可参考《医疗器械临床试验设计指导原则》对临床试验结果进行统计分析,得出结论。
编辑:Mint
MedRobot
2023年4月24日,国家药品监督管理局医疗器械技术评审中心发布“关于公开征求《腹腔内窥镜手术系统技术审评要点》等2项审评要点意见的通知”。
MedRobot提示:这两个文件都特别重要,体现了药监局对腔镜机器人系统的理解。
请各家厂商研究,产品应符合哪些规范,参考哪些标准,要测哪些技术参数,动物试验和临床试验怎么设计,等等。
各有关单位:
为更好地指导注册申请人进行设计开发并准备注册申报资料,我中心组织修订了《腹腔内窥镜手术系统技术审评要点》(2023年修订版征求意见稿)(附件1),组织制订了《腹腔内窥镜手术系统临床试验技术审评要点》(征求意见稿)(附件2),现向社会公开征求意见。
如有意见和建议,请填写意见反馈表(附件3),以电子邮件的形式于2023年5月5日前反馈至我中心相应联系人。邮件主题及文件名称请以“《XX技术审评要点(征求意见稿)》意见反馈+反馈单位名称”格式命名。
联系人及方式:
1.腹腔内窥镜手术系统技术审评要点(2023年修订版征求意见稿)
2.腹腔内窥镜手术系统临床试验技术审评要点(征求意见稿)
附件1:腹腔内窥镜手术系统技术审评要点(2023年修订版征求意见稿)
本审评要点旨在指导注册申请人对腹腔内窥镜手术系统产品注册申报资料的准备及撰写,同时也为技术审评部门审评注册申报资料提供参考。
本审评要点是对腹腔内窥镜手术系统产品的一般要求,注册申请人应依据产品的具体特性确定其中内容是否适用,若不适用,需具体阐述理由及相应的科学依据,并依据产品的具体特性对注册申报资料的内容进行充实和细化。
一、产品范围
本审评要点适用于腹腔内窥镜手术系统(简称手术系统)产品注册,按现行《医疗器械分类目录》,该类产品分类编码为01-07-03,管理类别为Ⅲ类。
二、产品概况
腹腔内窥镜手术系统:标准配置包括医生控制台、患者手术平台,可选配置包括影像处理平台、三维腹腔内窥镜(简称内窥镜)、手术器械等。
(一)医生控制台
外科医生坐在医生控制台,通过使用手动控制器(主控制器)和一组脚踏板来控制手术器械和内窥镜(如有)的所有运动。三维内窥镜用于采集手术区域的立体图像,外科医生在3D观察器(图1)或者佩戴3D眼镜在显示屏(图2)上通过观察患者解剖和手术器械的视图及其他用户界面特征。本文图示仅为示例,实际不同厂家结构设计有所不同。
图1医生控制台(3D观察器)
图2医生控制台(佩戴3D眼镜观察)
医生控制台最主要的控制部件为手动控制器,如图3所示。手动控制器用以捕捉外科医生的手部或者手臂动作,例如手动控制器平移6cm,终端器械移动的距离为2cm,该比例可根据实际手术情况进行调节。
图3手动控制器
(二)患者手术平台
患者手术平台位于手术床旁,包含四个机械臂。内窥镜(如有)可连接到其中一个机械臂上,用于提供患者解剖结构的3D视图。手术精细操作则由医生通过医生控制台进行控制。
1.激光定位
患者手术平台可具有激光指示灯,为用户提供定位信息。手术前首先进行水平定位和手术定位,使手术平台和机械臂处于一个合适的手术位置。
2.吊杆
吊杆是可调节的旋转支撑结构,可以将机械臂移动到适合于执行手术的位置。
3.立柱
可向上或向下移动吊杆以调整平台的高度。
4.机械臂
四个机械臂的作用是实现握持并移动或操控内窥镜(如有)和手术器械。机械臂通过器械中五个对应的转轮对器械进行控制。每个转轮负责控制不同的器械动作,比如有的控制绕轴线自转、有的控制开合等。根据产品设计不同,机械臂也可能为两个或者三个。不同厂家机械臂的结构和各部分的叫法可能有所差异,但基本原理和功能类似。
图4患者手术平台
(三)影像处理平台(如有)
影像处理平台包括系统核心设备、内窥镜控制器和视频处理器。影像处理平台还可具有触摸屏以观看内窥镜图像并调整系统设置。内窥镜控制器用于为内窥镜提供控制和照明,视频处理器用于从内窥镜控制器获取左右视频输入信号,并将处理后的图像输出提供给核心设备,系统核心设备功能包括:
1.与医生控制台及患者手术平台进行通信。将来自各种源(例如视频处理器、外部输入)的视频信号分发到各种终端(例如触摸屏、外部输出);
