為進一步規范超聲軟組織手術設備的管理,國家藥監局器審中心組織修訂了《超聲軟組織手術設備注冊審查指導原則》(2023年修訂版),現予發布。
特此通告。
附件:超聲軟組織手術設備注冊審查指導原則(2023年修訂版)
國家藥品監督管理局
醫療器械技術審評中心
2023年3月17日
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【附件】
超聲軟組織手術設備注冊審查指導原則(2023年修訂版)
本指導原則旨在指導注冊申請人規范超聲軟組織手術設備注冊申報資料的準備及撰寫,同時也為技術審評部門審評注冊申報資料提供參考。
本指導原則是對超聲軟組織手術設備的一般要求,申請人應依據產品的具體特性確定其中內容是否適用。若不適用,需具體闡述理由及相應的科學依據,并依據產品的具體特性對注冊申報資料的內容進行充實和細化。
本指導原則是供申請人和審查人員使用的指導文件,不涉及注冊審批等行政事項,亦不作為法規強制執行,應在遵循相關法規的前提下使用本指導原則。如有能夠滿足法規要求的其他方法,也可以采用,但應提供詳細的研究資料和驗證資料。
本指導原則是在現行法規、標準體系及當前認知水平下制定的,隨著法規、標準體系的不斷完善和科學技術的不斷發展,本指導原則相關內容也將適時進行調整。
一、適用范圍
本指導原則適用于可閉合不超過5mm血管的超聲軟組織手術設備產品。本指導原則不包含臨床評價的內容,超聲與其他能量共同輸出的產品,超聲部分可參考本指導原則。由于此類產品目前絕大多數的刀頭尖端都為多用剪、彎型多用剪設計,本指導原則所有內容僅針對此類設計產品,若有其他設計的刀頭,應在對比分析后對本指導原則中適用的內容進行采用或參考。產品特點及工作原理簡介詳見附件1。
二、注冊審查要點
(一)監管信息
1.產品名稱、型號規格、結構組成
主機、換能器、刀頭一起注冊的或單獨注冊主機的,產品名稱采用“超聲軟組織手術設備”。單獨注冊刀頭的,采用“超聲軟組織手術刀頭”(以下簡稱“超聲刀頭”或“刀頭”),若僅能一次性使用,還應增加“一次性使用”字樣。
《有源手術器械通用名稱命名指導原則》超聲軟組織手術設備條目下未包括的其他特征詞通常不在產品名稱中體現,必要時可在結構組成、適用范圍、產品技術要求的規格信息中予以體現。
2.管理類別和分類編碼
按照2017版《醫療器械分類目錄》,本產品管理類別為第三類,分類編碼為01-01-01。
單獨申請超聲刀頭時,根據《2022年醫療器械分類界定結果匯總》,與超聲軟組織切割止血手術設備或超聲高頻外科集成手術設備配套使用的超聲刀頭,管理類別為第三類,分類編碼01-01。
3.型號規格與結構組成
包括主機、換能器和刀頭的產品,申請表的型號欄,宜只體現主機的型號,在結構組成中具體體現各組件的型號。
結構組成根據所包括組件的實際情況按以下格式統一描述:產品由主機(型號:)、腳踏開關(型號:)、換能器(型號:)、一次性使用超聲軟組織手術刀頭(型號:)、可重復使用超聲軟組織手術刀頭(型號:)、扭力扳手(型號:)組成。一次性使用部件(如刀頭、扭力扳手等)給出滅菌方式。
4.適用范圍
主機、換能器、超聲刀頭一起注冊的,統一描述為:“在醫療機構中使用,在手術中用于軟組織的切割止血,可閉合直徑不超過3mm(或5mm)的血管”。工作模式相同僅按能量輸出不同分為若干檔位的,若經驗證僅部分檔位可用于閉合指定直徑的血管,應在適用范圍體現。
若單獨申報主機或刀頭:主機的適用范圍,應明確可配合使用的刀頭,若某些功能僅支持部分刀頭,應予以明確;刀頭的適用范圍,應明確可配合使用主機及其軟件發布版本,可以是主機注冊批準與本刀頭配用的軟件發布版本,也可以是尚未完成注冊的主機及軟件發布版本,若部分刀頭僅能與部分主機及軟件版本配合使用,應予以明確。上述配合關系,應是經驗證可證明安全有效配合使用的。
5.注冊單元劃分
建議將主機、換能器、刀頭作為一個注冊單元,也可主機與刀頭分別注冊。換能器屬于必備部件不能單獨注冊,可以與二者之一注冊。一個注冊單元可以包含多個型號的系統,但應有一個典型型號,該型號主機應可與所有附件配合使用。其他型號系統與該型號系統的軟件平臺應相同,軟件核心算法應相同或可被包含,硬件平臺結構應相似,外形結構應相似,可配合使用的附件應能被主要型號所覆蓋。
(二)綜述資料
1.產品描述
應當包括對主機、換能器、刀頭、腳踏開關等組成進行全面評價所需的基本信息,包含但不限于以下內容:
1.1產品的外觀及結構示意圖,包含但不限于下列內容:
1.1.1主機的外觀及內部結構示意圖,顯示器所顯示的信息及其解釋,輸入、輸出接口及功能,控制按鈕的功能。
1.1.2換能器的外觀及內部結構示意圖。
1.1.3刀頭的外觀及內部結構示意圖。
1.2產品的基本特征描述,包括功能、使用方式和臨床用途等信息。
1.2.1產品工作框圖(應包括所有應用部分,以及信號輸入和輸出部分)。
1.2.2對使用者可接觸的所有控制裝置的說明,包括:控制設置范圍,缺省值(如有),并描述各參數調節與臨床應用的關系。
1.2.3軟件核心算法的詳細描述,例如:頻率跟蹤算法、組織自適應算法等。
1.2.4各換能器的信息,包括但不限于:型號、可配合使用刀頭的型號,與刀頭的連接方式,工作頻率、可重復使用次數(若適用)等。
