藥監審評的時(shí)候,部分嚴謹區域有一套不成文規則,是植入類(lèi)器械需要開(kāi)展動(dòng)物實(shí)驗研究,但因為并非明文規定,所以執行起來(lái)不同地區、不同審評老師存在差異?!陡骨粌雀Q鏡手術(shù)系統注冊審查指導原則第2部分:動(dòng)物試驗決策判定和要求(征求意見(jiàn)稿)》的制定,將幫助統一審評尺度,也幫助醫療器械注冊人提前預見(jiàn)風(fēng)險,合理規劃項目。
藥監審評的時(shí)候,部分嚴謹區域有一套不成文規則,是植入類(lèi)器械需要開(kāi)展動(dòng)物實(shí)驗研究,但因為并非明文規定,所以執行起來(lái)不同地區、不同審評老師存在差異?!?span style="text-wrap: wrap;">腹腔內窺鏡手術(shù)系統注冊審查指導原則第2部分:動(dòng)物試驗決策判定和要求(征求意見(jiàn)稿)》的制定,將幫助統一審評尺度,也幫助醫療器械注冊人提前預見(jiàn)風(fēng)險,合理規劃項目。

腹腔內窺鏡手術(shù)系統注冊審查指導原則第2部分:動(dòng)物試驗決策判定和要求
(征求意見(jiàn)稿)
本指導原則旨在為技術(shù)審評部門(mén)審評腹腔內窺鏡手術(shù)系統(也稱(chēng)手術(shù)機器人)申報資料提供參考,同時(shí)也用于指導注冊申請人對申報資料的準備及撰寫(xiě)。
本指導原則是供醫療器械注冊申請人和審評人員使用的指導文件,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(mǎn)足法規要求的其他方法,也可以采用,但應提供詳細的研究資料和驗證資料。應在遵循相關(guān)法規的前提下使用本指導原則。
本指導原則是在現行法規、標準體系及當前認知水平下制定的,隨著(zhù)法規、標準體系的不斷完善和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,本指導原則相關(guān)內容也將適時(shí)進(jìn)行調整。
一、適用范圍
本指導原則適用于多孔的腹腔內窺鏡手術(shù)系統的動(dòng)物試驗設計與實(shí)施,旨在指導注冊申請人科學(xué)地開(kāi)展手術(shù)機器人動(dòng)物試驗研究,不適用于在非活體動(dòng)物、離體組織或器官上進(jìn)行的研究。
二、決策開(kāi)展動(dòng)物試驗的原則
注冊申請人決策利用動(dòng)物試驗開(kāi)展內窺鏡手術(shù)系統的安全性、有效性評價(jià)時(shí),可參考《醫療器械動(dòng)物試驗研究技術(shù)審查指導原則第一部分:決策原則》(2021年修訂版)。
在申報產(chǎn)品的設計開(kāi)發(fā)階段,注冊申請人應當對內窺鏡手術(shù)系統開(kāi)展性能和安全評估,且經(jīng)過(guò)適當的風(fēng)險分析評估后,再決策開(kāi)展動(dòng)物試驗。對于風(fēng)險評估后決策需要開(kāi)展動(dòng)物試驗的情況,若需要開(kāi)展臨床試驗,動(dòng)物試驗應在臨床試驗前完成。
該類(lèi)產(chǎn)品的結構組成通常包括醫生控制臺、患者手術(shù)平臺、影像處理平臺及配套使用的手術(shù)器械等。因此需要整體考量試驗目的,同時(shí)根據申報產(chǎn)品的實(shí)際情況決策開(kāi)展動(dòng)物試驗。決策需要開(kāi)展動(dòng)物試驗用于評估手術(shù)機器人安全性、有效性、可操控性的研究至少包括以下情形:
(一)無(wú)前代產(chǎn)品或產(chǎn)品迭代的首次注冊的手術(shù)機器人。
(二)已獲證的手術(shù)機器人,
