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| 标准编号 | GB/T 16886.6-2022 (GB/T16886.6-2022) | | 中文名称 | 医疗器械生物学评价 第6部分：植入后局部反应试验 | | 英文名称 | Biological evaluation of medical devices -- Part 6: Tests for local effects after implantation | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | C30 | | 国际标准分类 | 11.100.20 | | 字数估计 | 29,240 | | 发布日期 | 2022-04-15 | | 实施日期 | 2023-05-01 | | 起草单位 | 山东省医疗器械产品质量检验中心、山东大学 | | 归口单位 | 全国医疗器械生物学评价标准化技术委员会(SAC/TC 248) | | 提出机构 | 国家药品监督管理局 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会 | GB/T 16886.6-2022
Biological evaluation of medical devices -- Part 6: Tests for local effects after implantation
ICS 11.100.20
CCSC30
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 16886.6-2015
医疗器械生物学评价
第6部分:植入后局部反应试验
(ISO 10993-6:2016,IDT)
2022-04-15发布
2023-05-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
目次
前言 Ⅲ
引言 Ⅳ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 2
4 植入试验方法通则 2
5 试验方法的基本要求 3
6 试验报告 7
附录A(规范性) 皮下组织植入试验方法 9
附录B(规范性) 肌肉植入试验方法 11
附录C(规范性) 骨植入试验方法 13
附录D(规范性) 脑组织植入试验方法 15
附录E(资料性) 植入后局部生物学反应评价示例 19
参考文献 22
医疗器械生物学评价
第6部分:植入后局部反应试验
1 范围
本文件规定了用于评估医疗器械所用生物材料植入后局部反应的试验方法。
本文件适用于下列材料:
---固形和非固形材料,如多孔材料、液体、胶状、膏状和颗粒材料,
---非吸收性材料,和
---可降解和/或可吸收性固形或非固形材料。
本文件也适用于评价临床上预期用于局部损伤表面或损伤内表面的医疗器械产生的局部组织
反应。
注1:将试验样品植入适宜种属的动物和部位以评价材料的生物学安全性,其目的为表征医疗器械/生物材料植入
后组织反应的进程和演变,包括材料最终的组织整合或吸收/降解,尤其对可降解/可吸收性材料,确定材料的
降解特性以及所产生的组织反应。通过比较试验样品与已确立临床可接受性和生物相容性的医疗器械所用
对照材料产生的组织反应,对局部反应进行评价。
本文件不适用于预期评价或测定试验样品在机械或功能负荷方面的性能的植入试验。
本文件不涉及全身毒性、致癌性、致畸性或致突变性。
注2:用来评价局部生物学反应的长期植入研究可能提供全身毒性、致癌性、致畸性或致突变性方面的一些信息。
通过植入进行的全身毒性研究可能满足本文件的要求。当进行联合研究来评价局部反应和全身反应时,两个
文件的要求都要满足。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于
本文件。
ISO 10993-1 医疗器械生物学评价 第1部分:风险管理过程中的评价与试验(Biologicalevalua-
注:GB/T 16886.1-2022 医疗器械生物学评价 第1部分:风险管理过程中的评价与试验(ISO 10993-1:2018,
IDT)。
注:GB/T 16886.2-2011 医疗器械生物学评价 第2部分:动物福利要求(ISO 10993-2:2006,IDT)。
注:GB/T 16886.4-2022 医疗器械生物学评价 第4部分:与血液相互作用试验选择(ISO 10993-4:2017,IDT)。
注:GB/T 16886.12-2017 医疗器械生物学评价 第12部分:样品制备与参照材料(ISO 10993-12:2012,IDT)。