1.2.5列出各刀頭的詳細信息,包括但不限于:型號、中文名稱、圖片或照片、與換能器接口處的詳細設計、波導桿(也稱“刀桿”)的尺寸圖(標明波導桿總長度、各段的直徑和長度、波導桿尖端與鉗口墊片面的形狀和夾角及詳細尺寸)、波導桿材質、波導桿涂層材質(若適用)、套管與波導桿及手柄的連接方式、套管各部分的材質及尺寸、手柄為使用者提供的功能及可操作方式、夾緊設計、抓持設計、是否為一次性使用、是否為無菌包裝、滅菌方式、一次性使用部件的貨架有效期、可重復使用次數(若適用)。
1.2.6刀頭帶有涂層的,應給出涂層成分、涂層特征及作用、涂層在器械上的位置及涂覆范圍、涂層涂覆方式及工藝。考慮滅菌方式對涂層的影響,涂層對環氧乙烷解析的影響。若涂層對包裝有特殊要求,建議明確。一般來說,涂層成分宜為有長期醫療器械安全應用史的化學物質。
1.2.7應給出軟件體系結構、功能的描述。
2.包裝說明
應分別給出所有產品組成的包裝說明。對于無菌醫療器械,應當說明其無菌屏障系統的信息,說明如何確保最終使用者可清晰地辨識包裝的完整性。若使用者在進行滅菌前需要包裝醫療器械或附件時,應當提供正確包裝的信息(如材料、成分和尺寸等)。
3.產品的適用范圍、適用人群、禁忌證
應提供產品的適用范圍、預期使用環境、適用人群、禁忌證,需與申報產品的性能、功能相符,并需與臨床評價資料結論一致。
4.其他
主機與超聲刀頭分開注冊的,首次注冊建議同步申報。
(三)非臨床資料
1.產品風險管理資料
附件5給出各功能可能存在的風險點及控制方式舉例,并未包含所有風險點,且這些風險點未必適用于所有產品,控制方式也不做強制限定,僅為舉例,用于注冊申請人進行風險管理時作為參考。
2.醫療器械安全和性能基本原則清單
根據產品特征提交醫療器械安全和性能基本原則清單。
3.產品技術要求
3.1主要性能指標
3.1.1各換能器配合各超聲刀頭時的各個工作模式和能量檔位的性能指標:尖端主振幅及其誤差、尖端橫向振幅上限值、尖端振動頻率及其誤差、靜態電功率及其誤差、最大電功率及其誤差(參考YY/T 1750《超聲軟組織切割止血手術設備》)。當檔位較多且有證據表明不同檔位的輸出與作用人體生物效應基本符合線性關系時,可選擇典型檔位試驗。
3.1.2各超聲刀頭的夾緊力、抓持力(參考YY/T 1750《超聲軟組織切割止血手術設備》)。
3.1.3激勵頻率及其誤差(參考YY/T 1750《超聲軟組織切割止血手術設備》)。
3.1.4外觀與結構(參考YY/T 1750《超聲軟組織切割止血手術設備》)。
3.1.5使用功能(參考YY/T 1750《超聲軟組織切割止血手術設備》)。應包括申請人在隨機文件中規定的使用功能,如阻抗顯示、輸出設定額外的按鍵、提示功能等。
3.1.6腳踏開關要求(如適用)(參考YY/T 1057《醫用腳踏開關通用技術條件》)。
3.1.7無菌包裝的附件應無菌(無菌檢查法參考GB/T 14233.2《醫用輸液、輸血、注射器具檢驗方法 第2部分:生物學試驗方法》的試驗方法)。對于環氧乙烷滅菌的產品,應制定環氧乙烷殘留量要求(參考GB/T 16886.7)。
3.1.8預期與患者接觸部分包含高分子材料(如刀頭墊片、刀具涂層)的附件(聚四氟乙烯等),制定適宜的檢驗項目,如還原物質、金屬離子、酸堿度、蒸發殘渣,根據實際情況參照相關標準確定具體指標要求和試驗方法(可參考GB/T 14233.1《醫用輸液、輸血、注射器具檢驗方法 第1部分:化學分析方法》)。
單獨申報主機或刀頭的,根據自身適用情況規定,一般來說:單獨申報主機的無需給出僅與刀頭相關的性能,如3.1.2刀頭夾緊力、抓持力、3.1.7無菌、環氧乙烷殘留、3.1.8化學性能,但超聲輸出性能與刀頭關系密切,應明確可配合使用的刀頭和換能器并給出3.1.1、3.1.3超聲輸出性能。
3.2規格信息
給出產品規格相關信息,包含但不限于:
3.2.1主機的外觀結構圖及產品工作框圖、換能器的外觀及內部結構示意圖、刀頭的外觀及內部結構示意圖。
3.2.2對使用者可接觸的所有控制裝置的說明,包括:控制設置范圍,缺省值(如有)。
3.2.3各換能器型號及各換能器可配合使用刀頭的型號。
3.2.4以表格的形式列出各刀頭的詳細信息,包括但不限于:型號、中文名稱、圖片或照片、與換能器接口處的設計、波導桿的圖示(標明波導桿總長度、尖端部分長度,波導桿各段的示意圖,波導桿尖端的形狀及主要尺寸)、鉗口墊片尺寸、波導桿材質、波導桿涂層(包括涂層成分、涂覆方式及范圍等,若適用)、套管與波導桿及手柄的連接方式、套管各部分的材質及尺寸、手柄部分的結構示意圖、是否為一次性使用、是否為無菌包裝、滅菌方式、一次性使用部件的貨架有效期、可重復使用次數(若適用)。
3.2.5軟件完整版本號命名規則及發布版本號。
4.檢測報告及檢測單元劃分
4.1檢測報告注意事項
所提交檢測報告,電氣安全和電磁兼容部分,應明確所檢測的產品組成(附件應明確型號),性能指標應明確檢測時所用的附件組合情況(明確型號)。4.2檢測單元劃分
對于同一個注冊單元內產品,可以劃分為不同的檢測單元。檢測單元的劃分應建立在技術要求中所規定的安全、性能指標基礎上,即對各安全要求、性能指標要求,分別挑選典型的附件/附件組合。
4.2.1涉及生物、化學性能檢測
檢測樣品應當具有代表性和典型性,建議結合產品結構、材料等影響因素進行分析。無菌項目對滅菌方法不同的型號應分別進行檢測。環氧乙烷殘留檢測應考慮解析方法和解析時間。
4.2.2涉及電氣安全、電性能指標和功能核查檢測
主機在注冊單元劃分的基礎上,設備電源組件完全相同,軟件平臺相同,硬件平臺相似,外形結構相似,僅在外觀布局上存在一定差異的系列產品,可劃分為同一檢測單元。