1.產(chǎn)品結構組成不發(fā)生變化,適用范圍中增加新的臨床術(shù)式應用于不同的組織類(lèi)型/解剖結構,如在泌尿外科的基礎上增加普外科/婦科/胸外科手術(shù)等。
2.產(chǎn)品結構組成新增手術(shù)器械,且工作原理、手術(shù)操作(例:吻合與剪切)與原手術(shù)器械相比差異較大,如原結構組成中配套使用的手術(shù)器械為無(wú)源手術(shù)器械,變更注冊新增與手術(shù)機器人配套使用的高頻手術(shù)器械/吻合器/超聲刀等。
3.患者手術(shù)平臺機械臂數量的發(fā)生變化,應開(kāi)展動(dòng)物試驗評價(jià)變更后的安全性和有效性。
4.適用范圍中新增非手術(shù)操作系統的功能且無(wú)法通過(guò)臺架試驗來(lái)驗證安全性和有效性,如通過(guò)更換成像組件/軟件升級實(shí)現增加熒光成像功能;
5.已有手術(shù)器械適用范圍發(fā)生變化,如新增超聲刀與原型號相比閉合血管尺寸發(fā)生變化,應評價(jià)該器械在相兼容的原手術(shù)機器人工作平臺上的安全性和有效性,至少包括實(shí)際閉合效果、可處理血管尺寸、術(shù)后愈合、術(shù)中出血、不良事件(需著(zhù)重關(guān)注側向熱損傷和術(shù)后出血)等。
6.通過(guò)升級手術(shù)機器人主機的軟件/機械功能改變了操控性能的設計,如腕部結構、傳動(dòng)方式發(fā)生設計變更和力反饋等,可能會(huì )影響手術(shù)器械的安全性和有效性,應單獨評價(jià)器械的匹配性和操控性,如外科操作的手術(shù)效果。
(三)其他產(chǎn)品設計變更導致操控性能發(fā)生變化。
三、動(dòng)物試驗研究方案設計
動(dòng)物試驗可以為臨床試驗的方案提供依據,預測在臨床試驗中可能出現的不良事件,降低受試者和使用者承擔的風(fēng)險。動(dòng)物試驗還可作為臨床評價(jià)的支持性資料。注冊申請人在決定利用動(dòng)物試驗開(kāi)展手術(shù)機器人的安全性、有效性評價(jià)時(shí),可參考《醫療器械動(dòng)物試驗研究技術(shù)審查指導原則第二部分:試驗設計、實(shí)施質(zhì)量保證》。
手術(shù)機器人的動(dòng)物試驗設計應從安全性、有效性、可操控性等角度考慮明確試驗目的、類(lèi)型、方法、評價(jià)指標、手術(shù)過(guò)程、試驗結果及結論分析等,形成完整的研究方案。
由于手術(shù)機器人的操作者的學(xué)習曲線(xiàn)存在一定的個(gè)體差異,建議設置培訓課程(如試驗動(dòng)物的解剖要點(diǎn)、操控臺控制方式、用戶(hù)界面介紹、穿刺孔安排、縫合打結訓練、術(shù)中操作注意事項等),建議設計預試驗并完成可行性研究后開(kāi)展正式試驗。
(一)動(dòng)物種屬及術(shù)式的選擇
注冊申請人應當根據申報產(chǎn)品的適用范圍,充分考慮試驗的典型性,明確動(dòng)物種屬(豬、犬等)的選擇依據??蓞⒖紘倚l健委發(fā)布的診療技術(shù)臨床應用管理系列規范,從手術(shù)難度分級、基本操作、目標組織類(lèi)型、申報的手術(shù)器械等因素確定典型術(shù)式,例:
通過(guò)實(shí)施豬子宮切除術(shù)/雙側附件切除術(shù)代表婦科手術(shù);通過(guò)實(shí)施豬一側腎臟部分或全部切除術(shù)代表上尿路外科手術(shù);犬前列腺切除術(shù)代表下尿路外科手術(shù);通過(guò)實(shí)施豬直腸及遠端胃切除術(shù)代表胃腸外科手術(shù);通過(guò)實(shí)施豬的肝部分切除(包含膽囊切除)代表肝膽外科手術(shù);通過(guò)實(shí)施豬一側的肺葉/肺段切除代表胸外科手術(shù)。以胃腸外科和肝膽外科的手術(shù)代表普外科手術(shù)。申請人可按照上述典型術(shù)式開(kāi)展動(dòng)物試驗,若采取其他術(shù)式,需論證其合理性。
