附件：定制式個(gè)性化骨植入物等效性模型注冊(cè)技術(shù)審查指導(dǎo)原則（2020年第48號(hào)）.doc

定制式個(gè)性化骨植入物等效性模型注冊(cè)技術(shù)審查指導(dǎo)原則
（2020年第48號(hào)）

定制式個(gè)性化骨植入物等效性模型是用于對(duì)定制式個(gè)性化骨植入物產(chǎn)品的解剖匹配性、生物力學(xué)性能和臨床預(yù)期使用功能等方面評(píng)價(jià)構(gòu)建的具有臨床預(yù)期生物等效的模型。模型可通過對(duì)植入物產(chǎn)品材料屬性、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、幾何尺寸、預(yù)期用途、使用方法，以及植入物產(chǎn)品應(yīng)用部位、人體力學(xué)環(huán)境、生物學(xué)效應(yīng)等方面風(fēng)險(xiǎn)要素識(shí)別，并結(jié)合植入物臨床研究數(shù)據(jù)進(jìn)行構(gòu)建。定制式個(gè)性化骨植入物的解剖形態(tài)特征和受力環(huán)境復(fù)雜，產(chǎn)品性能和功能的系統(tǒng)評(píng)價(jià)難度較大，為指導(dǎo)注冊(cè)申請(qǐng)人或備案人進(jìn)行定制式個(gè)性化骨植入物產(chǎn)品性能評(píng)價(jià)，進(jìn)一步推進(jìn)醫(yī)療器械監(jiān)管科學(xué)體系建設(shè)，更好地推動(dòng)和規(guī)范個(gè)性化骨植入物醫(yī)療器械產(chǎn)品的創(chuàng)新發(fā)展，推進(jìn)建立風(fēng)險(xiǎn)精準(zhǔn)控制體系，特制定本指導(dǎo)原則。本指導(dǎo)原則是對(duì)定制式個(gè)性化骨植入物產(chǎn)品注冊(cè)申報(bào)時(shí)所構(gòu)建的等效性模型的方法及模型驗(yàn)證的一般要求，不對(duì)相關(guān)產(chǎn)品的等效性模型應(yīng)用具有約束性，注冊(cè)申請(qǐng)人或備案人應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的特性確定本指導(dǎo)原則各項(xiàng)要求的適用性，并依據(jù)產(chǎn)品的特性對(duì)注冊(cè)申報(bào)資料的內(nèi)容進(jìn)行充實(shí)和細(xì)化。

本指導(dǎo)原則是對(duì)注冊(cè)申請(qǐng)人或備案人和審查人員的指導(dǎo)性文件，但不包括注冊(cè)審批所涉及的行政事項(xiàng)，亦不作為法規(guī)強(qiáng)制執(zhí)行。如果有能夠滿足相關(guān)法規(guī)要求的其他方法，也可以采用，但是需要提供詳細(xì)的研究資料和驗(yàn)證資料。應(yīng)在遵循相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的前提下使用本指導(dǎo)原則。

本指導(dǎo)原則是在現(xiàn)行法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)體系以及當(dāng)前認(rèn)知水平下制定的，隨著法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的不斷完善，以及科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，本指導(dǎo)原則相關(guān)內(nèi)容也將進(jìn)行適時(shí)的調(diào)整。

一、適用范圍

本指導(dǎo)原則適用于實(shí)行注冊(cè)管理的無源植入性骨、關(guān)節(jié)、口腔硬組織定制式個(gè)性化骨植入物（以下簡(jiǎn)稱骨植入物）醫(yī)療器械的等效性模型。其他適用產(chǎn)品或情形可參照本指導(dǎo)原則的要求。

二、基本要求

等效性模型是為評(píng)價(jià)定制式個(gè)性化骨植入物臨床預(yù)期使用性能而構(gòu)建，與臨床預(yù)期使用情況的幾何結(jié)構(gòu)、形貌、材料屬性、固定方式、力學(xué)環(huán)境和生物整合機(jī)理等相等效的數(shù)值和物理模型。等效性模型應(yīng)具有替代同等體內(nèi)生理?xiàng)l件下物理模型的合理性，可用于評(píng)價(jià)定制式個(gè)性化骨植入物的安全性和有效性，包括植入物替代或修復(fù)患者損傷骨組織的匹配性、穩(wěn)定性和功能恢復(fù)等臨床預(yù)期效果。等效性模型構(gòu)建過程中對(duì)相關(guān)要素的簡(jiǎn)化應(yīng)不影響對(duì)骨植入物臨床使用安全性和有效性的評(píng)價(jià)。

