在医疗器械产品设计开发过程中为了保证产品的有效性，质量风险管理会贯穿始终，在风险管理活动中实施了降低风险的控制措施以后，需要对风险控制的有效性进行验证或确认，动物试验就是确认风险控制措施有效性重要手段之一，也是医疗器械安全性和有效性的评价的重要证据的获取途径。有实验就要有动物，利用动物进行试验就会有一定的无辜伤害，为了减少不必要的实验动物数量，在最小负担下更高质量的来开展动物实验的研究。《医疗器械动物试验研究注册审查指导原则》提到了医疗器械的动物试验是指根据试验目的，选用符合试验要求的动物，在预先设计好的研究方案下，进行关于产品可行性、安全性和有效性研究。通过观察记录动物的反应过程来确认医疗器械对生命活动的影响。

开展动物试验研究需要符合替代、减少、优化的3R动物福利保护原则，在方案设计的基础上有效的运行质量管理体系，避免过度地开展动物试验。

由于医疗器械种类很多，并不是所有器材都需要开展动物试验，基于医疗器械的安全性、可行性、有效性研究需要开展动物试验产品包括但不限于以下几类：

血管疾病类器械

骨科类材料

各类手术留置性材料

牙科类材料

各类导管

眼科类材料(角膜)

有源非植入性器械

缝线、结扎夹、吻合器、中心静脉导管

各类补片

结构性心脏病类

有源植入性器械

有源功能性、有源辅助性、手术导导航系统

各类止血材料

各类防粘连材料

在产品的设计开发阶段，合理的利用决策原则，优先的去选择非活体的研究，或者是计算机的模型，这些替代的方法来替代动物实验，也可以充分的利用已经有的同类产品动物试验数据，或通过与市售同类产品进行性能比对方式来获取证据，从而来减少动物试验的数量。开展动物试验研究的目的，一般可以分为可行性研究、安全性研究和有效性研究，这三者是互相独立的，有一项动物试验当中可以同时对产品的可行性、有效性、安全性进行评价。

动物试验需要在有效运行的质量管理体系下实施，产品研发设计阶段完成的动物试验，必要时还要接受监管部门对体系真实性的审查。所以动物试验必须规范的管理才能保证动物试验的效果。研究方在实施动物试验之前要经过动物伦理委员会的批准。还应按照相应的试验方案和操作规程来记录试验过程中产生的数据，并能保证数据的真实性、可追溯性。

动物试验包括以下主要内容:

1.动物试验课题或代号

2.研究机构信息

3.动物试验专题负责人和参加试验的主要人员信息和职责分工

4.动物试验研究依据的试验标准、技术指南和文献

5.动物试验目的和背景信息

6.受试器械和对照品描述

7.试验用药物和配用器械的相关信息，如药物的名称和剂量，配用器械名称和型号规格等

8.实验动物模型的选择

9.受试器械和对照品的使用方法、剂量和频次

10.动物试验评价指标以及检测方法、频次和持续时间

11.数据统计处理方法

12.方案偏离处理方法

13.档案的保存时间和地点

……

一、对于动物试验的题目或代号，要结合我们具体的试验项目来确定，如动物试验涉及到冠状动脉药物洗脱支架的动物试验研究，可命名为“冠状动脉洗脱支架的动物试验研究”，如果是一些可降解吸收的脑植入试验，可命名为“可降解吸收材料脑植入动物试验研究”等，动物试验的代号要保持唯一性，一个动物试验要根据相应的实验室或是研发机构对动物试验的编号原则，给它一个固定的代码。

