YY/T 1598-2018 组织工程医疗器械产品骨 用于脊柱融合的外科植入物的骨修复或再生评价试验指南

ICS1104040

C45..

中华人民共和国医药行业标准

YY/T1598—2018

组织工程医疗器械产品

骨用于脊柱融合的外科植入物的

骨修复或再生评价试验指南

Tissueengineeringmedicaldeviceproducts—

BoneStandarduideforbonereairinorreenerativeevaluationof

:gpgg

implantforspinalfusion

2018-04-11发布2019-05-01实施

国家药品监督管理局发布

YY/T1598—2018

前言

本标准按照给出的规则起草

GB/T1.1—2009。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任

。。

本标准由国家药品监督管理局提出

。

本标准由全国外科植入物和矫形器械标准化技术委员会组织工程医疗器械产品分技术委员会

归口

(SAC/TC110/SC3)。

本标准起草单位中国食品药品检定研究院中国人民解放军总医院北京奥精医药科技有限公司

:、、。

本标准主要起草人陈亮邵安良王春仁郭全义仇志烨

:、、、、。

Ⅰ

YY/T1598—2018

组织工程医疗器械产品

骨用于脊柱融合的外科植入物的

骨修复或再生评价试验指南

1范围

本标准给出了用于脊柱融合的植入物临床应用前的体内骨修复或再生评价试验指南

。

本标准适用于组织工程医疗器械产品用于脊柱融合的外科植入物

。

注1本标准所描述的模型将对材料在脊柱椎间及其周围环境中诱导和或增强骨生长的能力进行严格的测试

:/。

注2尽管组织工程医疗器械产品临床上可能与内固定或外固定器械结合使用然而本标准关注于动物模型选择的

:,

适当性和对修复的评价而未关注组合器械的问题

,。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件仅注日期的版本适用于本文

。,

件凡是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

。,()。

医疗器械生物学评价第部分风险管理过程中的评价与试验

GB/T16886.11:(GB/T16886.1—

2011,ISO10993-1:2009,IDT)

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件

。

31

.

骨再生boneregeneration

具有与正常骨组织相似结构与功能的组织的形成过程

。

32

.

骨重建boneremodeling

一个终身发生的旧骨被从骨骼中清除称为骨吸收新骨被补充进来称为骨生成的过程

,(),()。

注这些过程伴随着骨生长过程和受损伤之后的重塑或替代重建对应着功能上的需求和肌肉的附着因此骨

:。。,

在需要的地方得到补充而在不需要的地方被清除

,。

33

.

骨修复bonerepair

受损的骨或其替代物通过细胞增殖和新细胞外基质合成的愈合过程

。

34

.

椎体间脊柱融合interbodyspinefusion

一种通过在临近的脊椎骨间放置骨移植物通常放置在椎间盘所占据的区域来获得脊柱融合的

,

方法

。

1

YY/T1598—2018

35

.

后外侧脊柱融合posterolateralspinefusion

一种在脊柱后外侧横突和棘突之间的沟槽部位放置骨移植物获得脊柱融合的方法

“”,。

注后外侧脊柱融合也被称为后外侧沟槽脊柱融合

:。

36

.

存留时间residencetime

植入材料合成的或天然的从植入到在宿主组织中不能检测出的时间

()。

37

.

脊柱融合spinalfusion

脊柱制动术

用于使两个或更多椎体结合成一体的外科技术

。

注补充的骨组织自体骨或者同种异体骨通常与身体的天然成骨过程联合发挥作用这一技术通过固定椎体的

:()。

技术来完成其目的是消除椎体异常运动所导致的疼痛神经症状等脊柱融合通常在脊柱的腰部进行也用

,、。,

于治疗颈部和胸部的疾病

。

4概述

41本标准旨在提供一系列体内模型以帮助用于临床脊柱骨修复或再生的组织工程医疗器械产品的

.,

临床前研究和开发本标准不排斥其他合适的临床前评价方法

。。

42本标准包含对动物模型手术考虑因素组织处理以及组织样本定性和定量分析的说明动物模

.、、。

型使用一系列品种包括大鼠兔犬山羊猪绵羊和非人灵长类动物观察指标包括基于射线成

,、、、、、。X

像组织学图像的体内评价以及组织学分析和力学性能测试等修复结果的体外评价

、、CT,。

43动物模型的结果不能完全预测人体使用的结果因此还应当就应用于人体的潜在适用性进行谨

.。,

慎解读

。

5动物模型

51概述

.

本部分说明了确定合适动物模型和融合部位时宜考虑的因素

。

52缺损的考虑因素

.