2.与第三方高频发生器通信,从医生控制台脚踏板启用电能量实现电凝、电灼、电切等切割、分离、止血等操作。
影像处理平台组成如图5所示。
图5影像处理平台
手术系统如使用通用的三维腹腔内窥镜(非手术系统专用)提供影像,产品组成可不包括影像处理平台。通常手术系统与通用内窥镜以及内窥镜设备之间不进行通讯,机械臂也不夹持或者控制内窥镜的运动。单孔手术系统的内窥镜通常为特殊设计,为产品组成部分,不可通用。
以上是典型的腹腔内窥镜手术系统的工作原理,描述仅为举例,注册申报资料按产品实际情况描述,产品组成可在上述基础上有所删减,例如不包括内窥镜以及影像处理平台,不包含激光定位装置等。
腹腔内窥镜手术系统核心的工作原理是“主从遥操作”,即操作者操控医生控制台上的主控制器,经传感器测量、主从映射变化、从手逆运动学等机器人学原理,计算从手各关键的位置和速度,以实现对主手运动的精确复制,从而精确控制患者手术平台上的手术器械并完成手术。
三、基本要求
(一)产品名称
产品组成中如包含手术器械,产品名称通常可命名为“腹腔内窥镜手术系统”;产品组成中如不包含手术器械,仅包括医生控制台、患者手术平台和影像处理平台基本配置,产品名称可命名为“腹腔内窥镜手术器械控制系统”。如产品不属于GB9706.1中“ME系统”范畴,则产品名称命名为“腹腔内窥镜手术设备”或“腹腔内窥镜手术器械控制设备”。如产品适用范围同时包含腹腔内窥镜手术和胸腔内窥镜手术,可命名为"胸腹腔内窥镜手术系统”“胸腹腔内窥镜手术设备”或“胸腹腔内窥镜手术器械控制设备”。
(二)注册单元
通常与手术系统存在物理连接或者电气连接的专用的部件或者附件可以与手术系统作为同一注册单元,例如通过机械臂控制的内窥镜和手术器械均可与手术系统作为一个注册单元。
与手术系统不存在物理连接或者电气连接的部件或附件不与该手术系统作为一个注册单元,例如传统的穿刺用器械或其他不通过机械臂控制的手术器械或附件。对于在临床中共同使用,与手术系统连接的通用设备、能量平台,则不与该系统作为同一个注册单元,例如内窥镜冷光源、高频手术设备、超声切割止血设备等,与手术系统连接使用的手术器械也可单独注册。
手术过程中覆盖手术系统用的一次性使用无菌保护套不与手术系统作为一个注册单元。
配合使用的通用三维腹腔内窥镜以及其图像处理主机,不与手术系统作为一个注册单元。但如果三维内窥镜和图像处理主机手术系统专用,则可作为一个注册单元,内窥镜冷光源通常不作为一个注册单元。
(三)结构组成
医疗器械申请表产品结构组成一栏可描述为由医生控制台、患者手术平台、影像处理平台(如有)、三维腹腔内窥镜(如有)、手术器械以及附件组成,但同时在申请表附件中以列表的形式明确系统组件中每个组成部分的规格型号和所包含的组成,在综述资料中详述每个组成部分的功能,附件中结构组成描述举例见表1。附件可包括可插拔的线缆、转接头、一次性使用绝缘套等。如含有一次性使用的或无菌提供的产品组成,应明确。产品组成中如包含血管闭合器、超声手术刀头,应在手术器械列表中明确其配合使用的主机,配用的主机应经过验证。
表1产品结构组成列表示例
以上仅为举例,注册时应根据产品实际情况明确产品组成,不含有“等”字样表述。对于手术器械,建议在产品技术要求中按无源手术器械和有源手术器械分别列表明确,格式举例见表2。表2手术器械列表举例
(四)综述资料
按照《关于公布医疗器械注册申报资料要求和批准证明文件格式的公告》(国家药监局2021年第121号)提交申报资料,在综述资料中提供产品组成各部分的清晰的彩色实物图示,包括医生控制台的各细节、患者手术平台的各细节、手术器械头端部、手术连接部、机械臂、按键、接口等,说明各个组成部分的作用以及连接关系,包括脚踏面板上各部分的作用,多个机械臂如有差异的应予以说明。说明各运动部分的自由度并以配以图示。如配合使用的产品已获得注册证或正在进行注册,应提供相应注册证或说明注册进度,例如超声手术刀头配用的超声手术设备主机。对于专用第三方设备,应提供双方的合作协议。
列表比较与参考的同类产品的异同,应包括在主控制臂、运动控制、机械臂结构、手术器械等方面的差异。
四、产品研究
