3D打印椎間融合器技術(shù)審評要點（2022年第13號）

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3D打印椎間融合器技術(shù)審評要點

　　本審評要點旨在指導(dǎo)注冊申請人對3D打印椎間融合器產(chǎn)品注冊申報資料的準(zhǔn)備及撰寫，同時也為技術(shù)審評部門審評注冊申報資料提供參考。

　　本審評要點是對3D打印椎間融合器產(chǎn)品的一般要求，注冊申請人應(yīng)依據(jù)產(chǎn)品的具體特性確定其中內(nèi)容是否適用，若不適用，需具體闡述理由及相應(yīng)的科學(xué)依據(jù)，并依據(jù)產(chǎn)品的具體特性對注冊申報資料的內(nèi)容進(jìn)行充實和細(xì)化。

　　一、適用范圍

　　本審評要點適用于3D打印椎間融合器產(chǎn)品注冊,3D打印椎間融合器產(chǎn)品通常采用TC4或TC4 ELI鈦合金粉末激光或者電子束熔融等增材制造工藝制造。該產(chǎn)品不包括對特殊設(shè)計的產(chǎn)品如自穩(wěn)定型、可撐開型、分體組合式等椎間融合器的要求，但適用部分可以參考本審評基本要求中相應(yīng)的技術(shù)內(nèi)容。

　　按現(xiàn)行《醫(yī)療器械分類目錄》，該類產(chǎn)品分類編碼為13-03-04，管理類別為三類。

　　二、基本要求

　　3D打印椎間融合器可參照《椎間融合器注冊技術(shù)審查指導(dǎo)原則》、《3D打印人工椎體注冊技術(shù)審查指導(dǎo)原則》等相關(guān)指導(dǎo)原則的要求提交研究資料。

　　三、風(fēng)險管理

　　根據(jù)YY/T 0316-2016《醫(yī)療器械風(fēng)險管理對醫(yī)療器械的應(yīng)用》，充分識別3D打印椎間融合器產(chǎn)品的設(shè)計、原材料采購、增材制造生產(chǎn)加工過程、后處理、產(chǎn)品包裝、滅菌、運輸、貯存、使用等產(chǎn)品生命周期內(nèi)各個環(huán)節(jié)的安全特征，從生物學(xué)危險（源）、環(huán)境危險（源）、有關(guān)植入過程的危險（源）、由功能失效、疲勞所引起的危險（源）等方面，對產(chǎn)品進(jìn)行全面的風(fēng)險分析，并詳述所采取的風(fēng)險控制措施。

　　提供3D打印椎間融合器產(chǎn)品上市前對其風(fēng)險管理活動進(jìn)行全面評審所形成的風(fēng)險管理報告，此報告旨在說明并承諾風(fēng)險管理計劃已被恰當(dāng)?shù)貙嵤?，并?jīng)過驗證后判定綜合剩余風(fēng)險是可接受的，已有恰當(dāng)?shù)姆椒ǐ@得產(chǎn)品設(shè)計、制造、出廠后流通和臨床應(yīng)用的相關(guān)信息。

　　風(fēng)險管理報告應(yīng)包括風(fēng)險分析、風(fēng)險評價、風(fēng)險控制等產(chǎn)品風(fēng)險管理的相關(guān)資料，至少應(yīng)包括產(chǎn)品安全特征清單、產(chǎn)品可預(yù)見的危害及危害分析清單（說明危害、可預(yù)見事件序列即危害成因分析）、危害處境和可能發(fā)生的損害之間的關(guān)系、風(fēng)險評價、風(fēng)險控制措施以及剩余風(fēng)險評價匯總表。

　　四、產(chǎn)品研究

　　3D打印椎間融合器研究資料需重點關(guān)注以下方面要求：

　　（一）產(chǎn)品的物理和化學(xué)性能

　　3D打印椎間融合器的原材料質(zhì)控要求、關(guān)于多孔部分最小結(jié)構(gòu)單元、理化性能研究及缺陷控制、產(chǎn)品的金屬離子析出研究可參考《3D打印人工椎體注冊技術(shù)審查指導(dǎo)原則》和《3D打印髖臼杯產(chǎn)品注冊技術(shù)審查指導(dǎo)原則》的要求提交研究資料。