态、密度、硬度、表面)可能影响试验材料组织反应的性质,因此应予以记录并在表征组织反应时考虑这
些因素。对照材料宜与试验样品具有尽可能相近的物理特性。
4.2.2 应根据最终产品预期所用方法对每个植入样品进行加工、处理、清洗污染物和灭菌,并应在研究
文件中进行确认。植入样品在最终制备和灭菌后,应进行无菌操作,以保证植入样品在植入前和植入时
不会以任何方式被损坏或污染。
4.2.3 对于用于组织工程医疗产品的支架材料,可能不宜使用预先装有细胞和/或蛋白质的最终产品,
因为动物对这种产品细胞/蛋白质成分产生的免疫反应,以及细胞对动物产生的反应可能会干扰局部组
织反应,造成结果难以解释。
4.2.4 对于复合材料(如骨水泥、牙科材料),在使用之前可能要混合组分,并在植入前进行固化。设计
为在放置前固化的多组分材料,可在使用前进行组分混合并在植入前进行固化。但设计用于原位聚合
的材料(例如骨水泥、许多牙科材料),应以在原位聚合的方式予以植入。应对所使用的步骤形成文件并
进行论证。
4.2.5 非固形材料(包括粉剂)可装在两端开口的圆柱形管内用于植入后局部反应试验(见ISO 10993-
12中给出的管材选择)。按照制造商的使用说明书制备试验材料,将材料装入管内直至与端口平齐,谨
慎操作防止试验材料污染管的外表面;如出现污染不应植入样品。避免空气进入管内,并确保装入管内
的材料端口面和管的端口均光滑。
聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)或聚四氟乙烯(PTFE)管常用于本试验。PE管经高压蒸汽处理可能会
变形。
4.2.6 应通过与已确立临床可接受性和生物相容性的类似样品/材料的组织反应进行比较来进行
评价。
注:详细指南见ISO 10993-12。
4.2.7 对照品的物理特性如形状,特别是表面状况,如实际可行应与植入试验样品相似,任何差异都应
说明并论证。如试验材料装入管内,对照品应是与管相同的材料,直径与管的外径相同。对照棒材或管
的选择应形成文件并论证。
4.2.8 对于植入研究,应对试验和对照样品的数量或尺寸形成文件记录。
4.3 研究设计
对于包含两种或多种不同材料/由两种或多种不同材料组成的器械,试验样品宜具有相似组分或可
能需要多个植入物,例如,如果某一器械由高密度聚乙烯(HDPE)和钛组成,那么试验样品宜由 HDPE
和钛组成。
5 试验方法的基本要求
5.1 组织与植入部位
5.1.1 试验样品应植入与材料预期临床应用最相关的组织,对样品数量、组织和植入部位的选择理由
应形成文件。附录A、附录B、附录C和附录D给出了各种植入部位的试验方法。如选择其他植入部
位,仍应遵循附录A、附录B、附录C和附录D给出试验方法的基本科学原理,并进行论证。
注:对于某些器械,具有给出特定植入研究的产品标准来评价局部组织反应,例如,人工晶状体植入物和牙科应用
试验。这些研究可用于满足本文件的要求。
5.1.2 对于可吸收性材料,应采用一种适当的方式标记植入部位,用于在特定的时间段结束时识别该
部位。推荐仅在间隔较短的研究中使用非侵入持久性的皮肤标记和/或模板标记样品植入位置。在大
多数情况下,可采用适宜的非吸收性阴性对照(例如,HDPE1mm×2mm×5mm,PP缝合线、金线、
夹)组成的位置标记物来标记植入位置。这些位置标志物可以在组织学处理之前,在不影响试验样品-
组织接触面的情况下被移除。
特殊情况下,可采用假手术步骤来评价手术步骤对有关组织的影响;这种情况应提供具体的论证。
5.2 动物
5.2.1 动物管理和饲养应完全执行ISO 10993-2。一般情况下首选小型实验动物,比如小鼠、大鼠、仓
鼠或兔。
5.2.2 基于研究中针对具体生物材料的特殊科学考虑,可论证使用较大型动物,或者如果需要调整植
入物尺寸,以进行完整器械试验。
5.2.3 动物种属的选择符合ISO 10993-2规定的原则,适当考虑植入试验样品的尺寸、每只动物植入物
的数量、根据动物预期寿命确定的试验周期,以及动物种属可能存在的生物学反应差异性。
5.2.4 对于短期试验,通常使用啮齿类动物或兔。对于长期试验,适宜使用啮齿动物、兔、犬、绵羊、山
羊、猪及平均寿命相对较长的其他动物。
5.2.5 在开始可降解材料的动物研究之前,宜考虑体外降解研究的相关信息。对于可吸收性材料,在
开展较大型动物研究之前,宜先采用啮齿动物进行预试验,以测定材料的预期降解率。
5.2.6 应在同样条件下将试验和对照材料样品植入相同年龄、性别和品系的同一种属动物的对应解剖
部位,根据动物种属体型大小和解剖位置情况,确定植入物的数量和尺寸。在可能的情况下,参照/对照