(一)化学和物理性能研究
2.联合使用
含有超声刀头、血管闭合器的,应提供其与声称的主机联合使用研究资料。
(二)电气系统安全性研究
应当提供电气安全性、机械和环境保护以及电磁兼容性的研究资料,说明适用的标准以及开展的研究。
(三)辐射安全研究
产品组成中如含有光源,应提供光辐射安全研究资料。可参考《医疗器械光辐射安全注册审查指导原则》提交资料。。
(四)软件研究
(五)生物学特性研究
手术系统中内窥镜、手术器械、3D观察器等与人体直接或间接接触的部分,应进行生物学特性研究。
2.描述申报产品的物理和/或化学信息并考虑材料表征(如适用),如器械的物理作用可能产生生物学风险,应当进行评价。
3.生物学评价的策略、依据和方法。
4.已有数据和结果的评价。
5.选择或豁免生物学试验的理由和论证。
6.完成生物学评价所需的其他数据。
如含有多种手术器械且原材料、灭菌方式、加工工艺、预期用途等存在差异的,应对每种手术器械分别开展生物学评价。生物学特性研究应描述每个接触部位所用的材料,以图示进行说明,如涉及开展生物学试验的,通常应考虑开展细胞毒性、致敏、皮内反应、材料介导的致热性(如适用)、急性全身毒性(如适用)试验,可选取典型产品进行试验,并说明评价产品与试验产品之间的差异。如手术器械的成分仅为医用不锈钢,不包含镀层或者金属合金,无加工助剂或者灭菌剂残留的,申请人如提供了材质证明,可豁免生物相容性试验。具有可浸提物/可沥滤物的手术器械及其附件,应考虑致热性和急性全身毒性的要求。与已上市产品相比,如内窥镜或手术器械中采用新的材料,申请人应在评价资料中详述其理化性能和生物学特性。如豁免生物学试验,可参考《关于印发医疗器械生物学评价和审查指南的通知》(国食药监械﹝2007﹞345号)中的附件2出具评价报告。
(六)清洁、消毒、灭菌研究
因手术系统中的内窥镜以及手术器械在使用过程中与人体无菌组织接触,使用前均应进行灭菌。申请人应开展清洁、消毒、灭菌研究。
5.以非无菌状态交付,且使用前需灭菌的医疗器械,应当提供证明包装能减少产品受到微生物污染的风险,且适用于生产企业规定灭菌方法的研究资料。
(七)模型试验
可通过患者模型对手术机器人操控性能进行评价,选择的患者模型应能够准确表达人体解剖结构、组织特性以及疾病特性,最大程度复现临床手术风险,同时考虑通过智能化设计对操控性能进行客观量化评价。模型试验可根据手术机器人拟申请的适用范围选择典型术式开展,模型试验样本量根据临床适用范围确定,应能模拟临床常用操作和最难操作,选取已上市产品作为对照组,并选取不同操作者开展试验。模型术式参考临床试验和动物试验要求。
首次注册需要提交临床试验资料,模型试验可在设计开发过程用于产品性能评估,注册时是否提交模型研究不做要求。产品变更如涉及操控性能和手术效果评价,建议开展模型试验研究并提交研究资料。
(八)动物试验研究
动物试验研究资料应当包括试验目的、实验动物信息、受试器械和对照信息、动物数量、评价指标和试验结果、动物试验设计要素的确定依据等内容。动物试验要求见附件5。
(九)稳定性研究
1.货架有效期
产品组成中如含有无菌提供的手术机械或附件,例如超声刀头,血管闭合器,应当提供货架有效期和包装研究资料,可通过对产品和包装进行加速老化和/或实时老化试验,试验后对产品进行性能、功能和无菌检测,对包装外观、完整性、密封性进行检测,证明产品在有效期内保持无菌且性能功能符合预期要求。
2.使用稳定性
不同产品影响使用稳定性的因素不同,对于手术系统,需分别规定各个组成部分的有效期并提供相应的研究资料。对于有限次重复使用且使用前需要灭菌的器械,例如内窥镜和手术器械,其使用稳定性主要取决于耐受的灭菌次数,其使用次数研究通常与灭菌耐受性研究合并进行,通过对手术器械模拟多次使用、清洁、消毒灭菌后,对产品性能和安全进行测试,证明产品的性能功能满足使用要求。
