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嘉峪檢測網(wǎng) 2025-05-21 18:14
內(nèi)容提要:3D打印作為一種創(chuàng)新技術(shù),在替代牙科種植用導板傳統(tǒng)制作工藝方面展現(xiàn)出越來越顯著的優(yōu)勢。目前,關(guān)于3D打印牙科種植用導板的產(chǎn)品,尚缺乏對應(yīng)的國家標準及指導原則。文章對3D打印牙科種植用導板的原材料控制、性能指標、生物相容性、工藝驗證等技術(shù)審評要點進行分析探討,以期為研究人員及下一步審評監(jiān)管政策制定提供技術(shù)參考。
關(guān) 鍵 詞:3D打印 牙科種植用導板 注冊審評
與傳統(tǒng)導板相比,3D打印牙科種植用導板具有縮短手術(shù)時間、降低手術(shù)難度、提高種植修復效果等優(yōu)勢[1,2]。目前,用于牙科種植用導板制作的主要有數(shù)字光處理技術(shù)和立體光固化成形技術(shù)[3,4]。立體光固化成形技術(shù)使用液態(tài)光敏樹脂作為打印材料。它從底部開始,用紫外激光束對光敏樹脂表面進行掃描,層層疊加形成三維實體打印件[5]。而數(shù)字光處理技術(shù)則是通過數(shù)字微鏡投影對液態(tài)光敏樹脂進行逐層光固化,直至產(chǎn)品堆積成型,具有打印體體積小、打印精度高等優(yōu)點[6]。與立體光固化成形技術(shù)相比,數(shù)字光處理技術(shù)使用數(shù)字微鏡器件實現(xiàn)光源投照。這種以投影方式實現(xiàn)整層結(jié)構(gòu)固化的技術(shù),顯著節(jié)約了目標物體的打印時間[7,8]。在3D打印牙科種植用導板制造領(lǐng)域中,數(shù)字光處理技術(shù)的應(yīng)用更為常見。
2022年3月30日,國家藥品監(jiān)督管理局明確將3D打印牙科種植用導板按第二類醫(yī)療器械管理。2024 年8月,向江蘇、廣東、四川、山東等9 個省份的審評中心發(fā)放了問卷,了解各省3D打印牙科種植用導板的審評要求。調(diào)查發(fā)現(xiàn),各省審評尺度均存在差異。本文對3D打印牙科種植用導板的原材料控制、性能指標、生物相容性、工藝驗證等技術(shù)審評要點進行分析探討,以期為研究人員及下一步審評監(jiān)管政策制定提供技術(shù)參考。
1.產(chǎn)品概況
1.1 產(chǎn)品描述
根據(jù)《醫(yī)療器械分類目錄》,3D打印牙科種植用導板的分類編碼為17-08-05。該產(chǎn)品是基于影像學、口腔模型、咬合關(guān)系等種植術(shù)前診斷數(shù)據(jù),采用計算機輔助設(shè)計軟件進行三維重建,依據(jù)種植臨床需求和手術(shù)規(guī)劃在醫(yī)工交互下進行設(shè)計,并以增材制造(3D打印)技術(shù)制作完成的用于輔助種植外科手術(shù)操作的個性化導引裝置[9]。產(chǎn)品通常由基板和導環(huán)組成。基板采用光敏樹脂材料,通過3D打印成型工藝制成。常見的光敏樹脂材料有環(huán)氧樹脂、丙烯酸酯等。導環(huán)采用金屬材料制成。常見的金屬材料有純鈦、鈦合金、不銹鋼等。產(chǎn)品以非無菌形式提供,一次性使用。用于牙科種植手術(shù)中種植體的定位、導向等,從而輔助安裝種植體。產(chǎn)品根據(jù)不同固位方式劃分型號規(guī)格,如牙支持式種植導板、黏膜支持式種植導板、骨支持式種植導板、混合支持式種植導板。
1.2 產(chǎn)品注冊情況
經(jīng)國家藥品監(jiān)督管理局官網(wǎng)查詢,經(jīng)批準的3D打印牙科用種植導板產(chǎn)品共有75 個,均為國產(chǎn)產(chǎn)品,暫無進口該產(chǎn)品獲批,可見此類產(chǎn)品國產(chǎn)占有較大優(yōu)勢。全國各省(市)的注冊證數(shù)量以江蘇、重慶、廣東、四川、福建居多,具體數(shù)據(jù)詳見圖1。近3 年全國注冊證數(shù)量情況見圖2,從上述數(shù)據(jù)中能看出,3D打印牙科用種植導板審批量逐年遞增,2023年產(chǎn)品注冊證批準數(shù)量較2022年翻一番。截至2024年10月,該產(chǎn)品審批量已與2023 年總量相當。結(jié)合國內(nèi)目前義齒生產(chǎn)企業(yè)體量,以及臨床使用需求,預測該產(chǎn)品今后幾年的申報量將依然呈現(xiàn)上升趨勢。
