医疗器械临床前动物研究，主要关注器械的可行性、有效性和安全性这三个方面。为产品设计定型的证据支持，并为人体研究提供数据支持，临床试验设计基础。
医疗器械临床前动物研究
动物研究策略
医疗器械临床前动物研究的目的是什么？
医疗器械临床前动物研究是为了提供一个产品设计定型的证据支持，并为人体研究提供数据支持以及临床试验设计参考。它主要关注器械的可行性、有效性和安全性这三个方面。
临床前动物试验通常覆盖哪些板块的内容？
临床前动物试验的内容涵盖器械的可行性（包括工作原理、作用机理设计、操作性）、有效性（器械性能及预期治疗效果）以及安全性（短期、中期、长期，局部和全身）。
临床前动物试验与生物安全性评价有何区别？
临床前动物试验与生物安全性评价的主要区别在于，生物安全性评价依据GB/T 16886系列标准进行，是所有医疗器械必须进行的一项工作，而临床前动物试验则没有既定的标准和评价指标，需要根据器械特性设计特定的方法和要求进行研究。
如何决定是否开展临床前动物试验？
决定是否开展临床前动物试验需要考虑两个关键问题：
现有的研究资料是否充分支撑风险控制措施的有效性； 引入的新风险点是否可以通过现有研究覆盖，或者是否需要通过动物试验来验证。
最终目标是对风险点进行充分评估。
决策树中有哪些步骤可以避免进行动物研究？
决策树中首先检查现有研究资料是否足以支撑器械风险控制措施的有效性，如果资料充分，则无需进行动物研究；
如果资料不足，则需进一步评估引入的新风险点是否适用动物试验进行评价。具体查阅指导原则。
如何灵活运用动物研究以满足不同器械的风险评估需求？
动物研究可以针对可行性、有效性和安全性中的一个或多个板块展开，具体取决于器械的具体特性以及风险控制措施的效果验证需求。例如，某些情况下可能仅需通过体外实验或替代研究即可，而其他情况下则可能需要进行动物试验以充分评估风险点。
在动物试验设计中，如何明确研究的主要目标？
在动物试验设计之初，首要任务是明确实验目的，是侧重于研究对象的安全性、有效性还是操控性。由于研究可能在上述三个方面都涉及，但难以全面覆盖，因此需根据具体情况具体分析，明确实验侧重的安全性、有效性或操控性。
如何根据不同产品类别设计动物试验方案？
针对不同类别如脑膜补片、神经修复补片、血管补片和心外科普片等，需要根据其临床应用和功能特性设计相应的动物试验方案。例如，对于脑膜补片和神经修复补片，需要关注神经毒性；对于血管补片，则需覆盖与血液相互作用的风险。所有方案设计均需紧密围绕产品的功能及所用组织功能的良好实现，并确保安全性与有效性指标符合临床应用要求。
如何选择具有代表性的实验样品和对照样品？
选择具有代表性的实验样品需考虑样品在特定实验目的下表现最差的情况，例如力学性能试验时选择力学性能表现最差的样品。此外，样品应适用于动物解剖结构，并选择适用于该目的的动物模型，同时考虑对照样品的选取，如空白对照、假手术对照及同类竞品对照，并优先选择具有充分临床应用数据的产品作为对照。
动物模型的选择应遵循哪些原则？
动物模型的选择应紧密配合实验目的，并尽量选择与人体相似性高的动物。例如，皮肤组织修复类产品可选用猪，眼科产品可能选择兔子，能量治疗视网膜的产品则可能考虑使用猴子等。此外，标准化动物的选择十分重要，通常使用有合格证的实验动物，如大动物中的实验用动物需要经过筛选和体检确保其健康状况适宜实验需求。
如何确定动物数量和观察周期？
动物数量的选择基于研究需求，早期摸索阶段可少量动物，而在注册环节需足够数量以获取足够数据。动物数量无需严格采用统计学方法估算，但通常控制在4至6只为一组。观察周期根据实验目的决定，关注急性或慢性反应，需覆盖高危时间段，并配合检查指标的需求确定观察周期。
如何根据实验目的选择检查参数？
检查参数的选择同样基于实验目的，一般通过影像学、大体剖检、组织病理学以及产品载体和离体性能测试等方式进行评估。研究前需全面了解产品研发背景、创新点、适用部位、使用方式等信息，以指导动物试验方案的设计和实施。
在对三类产品进行评价时，评价目标是如何确定的？如何进行相关法规和文献的调研以支持产品评价？
评价目标基于产品的特性获取。例如，如果是可吸收的产品，需要研究其降解动力学和代谢动力学；若声称具有抗菌药理学作用，则需进行抗菌性能研究；若有促进修复作用的产品，则需做修复效果研究。可以参考相关的指导原则、FDA法规以及公开审评报告（国内外均可查阅），并查阅其他研究文献和数据库，以确保产品评价的全面性和合规性。
如何根据产品的特性对其进行分类？
通过一系列问题，例如产品适用范围、宣称功效、机理、材料工艺等，与已上市产品进行比较。如果存在较大差异，则需开展动物研究。同时，根据产品特性如短期接触、长期接触、新材料、新适应症等进行分类，并考虑不同的评价指标。
产品有效性评价中需要考虑哪些要素？
有效性评价需要选择合适的模型，包括体外模型（如细胞模型、离体组织模型）和体内模型（创伤模型、疾病模型等），以及确定观察周期覆盖急性时间段和组织稳态阶段。此外，操控性、有效性（如止血、愈合时间、组织病理学检查）和安全性（局部和全身毒性、降解动力学）也是关键评价指标。
在动物试验中，安全性研究的重要性是什么？如何通过动物试验验证产品的有效性与安全性？
在研发过程中，安全性研究是至关重要的一个环节，它体现在产品的整个研发过程中，尤其体现在善的修补补片的动物试验中。
技术审评指导原则中，该指导原则就是来源于疝修补补片的动物试验。通过覆盖不同组织如腹壁缺损和跟腱组织的修复效果，证明其在多种组织中的有效性，并且通过多个时间节点和动物种属的研究，如大鼠、比格犬以及大动物和小动物的研究，来全面评估产品的安全性、局部组织反应、全身不良反应以及降解和重塑等指标。
2018年报告通过腹壁缺损和跟腱组织两个实验，展示了产品的有效性，证明了它在腹壁缺损中的修复能力以及腹壁筋膜的修复效果。
2021年的报告，研究更加深入，使用了大鼠和比格犬进行腹壁缺损实验，并观察到了产品降解、局部组织重塑以及力学性能，通过组织病理学和生物力学指标证明了产品的有效性。同时，通过不同动物模型如兔、猪以及体内的代谢动力学研究，进一步验证了产品的长期安全性与有效性。
为何不同动物试验阶段的选择及观察指标有所不同？
不同动物试验阶段的选择基于产品功能特性及其对临床风险的模拟。
例如，早期阶段使用大鼠进行组织学观察，后期阶段则在猪身上进行力学测试以模拟临床风险。大鼠的小动物力学测试虽然获取反馈效果，但因其无法模拟人的临床力学性能，需在猪身上获取更准确的力学数据。
每个阶段都有其目的和重点，如早期探索性研究获取初步反馈，中期充分评估局部组织反应、全身不良反应及降解重塑情况，最终通过猪的完整、完善的实验研究形成适用于注册的资料。
审评中心公布案例
将于下期整理分享。
链接
https://www.cmde.org.cn//splt/ltwz/ltwy/20211101090800320.html
往期：YY/T 1754.1-2020《 医疗器械临床前动物研究 第1部分：通用要求》
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