对于手术系统中的其他组成部分,例如医生控制台、患者手术平台等,其使用稳定性需要考虑使用的影响、环境的影响等多种因素,可通过可靠性测试进行验证。通过对产品进行老化/疲劳试验,试验后对产品性能、功能和电气安全进行检验,证明器械在声称的有效期内,在正常使用、维护和校准(如适用)情况下,产品的性能功能满足使用要求。设备中如包含可更换的部件或附件,应对更换周期进行研究,同时在说明书和标签中明确产品的使用期限,可更换部件的更换周期、产品保养及维护方法。有效期的试验方法和试验报告可参考《有源医疗器械使用期限注册技术审查指导原则》。
3.运输稳定性
应当提供运输稳定性和包装研究资料,证明在生产企业规定的运输条件下,运输过程中的环境条件(例如:震动、振动、温度和湿度的波动)不会对医疗器械的特性和性能,包括完整性和清洁度,造成不利影响。
运输稳定性通常通过模拟运输试验进行,通过模拟在贮存和运输的过程中,遇到极端情况时,例如环境(温度、湿度、气压等)变化、跌落、碰撞、振动、加速度等,产品不会发生性能、功能改变,包装系统具有保护产品的能力。经过模拟试验后,观察包装外观是否有不可接受的异常现象,测试产品性能功能是否符合要求,证明运输过程中的环境条件不会对医疗器械的特性和性能,包括完整性和清洁度,造成不利影响。环境试验要求和试验方法可参考GB/T14710-2009医用电器环境要求及试验方法。
(九)人因设计/可用性研究
可用性测试是指在实验室、模拟使用环境、真实使用环境开展的用户接口测试,包括生产企业的模拟使用测试、可用性实验室的检验测试、真实使用环境的现场测试,也可与已上市同类医疗器械开展可用性对比测试。
产品技术要求可参考的标准见附件2,格式及内容见附件4。含产品有多个软件的,应列出所有软件的名称、发布版本及命名规则。涉及运动范围的,建议给出运动范围图示,。对于三维内窥镜,产品技术要求中应包括左右两路有效光度率偏差、左右两路单位相对畸变偏差、左右两路图像旋转偏差、左右两路中心位置偏差(水平方向和垂直方向)、左右两路放大倍率差、左右两路图像时差(电子镜适用)得要求。
六、说明书
七、其他
产品组成中的无源手术器械和高频手术器械的注册申报资料可参考《腹腔内窥镜手术系统注册审查指导原则第1部分:手术器械》,超声刀头注册申报资料可参考《超声软组织手术设备注册审查指导原则》(2023年修订版)。
附件:
1.适用和可参考的指导原则列表
2.适用和可参考的标准列表
3.《医疗器械安全和性能基本原则》各项内容的适用性
4.产品技术要求编写示例
5.动物试验要求
附件2:腹腔内窥镜手术系统临床试验技术审评要点
本要点旨在指导注册申请人对腹腔内窥镜手术系统开展同品种临床评价,同时也为技术审评部门审评腹腔内窥镜手术系统同品种临床评价资料提供参考。
本要点是对腹腔内窥镜手术系统临床评价的一般要求,申请人需依据产品的具体特性确定其中内容是否适用。若不适用,需具体阐述理由及相应的科学依据,并依据产品的具体特性对注册申报资料的内容进行充实和细化。
一、适用范围
本要点适用于由在微创外科手术中辅助经过培训的医生精确控制内窥镜手术器械的腹腔内窥镜手术系统(多孔),目前多用于泌尿外科、普通外科、妇科和胸外科腔镜手术。该产品分类编码为01-07-03,管理类别为III类。本审评要点基于《医疗器械临床评价技术指导原则》《决策是否开展医疗器械临床试验技术指导原则》《医疗器械临床试验设计指导原则》并结合腹腔内窥镜手术系统产品的特点制定。本审评要点不包含内窥镜手术器械的临床评价,但生产企业可参考使用本要点的适用部分。
二、临床试验基本要求
(一)临床试验目的
为确认腹腔内窥镜手术系统辅助医生开展手术的安全性和有效性,可采取多种方法,包括模型试验、动物试验和临床试验等。鼓励注册申请人在充分的模型试验、动物试验确认产品性能和安全性的基础上,采用最小负担原则设计临床试验。此时,临床试验目的为确认产品辅助医生开展腔镜手术的有效性和安全性。
(二)临床试验总体设计
腹腔内窥镜手术系统为通用手术工具类产品,辅助医生完成手术操作,常用于泌尿外科、普通外科、妇科和胸外科(以下简称“临床常见科室”)腔镜手术。产品注册时,注册申请人可在上述科室选择代表性的常见术式开展临床试验,用于支持临床常见科室的注册申报。临床试验可采用前瞻性、单组目标值设计。
(三)入排标准
受试者是为经过培训的医生按照临床诊疗规范确定的、拟接受腹腔内窥镜手术系统辅助进行泌尿、普外、妇科和胸外代表性术式的患者。其他入选标准和排除标准的具体内容由临床试验负责单位具体讨论决定。