（一）等效性模型的結(jié)構(gòu)特征

等效性模型的構(gòu)建應(yīng)以臨床實(shí)際需求為基礎(chǔ)，明確等效性模型的結(jié)構(gòu)、尺寸、形貌、固定方式、力學(xué)性能、運(yùn)動(dòng)學(xué)性能、生物學(xué)性能等特征，并配以圖示說明。包括但不限于以下情況：

1. 對(duì)骨植入物的功能及適用性，如替代部位、患者特征、使用情形、預(yù)期使用環(huán)境及局限等進(jìn)行說明;
　　2. 對(duì)骨植入物的整體結(jié)構(gòu)組成，如幾何形狀、尺寸、結(jié)構(gòu)、材料、組配情況等細(xì)節(jié)進(jìn)行說明;
　　3. 含有多孔結(jié)構(gòu)的植入物，對(duì)其結(jié)構(gòu)、形態(tài)、孔隙特征、排列方式，如孔隙率、孔徑、絲徑、孔徑分布、開/閉孔率，及過渡結(jié)構(gòu)變化特征、梯度結(jié)構(gòu)變化特征等設(shè)計(jì)及其依據(jù)進(jìn)行闡述;
　　4. 對(duì)植入物與骨和/或軟組織界面連接固定方式進(jìn)行描述，包括初始固定和長(zhǎng)期固定的考慮。

（二）等效性模型的功能評(píng)價(jià)目標(biāo)

建立等效性模型在評(píng)價(jià)定制式個(gè)性化骨植入物產(chǎn)品的性能和功能是否滿足臨床預(yù)期時(shí)，應(yīng)針對(duì)不同手術(shù)部位和不同臨床使用預(yù)期，明確等效性模型的功能評(píng)價(jià)目標(biāo)和性能參數(shù)，包括但不限于植入物的力學(xué)性能和穩(wěn)定性、植入物周圍的骨重建、重建關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)特征評(píng)價(jià)等。

1. 植入物的力學(xué)性能

骨植入物的力學(xué)性能應(yīng)滿足承載的要求，如人工椎體、髖關(guān)節(jié)背襯、下頜骨替代植入物和填充塊的靜態(tài)力學(xué)強(qiáng)度應(yīng)當(dāng)滿足臨床應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)對(duì)最大力學(xué)承載或極值條件下的力學(xué)強(qiáng)度進(jìn)行研究評(píng)價(jià)，避免斷裂失效風(fēng)險(xiǎn)。骨植入物的長(zhǎng)期力學(xué)性能應(yīng)滿足疲勞壽命的要求，應(yīng)對(duì)疲勞強(qiáng)度進(jìn)行研究評(píng)價(jià)。

2. 植入物的穩(wěn)定性

植入物設(shè)計(jì)應(yīng)評(píng)價(jià)植入后的初期穩(wěn)定性、遠(yuǎn)期穩(wěn)定性和初期穩(wěn)定性對(duì)遠(yuǎn)期穩(wěn)定性的影響，評(píng)價(jià)骨植入物的穩(wěn)定性應(yīng)結(jié)合骨和/或軟組織生理系統(tǒng)的力學(xué)環(huán)境。

骨植入物的初期穩(wěn)定性評(píng)價(jià)應(yīng)針對(duì)植入物與骨結(jié)合部位的固定關(guān)系和固定方式等情況，分析植入物承載情況下其短期固定位置變化，評(píng)估固定關(guān)系和固定方式所對(duì)應(yīng)的植入物與支撐骨的相對(duì)位置變化情況，評(píng)估植入物力學(xué)設(shè)計(jì)缺陷導(dǎo)致的固定失穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn)。

骨植入物的遠(yuǎn)期穩(wěn)定性評(píng)價(jià)，針對(duì)不同固定界面類型（如骨水泥、表面涂層、骨長(zhǎng)入多孔），評(píng)估植入物的下沉松動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)。針對(duì)骨植入物的多孔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，評(píng)價(jià)其內(nèi)部孔徑、多孔結(jié)構(gòu)等設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)后期骨長(zhǎng)入性能的影響。