附件檢測單元應能覆蓋所有的換能器和刀頭,腳踏開關可選取一個功能最復雜的型號。
4.2.3電磁兼容檢測
電磁兼容檢測應包括所有型號的主機、所有型號的換能器及其他所有涉及電磁兼容性的附件。電磁兼容試驗按照預期最不利/最大發射的試驗條件設置樣機的運行模式。每個換能器可以選擇一把配合使用刀頭進行電磁兼容檢測。
5.研究資料
5.1物理和化學性能研究
5.1.1物理和化學性能
應提供刀頭與人體接觸部分及波導桿的化學材料表征。帶有涂層的,應對聲稱的使用期限內使用和再處理(如適用)的涂層完整性(如牢固度、抗剝脫)、抗粘連性能等進行研究。關于涂層完整性,建議在具有代表性的典型模型中進行模擬試驗(使用、再處理)并收集測試前后數據,采用光學顯微等方法觀察涂層表面的變化。宜評價模擬使用中可能脫落的微粒,即在模擬使用后對收集的微粒進行量化,驗證結果應基于預期用途討論涂層脫落以及所產生微粒是否可接受并給出合適理由。對于首次應用于醫療器械的涂層材料,宜結合接觸方式、接觸時間等提供材料安全性評價。
應提供產品技術要求(包括規格參數和性能要求)中各性能指標的設定依據、所采用的標準或方法、采用的原因及理論基礎。
5.1.2聯合使用
超聲軟組織手術設備的主機和換能器、刀頭的匹配性對產品的安全有效性有很大的影響,各部分的設計開發需要作為一個系統統籌規劃。
若分開注冊,需要在明確配合使用的其他部分的型號基礎上,證明配合使用的安全有效性,驗證資料包含但不限于:
在產品技術要求中明確配合使用的性能指標并提交檢驗報告;
量效關系研究資料;
體外血管爆破壓試驗與動物試驗;
臨床評價資料。
另一方面,與所申報組成部分無關而僅與配合使用部分有關的資料無需提交,如單獨申報主機時,由于刀頭不在產品組成中,與配合使用無關的物理性能(夾持力等)、化學性能、生物相容性、包裝有效期研究資料不需要提交。
系統應整體進行安全有效性評價,若不同部分的注冊人不同,注冊人應能確保當另一方發生設計變更時,應能及時重新評估變更對整體安全有效性的影響。
5.1.3量效關系和能量安全
應對所有工作模式的各輸出能量檔位與臨床應用的量效關系進行研究,即不同檔位在各種預期使用的組織上的作用效果。選擇試驗組織應覆蓋各種組織類型(如肌肉組織、結締組織),并考慮組織水量,備選組織如腸系膜、子宮系膜、大網膜、血管束、胃、腸、肝臟、皮膚、肌肉等。通常胃腸組織可作為內臟平滑肌組織的代表,系膜組織可作為結締組織的代表,皮膚肌肉組織可作為用于體表手術超聲刀的代表試驗組織。評價指標根據試驗組織不同可選用血管爆破壓、切割閉合效率、熱損傷范圍等。應提交研究報告,并在使用說明書中給出相關的信息,用以指導使用者在臨床使用時的輸出能量。量效關系研究應為基于對離體組織試驗、動物試驗、臨床試驗等一項或多項研究所獲得數據的分析和總結。
5.2電氣系統安全性研究
應提供電氣安全性及電磁兼容性的研究資料。目前與本產品相關的標準包括:
5.2.1 GB 9706.1《醫用電氣設備 第一部分:安全通用要求》和GB 9706.15《醫用電氣設備 第一部分:安全通用要求1.并列標準:醫用電氣系統安全要求》(若適用),新版標準實施后按照實施通知要求引用GB 9706.1《醫用電氣設備 第1部分:基本安全和基本性能的通用要求》。
5.2.2 YY 0505《醫用電氣設備 第1-2部分 安全通用要求并列標準 電磁兼容 要求和試驗》,新版標準實施后按照實施通知要求引用YY 9706.102《醫用電氣設備 第1-2部分:基本安全和基本性能的通用要求 并列標準:電磁兼容 要求和試驗》。
5.3軟件和網絡安全研究
應按照《醫療器械軟件注冊審查指導原則》的要求提交軟件研究報告。單獨申報超聲刀頭的應提供聲稱可配合使用主機與超聲刀配合相關的軟件研究資料。若主機及相應軟件版本已獲批,則不必提交,僅提供批準號和批準文件及其附件以證明配合關系。
若適用,應按照《醫療器械網絡安全注冊審查指導原則》的要求提交網絡安全研究報告。
采用組織自適應技術的,若采用深度學習等人工智能算法訓練產品輸出參數的,應參考《人工智能醫療器械注冊審查指導原則》提供算法研究資料,重點描述算法的架構與選擇、輸入輸出、訓練數據收集、算法性能評估。
5.4生物學特性研究
成品中與患者直接或間接接觸的部分應按照GB/T 16886.1的要求進行生物相容性評價,應不釋放出任何對人體有不良作用的物質。
刀頭有涂層的,生物相容性評價研究應對涂層成分、涂覆工藝及其可能引入的生物學風險進行詳細說明。
5.5清洗、消毒、滅菌研究
根據產品組成各部分的使用方式確定消毒或滅菌級別。換能器及其連接線纜、超聲刀頭應為可重復滅菌設計或無菌提供一次性使用設計。
生產企業滅菌的部件,應明確滅菌工藝(方法和參數)和無菌保證水平(SAL),并提供滅菌確認報告。對于采用輻照滅菌的器械,應當提供輻照劑量,對于環氧乙烷(EO)滅菌器械,應當提供EO、2-氯乙醇的最大殘留水平及其研究資料。
如果直接或間接患者接觸材料可重復使用,則應當提供重復使用說明(包括在限定的重復使用次數內滿足產品使用性能的清洗、消毒及滅菌方法),規定允許重復使用的最多次數,并提供可以證明該組件可安全消毒和/或滅菌的證據,給出所提出的消毒/滅菌的方法確定的依據。對可耐受兩次或多次滅菌的產品,應當提供產品相關推薦的滅菌方法耐受性的研究資料。
