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CAN CSA ISO 11137-3-17 医疗保健产品灭菌 辐射 第3部分：剂量测量指南
为辐射灭菌过程提供剂量测量开发、确认和常规控制的权威指南
在医疗保健产品的辐射灭菌中，准确的剂量测量是确保灭菌有效性的基石。ISO 11137-3:2017（加拿大采纳为CAN CSA ISO 11137-3-17）为辐射灭菌过程中剂量测量相关活动提供了系统化的指南。该标准是ISO 11137系列的重要组成部分，与Part 1（要求）和Part 2（灭菌剂量建立）共同构建了完整的辐射灭菌规范体系。截至2026年，该标准仍是全球辐射灭菌领域剂量测量的核心参考文件。
1. 标准概况与适用范围
CAN CSA ISO 11137-3-17 等同采用国际标准ISO 11137-3:2017，由加拿大标准协会（CSA Group）采纳发布。标准全称为《医疗保健产品灭菌 辐射 第3部分：剂量测量开发、确认和常规控制的指南》。其主要目的是为辐射灭菌过程中的剂量测量提供指导，包括剂量测量系统的选择与校准、剂量分布测绘、常规剂量监测以及剂量审核等方面。
该标准适用于采用γ射线、电子束或X射线（轫致辐射）进行灭菌的医疗保健产品。无论灭菌是在企业内部还是在合同灭菌机构进行，本文档均适用。标准的使用者包括灭菌过程开发人员、质量管理人员、审核员以及监管机构。通过遵循本标准，可以确保剂量测量结果的准确性、可追溯性和国际可比性，从而保证灭菌过程的可靠性。
实用提示：在执行剂量分布测绘时，应确保模拟产品的材料密度与实际产品一致，否则测量结果可能无法反映真实剂量分布。
2. 主要技术内容与要求
2.1 剂量测量系统
标准对剂量测量系统提出了明确的要求：系统必须具有适当的量程、准确度和精密度，并能够追溯至国家或国际标准。剂量计的校准应按照ISO/ASTM 51261等公认标准执行。标准不限定具体的剂量计类型，但使用者必须根据灭菌工艺特点（如辐照源类型、剂量率、环境条件）选择经过验证的剂量测量系统。
下表列出了几种常见剂量计的主要性能参数与适用场景：
| 剂量计类型 | 测量范围 (kGy) | 扩展不确定度 (%k=2) | 典型应用 | 主要特点 |
|---|---|---|---|---|
| 丙氨酸/EPR | 0.01 – 100 | ± 1 – 2 | 参考剂量计、剂量审核 | 稳定性极佳，可长期保存 |
| 重铬酸盐（银/二银） | 0.1 – 50 | ± 2 – 3 | 常规剂量监测 | 液体剂量计，操作简便 |
| 硫酸铈-亚铈 | 0.5 – 50 | ± 3 – 5 | 常规监测、剂量分布 | 对溶液pH敏感 |
| 辐射显色薄膜 | 1 – 200 | ± 5 – 10 | 剂量分布测绘 | 高空间分辨率，适用于电子束 |
| 闪烁体光纤系统 | 0.01 – 100 | ± 3 – 5 | 实时在线监测 | 可实时读数，需光纤连接 |
注意事项：剂量计必须在有效校准周期内使用，任何超过校准日期的剂量计均不可用于灭菌放行。校准证书应妥善保存并建立台账。
2.2 剂量分布测绘
剂量分布测绘是确认灭菌过程中产品吸收剂量均匀性的关键步骤。标准要求使用经过校准的剂量计，在模拟产品或实际产品中进行布置，覆盖可能的最小和最大剂量位置。对于负载模式，应选择最苛刻的条件进行测绘。测绘频率应基于风险评估，当产品组成、堆叠方式、辐照源或运行参数发生重大变化时必须重新进行。
标准还强调使用统计方法评估测量结果，并给出剂量均匀性系数（DUR）的计算要求。通常，最小剂量（Dmin）必须满足灭菌剂量要求，最大剂量（Dmax）不应超过产品或包装可接受的最大吸收剂量。
2.3 常规控制与剂量审核
在常规灭菌中，应使用已校准的例行剂量计对每一灭菌批进行剂量监测。剂量计应放置在通过剂量分布测绘确定的参考位置，以反映产品中吸收剂量的变化。同时，标准推荐建立剂量审核程序，例如定期使用参考剂量计进行比对、参加国际比对活动，或者委托外部实验室进行盲样测试。
记录管理也是常规控制的重点。所有剂量测量数据、校准记录、环境条件记录都应长期保存，并符合适用的法规要求。
实施益处：严格按照ISO 11137-3的要求进行剂量测量和控制，能够显著降低因剂量不足或过量导致的灭菌失败风险，保障患者安全，同时提高灭菌操作的可信度。
3. 实施与应用要点