样品和试验样品宜植入同一只动物。
5.2.7 然而,当进行神经植入研究(见附录D),或植入后局部反应是作为通过植入进行全身毒性试验的
一部分而被研究时,则不应将对照样品和试验样品植入同一只动物。
5.3 试验周期
5.3.1 应根据临床可能接触时间,或是持续至相应生物学反应达到或超过某一稳定状态的时间,来确
定试验周期。所选择的时间点应进行说明和论证。
5.3.2 对于非吸收性材料,短期反应评估一般为1周至4周,长期反应评估则一般超过12周。植入材
料的局部生物学反应与材料特性和手术创伤反应有关,术后植入物周围组织结构的改变随时间而变化。
植入后的最初2周,可能很难将外科手术所致的反应与植入物引起的组织反应区分开来。在肌肉和结
缔组织中,植入后9周至12周时细胞群呈稳定状态,这取决于动物种属和手术创伤的严重程度。在骨
组织中,则可能需要较长的观察期才能达到稳定状态。
5.3.3 对于可吸收性材料,试验周期应与试验产品在临床相关植入部位估计的降解时间相关。确定样
品评价时间点时,应估算降解时间。这可以通过体外实时或加速降解试验来实现,也可以在某些情况下
通过数学模型方法来实现。一般情况下,研究周期宜涵盖或超过材料的完全吸收终点。可吸收性材料
的评价周期将部分依赖于材料的降解速率。研究间隔宜跨越植入物降解时间框架的重要部分,并应至
少包括下列时间点:
a) 早期时间框架(无或微量降解)---对于可吸收性材料,通常宜使用植入后1周和2周之间的
一个时间点来评估早期组织反应。
b) 中期时间框架(发生降解时)---宜根据特定可吸收性材料的降解特性来指导选择可吸收器械
的后续的研究时间间隔。目标时间间隔宜允许评估预期最明显的组织学反应(例如,最有可能
发生实质性结构紊乱和/或器械碎裂)。降解时间较长的植入物可能需要多个评估时间点,并
根据预期的降解模式确定目标间隔。
c) 当植入含有不同吸收速率的复合材料时,植入时间间隔宜包含反映这些组分降解特征的时间
间隔。
d) 末期时间框架(当植入物基本被吸收时)---该时间间隔是为了在可吸收性组分在植入部位有
微量残余时进行观察。
植入足够数量的试验和对照植入物,以确保最终用于评价的样品数量能得出有效结果。
5.4.3 外科手术技巧对各种植入步骤的结果均可产生极大的影响,应在无菌条件下进行手术,并采用
使植入部位最小创伤的方法。用剪、刮或其他机械方式除去手术区域毛发,再用适宜的消毒剂消毒暴露
的皮肤部位,确保植入物或伤口表面不接触毛发。术后可采用缝合线或伤口夹闭合伤口,采用预防措施
保持无菌状态。宜对抗生素的使用进行论证。
5.4.4 研究期间应定期观察并记录动物的健康状况。术后应在适宜的间隔期观察试验中的每只动物,
应记录任何异常迹象,包括局部、全身和行为的异常,并在试验报告中描述对结果的潜在影响。
5.4.5 宜在适当的间隔期测量体重。术后镇痛剂的使用应符合ISO 10993-2的要求。
5.4.6 在试验周期结束时,采用过量麻醉剂或符合ISO 10993-2原则的其他可接受的人道方法安乐术
处死动物。
5.5 评价
5.5.1 总则
通过记录不同时间点观察到的肉眼和组织病理学反应来评价生物学反应。将试验样品、对照样品
或假手术部位的反应进行比较。
注:附录E和参考文献中分别给出了分级系统示例。
在相对于每个植入物的等效位置进行对照和试验植入物的比较,这样可将组织与植入物之间相对
运动造成的影响降至最低。
圆柱形样品的评价区域为其两端之间的中部。对于带沟槽的圆柱形植入物,适于评价区域为凹槽
的中央位置,也可以为植入物的平坦顶端表面。
在每一试验间隔,应对附录A、附录B、附录C和附录D中规定的足够数量的样品进行评价,这些
样品应至少取自3只不同的动物。
在特殊情况下,当用于评价的初始植入部位数量不足,或动物缺失时,参与评价的病理学家可以先
确定植入部位的反应是否一致,从而判断能否进行准确的总体评价。
5.5.2 肉眼观察评估
应检查每一植入部位正常组织结构的改变,宜包括局部引流淋巴结的评估。推荐使用低倍放大镜。
记录观察到的任何组织反应的性质和程度,比如血肿、水肿、囊腔和/或其他大体发现。记录是否存在植
入物,及其形态和位置,包括可降解材料可能的残留物。彩色微距影像可有助于形成文件记录。
除检查植入部位外,当动物表现出不健康症状或对植入物产生反应时,应进行肉眼尸检。
5.5.3 植入物取出和组织样品采集
动物被人道方式处死后,切取植入物及其未受影响的组织,周围组织要足够多(2mm~5mm),以
能够进行局部组织病理学反应评价。如候选供试材料在检查部位不明显(可......
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