骨植入物的遠(yuǎn)期穩(wěn)定性與初期穩(wěn)定性密不可分，評(píng)估骨植入物的初期穩(wěn)定性對(duì)遠(yuǎn)期穩(wěn)定性的影響，應(yīng)考慮短期植入物位置的變化與遠(yuǎn)期下沉松動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)的相關(guān)性，考慮短期植入物多孔結(jié)構(gòu)與骨結(jié)合面的相對(duì)微位移范圍與骨長(zhǎng)入的相關(guān)性。

3. 骨重建

在骨和/或軟組織生理系統(tǒng)的生物力學(xué)環(huán)境下，骨植入物的服役性能評(píng)價(jià)應(yīng)考慮該植入物的植入對(duì)周圍宿主骨的遠(yuǎn)期重建功能的影響。結(jié)合植入物周圍宿主骨的骨質(zhì)條件等要素，評(píng)估植入物的預(yù)期骨重建性能。如多孔結(jié)構(gòu)植入物設(shè)計(jì)要考慮骨長(zhǎng)入性能和其對(duì)宿主骨自身重建的影響，評(píng)估骨重建是否可滿足植入物的遠(yuǎn)期穩(wěn)定性需求。

4. 關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)與磨損

針對(duì)骨植入物中的關(guān)節(jié)重建情況，應(yīng)對(duì)患者的關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)功能恢復(fù)、運(yùn)動(dòng)范圍和關(guān)節(jié)承載面的滑動(dòng)及磨損性能等方面的滿足性進(jìn)行評(píng)價(jià)。

（三）模型構(gòu)建的方法和要求

模型構(gòu)建應(yīng)明確各要素獲取要求以及確定的依據(jù)，并對(duì)產(chǎn)品風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行識(shí)別。對(duì)相關(guān)材料在人體中使用歷史、已上市同類/前代產(chǎn)品數(shù)據(jù)（包括與相關(guān)產(chǎn)品在材料、結(jié)構(gòu)、性能等方面對(duì)比，相關(guān)產(chǎn)品臨床應(yīng)用數(shù)據(jù)、發(fā)生的不良事件信息等）進(jìn)行充分的識(shí)別、輸入和應(yīng)用。

等效性模型的構(gòu)建需要滿足功能等效的目的，以植入物數(shù)值模型構(gòu)建為例，應(yīng)從結(jié)構(gòu)尺寸、材料屬性、固定方式和力學(xué)環(huán)境等方面實(shí)現(xiàn)與植入物臨床應(yīng)用的等效，包括：1. 幾何結(jié)構(gòu)特征、尺寸滿足臨床使用要求;2. 材料屬性賦值應(yīng)包括模量、各向異性、梯度變化等;3. 固定方式包括固定位置、方式應(yīng)符合臨床使用情形;4. 力學(xué)環(huán)境包括所設(shè)定的力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)加載條件應(yīng)符合臨床使用情形。各項(xiàng)參數(shù)可根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行選擇，論述等效性模型在結(jié)構(gòu)、材料、固定方式、力學(xué)環(huán)境等方面與植入物及人體環(huán)境的本構(gòu)關(guān)系，并闡明選擇依據(jù)。

等效性模型的構(gòu)建可采用物理試驗(yàn)、數(shù)值模擬分析、大數(shù)據(jù)分析、臨床使用數(shù)據(jù)等，等效性模型構(gòu)建的方法應(yīng)規(guī)范，滿足可重復(fù)性要求。為明確等效性模型的一致性和合理性，試驗(yàn)和數(shù)值模擬分析方法應(yīng)結(jié)合使用，通過相關(guān)結(jié)果的對(duì)比驗(yàn)證構(gòu)建方法的合理性。注冊(cè)申請(qǐng)人或備案人需提供完整的研究資料，詳細(xì)說明模型的可靠性、合理性和針對(duì)性。

注冊(cè)申請(qǐng)人或備案人應(yīng)從等效性模型幾何模型、材料屬性、加載條件等方面對(duì)模型的正常、極端情況進(jìn)行明確界定，說明骨植入物性能、功能評(píng)價(jià)的前提條件。注冊(cè)申請(qǐng)人或備案人應(yīng)根據(jù)相關(guān)產(chǎn)品臨床使用和骨植入物的應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)，明確骨植入物在極端情況下的運(yùn)動(dòng)、力學(xué)強(qiáng)度等性能。