1.3 相關(guān)標準
3D打印牙科種植用導板無對應(yīng)的國家標準及指導原則,已發(fā)布的中國醫(yī)療器械行業(yè)協(xié)會團體標準TCAMDI 038-2020《增材制造(3D打印)口腔種植外科導板》、廣東省醫(yī)療器械管理學會團體標準T/GDMDMA 0026-2023《牙科種植用導板》對導板進行了分類和定義,還對導板的材料、制造、性能要求、試驗方法、包裝及儲存等作出了要求。但上述團體標準未對3D打印工藝參數(shù)驗證、清洗消毒方法提出要求,原材料要求也僅限于符合GB/T 14233.1(化學分析方法)的相關(guān)規(guī)定。仍然沒有形成統(tǒng)一的技術(shù)審評要求。
2.審評關(guān)注點
2.1 原材料質(zhì)量控制
與定制式義齒、矯治保持器、臨時冠等原材料按醫(yī)療器械管理的產(chǎn)品不同,3D打印牙科種植用導板使用的光敏樹脂材料不按醫(yī)療器械管理,未經(jīng)注冊批準。因此,產(chǎn)品注冊過程中對原材料的質(zhì)量管控需要更加明確。經(jīng)調(diào)研發(fā)現(xiàn),目前用于3D打印牙科種植用導板的光敏樹脂材料主要有環(huán)氧樹脂和丙烯酸酯兩種。考慮到光敏樹脂與打印設(shè)備的適配性,原材料的黏度、密度、含水量、撓曲強度等性能需重點關(guān)注。導環(huán)材質(zhì)主要有純鈦、鈦合金、不銹鋼等,需明確其加工工藝,并提供材質(zhì)證明報告。
2.2 產(chǎn)品性能研究
產(chǎn)品技術(shù)要求的制定應(yīng)符合《醫(yī)療器械產(chǎn)品技術(shù)要求編寫審評要點》的法規(guī)要求。申請人應(yīng)依據(jù)產(chǎn)品的技術(shù)特征和臨床使用情況來確定產(chǎn)品安全有效、質(zhì)量可控的技術(shù)要求和檢驗方法。建議參考T/CAMDI 038-2020、T/GDMDMA 0026-2023 制定產(chǎn)品性能指標及檢驗方法,至少應(yīng)包括以下內(nèi)容:①設(shè)計與制造:應(yīng)按醫(yī)療機構(gòu)提供的工作模型或數(shù)據(jù)模型以及CBCT數(shù)據(jù)或設(shè)計文件制造。②外觀及結(jié)構(gòu):導板基板的內(nèi)外表面及邊緣應(yīng)無鋒棱、毛刺等缺陷。無殘存支撐材料、粉末碎屑等附著物。導環(huán)內(nèi)孔的表面粗糙度應(yīng)達到Ra≤1.6mm。導板中導環(huán)與基板配合應(yīng)緊密,無晃動。導板應(yīng)與工作模型相貼合,配合時應(yīng)無明顯的晃動、翹起。③導板基板的厚度≥2.5mm。④打印精確性。產(chǎn)品技術(shù)要求附錄中還需列明光敏樹脂及導環(huán)的材質(zhì)信息。
2.3 打印工藝參數(shù)與后處理工藝研究
需對3D打印工藝參數(shù)進行驗證,研究光敏樹脂與打印設(shè)備的適配性。不同3D打印技術(shù)需驗證的工藝參數(shù)不同。立體光固化成形技術(shù)關(guān)鍵工藝參數(shù)主要有激光功率、掃描間距、分層厚度、支撐結(jié)構(gòu)等[10];數(shù)字光處理技術(shù)關(guān)鍵工藝參數(shù)主要有光功率、分層厚度、首層曝光時間、單層曝光時間、單層冷卻時間、支撐結(jié)構(gòu)等[11]。如光敏樹脂材料循環(huán)使用,應(yīng)明確循環(huán)使用的次數(shù)并提供依據(jù)。如宣稱可同時選擇多種不同廠家、不同材料,以及可同時選擇不同廠家、不同型號打印設(shè)備時,應(yīng)分別明確驗證打印參數(shù)。后固化、清洗工藝參數(shù)也需開展驗證,明確后固化時間、清洗溶劑及方式的確定依據(jù),明確可接受性準則及實際開展的驗證結(jié)果和結(jié)論。采用確定的打印工藝參數(shù)制造的打印制件,應(yīng)進行理化性能研究,包括打印精度、撓曲強度等作為評價指標。