對于可重復使用的刀頭,除上述要求之外,應采用模擬臨床應用場景的模擬污染物進行模擬負載,進行清洗方法驗證研究,測定模擬污染物殘留量。對多次重復使用的產品,應模擬產品規定的最多使用次數重復“使用——清洗——消毒——滅菌”后,驗證累計污染物殘留量,并設定模擬污染物殘留的限量要求,以證明其設計可以支持用戶對重復使用后產品進行足夠徹底的清洗,以及反復使用、清洗、消毒及滅菌后,可滿足臨床所需的無菌保證水平。
以內窺鏡用超聲刀頭為例,此類刀頭進入人體部分通常由雙層套管和波導桿組成,兩層套管之間、內套管與波導桿之間的縫隙會通過虹吸作用將體內液體污染物帶入深處,難以清潔。可重復使用刀頭應可拆分清洗,拆開后的內、外套管屬于典型難清潔的細長管狀結構,注冊申請人應明確清洗工藝,并提供清洗驗證資料。也可將難清洗的部分設定為一次性使用,對有效清洗后重復使用部分進行清洗和消毒/滅菌驗證。清洗、消毒/滅菌的具體要求和方法可參照相應國內外指導原則和標準。
5.6體外血管爆破壓試驗和動物試驗
5.6.1試驗開展原因
由于單純依靠臺架試驗不能充分評估超聲軟組織手術設備用于臨床的風險,需要開展動物試驗。通過動物試驗可以觀察到在臨床試驗中不宜或難以完成的試驗項目,可以更客觀、完整的提供支持設備的安全性和有效性的證據。
若需要開展臨床試驗,動物試驗應在臨床試驗前完成。動物試驗可以為臨床試驗的方案提供依據,預測在臨床試驗中可能出現的不良事件,降低臨床試驗受試者和臨床使用者承擔的風險。動物試驗還可作為臨床評價的重要資料。
5.6.2試驗質量控制
經決策需通過動物試驗研究驗證/確認產品風險控制措施有效性的,應當根據《醫療器械動物試驗研究注冊審查指導原則 第二部分:試驗設計、實施質量保證》相關建議提供動物試驗研究資料,研究資料應當包括試驗目的、實驗動物信息、受試器械和對照信息、動物數量、評價指標和試驗結果、動物試驗設計要素的確定依據等內容。
體外血管爆破壓試驗的質量控制要求亦可參考該指導原則。
5.6.3試驗類型及要求
可閉合直徑不超過3mm和/或5mm血管的超聲軟組織手術設備可進行的試驗包含三個:體外血管爆破壓試驗、急性動物試驗和慢性動物試驗。
體外血管爆破壓試驗用于評估產品閉合血管的能力,可用于動物試驗所用典型刀頭的選擇,和用于新開發的刀頭與已有刀頭的對比研究。每一種“工作模式-換能器-刀頭”的組合均應進行此試驗,附件2給出了體外血管爆破壓試驗可參考的例子。相同的控制方式,不同檔位僅超聲輸出能量不同,視為同一種工作模式。不同的能量輸出方式視為不同工作模式,如超聲高頻同時輸出與單獨超聲輸出,即使二者超聲部分完全一致也視為不同兩種不同工作模式。控制方式不同視為不同工作模式。
急性動物試驗,主要評估產品切割、閉合的即時效果及熱損傷情況,附件3給出了開展急性動物試驗可參照的例子。對于每一種新開發的“工作模式-換能器-代表性刀頭”組合,均應進行急性動物試驗。代表性刀頭的選擇原因,應進行詳細的論證,支持某一工作模式的代表性刀頭通常可在尖端設計相同、性能指標基本相同(標稱誤差適當)、裝配方式基本相同,僅刀桿長度不同、手柄設計不同(不影響夾閉力的外觀設計)的刀頭中進行選擇。不同刀頭血管爆破壓結果有統計學差異的,選擇爆破壓結果最差的刀頭作為典型刀頭;無統計學差異的,選擇爆破壓均值最低的或最常用的作為典型刀頭。基于當前的認識,不認為帶涂層與不帶涂層的刀頭可相互代表,應在帶涂層和不帶涂層的超聲刀中分別選擇典型性刀頭開展動物試驗。若認為可以相互代表,建議從涂層的成分、結構、工藝,兩類刀頭的性能指標、爆破壓試驗結果等方面提供相關數據,進行分析證明。
慢性動物試驗主要觀察長期止血情況、組織的愈合情況,附件4給出了開展慢性動物試驗可參照的例子。對于每一種新開發的“工作模式-換能器-代表性刀頭”組合,均應進行慢性動物試驗。代表性刀頭選擇原則及要求同急性動物試驗。
可重復使用的刀頭有別于一次性使用刀頭,應單獨開展體外血管爆破壓試驗和動物試驗(包括病理),在常規刀頭試驗設計的基礎上,結合穩定性試驗進一步確定不同再處理次數刀頭的數量、評價點,重點關注多次重復(含最大再處理次數)使用后的性能。
6.穩定性研究
應分別對主機和換能器的使用期限進行研究。應對一次性使用無菌包裝刀頭的貨架有效期進行研究,應對可重復使用刀頭的重復使用次數進行研究。
應分別明確主機、各換能器及各刀頭的有效期及重復使用次數研究的思路,對于研究中進行的測試,應描述每個測試的摘要,包括試驗設計、試驗結果及試驗結論,同時提交測試報告作為附件。
刀頭的墊片在被波導桿尖端擠壓、切割過程中,可能發生磨穿、脫膠等情況,刀頭也可能發生性能下降甚至斷刀的情況,影響使用。超聲刀頭應開展濫用試驗,切割模擬組織材料或動物離體組織等,以了解在單次(對于一次性使用刀頭)/多次(對于可重復使用刀頭)手術極限使用條件下墊片的磨損情況、刀頭的性能下降情況。濫用后的性能評估可與血管爆破壓和動物試驗相結合。
對于可重復使用的刀頭,應充分考慮重復使用(含使用、清洗、消毒、滅菌)對刀頭的影響,應能證明可確保重復使用次數內產品的安全有效性。各環節對產品壽命的影響方式不同的,耐受性驗證應包括模擬使用、清洗、消毒、滅菌的全流程。還應驗證清洗方式和拆卸裝配在醫院中由器械管理人員完成的可操作性和依從性,驗證非專業人員裝配是否可達到預期性能,多次重復處理和裝配后的性能是否有下降。拆卸裝配后的性能可結合刀頭的清洗驗證、滅菌耐受性驗證一并開展。上述試驗應選擇一定量的刀頭進行評估以保證一致性,其性能評估可結合血管爆破壓試驗、動物試驗一并開展。
帶有涂層的刀頭,建議在穩定性研究的產品性能驗證項目中增加涂層相關性能的評價。