1. 幾何模型構(gòu)建

幾何模型是等效性模型的基礎(chǔ)，幾何模型的構(gòu)建應(yīng)包含植入物、固定系統(tǒng)及產(chǎn)生影響的全部組織結(jié)構(gòu)和力學(xué)環(huán)境等要素，注冊(cè)申請(qǐng)人或備案人應(yīng)對(duì)幾何結(jié)構(gòu)模型的獲取過程及模型結(jié)構(gòu)、主要特征、幾何尺寸進(jìn)行描述。所構(gòu)建幾何模型與臨床預(yù)期使用情況須在形態(tài)上相符，尺寸精度上滿足要求、并說明合理性（例如不超過±5%的誤差范圍）。構(gòu)建的幾何模型盡可能的完整、準(zhǔn)確、有代表性，與臨床應(yīng)用條件相一致，以保證構(gòu)建模型的等效性。如針對(duì)人工椎體構(gòu)建等效性模型時(shí)考慮相鄰宿主椎段、固定和韌帶肌肉組織結(jié)構(gòu);骨植入物替換區(qū)域包括關(guān)節(jié)時(shí)，幾何模型還應(yīng)考慮將關(guān)節(jié)所有相關(guān)體節(jié)的幾何結(jié)構(gòu)考慮在內(nèi)，當(dāng)針對(duì)大段II區(qū)盆骨修復(fù)的個(gè)性化植入物構(gòu)建等效性模型，應(yīng)考慮股骨與人工髖關(guān)節(jié)的重建結(jié)構(gòu)。

針對(duì)數(shù)值模型構(gòu)建中常面臨的幾何特征簡(jiǎn)化，非功能設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)小特征可以考慮簡(jiǎn)化，如便于加工的小倒圓或小倒邊特征;與功能評(píng)價(jià)不相關(guān)的模型細(xì)節(jié)可以考慮簡(jiǎn)化，如一些情況下的螺釘螺紋;所有模型的簡(jiǎn)化需對(duì)其合理性進(jìn)行評(píng)價(jià)說明。

針對(duì)數(shù)值模型和物理模型構(gòu)建中面臨的組件簡(jiǎn)化，在不影響骨植入物功能評(píng)價(jià)的前提下可以考慮簡(jiǎn)化模型，降低等效性模型的復(fù)雜性，如在評(píng)價(jià)關(guān)節(jié)周圍填充塊或單個(gè)關(guān)節(jié)翻修部件的力學(xué)性能時(shí)可考慮簡(jiǎn)化關(guān)節(jié)接觸承載、部件配合等情況，所有模型的簡(jiǎn)化需對(duì)其合理性進(jìn)行評(píng)價(jià)說明。

等效模型中包含的骨植入物具有多孔結(jié)構(gòu)，注冊(cè)申請(qǐng)人或備案人應(yīng)在構(gòu)建等效性數(shù)值模型時(shí)對(duì)多孔結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化等效進(jìn)行說明，并論述可以簡(jiǎn)化情形的合理性。對(duì)于植入物多孔結(jié)構(gòu)的孔徑梯度變化或隨機(jī)排布的情況，應(yīng)明確多孔結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化等效對(duì)不能精確實(shí)現(xiàn)材料屬性賦值的影響程度，對(duì)多孔結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化等效的依據(jù)進(jìn)行充分論證和說明。對(duì)于植入物表層占比非常小的骨整合界面的多孔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在其對(duì)植入物整體的力學(xué)性能無影響的情況下可以考慮簡(jiǎn)化。

2. 網(wǎng)格模型

針對(duì)數(shù)值模型，如有限元模型，幾何模型還需轉(zhuǎn)換為網(wǎng)格模型，注冊(cè)申請(qǐng)人或備案人應(yīng)對(duì)網(wǎng)格劃分的方法、單元尺寸及分布變化、單元類型、網(wǎng)格數(shù)量等情況進(jìn)行說明。注冊(cè)申請(qǐng)人或備案人應(yīng)對(duì)模型網(wǎng)格劃分的合理性進(jìn)行網(wǎng)格質(zhì)量評(píng)估，滿足敏感性要求，差異閾值定為5%以內(nèi)。