(四)评价指标
1.主要终点
主要有效性终点是手术中转率,将“手术中转”定义为未从腹腔内窥镜手术系统辅助方法转换为其他手术器械控制系统辅助、腹腔镜下手术或者开放性手术。
主要安全性终点是从第一个切口到术后30天符合Clavien-Dindo分级系统3级或以上标准的并发症发生率。
2.次要终点
(五)临床试验样本量
临床试验开始前,注册申请人需全面收集具有一定质量水平及相当数量病例的临床数据,经科学分析(如Meta分析),构建临床试验的目标值(性能目标),包括靶值和单侧置信区间界限(通常为97.5%单侧置信区间界限)。注册申请人需提交目标值的确定依据和支持性资料。
例如,若经过科学分析,该类产品在临床常见科室手术未发生中转的比例可接受的最低标准为90%,申报产品预期手术未发生中转的比例为99%,在双侧显著性水平0.05、把握度80%、脱落率10%时,采用精确概率法进行样本量估算,临床试验的样本量为60例。若行业可接受该类产品在临床常见科室的术后30天Clavien-Dindo3级或以上标准的并发症发生率最低标准为16%,申报产品上述并发症预期发生率为3%,在双侧显著性水平0.05、把握度80%、脱落率10%时,采用精确概率法进行样本量估算,临床试验的样本量为48例。综上,临床试验的样本量为60例。
当注册申请人已通过临床试验确认该产品在一定适用范围(如泌尿外科,普外科特定术式)内的有效性和安全性后,若在已有适用范围上增加预期使用科室时,鼓励申请人依次通过模型试验、动物试验、临床试验确认产品的安全有效性,单科室临床试验的样本量建议为15例左右。
(七)临床试验术式
临床试验需覆盖适用范围内的常见代表性术式。代表性术式通常为更高风险/更复杂的术式,对申报科室常见术式所能到达的手术工作区、目标组织类型(如实质组织、空腔组织、脉管组织等)及其涵盖的手术任务(如抓取、切割、缝合、凝结、牵引、剥离、结扎等)具有覆盖性。
注册申请人申请临床常见科室时,临床试验中需包括:1.泌尿外科:肾部分切除术(经腹腔或后腹膜)、根治性前列腺切除术;2.妇科:根治性子宫切除术;3.普通外科:远端胃癌根治术、结直肠癌根治术、肝切除术/脾切除术;4.胸外科:肺段/肺叶切除术、食管癌根治术等。各科室样本量分布基本均衡。已上市产品增加预期使用科室时,可参考上述要求选择代表性术式。若注册申请人采取其他代表性术式,需基于前述代表性术式的定义论证其合理性。
(八)统计分析
(九)其他
三、参考文献
[1]国家药品监督管理局.《医疗器械临床评价技术指导原则》(2021年):国家药监局关于发布医疗器械临床评价技术指导原则等5项技术指导原则的通告(2021年第73号)[Z].
[2]国家药品监督管理局.《决策是否开展医疗器械临床试验技术指导原则》(2021年):国家药监局关于发布医疗器械临床评价技术指导原则等5项技术指导原则的通告2021年第73号[Z].
[3]原国家食品药品监督管理总局.《医疗器械临床试验设计指导原则》(2018年):总局关于发布医疗器械临床试验设计指导原则的通告2018年第6号[Z].
[4]原国家食品药品监督管理总局.《接受医疗器械境外临床试验数据技术指导原则》(2018年):总局关于发布接受医疗器械境外临床试验数据技术指导原则的通告2018年第13号[Z].
[5]国家药品监督管理局.《腹腔内窥镜手术系统注册审查指导原则第1部分:手术器械》(2023年):国家药品监督管理局关于腹腔内窥镜手术系统注册审查指导原则第1部分:手术器械的通告2023年5号[Z].
[6]DindoD,DemartniesN,ClavienPA.Classificationofsurgicalcomplications:anewproposalwithevaluationinacohortof6336patientsandresultsofasurvey[J].AnnSurg,2004,240(2):205-213
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