在具体实施CAN CSA ISO 11137-3-17时，组织应重点关注以下几点：
- 人员能力：剂量测量人员应接受专业培训，理解剂量响应原理、操作规程及不确定度评估方法。
- 环境控制：剂量计的准备、辐照、读数应处于稳定的环境中，避免温度、湿度、光照等产生影响。
- 模拟材料选择：剂量分布测绘用的模拟产品应能代表真实产品的电子密度与几何特性。
- 不确定度评估：应按照ISO/ASTM 51707的方法系统评估剂量测量的不确定度，确保测量结果在可接受范围内。
- 文件化规程：所有操作均应形成标准操作规程（SOP），包括剂量计处理、仪器使用、数据记录和不符合处理。
强制性要求：对于医疗保健产品的辐射灭菌，未进行有效剂量分布测绘或未使用经校准的剂量计进行常规监测的灭菌过程，视为无效灭菌，产品不得放行。这是法规和标准共同强调的底线。
4. 与其他标准的关系
ISO 11137-3是ISO 11137系列的一部分，与以下标准密切相关：
- ISO 11137-1:2015 — 规定了辐射灭菌开发、确认和常规控制的要求。第3部分为其剂量测量部分提供了具体方法和指南。
- ISO 11137-2:2013 — 提供了建立灭菌剂量的方法，其剂量验证需要依赖符合第3部分的剂量测量。
- ISO/ASTM 51261 — 辐射剂量测量系统校准的基础标准，被ISO 11137-3直接引用。
- ISO/ASTM 51707 — 辐射剂量测量不确定度评估指南，与ISO 11137-3配合使用。
- ISO/ASTM 52628 — 辐射剂量测量标准操作规程，为日常剂量计使用提供标准方法。
在加拿大，CAN CSA ISO 11137-3-17与ISO 11137-1和2的CSA版本（CAN CSA ISO 11137-1/2）共同组成了完整的辐射灭菌标准体系。组织在建立灭菌过程时，应同时参考这些标准的要求，确保过程确认和控制的完整性。
常见问题（FAQ）
问：ISO 11137-3与ISO 11137-1的主要区别是什么？
答：ISO 11137-1用于规定辐射灭菌的要求（即“做什么”），而ISO 11137-3则给出剂量测量方面的具体指南（即“怎么做”）。满足第3部分的要求是符合第1部分剂量测量相关要求的途径之一。
答：ISO 11137-1用于规定辐射灭菌的要求（即“做什么”），而ISO 11137-3则给出剂量测量方面的具体指南（即“怎么做”）。满足第3部分的要求是符合第1部分剂量测量相关要求的途径之一。
问：该标准是否允许使用国产或非通用剂量计？
答：标准不限制剂量计的品牌或来源，但要求剂量计必须经过适当的校准且满足性能要求。只要剂量测量系统的选择合适的量程、准确度，且校准可追溯至国际基准，即可使用。
答：标准不限制剂量计的品牌或来源，但要求剂量计必须经过适当的校准且满足性能要求。只要剂量测量系统的选择合适的量程、准确度，且校准可追溯至国际基准，即可使用。
问：剂量分布测绘应该多久进行一次？
答：初始确认时必须进行全面的剂量分布测绘。在确认后，如果产品的组成、密度、装载模式、辐照源或工艺参数发生显著变化，应重新进行测绘。标准同时建议基于周期性的风险评估确定再确认的频率，通常每年一次或当有重大变更时。
答：初始确认时必须进行全面的剂量分布测绘。在确认后，如果产品的组成、密度、装载模式、辐照源或工艺参数发生显著变化，应重新进行测绘。标准同时建议基于周期性的风险评估确定再确认的频率，通常每年一次或当有重大变更时。
问：如何保证剂量计校准结果的持续有效性？
答：组织应将剂量计定期送至具有资质的校准实验室进行校准（周期一般不超过1年），并在常规使用中通过内部比对、留样复测等方式进行期间核查。参加国际比对（如ASTM E2701指南中的比对）也是验证校准有效性的常用手段。
答：组织应将剂量计定期送至具有资质的校准实验室进行校准（周期一般不超过1年），并在常规使用中通过内部比对、留样复测等方式进行期间核查。参加国际比对（如ASTM E2701指南中的比对）也是验证校准有效性的常用手段。
总之，CAN CSA ISO 11137-3-17（ISO 11137-3:2017）为辐射灭菌过程的剂量测量提供了全面而清晰的指南。无论是对于初次建立灭菌程序的企业，还是对于持续监控运维的机构，遵循该标准都意味着更高的过程可靠性与更强的合规信心。在医疗保健产品安全至上的时代，正确实施剂量测量不仅是技术选择，更是质量承诺。