動(dòng)物試驗應盡可能涵蓋所有外科基本操作,通常包括:抓持、切開(kāi)、分離、牽拉、剝離、止血、結扎、縫合、剪切、血管閉合、空腔臟器吻合、組織的凝閉等。評價(jià)的動(dòng)物組織(若有)至少涵蓋:系膜、網(wǎng)膜、韌帶、肌肉、筋膜、脂肪結締組織、血管、淋巴管(結)、實(shí)質(zhì)臟器(肝臟、腎臟、肺、前列腺等)、空腔臟器(消化道、泌尿道、生殖道)等,組織類(lèi)型應根據申報產(chǎn)品的擬申報的適用范圍選擇。
(二)方案設計
可設對照組,注冊申請人可以選擇已上市手術(shù)機器人或選擇腹腔內窺鏡下的術(shù)式比對。若選擇已上市手術(shù)機器人作為對照組,兩組配套使用的操作器械的工作原理、作用機理、性能參數應當相同/相似,且涵蓋申報產(chǎn)品結構組成中的手術(shù)器械。其他手術(shù)器械、試驗材料及耗材、試驗藥品、術(shù)前準備、術(shù)中監測、手術(shù)操作過(guò)程、術(shù)后護理及處理、再手術(shù)(若有)、試驗結果統計及分析等也應平行對照。如,兩組均同時(shí)使用能量類(lèi)/無(wú)源類(lèi)手術(shù)器械,鈦夾數量及位置應大致相同等。
若不設對照組,可適當增加每種代表術(shù)式的數量。應明確安全性有效性評價(jià)指標的確定依據,可以是已有的公開(kāi)發(fā)表的文獻、經(jīng)驗數據等。
應描述實(shí)驗動(dòng)物種屬、性別、年齡、體重、來(lái)源,飼養及處理方式。動(dòng)物數量可按照試驗設計需求自行設定,應明確數量的確定理由或依據、分組原則,如選擇的動(dòng)物模型對于產(chǎn)品應用于人體的安全有效性分析具有局限性,應對研究結果的影響進(jìn)行詳細說(shuō)明。
若產(chǎn)品結構組成包含能量類(lèi)手術(shù)器械,動(dòng)物試驗應能觀(guān)察到產(chǎn)品作用于動(dòng)物之前、之后不同時(shí)間點(diǎn)的大體組織狀態(tài),研究中選擇的觀(guān)察時(shí)間點(diǎn)應有合理依據。由于動(dòng)物模型和人體之間組織損傷與愈合應答存在差異以及不同手術(shù)器械能量參數設置存在差異性,因此應合理評估安全性、有效性的最終觀(guān)察時(shí)間點(diǎn),應充分考慮評估術(shù)前、術(shù)中、術(shù)后的組織狀態(tài)。
評估試驗過(guò)程應滿(mǎn)足動(dòng)物試驗方法學(xué)的需要,若試驗組與對照組設備的工作原理相同/相似,評估標準及觀(guān)察時(shí)間點(diǎn)應統一。
試驗之前應對操作人員進(jìn)行充分的培訓,使其充分了解配套使用的手術(shù)器械各工作模式(設置參數)的選擇原則,在試驗時(shí),由操作者針對靶器官/組織情況選取適當的工作模式(設置參數)。應對病理評價(jià)/閱片者設盲,病理學(xué)評價(jià)的人員應具有相應的資質(zhì)。試驗組和對照組(若有)試驗應由相同操作者進(jìn)行,且操作者應當進(jìn)行充分培訓。
手術(shù)機器人的動(dòng)物試驗設計,原則上在同一只動(dòng)物只能完成一種手術(shù)方式,若需實(shí)施多個(gè)臟器切除術(shù),應說(shuō)明多個(gè)臟器切除術(shù)的場(chǎng)景與依據,并滿(mǎn)足典型術(shù)式的完整性、合理性。
