骨植入試驗

1、試驗目的

本方法系将植入物(wù)插入試驗動物(wù)的骨組織内，對試驗樣品植入物(wù)與對照樣品植入物(wù)的生物(wù)學(xué)反應進行比較，評估骨組織對植入材料的生物(wù)學(xué)反應。植入部位宜根據材料的最終用(yòng)途選擇松質(zhì)骨“海綿狀”或皮質(zhì)骨。

2、試驗依據标準

GB/T 16886.6 -2022 醫(yī)療器械生物(wù)學(xué)評價 第6部分(fēn)：植入後局部反應試驗；

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(kě)加工(gōng)成螺釘狀或刻有(yǒu)螺紋，以使植入物(wù)在骨内能(néng)保持最初的穩定性。如無法加工(gōng)成螺釘狀，可(kě)制成圓柱形。根據材料屬性和試驗目的可(kě)采用(yòng)其他(tā)樣品形狀（如棒狀、糊劑）。

植入物(wù)尺寸根據選用(yòng)的試驗動物(wù)和骨的大小(xiǎo)來确定，骨幹中(zhōng)部皮質(zhì)骨内植入物(wù)應考慮下列典型的尺寸：

a）兔：直徑2mm, 長(cháng)6mm的圓柱狀植入物(wù)；

b）犬、綿羊和山(shān)羊：直徑4mm、長(cháng)12mm的圓柱狀植入物(wù)；

c）兔、犬、綿羊、山(shān)羊和豬：2mm~4.5mm 骨内螺釘式植入物(wù)。

4、對照樣品的選擇

對照樣品可(kě)以為(wèi)上市對照，也可(kě)以依據GB/T 16886.12 附錄A 選擇陰性對照材料，如PE, 矽樹脂、氧化鋁、不鏽鋼。

5、實驗動物(wù)

植入物(wù)應植入齧齒動物(wù)、犬、綿羊、山(shān)羊、豬或兔的骨内，按照ISO 10993-2規定的原則選擇其中(zhōng)的一種動物(wù)。種屬間骨的生理(lǐ)學(xué)差異至關重要，宜在植入前先對其進行評估。另外，相同種屬的非特定目的選育的動物(wù)之間骨質(zhì)量可(kě)能(néng)會有(yǒu)變異，并且可(kě)能(néng)需要測定骨密度，以識别合适的試驗動物(wù)和解釋試驗結果。

6、植入部位

試驗和對照樣品應采用(yòng)等效的解剖位點，試驗植入物(wù)應植于對照植入物(wù)的對側。選擇植入部位應使植入物(wù)移位的風險為(wèi)最低。每一植入期應評價至少10個試驗樣品和10個對照樣品。用(yòng)于評價一種材料的組織樣本應至少取自3隻動物(wù)。

植入部位的數目應按下列：兔每隻最多(duō)應有(yǒu)6個植入部位，包括3個試驗樣品和3個對照樣品。犬、綿羊、山(shān)羊或豬每隻最多(duō)應有(yǒu)12個植入部位，包括6個試驗樣品和6個對照樣品。任何一直動物(wù)不應植入多(duō)于12個樣品。

選擇動物(wù)大小(xiǎo)、動物(wù)體(tǐ)重和年齡以及植入部位時，宜确保植入物(wù)放置不會造成試驗部位病理(lǐ)性骨折的重大風險。使用(yòng)年幼動物(wù)時，确保植入物(wù)避開骺區(qū)或其他(tā)未發育成熟骨尤為(wèi)重要。

7、植入步驟

進行骨制備時，采用(yòng)低轉速并間歇地在骨上鑽孔，操作(zuò)時用(yòng)生理(lǐ)鹽水和吸引器進行充分(fēn)灌洗，因為(wèi)過熱可(kě)導緻局部組織壞死。

植入物(wù)直徑與骨植入床适配良好對于避免纖維組織向骨内生長(cháng)至關重要。

暴露每個股骨或胫骨的皮質(zhì)，鑽出适量的孔用(yòng)于植入樣品、兔最多(duō)制備3個孔，較大動物(wù)最多(duō)制備6個孔，植入前将孔擴至最終直徑或攻出螺紋。柱狀樣品用(yòng)手指按壓嵌入，螺釘狀植入物(wù)用(yòng)器械按預定轉矩旋緊到位并記錄該轉矩。

8、植入周期

應根據臨床可(kě)能(néng)接觸時間，或是持續至相應生物(wù)學(xué)反應達到或超過某一穩定狀态的時間，來确定試驗周期，所選擇的時間點應進行說明和論證。确保生物(wù)學(xué)組織反應達到穩定狀态。表1為(wèi)标準推薦的長(cháng)期植入觀察期選擇。

表1. 皮下組織、肌肉、骨長(cháng)期植入試驗觀察期選擇

9、取樣

到試驗終點時，安(ān)樂處死動物(wù)後，解剖取樣。制作(zuò)病理(lǐ)切片，HE染色。

10、生物(wù)學(xué)反應評價

通過記錄不同時間點觀察到的肉眼和組織病理(lǐ)學(xué)反應來評價生物(wù)學(xué)反應。将試驗樣品、對照樣品或假手術部位的反應進行比較。依據GB/T 16886.6 附錄E進行植入後局部生物(wù)學(xué)反應評分(fēn)。與上市對照或者音信對照比較，依據下表判定器械的組織反應。

表6. 組織病理(lǐ)學(xué)結果判定