2.4 生物相容性評價
3D打印牙科種植用導板預期接觸創(chuàng)口,接觸時間為短期,按照GB/T 16886.1-2022 和YY/T 0268-2008 的要求,至少需開展細胞毒性試驗、皮膚致敏試驗、皮內(nèi)反應(yīng)試驗、熱原試驗和急性全身毒性試驗。產(chǎn)品的生物相容性試驗原則上應(yīng)采用終產(chǎn)品進行,對于使用原材料生物學試驗報告的,需充分考慮加工過程中引入的生物學風險。
2.5 清潔、消毒研究
3D打印牙科種植用導板一般由醫(yī)療機構(gòu)清洗消毒,說明書中應(yīng)當明確推薦的清洗消毒工藝。需提供清洗消毒工藝的確定依據(jù)以及驗證的相關(guān)研究資料。建議參考《醫(yī)療機構(gòu)消毒技術(shù)規(guī)范》(WS/T 367-2012)選擇合適的消毒方法。若產(chǎn)品經(jīng)消毒后可能產(chǎn)生殘留物質(zhì),應(yīng)當對消毒后的產(chǎn)品進行殘留毒性的研究,明確殘留物成分及處置措施,如:采用戊二醛消毒的,建議評估消毒后產(chǎn)品是否符合生物相容性要求。
2.6 其他安全、有效性評價內(nèi)容
《免于臨床評價醫(yī)療器械目錄》(2023 年第33 號)序號857“定制式牙科種植用導板”產(chǎn)品描述中已具體闡述了3D打印種植用導板豁免臨床評價的情況。對于滿足《目錄》要求的產(chǎn)品,注冊申請人應(yīng)從工作原理、制造材料、性能要求、消毒方式等方面,識別產(chǎn)品與《目錄》描述內(nèi)容及已上市同類產(chǎn)品的差異,并分析差異對產(chǎn)品安全有效性的影響。使用了新材料、新技術(shù)、新設(shè)計或具有新作用機制、新功能的產(chǎn)品,與《目錄》描述存在較大差異的,應(yīng)開展臨床評價。
已有研究對3D打印牙科種植用導板在臨床使用中的安全性和有效性開展了研究[12-14]。馬竟[12] 對比了3D打印種植用導板種植手術(shù)組與傳統(tǒng)導板種植手術(shù)組在種植體植入方向、手術(shù)操作精確性方面的差異,發(fā)現(xiàn)前組明顯優(yōu)于后組。莫暉等[13]在3D打印種植用導板輔助下完成了23例牙缺失患者52 枚口腔種植體的植入,其中48 枚種植體植入精度較好,僅4 枚種植體頸部與設(shè)計方案相比出現(xiàn)<2mm的偏移。
2.7 產(chǎn)品說明書
產(chǎn)品說明書涵蓋了產(chǎn)品基本信息以指導用戶安全使用的技術(shù)文件。注冊申請人應(yīng)按照《醫(yī)療器械說明書和標簽管理規(guī)定》的要求編寫產(chǎn)品說明書,其中內(nèi)容還應(yīng)符合相關(guān)國家標準、行業(yè)標準的要求,例如YY/T 0466.1-2016。說明書中的內(nèi)容應(yīng)科學、真實、完整、準確,并與綜述資料、研究資料、產(chǎn)品技術(shù)要求等資料一致。此外,3D打印種植用導板說明書中還應(yīng)重點闡述以下內(nèi)容:①產(chǎn)品需要由具有專業(yè)資質(zhì)的醫(yī)師使用;②推薦終端用戶消毒/ 滅菌的方法及參數(shù);③產(chǎn)品使用有效期,即在患者口腔內(nèi)取模或影像掃描至使用的最長期限,一般為15d;④產(chǎn)品使用前應(yīng)檢查導板的固位、穩(wěn)定、密合度等項目,評估導板的匹配性。
3.小結(jié)
3D打印技術(shù)的普及和產(chǎn)品管理類別的明確化,促使3D打印牙科種植用導板的注冊申報量逐年上升。然而,當前我國在該產(chǎn)品注冊和審評方面面臨一個關(guān)鍵問題:缺乏國家標準及指導原則,導致各省審評要求存在差異。本文結(jié)合調(diào)研情況和技術(shù)審評經(jīng)驗,針對3D打印牙科種植用導板的技術(shù)審評提出參考要點,旨在為研究人員以及下一步審評監(jiān)管政策的制定提供技術(shù)參考。
來源:《中國醫(yī)療器械信息》