二、是关于研究机构的信息

动物试验在很多程度上要受到试验的操作、动物的饲养，很多客观因素的制约，往往研究机构是很少具备独立的开展动物试验的条件的，在这个时候我们可能就要去寻找合作方，一些专业的从事动物试验研究的机构，但实际上我们如果真的去考察过或是调研过一些动物试验机构的话，能够满足我们质量体系要求的，包括动物伦理要求的，能够科学合理开展动物试验的机构，大家可以评估一下，其实并不是特别的多，当我们要第三方的合作需求的时候，在选择动物试验研究机构时，一定要进行实地的考察、筛选，来保证整个试验的质量。在我们的试验方案中要明确，研究机构的详细信息，必要的时候还要提供动物试验许可的资质，对研究机构的审计资料要要留档保存的。

三、动物试验专题负责人和参加试验的主要人员信息和职责分工在多场所的研究情况下，每个场所的具体人员和分工的情况交待清楚，做动物试验很多时候可能是需要有相应的专业知识的，或者是相应实践经验的人员如动物兽医，有的时候我们还会需要临床医生的参与，才能保证动物试验的整体质量，来达到我们预期的目的。

四、是关于动物试验研究所依据的试验标准、技术指南或者文献，这部分实际是对动物试验设计的输入，需要明确试验要解决的问题，也就是试验的目标、终点设计，同时要考虑到开展动物试验的收益和风险分析，前期的可行性研究(预试验、学习曲线效应)。同时要检索一些类似的文章、文献和国内外的指导原则，这种对于文献和指导原则的遵守是保证对试验方案设计的合理性的一个重要支持。汇总和分析已有的动物试验的资料，同类产品的一些动物试验的情形，比如说要通过动物试验来评估产品的有效性时，我们可以利用已有的一些文献信息、数据库信息、前代产品动物试验的一些研究资料，预先对动物试验设定的评价指标以及与人体的相关性进行系统的分析。如果觉得需要的话是要开展预试验的，因为预试验相当于是一个模拟，有助于对于我们优化试验设计，预试验本身也是一种前验证。

在这里说一下可行性研究，它是一种探索性研究，在产品设计开发阶段都会对产品的作用机理或者是工作原理、产品的功能性、初步的安全性做一些确认试验，它可以用于识别一些新的预期的风险，发现一些以前没有遇到的问题，口行性研究主要是为了获取动物试验当中针对不同的研究指标的结果的共性，会出现那些情况。它是为了安全性和有效性研究的试验设计提供一些必要的设计依据。完成一个动物试验到底需要多少动物，就有必要先进行可行性研究，先按照动物试验设计方案完成一组动物试验，在这个基础上评估整个的试验周期。在试验过程出还可能会出现意外的不可预知的情况，如动物的死亡，导致试验失败，这时候就需要考虑在试验开始的时候，在适当的增加备用的试验动物数量，从而保证意外的动物死亡而影响动动物的完整发生。

五、动物试验的背景描述，动物研究的目的主要是安全性和有效性，有时候不能严格的区分界限，有些安全性研究包含了有效性研究，有些产品的有效性并不能通过动物试验来确认，往往需要后期的临床试验验证。

动物试验需要有明确的试验目的，明确需要解决的问题，然后根据试验的目的由具有相应的专业知识和试验经验的人员来制定出动物试验的研究方案，否则很有可能导致试验失败，安全性试验主要是为了评价，设计定型的产品的试验其功能时，对机体的安全性影响，有两种试验方式，短期这安全性试验和中长期的安全性试验，有些安全性研究会包含有效性的确认，有些产品的有效性并不能通过动物试验来充分的证明和论证。往往还需要到后续的临床试验去验证。只有通过动物试验能够获得那些证据，证明到什么程度的安全性和有效性就可以了。

设计合理的动物试验是可以支持产品的有效性评估的，因为有一些特殊的产品的有效性是可以在试验上面有明确的试验效果，比如对于可吸收的医疗器械产品如对于防粘连的评价就可能在动物身上很好的验证。包括一些多孔类的带有涂层的产品，在考察骨结合效果的评价时，都是可以在动物试验上去获得一些比较充分的有效性的研究的证据的。