應對產品的所有組成部分進行運輸穩定性研究,包括但不限于濕度儲存、堆疊、碰撞、墜落、運輸等試驗,驗證包裝完整性和產品性能。
(四)臨床評價資料
超聲軟組織手術設備不屬于免臨床目錄產品,應按照《超聲軟組織切割止血系統同品種臨床評價技術審查指導原則》進行臨床評價。
(五)說明書和標簽樣稿
說明書和標簽樣稿應符合《醫療器械說明書和標簽管理規定》和相關的國家標準、行業標準的要求。
應包含所有申報的產品組成。應明確主機及附件的有效期及可重復使用次數(若適用)。可重復使用超聲刀頭應給出清洗、消毒、滅菌、裝配、性能驗證工藝裝配說明。
應給出各工作模式及能量檔位的量效關系研究結果,并給出各工作模式及能量檔位的選擇原則。
應按照YY/T 1750《超聲軟組織切割止血手術設備》4.11公布輸出特性參數。
三、參考資料
[1] 中華人民共和國國務院.醫療器械監督管理條例:中華人民共和國國務院令第739號[Z].
[2] 國家市場監督管理總局.醫療器械注冊與備案管理辦法:國家市場監督管理總局令第47號[Z].
[3] 國家藥品監督管理局.醫療器械注冊申報資料要求和批準證明文件格式:國家藥監局公告2021年第121號[Z].
[4] 國家藥品監督管理局.醫療器械注冊自檢管理規定:國家藥品監督管理局公告2021年第126號[Z].
[5] 國家食品藥品監督管理局.醫療器械說明書和標簽管理規定:國家食品藥品監督管理總局令第6號[Z].
[6] 國家食品藥品監督管理局.醫療器械通用名稱命名規則:國家食品藥品監督管理總局令第19號[Z].
[7] 國家藥品監督管理局.有源手術器械通用名稱命名指導原則:國家食品藥品監督管理局通告2022年第26號[Z].
[8] 國家食品藥品監督管理局.醫療器械分類目錄:國家食品藥品監督管理總局公告2017年第104號[Z].
[9] 國家食品藥品監督管理局.醫療器械安全和性能基本原則:國家藥品監督管理局通告2020年第18號[Z].
[10] 國家藥品監督管理局.醫療器械產品技術要求編寫指導原則:國家藥監局通告2022年第8號[Z].
[11] 國家藥品監督管理局.醫療器械臨床評價技術指導原則:國家藥監局通告2021年第73號[Z].
[12] 國家藥品監督管理局醫療器械審評中心.醫療器械軟件注冊審查指導原則(2022年修訂版):國家藥監局器審中心通告2022年第9號[Z].
[13] 國家藥品監督管理局醫療器械審評中心.醫療器械網絡安全注冊審查指導原則(2022年修訂版):國家藥監局器審中心通告2022年第7號[Z].
[14] 國家藥品監督管理局.有源醫療器械使用期限注冊技術審查指導原則:國家藥品監督管理局通告2019年第23號[Z].
[15] 國家藥品監督管理局.醫療器械動物試驗研究注冊審查指導原則 第一部分:決策原則(2021年修訂版):國家藥品監督管理局通告2021年第75號)[Z].
[16] 國家藥品監督管理局.醫療器械動物試驗研究注冊審查指導原則 第二部分:試驗設計、實施質量保證:國家藥品監督管理局通告2021年第75號)[Z].
[17] 國家藥品監督管理局醫療器械審評中心.帶有潤滑涂層的血管介入器械注冊審查指導原則(征求意見稿)[Z].
[18] Reprocessing Medical Devices in Health Care Settings: Validation Methods and Labeling-Guidance for Industry and Food and Drug Administration Staff.
[19] AAMI TIR30-2011(R) 2016 A compendium of processes, materials, test methods, and acceptance criteria for cleaning reusable medical devices.
[20] ASTM F3208 - 18 Standard Guide for Selecting Test Soils for Validation of Cleaning Methods for Reusable Medical Devices.
[21] ASTM F3293-18: Standard Guide for Application of Test Soils for the Validation of Cleaning Methods for Reusable Medical Devices.
[22] ASTM F3321-19: Standard Guide for Methods of Extraction of Test Soils for the Validation of Cleaning Methods for Reusable Medical Devices.
[23] ASTM F3438-21: Standard Guide for Detection and Quantification of Cleaning Markers (Analytes) for the Validation of Cleaning Methods for Reusable Medical Devices.
[24] ISO/TS 15883-5:2005(E) Washer-disinfectors —Part 5:Test soils and methods for demonstrating cleaning efficacy.
