jù)“關于召開中國生物醫(yī)學工程學會2023年第二批團體標準審批會議暨團體標準立項會”的通知，中國生物醫(yī)學工程學會知識產權與標準化工作委員會于2023年10月21日在線召開了團體標準立項評審會，對《數(shù)字粒子圖像測速技術評價人工心臟瓣膜溶血和血栓形成的測試方法》等3項團體標準項目進行立項答辯，并全票通過準予該項目立項。與此同時，根據(jù)專家的建議將標準名稱修改為《DPIV測試人工心臟瓣膜流場的方法：可用于溶血和血栓形成風險評估》。2021年10月21日學會標準委下達《醫(yī)用八臂聚乙二醇琥珀酰亞胺戊二酸酯原材料技術要求》等3項團體標準項目的公示。項目獲得批后，項目申報單位組織成立標準起草小組，對《DPIV測試人工心臟瓣膜流場的方法：可用于溶血和血栓形成風險評估》團體標準項目開展制修訂工作。2023年10月23日，標準起草小組在線召開標準草案研討會。會議分兩塊內容進行，第一塊，主持人介紹項目組成員，對各單位作了能力介紹，同時對團體標準項目計劃安排進行了介紹。第二塊，針對立項會議上各專家意見和建議進行了充分討論。討論了草案的文本2內容，包括全文結構，對標準范圍進行了限定，增加了設備的原則性要求，增加測試參數(shù)方面細節(jié)問題等。會后起草小組積極邀請檢驗檢測機構、科研機構以及有相關檢測能力企業(yè)參與標準的制修訂工作，增加了中國食品藥品檢定研究院、上微創(chuàng)心通醫(yī)療科技有限公司、杭州啟明醫(yī)療器械股份有限公司、北京工業(yè)大學、西安交通大學5家起草單位。2024年2月29日，標準起草小組在線召開標準驗證方案研討會。經起草小組商議1）為滿足驗證樣品的一致性以及測試的一致性，標準小組確定了驗證的樣品為圣猶達醫(yī)療用品有限公司提供的機械心臟瓣膜，型號：25AJ-501，批號：30344366，數(shù)量為1個，樣品由上海市醫(yī)療器械檢驗研究院提供，這也與ISO5840系列標準中脈動流測試參照瓣的要求一致；（2）確定了樣品工裝holder的制作，由大連福帝斯實驗技術中心完成3）確定了驗證的參數(shù)、拍攝平面、驗證指標、結果統(tǒng)計及驗證報告模板等要求4）確定了驗證的順序，大連福帝斯—天津中心—沛嘉醫(yī)療—上海中心—復旦大學。最終形成了《DPIV測試人工心臟瓣膜流場的方法：可用于溶血和血栓形成風險評估》團體標準驗證方案，并在起草小組工作群中發(fā)布。2024年3月-2024年8月，由上海市醫(yī)療器械檢驗研究院、復旦大學生物力學研究所、沛嘉醫(yī)療科技（蘇州）有限公司、大連福帝斯實驗技術中心按照驗標方案驗證標準技術要求的合理性、方法的可行性和可靠性，輸出驗證報告。2024年08月29日，基于驗證過程中的問題，起草小組再次召開線下會議，討論并細化草案中的文本要求：明確了標準的適用范圍，本標準適用于不同植入部位、不同材質、和不同植入方式的人工心臟瓣膜。刪除了渦量、粒子停留時間等術語，增加了溶血、血栓形成、參照瓣膜等術語和定義。進一步細化設備要求、測試參數(shù)要求，如測試工裝，并增加了主動脈瓣膜工裝的關鍵結構尺寸參數(shù)，細化了測試方法和測試流程，補充平臺搭建示意圖。最后完善了報告內容和要求，刪除了不確定度分析章節(jié)。對比了四家驗證單位的數(shù)據(jù)，并作統(tǒng)計學分析。2024年11月17日，顏文濤博士在“第一屆心臟瓣膜器械仿真與測試研討會”上進行了《基于DPIV技術人工心臟瓣膜流場測試方法標準》匯報，聽取了現(xiàn)場專家、企業(yè)同仁，科研機構的建議，并進一步對草案進行修改，形成標準的征求意見稿。2024年12月，學會申請在中國生物醫(yī)學工程學會官網和全國團體標準信息平臺，向社會公開征求意見，時間30天。32024年12月底完成意見征集，現(xiàn)輸出送審稿，計劃向學會申請團體標準技術審查。