专访篇：

本期中国实验动物信息网特邀军事医学科学院研究员李英俊教授就医疗器械为什么要开展临床前动物实验？医疗器械临床前评价过程中主要以哪些实验动物为研究对象？当前我国医疗器械临床前评价体系现状？并提出了相关对策与建议。

中国实验动物信息网：非常感谢李老师接受中国实验动物信息网的专访。首先请您介绍一下医疗器械为什么要开展临床前动物实验？研究它的主要目的？

李英俊教授：

研发医疗器械的目的是用于人体的，其生物相容性、可行性、安全性和有效性的评价，动物实验是重要手段之一，是产品设计开发中的重要内容，可为产品设计定型提供相应的证据支持。再之，通过动物实验进行评价，动物实验的结果可为医疗器械能否用于人体研究提供支持，降低临床试验受试者及使用者的风险以及为临床试验设计提供参考。医疗器械动物实验的重要目的是评价器械的可行性、安全性和有效性。

中国实验动物信息网：医疗器械临床前评价必然离不开要开展动物实验，那么在医疗器械临床前评价过程中主要以哪些实验动物为研究对象呢？为什么选择这些实验动物，它们有什么优势或特点？

李英俊教授：

医疗器械的临床前动物实验涉及的实验动物较多，小鼠、大鼠、兔、犬、小型猪、羊，这些动物在医疗器械的动物实验中都是必须的。生物相容性研究中，遗传毒性主要使用小鼠，因为小鼠的繁殖周期短，又是多胎动物，可在较短的时间内获得具有统计学意义的样本量；致敏、刺激主要使用豚鼠，主要因为豚鼠对各种物理性和药物性的刺激极其敏感。可降解材料的降解研究主要使用大鼠。

在医疗器械可行性、安全性和有效性的研究中，结构性心脏病类、大多骨科类和血管类的器械主要用羊、小型猪和犬，因为小型猪内脏器官的解剖结构，特别是心脏和血管，与人类比较接近，故而结构性心脏病和血管类的器械主要用小型猪。止血类、补片类等手术留置性材料也用小型猪，主要因为小型猪的生理、生化和代谢特性与人类是接近的，而此类材料重要的研究内容是材料的降解研究。羊的骨骼系统比较发达，成年羊的骨形态和大小与人类比较接近，尤其是颈椎，其生物力学结构相较其它动物与人体最为相近，比较适于做椎体融合器械的评价，此外，关节假体类医疗器械主要也用羊。器械的可行性研究，特别是介入输送系统的可行性，小型猪或是羊皆可。神经导管类的器械主要用犬，因为犬的坐骨神经比较浅表，易于分离，离断后其临床状态易观察，且犬的神经损伤后的修复机理与人类是相近的。脑补片、颅骨锁类的器械，也因小型猪的颅骨可以创制较大的缺损，便于补片的置换和缝合以及骨窗的锁定，因而此类器械也用小型猪。

中国实验动物信息网：那么是否所有医疗器械都需要做临床前评价呢？还是有针对性、选择性的开展动物实验评价呢？评价依据是什么？

李英俊教授：

不是的。不是所有医疗器械均需要通过动物实验来验证产品安全性和有效性。

对于一种医疗器械是否要做动物实验，首先从实验室研究、同类产品性能对比研究和非活体研究及计算机模拟四个方面的论证，其结果是否充分验证产品风险控制的有效性，如果能够充分验证，则不需要动物实验或部分内容不需要做动物实验。如果不能充分验证，则进一步论证，对缺乏的验证或是确认资料是否可通过动物实验获得，如果不能通过动物实验获得，则不需要做动物实验。如果对缺乏的验证或是确认资料能够通过动物实验获得，则研究同类产品动物实验数据是否适应且充分，如果适应且充分，则不需开展动物实验，否则需要开展动物实验。所以一种医疗器械是否需要开展动物实验，要充分地论证。

一般情况下，医疗器械开展动物实验的依据，目前主要参考《医疗器械技术审查指导原则》，对于一些目前仍然没有指导原则的医疗器械，则要依据文献和现有相关的研究进行全面地论证，编写方案。

中国实验动物信息网：实验动物在医疗器械临床前评价中应该注意哪些事项？

李英俊教授：

首先是动物的选择，哪种动物适合哪类医疗器械，也就是该类医疗器械为什么用这种动物，要在动物实验方案中明确其选择的理由，也就是刚才所说的某种动物与某种器械在研究中相匹配的问题，同时这也是指导原则所要求的。