(三)手術(shù)操作系統的評價(jià)
通常應包含安全性、有效性、可操控性等評價(jià)指標。
1. 安全性,試驗研究中建議盡可能對相關(guān)的不良事件進(jìn)行觀(guān)察,并統計發(fā)生率,評價(jià)綜合并發(fā)癥。至少包括:
在不發(fā)生術(shù)中不良事件的情況下進(jìn)行手術(shù)的能力,是否因產(chǎn)品功能失效對非靶組織、非靶器官造成損傷,是否引起血管損傷導致嚴重出血、組織修補;是否引起嚴重大出血危及生命;生存期內(3-4周)生命體征、實(shí)驗室檢查、圍手術(shù)期并發(fā)癥發(fā)生情況,如術(shù)后大出血、吻合口瘺、腹腔感染、膽漏和尿漏等;手術(shù)操作系統及手術(shù)器械故障發(fā)生情況。如果安全性評價(jià)指標與本導則不同,應當給出設定依據并評估能否滿(mǎn)足安全性觀(guān)察終點(diǎn)。
手術(shù)中安全性評價(jià)應注意觀(guān)察各種與安全性相關(guān)的問(wèn)題或事件,應包含但不限于以下內容:器械彎折或斷裂、閉合不嚴、絕緣層破裂、器械移動(dòng)旋轉偏擺失效、主從控制系統異常斷開(kāi)、能量平臺激發(fā)失效、內窺鏡系統顯示故障、機械臂互相碰撞,如皮下氣腫、氣體栓塞、氣胸、高碳酸血癥、酸中毒等。
2. 有效性,應當設計主要評價(jià)指標和次要評價(jià)指標。
主要評價(jià)指標可為動(dòng)物存活狀態(tài)下順利完成試驗目的的比例。順利完成全部方案設計中的手術(shù)操作且術(shù)后動(dòng)物存活至圍手術(shù)期視為手術(shù)成功,未順利完成原手術(shù)方案設計中機器人系統完成的全部操作,術(shù)中因大出血、器械故障、系統故障等意外情況中轉成腔鏡手術(shù)或開(kāi)腹手術(shù),視為手術(shù)失敗。
次要評價(jià)指標至少包括:成像質(zhì)量、手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量、手術(shù)失敗比例等。
手術(shù)機器人成像質(zhì)量的評價(jià)可參考《醫用內窺鏡臨床評價(jià)體系專(zhuān)家共識》中的評價(jià)指標設定,此外還應對3D成像性能(若有)、熒光成像能力(若有)進(jìn)行驗證。
3. 可操控性的評價(jià)可采用主觀(guān)評價(jià),但指標應量化且具備實(shí)操性、適用性。至少應包括:(1)醫生及患者手術(shù)平臺的人體工程學(xué)設計性能,可參考YY/T 1474、YY/T 9706.106 、FDA指南Applying Human Factors and Usability Engineering to Medical Devices制訂。
(2)手術(shù)操作系統性能:包括主從操作、機械臂運動(dòng)、用戶(hù)接口易用特性、各手術(shù)器械與手術(shù)操作系統聯(lián)合使用性能、控制平臺與影像處理平臺的圖像移動(dòng)一致性、器械移動(dòng)的平順性和夾持的穩定性等。
4.手術(shù)器械的評價(jià)
與手術(shù)操作系統配合使用的非能量類(lèi)及能量類(lèi)的手術(shù)器械通常應評價(jià)可用性,能量類(lèi)還應評價(jià)安全性、有效性。手術(shù)器械靈活性,應驗證典型術(shù)式的全部基本操作。
可操控性應當側重于驗證手術(shù)操作系統對的手術(shù)器械控制的評價(jià)。除典型術(shù)式的全部基本操作外,還應根據各自由度的圖示,評價(jià)手術(shù)器械實(shí)現的自由度數量、各自由度的運動(dòng)方向、運動(dòng)范圍等是否能滿(mǎn)足預期臨床需求。