本標準編制過程中遵循“統(tǒng)一性、協(xié)調性、適用性、一致性、規(guī)范性”的原則，參照GB/T1.1-2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》的要求進行編本標準參考了ISO5840-1:2021《CardiovascularImplants-Cardiacvalveprostheses-Part1:Generalrequirements》、ISO5840-2:2021《Cardiovascularimplants-Cardiacvalveprostheses-Part2:Surgicallyimplantedheartvalvesubstitutes》、ISO5840-3:2021《Cardiovascularimplants-CardiacvalveprosthesesPart3:Heartvalvesubstitutesimplantedbytranscathetertechniques》、YY/T1449.3-2016《心血管植入物人工心臟瓣膜第3部分：經導管植入式人工心臟瓣膜》和即將實施的GB12279.1-2024《心血管植入物人工心臟瓣膜第一部分：通用要求》和GB/T12279.2-2024《人工心臟瓣膜第2部分外科植入式人工心臟瓣膜》等人工心臟瓣膜相關標準，對可能產生歧義的概念進行了具體化闡釋，明確了測試范圍、規(guī)范性引用文件、術語和定義、樣品要求、設備要求，對于DPIV測試人工心臟瓣膜的流場研究所需要的DPIV測試平臺組成、測試參數(shù)、測試工裝、測試方法、報告內容等提供了更為詳細的信息?；谑忻嫔犀F(xiàn)有的人工心臟瓣膜材料、技術和術式，進一步明確了標準的適用范圍，本標準適用于不同植入部位的人工心臟瓣膜，如主動脈瓣膜、二尖瓣瓣膜、肺動脈瓣膜、三尖瓣瓣膜；不同材質的人工心臟瓣膜，如金屬瓣膜、動物源性生物瓣膜、高分子瓣膜；不同植入方式的人工心臟瓣膜，如外科瓣膜、經導管瓣膜，還適用于經導管瓣膜的瓣中瓣和環(huán)中瓣植入方式。規(guī)范了用于DPIV試驗的設備基本要求及其平臺搭建。其中，脈動流系統(tǒng)宜具備觸發(fā)圖像采集系統(tǒng)的功能，以準確識別心動周期中的時間點，其余可參考GB/T12279.2-2024和YY/T1449.3-2016中附錄N和/或ISO5840-3:2021中附錄C描述的情況。光源系統(tǒng)應能均勻且穩(wěn)定地照亮目標區(qū)域，光源的厚度不宜過大，光源的能量足以使圖像采集系統(tǒng)捕獲到示蹤粒子的散射光或激發(fā)光，以確保獲得有效的示蹤粒子成像。圖像采集系統(tǒng)通常包含高速數(shù)字相機和鏡頭，能夠對目標區(qū)域內，光源系統(tǒng)所照亮的示蹤粒子進行成像并保存。圖像采集系統(tǒng)應具有足夠的時間分辨率、空間分辨率和光學分辨率。圖像處理系統(tǒng)應能夠使用特定算4法（如互相關算法）對圖像采集系統(tǒng)采集到的示蹤粒子圖像進行計算獲得速度矢量。圖像處理系統(tǒng)宜具有基本的數(shù)字圖像處理功能如圖像運算、形態(tài)學運算、濾波和降噪等，以獲得高質量速度矢量。細化測試參數(shù)要求，主要分為兩部分，一部分是脈動流參數(shù)，另一部分是采集相關的測試參數(shù)。脈動流相關7條參數(shù)，主要包括：測試溫度、測試溶液、心率、壓力（參考附錄A）、模擬心輸出量、收縮期百分比、測試工裝（參考附錄B其中，標準推薦了用于主動脈瓣膜測試工裝的關鍵結構尺寸參數(shù)，奠定了主動脈測試的標準化基礎。采集相關4條測試參數(shù)，主要包括測量平面、采集時刻、采集周期數(shù)和時間間隔。提出了推薦用于DPIV測試的基本測試方法和步驟，分為平臺搭建、瓣膜裝載、圖像空間尺度標定、預循環(huán)、采集參數(shù)的確定、圖像采集、數(shù)據(jù)處理。同時提示測試方法可參考本標準所述方法步驟，可能因設備廠商的不同而出現(xiàn)方法步驟的不同。最后完善了測試報告內容和要求，針對測試結果，建議報告a)不同測試條件下的壓力流量曲線圖；b)在每個切面采集到的原始粒子圖像；c)采用適當?shù)亩ㄐ杂跋裼涗浐投糠治鋈斯ば呐K瓣膜的開閉特性；d)計算得到的每個切面所有時間點下的速度場；e)基于速度場計算得到的其他評價指標。本次團標驗證根據(jù)《DPIV測試人工心臟瓣膜流場的方法：可用于溶血和血栓形成風險評估》團體標準驗證方案而進行，主要驗證單位為上海市醫(yī)療器械檢驗研究院、復旦大學、大連福帝斯實驗技術中心和沛嘉醫(yī)療科技（蘇州）有限公司。驗證樣品由上海市醫(yī)療器械檢驗研究院提供，驗證樣品使用圣猶達醫(yī)療用品有限公司提供的機械心臟瓣膜，型號：25AJ-501，批號：30344366。