骨植入試驗(yàn)
1、試驗(yàn)?zāi)康?/strong>
本方法系將植入物插入試驗(yàn)動(dòng)物的骨組織內(nèi),對(duì)試驗(yàn)樣品植入物與對(duì)照樣品植入物的生物學(xué)反應(yīng)進(jìn)行比較,評(píng)估骨組織對(duì)植入材料的生物學(xué)反應(yīng)。植入部位宜根據(jù)材料的最終用途選擇松質(zhì)骨“海綿狀”或皮質(zhì)骨。
2、試驗(yàn)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)
GB/T 16886.6 -2022 醫(yī)療器械生物學(xué)評(píng)價(jià) 第6部分:植入后局部反應(yīng)試驗(yàn);
ISO 10993-6:2016 Biological evaluation of medical devices—Part 6: Tests for local effects after implantation。
3、樣品制備
固形樣品可加工成螺釘狀或刻有螺紋,以使植入物在骨內(nèi)能保持最初的穩(wěn)定性。如無(wú)法加工成螺釘狀,可制成圓柱形。根據(jù)材料屬性和試驗(yàn)?zāi)康目刹捎闷渌麡悠沸螤睿ㄈ绨魻睢⒑齽?/span>
植入物尺寸根據(jù)選用的試驗(yàn)動(dòng)物和骨的大小來(lái)確定,骨干中部皮質(zhì)骨內(nèi)植入物應(yīng)考慮下列典型的尺寸:
a)兔:直徑2mm, 長(zhǎng)6mm的圓柱狀植入物;
b)犬、綿羊和山羊:直徑4mm、長(zhǎng)12mm的圓柱狀植入物;
c)兔、犬、綿羊、山羊和豬:2mm~4.5mm 骨內(nèi)螺釘式植入物。
4、對(duì)照樣品的選擇
對(duì)照樣品可以為上市對(duì)照,也可以依據(jù)GB/T 16886.12 附錄A 選擇陰性對(duì)照材料,如PE, 硅樹(shù)脂、氧化鋁、不銹鋼。
5、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物
植入物應(yīng)植入嚙齒動(dòng)物、犬、綿羊、山羊、豬或兔的骨內(nèi),按照ISO 10993-2規(guī)定的原則選擇其中的一種動(dòng)物。種屬間骨的生理學(xué)差異至關(guān)重要,宜在植入前先對(duì)其進(jìn)行評(píng)估。另外,相同種屬的非特定目的選育的動(dòng)物之間骨質(zhì)量可能會(huì)有變異,并且可能需要測(cè)定骨密度,以識(shí)別合適的試驗(yàn)動(dòng)物和解釋試驗(yàn)結(jié)果。
6、植入部位
試驗(yàn)和對(duì)照樣品應(yīng)采用等效的解剖位點(diǎn),試驗(yàn)植入物應(yīng)植于對(duì)照植入物的對(duì)側(cè)。選擇植入部位應(yīng)使植入物移位的風(fēng)險(xiǎn)為最低。每一植入期應(yīng)評(píng)價(jià)至少10個(gè)試驗(yàn)樣品和10個(gè)對(duì)照樣品。用于評(píng)價(jià)一種材料的組織樣本應(yīng)至少取自3只動(dòng)物。
植入部位的數(shù)目應(yīng)按下列:兔每只最多應(yīng)有6個(gè)植入部位,包括3個(gè)試驗(yàn)樣品和3個(gè)對(duì)照樣品。犬、綿羊、山羊或豬每只最多應(yīng)有12個(gè)植入部位,包括6個(gè)試驗(yàn)樣品和6個(gè)對(duì)照樣品。任何一直動(dòng)物不應(yīng)植入多于12個(gè)樣品。
選擇動(dòng)物大小、動(dòng)物體重和年齡以及植入部位時(shí),宜確保植入物放置不會(huì)造成試驗(yàn)部位病理性骨折的重大風(fēng)險(xiǎn)。使用年幼動(dòng)物時(shí),確保植入物避開(kāi)骺區(qū)或其他未發(fā)育成熟骨尤為重要。
7、植入步驟
進(jìn)行骨制備時(shí),采用低轉(zhuǎn)速并間歇地在骨上鉆孔,操作時(shí)用生理鹽水和吸引器進(jìn)行充分灌洗,因?yàn)檫^(guò)熱可導(dǎo)致局部組織壞死。
植入物直徑與骨植入床適配良好對(duì)于避免纖維組織向骨內(nèi)生長(zhǎng)至關(guān)重要。
暴露每個(gè)股骨或脛骨的皮質(zhì),鉆出適量的孔用于植入樣品、兔最多制備3個(gè)孔,較大動(dòng)物最多制備6個(gè)孔,植入前將孔擴(kuò)至最終直徑或攻出螺紋。柱狀樣品用手指按壓嵌入,螺釘狀植入物用器械按預(yù)定轉(zhuǎn)矩旋緊到位并記錄該轉(zhuǎn)矩。
8、植入周期
應(yīng)根據(jù)臨床可能接觸時(shí)間,或是持續(xù)至相應(yīng)生物學(xué)反應(yīng)達(dá)到或超過(guò)某一穩(wěn)定狀態(tài)的時(shí)間,來(lái)確定試驗(yàn)周期,所選擇的時(shí)間點(diǎn)應(yīng)進(jìn)行說(shuō)明和論證。確保生物學(xué)組織反應(yīng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。表1為標(biāo)準(zhǔn)推薦的長(zhǎng)期植入觀察期選擇。
表1. 皮下組織、肌肉、骨長(zhǎng)期植入試驗(yàn)觀察期選擇
動(dòng)物品種 | 植入期(周) | ||||
13 | 26 | 52 | 78 | 104 | |
小鼠 | × | × | × | — | — |
大鼠 | × | × | × | — | — |
豚鼠 | × | × | × | — | — |
家兔 | × | × | × | × | |
狗 | × | × | × | × | × |
綿羊 | × | × | × | × | × |
山羊 | × | × | × | × | × |
豬 | × | × | × | × | × |
9、取樣
到試驗(yàn)終點(diǎn)時(shí),安樂(lè)處死動(dòng)物后,解剖取樣。制作病理切片,HE染色。
10、生物學(xué)反應(yīng)評(píng)價(jià)
通過(guò)記錄不同時(shí)間點(diǎn)觀察到的肉眼和組織病理學(xué)反應(yīng)來(lái)評(píng)價(jià)生物學(xué)反應(yīng)。將試驗(yàn)樣品、對(duì)照樣品或假手術(shù)部位的反應(yīng)進(jìn)行比較。依據(jù)GB/T 16886.6 附錄E進(jìn)行植入后局部生物學(xué)反應(yīng)評(píng)分。與上市對(duì)照或者音信對(duì)照比較,依據(jù)下表判定器械的組織反應(yīng)。
表6. 組織病理學(xué)結(jié)果判定
總評(píng)分 | 組織反應(yīng) |
0.0~2.9 | 無(wú)刺激 |
3.0~8.9 | 輕微刺激 |
9.0~15.0 | 中度刺激 |
>15.0 | 重度刺激 |