有限元網(wǎng)格模型可優(yōu)先考慮具有高計(jì)算精度的六面體網(wǎng)格，其次考慮四面體網(wǎng)格。對(duì)于形狀不規(guī)則、變形和應(yīng)力分布復(fù)雜以及計(jì)算精度要求高的區(qū)域考慮選用高階單元。

針對(duì)存在局部網(wǎng)格細(xì)化的情況，需指出其具體位置和局部網(wǎng)格尺寸。建議對(duì)關(guān)注區(qū)域的網(wǎng)格進(jìn)行細(xì)化，同時(shí)確保單元尺寸平緩過渡，避免因相鄰單元的質(zhì)量和剛度差異造成錯(cuò)誤的應(yīng)力集中。一般對(duì)重要評(píng)估區(qū)域的細(xì)小特征、孔結(jié)構(gòu)、接觸面等應(yīng)對(duì)網(wǎng)格尺寸做細(xì)化處理。

3. 等效性模型材料及其屬性

等效性模型的材料屬性是評(píng)價(jià)骨植入物功能的重要基礎(chǔ)，材料屬性賦值的合理性是影響等效性模型準(zhǔn)確性的關(guān)鍵因素，因此在等效模型構(gòu)建的這一環(huán)節(jié)應(yīng)闡明材料性能的獲取方法及依據(jù)。

注冊(cè)申請(qǐng)人或備案人應(yīng)對(duì)等效性模型中的骨組織、植入物（包括涂層）、骨水泥、螺釘部件、韌帶、肌肉的材料屬性進(jìn)行明確，描述材料屬性的獲取來源、方式和過程。

注冊(cè)申請(qǐng)人或備案人應(yīng)對(duì)材料的線性或非線性屬性進(jìn)行圖表說明，提供完整的材料力學(xué)性能曲線，明確材料的本構(gòu)關(guān)系。還應(yīng)對(duì)材料的各向同性或各向異性屬性進(jìn)行明確，當(dāng)存在各向異性材料屬性時(shí)，說明材料屬性的來源、測(cè)定過程等情況。

人體骨骼各部位因受力環(huán)境和功能的不同，材料力學(xué)性能差異性較大，因此構(gòu)建的等效性模型應(yīng)注意闡明材料性能的獲取方法及依據(jù)。數(shù)值模型賦值時(shí)，骨結(jié)構(gòu)模型劃分為皮質(zhì)骨和松質(zhì)骨，可分別對(duì)其賦予均一的材料屬性，或根據(jù)CT圖像中灰度值與材料彈性模量的數(shù)學(xué)關(guān)系采用各向異性材料屬性?？筛鶕?jù)實(shí)際需求進(jìn)行選擇，并闡明選擇符合等效的依據(jù)。

利用增材制造技術(shù)制備的多孔結(jié)構(gòu)植入物，具有復(fù)雜的多孔單元結(jié)構(gòu)，其等效的材料力學(xué)性能取決于材料、工藝、單元結(jié)構(gòu)形貌等諸多要素，獲取此類產(chǎn)品局部材料力學(xué)性能時(shí)應(yīng)注意采用科學(xué)的評(píng)價(jià)體系和可重復(fù)性的評(píng)價(jià)方法。對(duì)不同多孔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的植入物獲取相應(yīng)的材料參數(shù)，并明確獲取方法及依據(jù)。

4. 固定約束

注冊(cè)申請(qǐng)人或備案人應(yīng)對(duì)植入物的固定位置、方式進(jìn)行描述，明確骨和/或軟組織與植入物、植入物部件之間界面的實(shí)際約束條件，模型的固定約束應(yīng)符合骨植入物體內(nèi)的運(yùn)動(dòng)功能和力學(xué)性能要求。

針對(duì)數(shù)值模擬，還應(yīng)對(duì)模型中組件間的接觸設(shè)置、界面摩擦系數(shù)、綁定設(shè)置進(jìn)行說明，模型應(yīng)根據(jù)螺釘固定和生物固定等情形明確各部分直接的約束關(guān)系及其合理性。