具体的一个动物试验的目的是关于安全性还是有效性，也是结合具体的产品去分析和考量。

受试器械和对照品的描述，在研究立案对受试器械进行详细描述，包括名称、结构及组成(包含配合使用的附件、产品图示)、型号规格、批号、保存期限、保存条件、单个动物的使用数量、使用频次、是否重复使用等信息。动物试验过程当中如果发生了产品的设计更改，需要详细的描述变化的内容，同时要分析这些变化情况对于动物试验的结果是否有影响。如果得到的结果是会有影响，那就可能涉及到要重新来设计或实施动物试验。

动物试验要设立对照组，对照可以分为对照品和对照组，可根据评价指标的特点选择对照器械或对照材料，建议优先选择市面上已上市的同类材料作为对照品。若选择非境内上市产品，需提供可作为对照器械的合理理由和证据。因为要考虑到不同的人种差异性。另外还可能设立阳性对照和阴性对照、空白对照等。

试验药物和配用器械的信息

包括药物的名称和剂量包括器械的名称和规格等，把必要的信息保存下来，保证整个试验的相关的可追溯性证据。

试验动物模型的选择

需在明确试验动物的种属和品系，年龄和性别、体重范围、来源、动物合格证、动物等级、分组方法和识别方法、健康状况等信息，为保证动物试验结果的真实性、可靠性，应使用质量合格的实验动物或检疫合格的实验动物，建议在具备动物试验资质的机构开展动物试验。

基于我们的试验目的，实验动物包括常规的实验动物、自发突变的实验动物和基因工程实验动物等。因实验动物的种类的不同又包括啮齿类动物大鼠和小鼠，灵长类动物如猕猴，其它哺乳动物如兔、犬、猪等，应根据试验目的的不同选择合适的实验动物。

对于生物可吸收冠状动脉洗脱支架产品，在研发早期的产品降解周期、机械性能、降解产物组织的相容性及组织反应研究中，可选择小型动物如兔子来展开研究。

产品设计定型后的动物试验研究可采用猪作为实验动物。建议多选择一些标准化的实验动物，它会对携带的病毒和微生物进行控制，对于动物的遗传背景比较明确、来源清楚，而且符合相关标准的动物。如果使用没有明确标准的动物，就说明选择理由，并分析对实验结果的影响。

与人体的相似性

宜优先考虑结构(如与人体的解剖结构、尺寸)其次是功能、代谢及疾病特点，包括生物应答等方面，与人体的相似性及对试验结果的影响。这种相似的程度会决定对我们试验结果的影响。动物与人体的相似性越高动物试验的可行性或都验证的安全性和有效性分析结果，外推到人体的时候，证据的可靠性就越高。

不同有动物种属包括品种品系可能有不同的解剖和生理特点，会导致生物应答方面各不相同，因此要根据试验目的选择适宜的种属和品种/品系的动物进行试验。例如对于一些腹腔内植入的器械，考虑到动物和人体的腹壁解剖结构程度不同，考虑到年龄结构可以选择一些小型猪、big犬来进行动物试验的研究，对于一些体外的除颤的试验，主要是心脏在解剖学和组织病理学和心肌侧支循环等方面的特点，最优的选择是选择家猪。因为猪跟人类在心脏结构和功能性方面是最为相近的，所以在一些体外除颤的动物试验中，都会选择健康的成年猪作为试验动物。

考虑到评价指示的敏感性，在选择实验动物的时候，要充分考虑动物与评价指标之间的敏感性关系，比如生物型的人工心脏瓣膜产品，在钙化水平研究的动物试验中，应选择低龄动物来做钙化水平的研究。小的动物对钙化的敏感程度会比成年的动物或大型动物反应的指标更明显。