能量類(lèi)手術(shù)器械的評價(jià)可通過(guò)動(dòng)物試驗開(kāi)展量效關(guān)系和熱損傷的研究??蓞⒖枷嚓P(guān)專(zhuān)用指導原則對動(dòng)物試驗的要求,如《超聲軟組織手術(shù)設備注冊技術(shù)審查指導原則》(2023年修訂版)、《高頻手術(shù)設備注冊技術(shù)審查指導原則》(2023年修訂版)、《腔鏡用吻合器產(chǎn)品注冊技術(shù)審查指導原則》、《手術(shù)電極產(chǎn)品注冊技術(shù)審查指導原則》等。
手術(shù)器械的評價(jià)可通過(guò)分析評估后選取典型性型號進(jìn)行驗證。例1,確定典型術(shù)式后,同一非能量類(lèi)的手術(shù)器械有多個(gè)不同的設計,可選擇結構最復雜、自由度最多、末端執行器位姿空間(角度、距離)最大的型號作為最不利情況進(jìn)行動(dòng)物試驗。例2,已獲證的手術(shù)機器人,產(chǎn)品結構組成新增能量類(lèi)的手術(shù)器械的型號,且工作原理、作用機理與原型號相同/相似。如新增雙極鉗型號與原型號相比頭端部尺寸變化,可單獨評價(jià)頭端部大小/形狀/輪廓、抓持力、開(kāi)口角度、運動(dòng)范圍等。
5.試驗結果及結論
應對手術(shù)操作系統及手術(shù)器械的試驗結果進(jìn)行整體評價(jià)并提供完整的研究報告。審評主要關(guān)注的是各組生存期內各評價(jià)指標的試驗結果及其分析,試驗及對照組設備偏差、管理偏差,評價(jià)偏差對試驗結果的影響。熱損傷報告應提供高質(zhì)量的彩色圖像,并應清楚標明損傷區域邊緣及測量方法。根據分析結果匯總結論,系統評價(jià)可操控性、安全性、有效性。
四、試驗報告
動(dòng)物試驗報告應包括但不限于以下內容:動(dòng)物模型選擇依據簡(jiǎn)介、試驗的質(zhì)量保證聲明及相關(guān)證明資料、試驗目的、試驗計劃、試驗材料、試驗組及對照組(若有)情況、其他試驗用設備和機器及藥品情況、試驗結果及結論。
試驗計劃中應詳述樣本量或動(dòng)物的數量及分組,評價(jià)指標及評價(jià)標準。應對試驗環(huán)境、試驗步驟進(jìn)行描述,明確試驗組準備、動(dòng)物準備、手術(shù)方法、手術(shù)部位、術(shù)前準備等。應對手術(shù)過(guò)程進(jìn)行詳細描述。
試驗結果描述應清晰,結論應明確。如,完成了***手術(shù),未發(fā)生與器械相關(guān)的不良事件;這些結果顯示,采用***手術(shù)機器人可以安全有效地完成***手術(shù)。
注冊申請人應當保證手術(shù)機器人動(dòng)物試驗數據的真實(shí)性和科學(xué)性負責,實(shí)施與質(zhì)量保證的具體要求應當符合《醫療器械動(dòng)物試驗研究注冊審查指導原則第二部分:試驗設計、實(shí)施質(zhì)量保證》中的要求。
五、參考文獻
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[6]《醫療器械動(dòng)物試驗研究注冊審查指導原則第二部分:試驗設計、實(shí)施質(zhì)量保證》(2021年第75號通告)
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[9]GB/T35823-2018實(shí)驗動(dòng)物 動(dòng)物實(shí)驗通用要求
[10]醫用內窺鏡臨床評價(jià)體系專(zhuān)家共識 [J].中國肺癌雜志2020年6月第2 3卷第6期
六、起草單位
國家藥品監督管理局醫療器械技術(shù)審評中心