【附件1 】
產品特點及工作原理簡介
超聲軟組織手術設備通常由主機和附件組成,附件通常包括換能器、超聲刀頭(包含手柄、波導桿、套管等)和腳踏開關。主機為換能器及刀頭提供能量,腳踏開關、刀頭上的手動控制裝置用以控制主機輸出能量。近年來還出現了刀頭與換能器一體式設計的產品,也有主機、換能器、刀頭三者一體式設計通過網電源或電池供電的產品。
超聲軟組織手術設備用于需要控制出血及期望熱損傷最小時的軟組織切割,臨床上多用于閉合血管直徑為3mm及以下血管,也有用于閉合直徑為5mm及以下血管的。超聲軟組織手術設備主機可適配多種型號的刀頭,根據手柄形狀不同有夾鉗式、握式、剪式等,如圖1所示。根據刀頭尖端形態結構不同有多用剪、彎型多用剪、彎型剝離刀、分離鉤、止血球等,如圖2所示。醫生根據手術具體情況,選擇適合的刀頭。
超聲軟組織手術設備通過設置不同的輸出功率檔位,可同時切割和凝閉組織。高功率檔位可更快速地切割組織,低功率檔位可更好地凝閉組織。主機中超聲頻率的電流傳導至換能器,換能器將電能轉化為前后振動的機械能,通過刀頭的傳遞和放大使刀頭末端以一定頻率(例如55.5kHz)振動,摩擦產生的熱量導致與刀頭接觸的組織細胞內水汽化,蛋白質氫鍵斷裂,細胞崩解重新融合,組織凝固后被切開;在切割血管時,刀頭與組織蛋白接觸,通過機械振動產生熱量,導致組織內膠原蛋白結構被破壞,造成蛋白凝固,進而封閉血管,達到止血目的。
圖1 超聲刀頭各類手柄示意圖,夾鉗式(上)、握式(中)、剪式(下)
圖2 超聲刀頭尖端形態結構示意圖,多用剪(上左)、彎型多用剪(上右)、彎型剝離刀(下左)、分離鉤(下中)、止血球(下右)
不同超聲軟組織手術設備具有不同的輸出控制方式。如單純采用頻率跟蹤技術,每一檔的輸出不隨負載阻抗變化的恒流源模式、恒壓源模式或恒功率模式。若輸出隨負載阻抗變化而變化,則認為采用了組織自適應技術,因功率輸出調整方式的不同視為不同的工作模式,其中較典型的如某些公司的一鍵切割止血模式,該模式對各種組織不分檔位自動一鍵操作,按下按鍵后隨時間變化輸出“高-低-高”三段能量,每段能量的輸出控制方式有所區別,并根據實時采集的負載阻抗進行一定調整。不同的輸出控制方式一般視為不同的工作模式,不同檔位若控制方式相同僅輸出能量不同,視為一種工作模式下的不同檔位。
【附件2】
體外血管爆破壓試驗舉例
一、試驗目的
評估產品閉合血管的能力。
二、試驗方案要點
體外血管爆破壓試驗指使用設備對離體血管進行封閉,然后輸注液體(生理鹽水),觀察加壓直到爆破前的壓力,即為爆破壓。應在血管可保持充盈狀態下進行試驗,使用相應的試驗裝置,試驗裝置有進液、加壓功能,壓力可調整,并能保持壓力穩定,調整范圍應能包含人體血壓值。動脈爆破壓一般應高于360mmHg,靜脈爆破壓應給出有依據的限值,對低于該值的每一刀試驗,應回溯試驗過程,進行詳細分析,給出合理理由。若出現較多低于該值的,產品設計和/或試驗過程可能存在嚴重缺陷,應深入分析原因,整改后重新開展試驗。
對于每一種“工作模式-換能器-刀頭”的組合,根據血管情況選擇最適合的檔位,進行體外血管爆破壓試驗。選擇已在中國獲準上市、具有相同或更寬的適用范圍的超聲軟組織手術設備進行對照,分別在同樣的血管上進行試驗,并形成報告。
對于彎形刀頭,由于刃口兩側切割閉合處的細微差異,爆破壓可能會有一定差異,因此爆破壓試驗應包括兩個方向,并對二者結果進行比較。若一側明顯低于另一側,應在說明書中予以說明,建議進行血管閉合時調整器械角度,強側放在近心端,弱側放在遠心端。
三、試驗例數
每一種“工作模式-換能器-刀頭”的組合和對照產品在每種直徑區間的血管上均應至少進行20根血管的爆破壓力測試,動脈血管、靜脈血管的試驗數量應相同。即:擬申請適用范圍“可閉合不超過3mm的血管”,應選擇直徑不小于3mm的血管不少于20根進行試驗;擬申請適用范圍“可閉合不超過5mm的血管”,應選擇直徑3-5mm和不小于5mm的血管各不少于20根進行試驗。
四、試驗報告
應進行詳細的試驗記錄并形成報告保存,報告可以表格的形式列出閉合血管的爆破壓力、切割閉合時間、血管類型、直徑、器械樣本編號、物理現象(例如:黏著、炭化)以及故障或記錄(例如:第一次嘗試進行封閉時發生警告,重新進行操作)。報告應明確血管獲取的途徑、處理方法、保存方法和保存時間,并給出試驗裝置的詳細信息(包括裝置總體設計及進液、加壓功能實現方式、提供的壓力數值等),以提高試驗的可復現性。
【附件3】
急性動物試驗舉例
一、試驗目的
觀察血管閉合效果、切割閉合效率及熱損傷范圍。考核產品的安全性和有效性。
二、試驗方案
應采用組織、血管與人體接近的動物,例如試驗豬或試驗狗做動物模型。應選擇已在中國獲準上市、具有相同或更寬的適用范圍的超聲軟組織手術設備進行平行對照,每次切割的組織均應包含一根血管,動、靜脈數量應相當,試驗組和對照組切割的部位應盡可能相同,相同/相似部位切割血管尺寸、組織的量兩組應相當。應對病理切片評價者設盲。試驗組和對照組試驗應由相同操作者進行,每次切割均應在完全夾閉時進行。應注意各部位切割的先后順序,充分考慮閉合其他血管后可能對待切割閉合血管血供的影響,確保每根血管在進行切割閉合時處于正常的生理狀態,試驗過程中應保證動物存活。可采用適當的方式實時評估每根血管切割前的血供情況。試驗中原則上不得使用試驗器械之外的手術縫合操作或閉合夾、雙極血管閉合器等器械對試驗器械閉合的血管進行提前處理和/或加強閉合。