第二是实验设组、动物数量、研究节点和终点的选择。一般情况下，器械评价需要设定供试品组、对照品组和空白对照组，每组、每个时间节点一般设定4-6头（只）动物。研究节点一般可分急性期、中期和长期三个考察时间设定，急性期时间节点的跨度要小，中长期时间节点跨度可以大一些。非降解的器械研究终点一般设定26周，可降解吸收的器械应考察到完全降解吸收的全部时间，当然这要通过预实验并结合文献而设定。

第三是动物的来源。要选择具有《实验动物生产许可证》的机构，这样实验动物使用的合规性可得到保证。

第四是制订实验方案。医疗器械动物与其它类型的动物具有极大的差别，对于医疗器械动物实验机构几乎每一种器械都要查阅文献，建立技术方法撰写标准化操作规程（SOP），然后制订实验方案。实验方案最基本的是研究内容，对所研究的该款产品如果已有指导原则，则指导原则是方案制订的依据。若没有指导原则，方案的制订则要经过全面的论证。再之，方案的制订要遵照福利和伦理审查的要求。

第五，也就是大多数研发单位关心的GLP资质问题。我国药物的安全评价是依据国家《药物非临床研究质量管理规范》也即大家所理解的GLP进行的，但是我国在医疗器械临床前安全评价方面目前仍然没有出台类似的管理规范，只是建议要在具有资质的机构进行。所要求的资质主要是实验动物的来源要明确，即要获得《实验动物生产许可证》或/和《实验动物质量合格证》，研究机构要获得《实验动物使用许可证》。研究人员要经过培训，获得实验动物从业人员培训证，必要时参与研究的兽医师建议获得《中华人民共和国执业兽医资格证书》。

此外，需要做生物相容性研究的医疗器械，研究机构要获得CMA和CNAS认证。

中国实验动物信息网：请您谈谈医疗器械临床前动物实验的伦理问题？

李英俊教授：

医疗器械临床前评价动物实验其伦理审查主要从以下几方面考察：（1）项目实施或动物伤害理由和必要性是否充分？（2）实验人员是否经过专业培训，有无违反伦理原则要求？（3）环境条件、饲养设施是否合格？（4）有无缺少人性化的操作过程或是虐待动物的？（5）实验设计是否违背“3R原则”?（6）是否存在活体解剖未麻醉、处死动物手段残忍的情况？（7）实验方法和目的与传统伦理和国际惯例的是否符合？（8）是否存在实验过程对实验动物产生极端痛苦而对人和动物无任何益处的情况？（9）实验设计是否考虑减轻动物痛苦措施？（10）是否存在一只（头）动物多组织（器官）受试的问题？如果存在一只（头）动物多组织（器官）受试的问题，则实验动物势必处于病理状态，这样实验过程中所产生的数据是不真实的，我们使用实验动物进行安全性和有效性评价，应尽可能地使动物处于生理状态下进行研究。（11）是否存在供试品和对照品在同一只（头）动物受试？因为供试品在做安全性评价的过程中，倘若供试品和对照品在同一只（头）动物体进行，那么如果动物出现临床异常或是死亡，则无法判断是供试品的问题还是对照品的问题。

中国实验动物信息网：请您谈谈当前我国医疗器械临床前评价体系现状？您有何建议、对策？

李英俊教授：

医疗器械动物实验不同于一般的动物实验。其研究过程涉及到实验动物学、兽医学、临床医学特别是外科学、影像学、病理学以及材料科学、生物信息学、工艺学等学科；依托CT、DSA（血管机）、DR（直接数字化X影像）和腔镜等大型影像设备；依赖于硬质病理学技术来实现。医疗器械动物实验所涉及的内容正在丰富一般动物实验的传统认识，同时有更多新的需求，对动物实验的方法、手段提出了更多创新性要求。从事医疗器械动物实验大约50%来自于兽医学或具有兽医学背景的人员，另外25%左右主要是从事临床医学的人员，其中有肝胆外科、疝与腹壁外科、泌尿外科、骨科、妇产科、胃肠外科、心脏外科、脑神经外科、血管外科和心血管内科（介入）。再之，硬质病理学是多类植入性材料或器械动物实验研究非常重要的技术手段。

目前我国从事医疗器械动物实验的单位已发展到20多家，但是能力、规模、技术平台、技术水平、实验方向各异，实验人员学科分散，实验无统一标准、无体系，更存在对这一领域认识不足的问题。

我国医疗器械行业已呈现快速发展的态势，建议国家管理部门依据行业发展和健康产业的需求，出台管理规范，对评价机构考评论证，用资质去强化行业规范。

中国实验动物信息网：再次感谢李教授接受中国实验动物信息网的专访。