要充分的考量到在整个动物试验过程中对动物本身的基本要求，动物的性别、规格(年龄、体重)，健康和疾病状况，病原体感染情况等均可能会对动物试验的结果和结论造成影响。所以实验动物选择时要充分考虑这些因素。比如对于体外除颤设备如果是成人用设备，这个动物试验研究中使用的猪的体重需要在30-80kg成年猪进行研究，如果是儿童除颤设备，那么在这个动物试验中猪的体重需要在4-25kg之间的幼年的猪为宜。有时候在做动物试验的时候还会考虑到性别的选择，实际上这些问题都会存在。在做试验设计的时候一定要充分的考虑到，对动物的具体的一些个性的要求。比如说在进行常规的皮下或肌肉的、或是脑植入的试验时，往往要对动物的性别有特殊的要求，因为植入物对于雄性或雌性差别会有差别，不同性别的动物对于植入脑部的材料可能会产生不同的反应，所以在进行脑植入试验时就要选择两个性别的动物来完成试验。除非我们通过一些历史文献或经验，确认所试验的植入物对于动物的性别是无相关性的。确认了这一点之外，我们才可以来选择这种单-性别的动物来进行试验。

实验动物模型选择考量因素

疾病模型的建立，当我们需要建立动物模型的时候，考虑动物疾病与我们的试验相关性，然后再在动物模型上来开展动物试验，但是如果没有建立动物模型，是需要有一个合理的论证的，证明如果不使用动物模型，我们最终的目的能不能达到。比如通过动物试验来评价脑膜修补材料效果的时候同，需要根据预期的用途来建立脑膜缺损模型。如果对于体外除颤动物试验，应建立对猪的诱发心室颤的疾病模型。

其它影响因素，环境、营养、动物作息时间，麻醉采用的方法、手术技巧方法、疾病动物模型制备方法等，都可能对试验结果造成影响。在试验进行过程中，要尽量创造相近的条件，尽可能排除试验动物异体之间的差异。

受试器械和对照品

对于受试器械和对照品使用方法包括频次的问题，要结合具体试验项目进行设计，不同的试验项目会有不同的试验方案，比如在进行皮下、肌肉、骨植入这类试验时，为消除动物之间的个体差异，同一只动物相应部位的左右两侧应分别植入试验样品和对照品。

在进行脑植入试验时，一只动物只能植入试验样品或都对照品，不能同时植入试验样品和对照品，并且在一次试验中，只能选择实验动物大脑的同一侧，左侧或是右侧，并且是相同特定部位来植入样品。

关于动物试验数量问题，开展多少组动物试验就涉及到了完成整个方案需要用到多少动物，通常一个动物试验中使用的动物数量，要能够充分保证试验结果的可靠性。如果有多个观察点的话，每个观察点的动物数量要能够保证试验能够充分的完成。适当的时候可以在同一组动物、同一动物的多个组织部位来使用器械来进行试验，如果动物试验的结果会出现较多的偏移时，出现了较大的个体差异，要分析这种偏移的原因，是操作方法的原因还是产品质量的原因，必要的时候适当的增加实验动物的数量，来保证整个动物试验的完成。但动物试验的数量通常是不建议用统计学方法来估算的，因为统计学方法对动物数量的需求比较多，是不符合动物伦理和福利的原则的。我们可以根据前期开展的可行性研究来初步推断动物的数量。在确定动物试验的时候一定要提前考虑到有没有可能在试验过程中会出现动物死亡情况。需不需要准备后备动物。

动物试验评价指标、检测方法、频次和持续时间，动物试验的观察时间，根据试验目的、产品特点、评价指标来进行设定，同时宜参考同类产品的研究情况。动物试验按照观察时间长短可划分为急性研究和慢性研究。

在动物试验中应设置足够的、不同的观察时间点，观察特定时间点的评价指标，评估产品对动物的影响。在研究方案中充分说明不同观察时间点设置的合理性。观察时间点的设置要考虑医疗器械的工作原理、预期与人体接触方式和时间，达到生物应答稳定态所需的时间方面因素影响。