試驗之前應對操作人員進行充分的培訓,使其充分了解試驗設備和對照設備各工作模式和能量檔位的選擇原則,在試驗時,由操作者針對每次切割的組織情況選取適當的工作模式和能量檔位。
三、評價指標
主要評價指標應包含:血管閉合效果、切割閉合效率。
次要評價指標:熱損傷范圍。
血管閉合效果為觀察血管閉合成功與否,閉合后出血定義為失敗,否則定義為成功。切割閉合效率,使用秒表測量每一刀切割閉合所用的時間。
熱損傷范圍,采用組織病理學評價方法對熱損傷情況進行組織學評估,測量距離切緣最遠的組織變性點到切緣的距離。
四、試驗例數
試驗組和對照組原則上應在不同動物上進行試驗,根據每頭動物可用于試驗的相應尺寸血管數量估算動物頭數,充分考慮閉合其他血管后可能對待切割閉合血管血供的影響,確保每根血管在進行切割閉合時處于正常的生理狀態。應選擇每組的前幾只動物上的切割閉合處進行病理切片評價。
擬申請適用范圍“可閉合不超過3mm的血管”的,試驗組和對照組應分別對直徑不小于3mm的血管進行不少于80刀的切割閉合試驗,試驗組和對照組應各對至少20處僅使用試驗器械處理的包含血管的切割閉合處進行病理切片評價。
擬申請適用范圍“可閉合不超過5mm的血管”的,試驗組和對照組應對直徑5mm以上的血管進行不少于80刀的切割閉合試驗,對直徑3-5mm的血管進行一定量(建議不少于40刀)的切割閉合試驗。試驗組和對照組應各對至少20處僅使用試驗器械處理的包含血管的切割閉合處進行病理切片評價,應包括動脈、靜脈、直徑3-5mm血管和直徑mm5以上血管,直徑5mm以上血管應超過半數。
五、試驗報告
動物試驗報告應包括但不限于以下內容:動物模型選擇依據簡介、試驗目的、試驗計劃、試驗材料、試驗機及對照機情況、試驗用設備和儀器及藥品情況(若涉及)、試驗結果及結論。
應明確試驗相關人員,如試驗負責人、操作人員、評價人員、記錄人員、監查人員等。
試驗機及對照機情況應明確:試驗機的主機、換能器、刀頭型號,對照設備的醫療器械注冊證書編號及主機、換能器、刀頭型號。
試驗計劃中應詳述樣本量及分組,應說明動物的數量和分組。明確每只動物切割的部位和各部位切割的數量。應對試驗步驟進行描述,明確樣品準備、動物準備、手術方法、手術部位、術前準備等。應對手術過程進行詳細描述,包括封閉前血管的描述及如何進行封閉,以及封閉后標記的方法(若適用)。應給出評價指標及評價標準。應明確所采用的統計學方法。
試驗材料應明確實驗動物的詳細情況(如種類、性別、體重等)、動物來源。應明確所用輔助設備的校準等情況。
試驗結果及結論應對各換能器連接各刀頭的試驗結果分別進行評價。應提供完整的數據報告,包括:工作模式和能量檔位的應用情況(不同能量檔位選擇的原則、對應的情形和使用的次數),切割的組織情況及數量,閉合的血管類型、血管尺寸、血管數量,設備編號,樣本編號,各評價指標的試驗結果及其分析等。組織病理學報告應提供高質量的彩色圖像,并應清楚標明損傷區域邊緣及測量方法。報告應由所有試驗相關人員簽字,并應由開展試驗的機構和注冊申請人簽章,簽字或簽章應注明日期。應明確所有試驗數據存檔的位置。
【附件4】
慢性動物試驗舉例
一、試驗目的
觀察生存率、組織愈合情況、鄰近組織損傷(病理切片)及感染、出血、血腫等并發癥情況。考核產品的安全性和有效性。
二、試驗方案
可采用對照或單組的方式開展慢性動物試驗。應采用組織、血管與人體接近的動物,例如試驗豬或試驗狗做動物模型。試驗之前應對操作人員進行充分的培訓,使其充分了解試驗設備各工作模式和能量檔位的選擇原則,在試驗時,由操作者針對每次切割的組織情況選取適當的工作模式和能量檔位。每次切割均應在完全夾閉時進行。應注意各部位切割的先后順序,以確保每次切割的血管都處于正常的生理狀態。動物在手術后活動不應當受限。在手術之后,將實驗動物飼養至少三周。使用病理學評價的方式觀察組織愈合和鄰近組織損傷情況。
(一)對照試驗
應選擇已在中國獲準上市、具有相同或更寬的適用范圍的超聲軟組織切割止血系統進行平行對照,每次切割的組織均應包含一根血管,動、靜脈數量應相當,試驗組和對照組切割的部位應盡可能相同,相同/相似部位切割血管尺寸、組織的量兩組應相當。試驗組和對照組應在不同動物上進行試驗,根據每頭動物可用于試驗的相應尺寸血管數量估算動物頭數。試驗中原則上不得使用試驗器械之外的手術縫合操作或閉合夾、雙極大血管閉合器械等對試驗器械閉合的血管進行提前處理和/或加強閉合。若使用,應予以記錄并給出必須這樣操作的原因,分析其對整體試驗結果的影響。
擬申請適用范圍“可閉合不超過3mm的血管”的,試驗組和對照組應分別對直徑不小于3mm的血管進行不少于20刀的切割閉合試驗。每個切割閉合處均應進行病理切片評價。
擬申請適用范圍“可閉合不超過5mm的血管”的,試驗組和對照組應分別對直徑3-5mm的血管和不小于5mm的血管各進行不少于20刀的切割閉合試驗。試驗組、對照組各對至少20處僅使用試驗器械處理的切割閉合處進行病理切片評價,應包括動脈、靜脈、直徑3-5mm血管和直徑不小于5mm血管,直徑不小于5mm的血管應超過半數。
(二)單組試驗
原則上應選擇不少于5只體重適合的動物,以保證具有足夠多的血管進行處理。建議選擇的術式包括:脾切除、單側腎切除、卵巢子宮切除。較大的血管應游離出單根血管,再進行切割閉合,包含小血管的組織或難以游離的血管束可以整體切割閉合。應對切割閉合的所有直徑3mm以上血管和血管束進行記錄,包括血管部位、直徑、使用器械,按照不同直徑區間的血管分別匯總分析。