　?。ǘ┊a(chǎn)品的機械性能

　　1. 3D打印椎間融合器的動靜態(tài)力學(xué)試驗

　　建議按照YY/T 0959標(biāo)準(zhǔn)實施動靜態(tài)力學(xué)性能試驗，頸椎融合器提供包括壓縮、剪切和扭轉(zhuǎn)的動靜態(tài)力學(xué)測試報告，胸腰椎融合器提供包括壓縮、剪切的動靜態(tài)力學(xué)測試報告。測試報告應(yīng)包含測試樣品信息、設(shè)備型號、工裝材質(zhì)、加載方式、椎間盤高度、實際試驗圖片、各個樣品靜態(tài)測試載荷-位移曲線和動態(tài)測試載荷-循壞次數(shù)曲線、數(shù)據(jù)處理、樣品失效模式等相應(yīng)信息。請考慮不同型號規(guī)格融合器的植骨區(qū)尺寸（如適用）、側(cè)開口窗尺寸（如適用）、傾角、長度、寬度和高度等因素，分別選取頸椎和胸腰椎融合器的最差情況進(jìn)行上述試驗，并提供選擇依據(jù)。請分別提供頸椎和胸腰椎融合器產(chǎn)品的力學(xué)性能試驗結(jié)果在臨床應(yīng)用中可接受的依據(jù)，對申報產(chǎn)品與同品種產(chǎn)品的力學(xué)性能差異，以及失效形式的差異，如多孔結(jié)構(gòu)斷裂形式、粉末析出等情況進(jìn)行具體描述，需分析論證可接受性。

　　2. 3D打印椎間融合器的靜態(tài)軸向壓縮沉陷試驗

　　建議按照YY/T 0960規(guī)定的試驗方法評價3D打印椎間融合器在靜態(tài)軸向壓縮載荷下的沉陷傾向。

　　3. 3D打印椎間融合器的抗沖擊性能

　　考慮到3D打印椎間融合器在打入椎體間隙時，敲擊可能造成融合器多孔結(jié)構(gòu)、多孔結(jié)構(gòu)與實體結(jié)合處發(fā)生斷裂失效，建議結(jié)合椎間融合器結(jié)構(gòu)設(shè)計（多孔結(jié)構(gòu)和實體結(jié)構(gòu)）、持取器與融合器的機械配合設(shè)計、不同設(shè)計的植入椎間隙的阻力等因素，提供產(chǎn)品的抗沖擊性能研究資料。

　　4. 3D打印椎間融合器的防脫出性能

　　考慮3D打印椎間融合器在植入初期未形成骨長入的情況下存在脫出的風(fēng)險，建議結(jié)合椎間融合器表面防脫出結(jié)構(gòu)設(shè)計，提供3D打印椎間融合器的防脫出性能研究資料。

　?。ㄈ┥飳W(xué)特性研究

　　產(chǎn)品的生物相容性評價，需結(jié)合產(chǎn)品耐腐蝕性和金屬離子析出行為研究，按照GB/T 16886.1-2011《醫(yī)療器械生物學(xué)評價第1部分：風(fēng)險管理過程中的評價與試驗》中的系統(tǒng)方法框圖及《國家食品藥品監(jiān)督管理局關(guān)于印發(fā)醫(yī)療器械生物學(xué)評價和審查指南的通知》（國食藥監(jiān)械〔2007〕345號）中的審查要點進(jìn)行風(fēng)險評價，必要時根據(jù)GB/T 16886系列標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生物學(xué)試驗。

　　（四）熱原和細(xì)菌內(nèi)毒素

　　考慮到3D打印椎間融合器多孔結(jié)構(gòu)可能存在殘留粉末和細(xì)菌尸體，需要針對熱原和細(xì)菌內(nèi)毒素進(jìn)行驗證。

　　（五）MRI相容性測試

　　如申請人對申報產(chǎn)品進(jìn)行了MRI相容性的相關(guān)驗證，應(yīng)根據(jù)研究報告，列出MRI試驗設(shè)備、磁場強度、比吸收率（SAR）等試驗參數(shù)及溫升、位移力及偽影評估結(jié)果。如申請人未對申報產(chǎn)品進(jìn)行MRI相容性的相關(guān)驗證，應(yīng)重點明確該產(chǎn)品尚未在磁共振（MRI）環(huán)境下對該產(chǎn)品的溫升、移位狀況及偽影進(jìn)行測試評估。并在說明書的警示中注明相關(guān)內(nèi)容，提示其存在的風(fēng)險。

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　　清洗工藝驗證和滅菌工藝驗證應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品特點選擇最差情況，如清洗工藝驗證中考慮材料殘留，滅菌工藝驗證中考慮表面積、孔隙率、孔徑等影響微生物負(fù)載的因素。論證清洗驗證方法的有效性，必要時應(yīng)采用破壞性試驗對其清洗方法進(jìn)行驗證。考慮到增材制造工藝的復(fù)雜性，其多孔結(jié)構(gòu)的清洗工藝驗證應(yīng)由申請人完成。