根據(jù)骨植入物的臨床預(yù)期使用情況，數(shù)值模型和物理試驗(yàn)都應(yīng)對(duì)骨與植入物連接部分的不同骨質(zhì)進(jìn)行區(qū)分，對(duì)其差異的影響和結(jié)合部位的貼合程度進(jìn)行闡述，對(duì)固定約束中的極端情況進(jìn)行描述。

針對(duì)物理試驗(yàn)，除了明確植入物、骨、軟組織的固定約束情況，還應(yīng)對(duì)具體實(shí)驗(yàn)方法中測(cè)量?jī)x器固定位置和方式等進(jìn)行說明。

具有對(duì)稱性結(jié)構(gòu)的等效性模型，可考慮施加合理的對(duì)稱性約束條件簡(jiǎn)化模型。

5. 加載條件

等效的力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)加載條件應(yīng)盡可能模擬植入物在植入體內(nèi)后所處的真實(shí)力學(xué)環(huán)境，注冊(cè)申請(qǐng)人或備案人應(yīng)對(duì)模型加載的力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)條件的獲取或選用依據(jù)及其合理性進(jìn)行說明。

等效性模型的加載條件應(yīng)與臨床預(yù)期使用情況相符，優(yōu)先選取典型生理活動(dòng)下植入物的力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)加載條件，注冊(cè)申請(qǐng)人或備案人應(yīng)對(duì)加載條件的大小、方向、加載位置和加載方式進(jìn)行描述。典型的生理活動(dòng)例如站立、步行、上下樓梯、下蹲、坐起、擺臂、下頜咀嚼、軀體前屈/后伸等。同時(shí)，注冊(cè)申請(qǐng)人或備案人應(yīng)當(dāng)考慮不同生理活動(dòng)下的體內(nèi)力學(xué)環(huán)境差異或者最差情況，綜合考慮日常主要生理活動(dòng)下不同加載條件，進(jìn)行植入物評(píng)價(jià)。

若骨植入物的功能評(píng)價(jià)有相關(guān)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，等效性模型的加載條件可參考其標(biāo)準(zhǔn)。若無，可考慮與骨植入物使用患者和生理活動(dòng)條件相符合的力學(xué)載荷進(jìn)行評(píng)價(jià)。

等效性模型的加載條件應(yīng)根據(jù)生理活動(dòng)中骨植入物的工作狀態(tài)分別進(jìn)行靜態(tài)、動(dòng)態(tài)數(shù)值模擬分析和物理試驗(yàn)，明確核心關(guān)注區(qū)域、危險(xiǎn)部位的安全性、有效性和穩(wěn)定性。

6. 輸出結(jié)果

根據(jù)等效性模型建立的目的，輸出相應(yīng)的評(píng)價(jià)參數(shù)進(jìn)行分析，并需指出被選取的評(píng)價(jià)參數(shù)與評(píng)價(jià)指標(biāo)之間的關(guān)系。評(píng)價(jià)參數(shù)可能包括最大主應(yīng)力、范式等效應(yīng)力（Von Mises Stress）、變形、疲勞強(qiáng)度、螺釘與骨組織間的固定失效情況、微位移、骨密度分布等與植入物長(zhǎng)期與短期的功能關(guān)系等，評(píng)價(jià)參數(shù)的選取應(yīng)以能夠反映植入物強(qiáng)度和植入后服役性能及安全性為目的。注冊(cè)申請(qǐng)人或備案人應(yīng)通過圖表等形式對(duì)模型的輸出過程進(jìn)行呈現(xiàn)，并對(duì)結(jié)果的進(jìn)行文字描述、解釋和分析總結(jié)。如通過云圖的方式呈現(xiàn)的輸出結(jié)果，需包含圖例、最大值及其位置。

7. 其他要求

等效性模型應(yīng)明確構(gòu)建方法的局限性，對(duì)構(gòu)建過程中的重要假設(shè)進(jìn)行聲明，明確假設(shè)條件對(duì)結(jié)果的影響，說明等效性模型的適用范圍。如等效性模型中韌帶、肌肉結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化等。

等效性模型構(gòu)建過程中所有幾何、材料屬性、加載條件和結(jié)果呈現(xiàn)等涉及的單位制應(yīng)相一致或相對(duì)應(yīng)。

相關(guān)性能指標(biāo)接受標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)考慮等效性模型設(shè)計(jì)的成熟度和臨床需求，合理設(shè)定接受標(biāo)準(zhǔn)。