主要驗證內容根據(jù)團體標準T/CSBME《DPIV測試人工心臟瓣膜流場的方法：可用于溶血和血栓形成風險評估》（草案）的相關要求展開的，主要包括：5樣品狀態(tài)、規(guī)格和數(shù)量、6設備要求（6.1脈動流要求、6.2光源系統(tǒng)、6.3圖像采集系統(tǒng)、6.4圖像處理系統(tǒng)）、7測試參數(shù)（7.1測試溫度、測試溶液、心率、壓力、模擬心輸出量、收縮期百分比、測試工裝、7.2測量平面、采集時刻、采集周期數(shù)和時間間隔）、8測試方法（8.1平臺搭建、8.2瓣膜裝載、8.3圖像空間尺度標定、8.4預循環(huán)、8.5采集參數(shù)的確定、8.6圖像采集、8.7數(shù)據(jù)處理）、9報告。試驗結果峰值流速分析：本次試驗采用相同樣品進行測試，判斷依據(jù)為JJF1117-20105附錄E中E.2.2通過Z比分數(shù)評價。Z比分值為：參比實驗室的比對結果是否有效的評判原則：當|Z|≤2時，比對結果在合理的預期范圍之內；當2＜|Z|＜3時，比對結果與合理的預期結果有差距，結果可疑，應分析原因；當|Z|≥3時，比對結果沒有達到合理的預期，應分析原因。式中，為參考值，即中位值；s為所有參比實驗室比對結果發(fā)散性的估計量，一般采用樣品標準差或標準化四分位間距（NIQR）作為結果發(fā)散性的亮度。NIQR與標準偏差相類似。穩(wěn)健的處理方法是采用NIQR：s=NIQR=IQR×0.7413式中，IQR為四分位間距。IQR是低四分位數(shù)值和高四分位數(shù)值的差值，即：IQR=Q3-。因此，根據(jù)試驗結果，本次驗證結果在合理范圍之內，達到預期目標要求。經標準起草小組中驗證單位驗證，認為本標準試驗方法成熟，具備可行性和可靠性。通過本標準的制定，以高標準引領高品質，有利于規(guī)范人工心臟瓣膜產品的必要測試內容，良性發(fā)展，促進生產企業(yè)提升人工心臟瓣膜產品品質，有利于國產化人工心臟瓣膜行業(yè)制造水平的進一步提升，也必將產生良好的經濟效益和社會效益?；诂F(xiàn)有標準，ISO5480-1:2021《Cardiovascularimplants-Cardiacvalveprostheses-Part1:Generalrequirements》、ISO5480-2:2021《Cardiovascular6implants-Cardiacvalveprostheses-Part2:Surgicallyimplantedheartvalvesubstitutes》、ISO5480-3:2021《Cardiovascularimplants-Cardiacvalveprostheses-Part3:Heartvalvesubstitutesimplantedbytranscathetertechniques》標準均提出運用DPIV評估人工心臟瓣膜附近流場（速度場和剪切場但是并未列出相應的詳細的試驗方法，其它國外標準也未見相似內容。因此，本標準無對應的國際或國外先進標準。本文件在現(xiàn)有標準的基礎上，規(guī)定了數(shù)字粒子圖像測速試驗樣品要求、設備要求、測試參數(shù)、測試方法和報告要求等，細化形成運用DPIV評估人工心臟瓣膜溶血和血栓形成風險的測試方法，是對國際標準的補充，也是行業(yè)發(fā)展的迫切需求。具體而言，本標準明確了標準的適用范圍，規(guī)范了用于DPIV試驗的設備基本要求，細化測試參數(shù)要求，包括脈動流相關7條參數(shù)和采集相關4條測試參數(shù)。首次提出推薦用于主動脈瓣膜測試工裝的關鍵結構尺寸參數(shù)，詳見附錄B，奠定了主動脈測試的標準化基礎。提出了推薦用于DPIV測試的基本測試方法和步驟，分為平臺搭建、瓣膜裝載、圖像空間尺度標定、預循環(huán)、采集參數(shù)的確定、圖像采集、數(shù)據(jù)處理，本標準對DPIV觸發(fā)方式等可能產生起義的概念通過實例化描述結合示意圖的方式進行了闡述，規(guī)范了DPIV測試流程。現(xiàn)有人工心臟瓣膜標準GB12279-2008《心血管植入物人工心臟瓣膜》和YY/T1449.3-2016《心血管植入物人工心臟瓣膜第3部分：經導管植入式人工心臟瓣膜》附錄N（等同采用ISO5840-1：2013《Cardiovascular-Cardiacvrequirements》）中提出運用DPIV評估人工心臟瓣膜附近流場（速度場和剪切場但是并未列出相應的詳細的試驗方法，其它國內標準也未見相似內容?，F(xiàn)有標準是對GB1227