　?。ㄆ撸┓€(wěn)定性研究

　　3D打印椎間融合器的有效期驗證可參考《無源植入性醫(yī)療器械貨架有效期注冊申報資料指導(dǎo)原則》。

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　　3D打印椎間融合器產(chǎn)品多孔結(jié)構(gòu)特征對骨長入效果的影響，關(guān)注植入后新骨形成、界面結(jié)合情況、骨長入深度、骨長入時間、局部組織反應(yīng)的評價等。如無法通過與已上市產(chǎn)品的多孔結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行等同性論證，通過動物試驗證明該多孔結(jié)構(gòu)對骨生長的效果。如需開展動物試驗研究，需按照《醫(yī)療器械動物試驗研究技術(shù)審查指導(dǎo)原則》（第一部分：決策原則和第二部分：實驗設(shè)計、實施質(zhì)量保證）進(jìn)行，并遵循3R原則;需關(guān)注動物模型建立的科學(xué)性和合理性，以及對臨床的借鑒意義。

　　五、臨床研究

　　該產(chǎn)品目前尚不屬于《醫(yī)療器械監(jiān)督管理條例》中規(guī)定的免于進(jìn)行臨床評價的產(chǎn)品情形，申請人需按照《醫(yī)療器械臨床評價技術(shù)指導(dǎo)原則》的要求選擇合適的臨床評價路徑提交臨床評價資料。臨床評價可以根據(jù)產(chǎn)品特征、臨床風(fēng)險、已有臨床數(shù)據(jù)等情形，通過開展臨床試驗，或者通過對同品種醫(yī)療器械臨床文獻(xiàn)資料、臨床數(shù)據(jù)進(jìn)行分析評價，證明醫(yī)療器械安全、有效。

　　（一）同品種醫(yī)療器械評價路徑

　　詳見《醫(yī)療器械臨床評價技術(shù)指導(dǎo)原則》中通過同品種醫(yī)療器械臨床試驗或臨床使用獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析評價的要求。

　　（二）臨床試驗評價路徑

　　對于選擇開展臨床試驗的情況，可參照《椎間融合器注冊技術(shù)審查指導(dǎo)原則》、《醫(yī)療器械臨床評價技術(shù)指導(dǎo)原則》、《醫(yī)療器械臨床試驗設(shè)計指導(dǎo)原則》等指導(dǎo)原則的相關(guān)內(nèi)容，并提交完整的臨床試驗資料。

　　申請人如有境外臨床試驗數(shù)據(jù)，可參照《接受醫(yī)療器械境外臨床試驗數(shù)據(jù)技術(shù)指導(dǎo)原則》的要求提交相關(guān)臨床試驗資料。

　　六、說明書

　　產(chǎn)品說明書應(yīng)符合《醫(yī)療器械說明書和標(biāo)簽管理規(guī)定》要求，還應(yīng)符合相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求，例如 YY/T 0466.1-2016《醫(yī)療器械用于醫(yī)療器械標(biāo)簽、標(biāo)記和提供信息的符號第1部分：通用要求》。

　　七、其他

　　3D打印椎間融合器產(chǎn)品生產(chǎn)制造相關(guān)要求可參考《3D打印人工椎體注冊技術(shù)審查指導(dǎo)原則》和《3D打印髖臼杯產(chǎn)品注冊技術(shù)審查指導(dǎo)原則》的要求提交研究資料。詳述3D打印椎間融合器產(chǎn)品的生產(chǎn)過程，提供生產(chǎn)工藝流程圖。對增材制造醫(yī)療器械的生產(chǎn)和驗證過程，如設(shè)計軟件、打印設(shè)備、打印工藝、后處理工藝、清洗工藝等方面進(jìn)行控制。

　　附錄1

產(chǎn)品適用的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

　　包括但不僅限于以下標(biāo)準(zhǔn)：

　　GB/T 228.1金屬材料拉伸試驗第1部分室溫試驗方法

　　GB/T 10610 產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（GPS） 表面結(jié)構(gòu)輪廓法評定表面結(jié)構(gòu)的規(guī)則和方法

　　GB/T 5168 α-β鈦合金高低倍組織檢驗方法

　　GB/T 4698 （所有部分） 海綿鈦、鈦及鈦合金化學(xué)分析方法

　　GB/T 13810 外科植入物用鈦及鈦合金加工材

　　GB/T 33582 機械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)有限元力學(xué)分析通用原則

