腹腔内窥镜手术系统注册审查指导原则第5部分：患者模型试验研究

本指导原则旨在为注册申请人在使用患者模型试验对产品进行性能研究并用于产品注册申报时提供参考，同时也为技术审评部门审评腹腔内窥镜手术系统（也称手术系统）申报资料提供参考。

本指导原则系对患者模型试验研究资料的一般要求，注册申请人应依据具体情形对注册申报资料的内容进行充实和细化，并确定其中的具体内容是否适用。

本指导原则是供注册申请人和审评人员使用的指导文件，不涉及注册审批等行政事项，亦不作为法规强制执行，如有能够满足法规要求的其他方法，也可以采用，但应提供详细的研究资料和验证资料。应在遵循相关法规的前提下使用本指导原则。

本指导原则是在现行法规、标准体系及当前认知水平下制定的，随着法规、标准体系的不断完善和科学技术的不断发展，本指导原则相关内容也将适时进行调整。

一、适用范围

本指导原则适用于多孔腹腔内窥镜手术系统（以下简称手术系统）在产品设计阶段和验证阶段，围绕产品的安全有效性所开展相关的患者模型试验研究。本指导原则旨在指导注册申请人科学地开展患者模型试验研究，发挥患者模型试验的优势，弥补动物试验的不足，更全面的验证产品整体的操控性、有效性、安全性。

单孔腹腔内窥镜手术系统的患者模型试验研究可参考本指导原则的适用部分。

二、开展患者模型试验研究的情形

注册申请人可根据自身产品研发、验证的需求以及时间、经济等成本决策是否开展患者模型试验。患者模型试验一般可作为动物试验的补充，注册申请人应明确所用患者模型的适宜性和局限性，更好的为临床评价中证明产品差异性的影响提供支持性证据。

首次注册手术系统时，通常需要开展临床试验研究，故对是否提交患者模型试验研究不做建议。注册申请人可根据需求在申报产品的设计开发阶段，采用患者模型试验研究开展产品性能评估或可行性、可用性研究等。

对于已获准注册的手术系统的变更注册，及同公司产品迭代的首次注册，产品变更或者产品迭代的部分可能影响手术系统操控性能或者手术效果，鼓励通过开展患者模型试验研究评估手术系统的安全性、有效性和操控性。举例如下：

（五）其他产品设计变更导致有效性、安全性、操控性发生变化的。

三、患者模型试验研究方案的设计

患者模型试验研究的内容及结果可以为临床试验方案提供依据，预测在临床试验中产品性能表现以及可能出现的风险，降低受试者和使用者承担的风险；同时还可作为临床评价的支持性资料。患者模型试验研究的设计应从安全性、有效性、操控性等角度考虑明确试验目的、试验样品、患者模型的说明、试验设计、评价指标、试验过程等，并形成完整的研究方案。

（一）试验目的

应明确患者模型试验的目的，明确用于评价产品的具体信息，如：产品名称、型号规格、结构及组成、适用范围、与对照产品的异同、患者模型预期验证的内容。

（二）试验样品

（三）患者模型的说明

应结合试验目的中预期验证的内容明确患者模型的具体要求。通常选择的患者模型应尽可能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。

注册申请人应对患者模型的适宜性（材质、结构、临床风险复现等）进行充分说明，并提交患者模型设计和验证的支持性资料。支持性资料可根据人体图像、力学等物理性能测量得到的数据或相关文献研究的值与患者模型值进行对比确认，来证明患者模型的适宜性。

患者模型设计和验证可参考附件1、附件2。

（四）试验设计

应根据试验目的明确具体试验设计，包括对照组、样本量、术式、操作者等具体要求。

1.操作者

通常建议具有手术系统临床操作经验的外科医生进行患者模型试验，以减少因手术系统操作经验不足带来的试验结果偏倚。注册申请人应对操作者资质、培训情况进行说明。试验前应确保操作者充分了解并熟悉手术系统的操作。可选取不同操作经验的操作者开展多组试验，但试验组和对照组应选取相同操作者开展试验。

2.对照组

应选取已上市同类产品或变更前产品作为对照组，通过对照组建立接受准则。两组间除研究器械外的其他试验条件应保持相同，如患者模型、其他手术器械、试验材料、术前准备、手术摆位、入路方式、手术操作过程等。

3.样本量

患者模型试验样本量应根据试验目的以及涉及的临床适用范围确定，应能模拟临床常用操作和最难操作，并能覆盖试验目的的所有手术任务（如抓取、切割、缝合、牵引、剥离、结扎等）和组织类型（如实质组织、空腔组织、脉管组织等），一般建议不少于3组。

4.术式

患者模型试验可根据手术系统拟申请的适用范围选择典型术式开展，从手术难度分级、基本操作、目标组织类型、申报的手术器械等因素确定典型术式，通常典型术式需包括：

4.1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；

4.2妇科：子宫根治性切除术加盆腔淋巴结清扫术；

4.3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；

4.4胸外科：肺段/肺叶切除术、食管癌根治术。

4.5心外科：二尖瓣成形术、冠状动脉旁路移植术。

其他适用范围的典型术式由申请人根据上述原则确定，并说明合理性。

（五）评价指标

对于手术系统与临床使用相关的主要是手术操控性、安全性、有效性和手术效果的评价。

1.主要评价指标

主要评价指标为可顺利完成试验目的。未顺利完成原手术方案中手术系统需完成的全部操作，含术中因模型损坏、产品故障等意外情况未完成试验目的均为试验失败。

试验失败包括产品故障、器械弯折或断裂、闭合不严、绝缘层破裂等，因产品功能失效对组织、器官等造成非预期损伤。

2.次要评价指标

次要评价指标至少包括：操控性（主观评价和客观量化评价）、成像质量、手术时间、手术效果、系统失效发生次数等。

如需对手术效果进行主观评价（例如缝合质量），则应对评价者设盲。

操控性与手术系统软硬件、组织器官类型，手术动作（缝合、切割、抓取等）、手术空间和机械臂摆位相关，可通过对手术过程中的运动轨迹、交互力等采集分析并进行量化评价。应通过开展典型术式的全部基本操作验证手术系统操控性。除典型术式的全部基本操作外，还应根据各自由度的图示评价手术器械实现的自由度数量、各自由度的运动方向、运动范围等是否能满足预期临床需求。

通常试验组次要评价指标应与对照组相当。

应明确评价指标的确定依据，可以是已有的公开发表的文献、经验数据等。

四、试验报告

在患者模型中使用手术系统完成手术操作任务，根据传感器的测量数据（例如器械末端轨迹平均速度、与组织的交互作用力）、任务完成时间等综合评估手术系统在患者模型内进行现有手术的安全性、有效性和操控性。

试验报告应包括但不限于以下内容：试验目的、试验样品、患者模型的说明、试验设计、评价指标、试验过程、试验结果分析及结论、研究局限性等。

应对手术系统的试验结果进行整体评价并提供完整的研究报告。应包含各评价指标的试验结果及其分析；试验偏差等对试验结果的影响分析；在使用多个测量装置的情况下，应确认有无相互干扰、同步。应汇总分析试验结果，形成安全性、有效性评价结论。 

试验结论描述应清晰、明确。如：完成了肾部分肿瘤摘除术等（术式）试验，未发生与器械相关的不良事件；结果表明试验组安全有效性不劣于对照组。

因患者模型是人工制品，不可能完全再现人体所有特征，试验报告还应分析患者模型与实际人体的差异，明确患者模型试验的有效性、适用性和局限性。

注册申请人应当保证试验数据的真实性和科学性。