擬申請適用范圍“可閉合不超過3mm的血管”的,直徑3mm以下和略大于3mm的血管應僅使用試驗超聲刀進行處理,不進行手術縫合操作或使用閉合夾、雙極血管閉合器等進行獨立閉合或加強閉合,若使用,應予以記錄并給出必須這樣操作的原因,分析其對整體試驗結果的影響。對至少20處僅使用試驗器械處理的包含直徑3mm以上血管的切割閉合處進行病理切片評價。
擬申請適用范圍“可閉合不超過5mm的血管”的,直徑5mm以下和略大于5mm的血管應僅使用試驗超聲刀進行處理,不進行手術縫合操作或使用閉合夾、雙極血管閉合器等進行獨立閉合或加強閉合,若使用,應予以記錄并給出必須這樣操作的原因,分析其對整體試驗結果的影響。對至少20處僅使用試驗器械處理的包含血管的切割閉合處進行病理切片評價,應包括動脈、靜脈、直徑3-5mm血管和直徑5mm以上血管,直徑5mm以上血管應超過半數。
動物在手術后活動不應當受限。在手術之后,將實驗動物飼養至少三周,觀察期結束后,最終存活的受試動物一般應不少于5只,否則認為該試驗失敗。使用病理學評價的方式觀察組織愈合和鄰近組織損傷情況,分析異常情況對產品安全有效性的影響。
三、試驗報告
動物試驗報告應包括但不限于以下內容:動物模型選擇依據簡介、試驗目的、試驗計劃、試驗材料、試驗機情況(主機、換能器、刀頭型號)、試驗用設備和儀器及藥品情況(若涉及)、試驗結果及結論。
應明確試驗相關人員,如試驗負責人、操作人員、評價人員、記錄人員、監查人員等。
試驗計劃中應詳述樣本量及分組,應說明動物的數量和分組。明確每只動物切割的部位和各部位切割的數量。應對試驗步驟進行描述,明確樣品準備、動物準備、手術方法、手術部位、術前準備等。應對手術過程進行詳細描述,包括封閉前血管的描述及如何進行封閉,以及封閉后標記的方法。
試驗材料應明確實驗動物的詳細情況(如種類、性別、體重等)、動物來源。應明確所用輔助設備的校準等情況。
試驗結果及結論應對各換能器連接各刀頭的試驗結果分別進行評價。應提供完整的數據報告,包括:工作模式和能量檔位的應用情況(不同能量檔位選擇的原則、對應的情形和使用的次數),切割的組織情況及數量,閉合的血管類型、血管尺寸、血管數量,設備編號,樣本編號,各評價指標的試驗結果及其分析等。應有獸醫的觀察報告,應給出從手術后到解剖時的觀察情況,及對任何臨床癥狀的解釋,應描述動物的手術后活動水平。組織病理學報告應提供高質量的彩色圖像,并應清楚標明損傷區域邊緣及測量方法(如適用,慢性試驗后損傷區域可能不可見),以及感染、出血、血腫的位置。報告應由所有試驗相關人員簽字,并應由開展試驗的機構和注冊申請人簽章,簽字或簽章應注明日期。應明確所有試驗數據存檔的位置。
【附件5 】
主要風險點及控制方式舉例
序號 | 主要風險 | 可能原因 | 控制方式 |
1 | 凝血不良,繼發性出血(大血管、毛細血管) | 1.產品原因:夾持力不良。 2.產品質量:如夾嘴變形、組織墊變形。 3.參數設置:如輸出功率、輸出頻率不穩定。 4.操作原因:如未按要求設定工作模式、輸出能量之前未能充分處理周邊組織。使用前未培訓、對使用人員培訓不當。 | 合理設計產品。提高產品質量。在用戶手冊中進行說明,并增加相關的培訓。如: 1.要求術前對超聲刀夾嘴、組織墊、手柄、按鍵等進行常規測試。 2.要求術前對附件進行目測檢查。 3.要求術前充分評估患者狀態,由手術外科專業人員依據使用說明及患者情況,選擇個體化的手術參數和恰當的手術操作。 |
2 | 切口處軟組織熱損傷,不能正常閉合切割/斷刀、切不動 | 1.產品原因:如安規、性能、軟件、標識、元器件老化、設計不合理、套筒發熱、手柄斷裂變形、按鍵失靈。 2.產品質量:如刀頭表面有毛刺。 3.參數設置:如輸出功率、輸出頻率不穩定。 4.操作原因:如未按要求設定工作模式、使用能量之前未能充分處理周邊組織。使用前未培訓、對使用人員培訓不當。 | 合理設計產品。提高產品質量。在用戶手冊中進行說明,并增加相關的培訓。如: 1.要求術前對超聲換能器、超聲刀刀頭進行常規測試。 2.要求術前對附件進行目測檢查。 3.要求術前充分評估患者狀態,由手術外科專業人員依據使用說明及患者情況,選擇個體化的手術參數和恰當的手術操作。 |
3 | 異物遺留體內 | 1.產品質量:設備損壞,如:組織墊脫落、產品內脫落。 2.操作原因:如未按要求設定工作模式、使用能量之前未能充分處理周邊組織。使用前未培訓、對使用人員培訓不當。 | 合理設計產品。提高產品質量。在用戶手冊中進行說明,并增加相關的培訓。如: 1. 要求術后對超聲換能器、超聲刀刀頭進行常規測試。 2. 要求術前充分評估患者狀態,由手術外科專業人員依據使用說明及患者情況,選擇個體化的手術參數和恰當的手術操作。 |
4 | 切口處軟組織感染 | 1.產品原因:如刀頭熱損傷控制不良、包裝破損、生產環境。 2.產品質量:如刀頭表面有毛刺。 3.參數設置:如滅菌過程失效。 4.操作原因:如超期使用、重復使用一次性使用產品、清洗消毒滅菌不規范。 | 合理設計產品。提高產品質量。在用戶手冊中進行說明,并增加相關的培訓。如: 1. 術前對產品標識進行確認。 2. 對包裝設計進行充分驗證,對滅菌過程進行確認并定期再確認。 |
5 | 病人中毒,刺激過敏等癥狀、可能延誤治療 | 1.產品原因:如與人體接觸材料。 2.操作原因:不會使用、可重復使用刀頭清洗不完全。 | 合理設計產品。提高產品質量。在用戶手冊中進行說明,并增加相關的培訓。如: 1.對與人體接觸的材料進行控制。 2.對與使用人員進行有效培訓。 3.對重復使用刀頭的加強清洗質控。 |