521人体脊柱损伤的发生率较高脊柱融合术用于稳定脊柱缓解与骨性狭窄有关的神经损害或治

..,,,

疗退行性椎间盘疾病建立动物脊柱损伤模型可以用来评价脊柱骨的修复和或再生

。,/。

522可以通过手术方法在椎间和脊柱后外侧位置造成脊柱损伤不稳的模型

..。

523动物大小和体重解剖特点与行走步态等因素可影响脊柱损伤部位动力学活动范围和机械受

..、、

力这些因素在动物种属间存在显著差异这些因素影响骨骼的构架和结构对于骨损伤或骨病变的结

,。,

果起到重要作用因此宜详细考虑适合组织工程医疗器械产品研究阶段的动物模型动物模型选择

。,。

及其结果相关性的说明可参见附录表

AA.1。

524研究表明机械载荷会影响骨修复间歇性的液体静压力和承重应力在调控骨的发育和维持

..,。,

以及骨的退行性病变方面起到重要作用机械载荷的大小和持续时间对植入物和周围正常骨的影响随

。

解剖学部位的不同而变化

。

525建议选择合适的动物和具有足够大尺寸的解剖学位置以充分研究并优化构想设计尺寸以

..,、、,

及用于人类手术的配套器械尤其是在开发的后期

,。

526椎间手术通常要求采用某种固定方法典型的是使用一些具有承重能力的椎间植入物因为受

..,。

2

YY/T1598—2018

已存在的能够提供支撑的脊柱椎间融合装置以及合适的固定器械的尺寸限制如脊柱棒板和或螺

、,、/

钉大动物对于研究椎间位置的修复效果可能更加合适

,。

527椎弓根钉棒结构的使用在文献中差别很大该差别取决于多种因素包括手术造成脊柱不稳定

..,,

的程度研究者所希望模拟人临床状况的相似程度由于在动物模型中通常无需固定因此就大动物

、。,,

模型结果对人类的预测性而言宜考虑到植入物设计差别这一因素

,。

528对于器械而言无论使用椎间融合器械还是椎弓根螺钉棒系统都各有利弊优点在于手术操

..,,。

作更加近似于模拟人的临床手术缺点在于研究成本动物处置以及手术时间的增加器械的使用必须

;、。

在所期望的研究结果和特定动物模型的缺损愈合率可与人缺损愈合率比较之间取得平衡

()。

529每项研究宜纳入对照组被广泛接受的标准处置方法和材料可以作为对照通常以自体移植物

..,,

作为阳性对照或以假手术作为阴性对照以确认动物模型结果具有可接受的一致性反应同种异体移

,,。

植物也可以作为动物实验中使用的一种选择其中供体的材料是来自于基因上的同一种属例如纯合子

,,

裸大鼠如果测试的产品是由不同组分例如细胞和基质组合而成的在可能或适当的情

(rnu/rnu)。(,),

况下宜增加设置单独组分的对照组进行测试如果一旦该模型数据翔实并被认为是通过验证的就

,。“”,

可以考虑使用历史数据来源于发表的文献或使用完全相同的通过验证的模型进行的实验室研究来

(“”)

代替实际的对照组动物以便节约动物数量除非这会影响到实验的目的例如在关键的临床前概念

,,。,

验证研究中设置同期对照组是很有必要的

,。

5210为了筛选材料最好采用小型动物大鼠兔因为相对成本较低且有相当数量的文献支持后

..,(、),,

外侧脊柱骨融合评价中使用它们

。

5211因为受用于支撑的脊柱椎间融合器以及合适的固定器械的尺寸限制如脊柱棒板和或螺钉

..,、/,

大动物对于研究椎间位置的修复效果可能更加合适

。

5212在一些组织工程医疗器械产品中某些组分的效应取决于特定的剂量范围在动物模型中这

..,。,

类组分的剂量范围宜适合于该动物模型使用一般而言较大的动物需按适当比例调节所需组分的剂

。,

量非人灵长类动物可能是以剂量为研究目标的适于选择人类临床剂量范围的动物模型

。,。

5213无论如何所有动物模型都有其固有的局限性在可能的情况下宜了解这些局限性不足可能

..,,。

包括多种因素如骨愈合的速度比在人体上观察到的更快所以只能植入相对少量的材料这些模型没

,,;

有反应人体可能存在的病理因素年龄骨质疏松软组织损伤等或者有害的系统性因素类固醇营养

(、、)(、

不良吸烟等同时也要考虑四肢动物与双足人类的不同载荷环境对于一些新的使用方法和或新

、)。,。/

材料而言人体临床数据仍然是必不可少的

,。

53处置

.

531将植入物置于跳跃和奔跑所导致的极端或多变的机械力下会导致观察指标的变化性增加

..