　　YY/T 0316 醫(yī)療器械風(fēng)險管理對醫(yī)療器械的應(yīng)用

　　YY/T 1427 外科植入物可植入材料及醫(yī)療器械靜態(tài)和動態(tài)腐蝕試驗的測試溶液和條件

　　YY/T 1552 外科植入物評價金屬植入材料和醫(yī)療器械長期腐蝕行為的開路電位測量方法

　　GB/T 14233.1醫(yī)用輸液、輸血、注射器具檢驗方法第1部分：化學(xué)分析方法

　　GB/T 14233.2醫(yī)用輸液、輸血、注射器具檢驗方法第2部分：生物學(xué)試驗方法

　　GB/T 16886.1醫(yī)療器械生物學(xué)評價第1部分：風(fēng)險管理過程中的評價與試驗

　　GB/T 35021 增材制造工藝分類及原材料

　　GB/T 35351 增材制造術(shù)語

　　GB/T 36984外科植入物用多孔金屬材料X射線CT檢測方法

　　YY 0341.2 無源外科植入物骨接合與脊柱植入物第2部分：脊柱植入物特殊要求

　　YY/T 1502 脊柱植入物椎間融合器

　　YY/T 0343外科金屬植入物液體滲透檢驗

　　YY/T 0640 無源外科植入物通用要求

　　YY/T 0466.1 醫(yī)療器械用于醫(yī)療器械標(biāo)簽、標(biāo)記和提供信息的符號第1部分：通用要求

　　YY/T 0959 脊柱植入物椎間融合器力學(xué)性能試驗方法

　　YY/T 0960 脊柱植入物椎間融合器靜態(tài)軸向壓縮沉陷試驗方法

　　GB 18278系列標(biāo)準(zhǔn)

　　GB 18279 系列標(biāo)準(zhǔn)

　　GB 18280 系列標(biāo)準(zhǔn)

　　WS310.2 《醫(yī)院消毒供應(yīng)中心第2部分：清洗消毒及滅菌技術(shù)操作規(guī)范》

　　ASTM F2077 Test Methods for Intervertebral Body Fusion Devices

　　ASTM F2267 Standard Test Method for Measuring Load Induced Subsidence of Intervertebral Body Fusion Device Under Static Axial Compression

　　ASTM F2119 Standard Test Method for Evaluation of MR Image Artifacts from Passive Implants

　　ASTM F2182 Standard Test Method for Measurement of Radio Frequency Induced Heating Near Passive Implants During Magnetic Resonance Imaging

　　ASTM F2213 Standard Test Method for Measurement of Magnetically Induced Torque on Medical Devices in the Magnetic Resonance Environment

　　ISO 17296-2 Additive manufacturing -- General principles -- Part 2: Overview of process categories and feedstock

　　ISO 17296-3 Additive manufacturing -- General principles -- Part 3: Main characteristics and corresponding test methods

　　ISO 17296-4 Additive manufacturing -- General principles -- Part 4: Overview of data processing

　　ISO 19227 Implants for surgery -- Cleanliness of orthopedic implants -- General requirements

　　ASTM F3335 Standard Guide for Assessing the Removal of Additive Manufacturing Residues in Medical Devices Fabricated by Powder Bed Fusion ASTM F3122 Standard Guide for Evaluating Mechanical Properties of Metal Materials Made via additive manufacturing process

　　ISO/ASTM 52921 Standard terminology for additive manufacturing -- Coordinate systems and test methodologies

　　ISO/ASTM52915 Specification for additive manufacturing file format （AMF） Version 1.2

　　ISO/ASTM 52901 Additive manufacturing -- General principles -- Requirements for purchased AM parts

　　ISO/ASTM 52900 Additive manufacturing -- General principles –Terminology

　　ISO/ASTM 52910 Additive manufacturing -- Design -- Requirements, guidelines and recommendations

　　ASTM F2924 Standard Specification for Additive Manufacturing Titanium-6 Aluminum-4 Vanadium with Powder Bed Fusion

　　ASTM F3001 Standard Specification for Additive Manufacturing Titanium-6 Aluminum-4 Vanadium ELI （Extra Low Interstitial） with Powder Bed Fusion

　　ASTM F3049 Standard Guide for Characterizing Properties of Metal Powders Used for Additive Manufacturing Processes

　　附錄2

產(chǎn)品適用的指導(dǎo)原則

　　《醫(yī)療器械注冊單元劃分指導(dǎo)原則》

　　《椎間融合器注冊技術(shù)審查指導(dǎo)原則》

　　《無源植入性醫(yī)療器械貨架有效期注冊申報資料指導(dǎo)原則（2017年修訂版）》

　　《醫(yī)療器械動物試驗研究注冊審查指導(dǎo)原則第一部分：決策原則（2021年修訂版）》

　　《醫(yī)療器械動物試驗研究注冊審查指導(dǎo)原則第二部分：試驗設(shè)計、實施質(zhì)量保證》

　　《醫(yī)療器械臨床評價技術(shù)指導(dǎo)原則》

　　《醫(yī)療器械臨床試驗質(zhì)量管理規(guī)范》

　　《接受醫(yī)療器械境外臨床試驗數(shù)據(jù)技術(shù)指導(dǎo)原則》