（四）構(gòu)建模型的驗(yàn)證要求

等效性模型的驗(yàn)證包括兩個(gè)階段：構(gòu)建方法的驗(yàn)證和模型輸出的驗(yàn)證。構(gòu)建等效性模型的方法須經(jīng)過驗(yàn)證和確認(rèn)，注冊(cè)申請(qǐng)人或備案人需提供相關(guān)方法的論述資料，對(duì)方法的可靠性、合理性和針對(duì)性進(jìn)行解釋說明。

1. 注冊(cè)申請(qǐng)人或備案人應(yīng)對(duì)整體生物系統(tǒng)的等效性模型中骨植入物、骨和固定物幾何形貌的輸入誤差進(jìn)行論證說明，并對(duì)結(jié)構(gòu)特征簡(jiǎn)化方法的合理性和可靠性進(jìn)行驗(yàn)證和確認(rèn)，還應(yīng)對(duì)材料屬性、固定約束和加載條件的合理性和可靠性進(jìn)行論證說明。如物理模型中的新鮮尸體骨、動(dòng)物骨或人工骨材料，材料的選取需闡述其合理性。

2. 模型中的輸入?yún)?shù)需要進(jìn)行敏感性分析，明確輸入?yún)?shù)對(duì)模型結(jié)果的影響。如對(duì)試驗(yàn)的加載時(shí)間、頻率和計(jì)算機(jī)有限元模型中的網(wǎng)格尺寸大小、單元類型的進(jìn)行合理性說明。

3. 注冊(cè)申請(qǐng)人或備案人應(yīng)對(duì)模型等效性的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)和可接受程度進(jìn)行說明，并明確等效性模型與臨床預(yù)期使用情況的差異程度。

等效性模型輸出的驗(yàn)證可從物理試驗(yàn)、臨床數(shù)據(jù)、數(shù)值仿真分析、文獻(xiàn)報(bào)道等幾個(gè)方面入手，或者結(jié)合使用、參考相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)等效性模型評(píng)價(jià)能力進(jìn)行驗(yàn)證，包括但不限于以下情況。

（1）結(jié)合物理試驗(yàn)和數(shù)值模型，針對(duì)同等輸入?yún)?shù)在同等安裝固定和力學(xué)承載條件下對(duì)比驗(yàn)證等效性模型輸出的可靠性;

（2）針對(duì)已有臨床數(shù)據(jù)的同類已上市產(chǎn)品，構(gòu)建其等效性模型論證等效性模型輸出的合理性;

（3）物理試驗(yàn)或數(shù)值模型的輸出結(jié)果，符合類似情況文獻(xiàn)報(bào)道的參考范圍。

（五）等效性模型的定期回顧和持續(xù)改進(jìn)

應(yīng)對(duì)通過等效性模型評(píng)價(jià)產(chǎn)品，收集其上市后臨床應(yīng)用數(shù)據(jù)和同類產(chǎn)品研究數(shù)據(jù)，并將經(jīng)臨床應(yīng)用驗(yàn)證的模型等效性數(shù)據(jù)、出現(xiàn)的因模型構(gòu)建覆蓋不足造成的不良事件和其它可用于模型改進(jìn)完善的臨床應(yīng)用數(shù)據(jù)，用于對(duì)構(gòu)建等效性模型的評(píng)價(jià)、改進(jìn)和持續(xù)完善。

三、參考文獻(xiàn)

1. 《醫(yī)療器械監(jiān)督管理?xiàng)l例》（中華人民共和國國務(wù)院令第680號(hào)）

2. 《醫(yī)療器械注冊(cè)管理辦法》（國家食品藥品監(jiān)督管理總局令第4號(hào)）

3. YY/T 0316-2016 《醫(yī)療器械風(fēng)險(xiǎn)管理對(duì)醫(yī)療器械的應(yīng)用》

4. 《關(guān)于公布醫(yī)療器械注冊(cè)申報(bào)資料要求和批準(zhǔn)證明文件格式的公告》（國家食品藥品監(jiān)督管理總局2014年第43號(hào)）

四、編寫單位

本指導(dǎo)原則由國家藥品監(jiān)督管理局醫(yī)療器械技術(shù)審評(píng)中心編寫并負(fù)責(zé)解釋。