威科文摘丨可吸收外科缝线医疗器械临床前大动物试验与体内降解评价技术探讨

引用本文

刘贻声，张广湘，黄炜瑜，梁锦源，卢忠，孔繁圃＊.可吸收外科缝线医疗器械临床前大动物试验与体内降解评价技术探讨[J].中国食品药品监管.2026.06（269）：72-83.

可吸收外科缝线医疗器械临床前大动物试验与体内降解评价技术探讨

Discussion on Preclinical Large Animal Tests and In Vivo Degradation Evaluation Technology of Absorbable Surgical Suture Medical Devices

刘贻声

威科检测集团有限公司

LIU Yi-sheng

Weike Inspection Group Co., Ltd.

张广湘

威科检测集团有限公司

ZHANG Guang-xiang

Weike Inspection Group Co., Ltd.

黄炜瑜

威科检测集团有限公司

HUANG Wei-yu

Weike Inspection Group Co., Ltd.

梁锦源

威科检测集团有限公司

LIANG Jin-yuan

Weike Inspection Group Co., Ltd.

卢忠

中国药品监督管理研究会医疗器械监管研究专业委员会

LU Zhong

Special Committee for Medical Device Regulation, China Society for Drug Regulation

孔繁圃＊

清华大学医学院

KONG Fan-pu*

Tsinghua Medicine, Tsinghua University

摘 要 Abstract

可吸收缝合线作为重要的植入性医疗器械，其安全性、有效性及降解吸收特性直接关系到临床治疗效果和患者预后。随着聚对二氧环己酮（PPDO）、聚乳酸- 羟基乙酸共聚物（PLGA）等新型可吸收材料以及倒刺缝线、带尾环缝线等创新产品的不断发展，临床前评价技术面临新的要求和挑战。本文结合《可吸收性外科缝线注册审查指导原则（2024 年修订版）》等现行法规标准及审评实践，对可吸收外科缝线临床前大动物试验与体内降解评价的关键技术进行系统探讨。重点阐述体内降解评价中的动物模型选择、植入方法、时间节点设计、物理与力学性能动态监测、组织病理学评价等技术要点，以及大动物试验中的模型选择、缝合部位选择、生物力学分析和安全性评价等关键环节。同时，结合注册审评过程中的常见问题，分析时间节点设置、影像记录、数据完整性与可追溯性等审评关注点，并对体内外降解相关性、新型缝线评价方法及智能化评价技术的发展趋势进行展望，以期为可吸收外科缝线临床前大动物试验设计与体内降解评价相关注册申报、技术审评工作提供参考。

As an important class of implantable medical devices, absorbable surgical sutures play a critical role in clinical wound closure and tissue repair. Their safety, effectiveness, and degradation characteristics directly affect clinical therapeutic outcomes and patient prognosis. With the continuous development of novel absorbable materials such as poly(p-dioxanone) (PPDO) and poly(lactic-co-glycolic acid) (PLGA), alongside innovative products including barbed sutures and looped sutures,new requirements and challenges have emerged for preclinical evaluation. Based on current regulations, standards, and review practices, including the Guidelines for the Registration Review of Absorbable Surgical Sutures (2024 Revision), this paper systematically discusses the key technical considerations for preclinical large animal studies and in vivo degradation evaluation of absorbable surgical sutures. Particular attention is given to critical aspects of in vivo degradation studies, covering animal model selection, implantation methods, study time-point design, dynamic monitoring of physical and mechanical properties, and histopathological evaluation. Key elements of studies, such as model screening, suture site design, biomechanical analysis, and safety assessment, are also discussed. In addition, common issues identified during registration review are analyzed, including the selection of observation time points, image documentation, data integrity, and traceability. Finally, future trends are explored, including the establishment of in vitro–in vivo degradation correlations, evaluation methodologies for novel suture products, and the application of intelligent assessment technologies. This article aims to provide references for the design of preclinical large animal studies, in vivo degradation evaluation, registration submissions, and technical review of absorbable surgical sutures.

关键词 Key words

可吸收外科缝线；临床前评价；大动物试验；体内降解；巴马小型猪；生物力学

absorbable surgical sutures; preclinical evaluation; large animal studies; in vivo degradation; Bama miniature pigs; biomechanics

可吸收外科缝线是指植入人体组织后，在伤口愈合关键期内保持足够力学强度，随后通过水解或酶解作用逐渐降解并被机体吸收的一类缝合材料[1]。与不可吸收缝线相比，可吸收缝线无需二次手术拆除，可显著减轻患者痛苦，降低拆线相关感染风险，并减少异物长期存留所引起的慢性炎症，已成为现代外科手术中不可或缺的重要耗材[2]。随着材料科学与高分子化学的快速发展，聚对二氧环己酮（PPDO）、聚乳酸- 羟基乙酸共聚物（PLGA）、动物源胶原等多种新型材料不断涌现，推动可吸收缝合线产品种类日益丰富、性能更加多样化，以满足不同组织的愈合需求[3]。

根据《医疗器械分类目录》，可吸收缝合线属于Ⅲ类医疗器械，分类编码为02-13-06，其临床前评价需遵循《可吸收性外科缝线注册审查指导原则（2024 年修订版）》（以下简称《2024 年修订版指导原则》）[4] 和《可吸收外科缝线同品种临床评价注册审查指导原则》[5] 的要求。其中，《2024年修订版指导原则》进一步细化了性能研究、化学表征、动物试验及同品种临床评价要求，并强化了带倒刺缝线、含尾环缝线等特殊结构产品的评价内容[4]。临床前评价主要包括生物学评价、体内降解评价以及大动物有效性和安全性试验[6]。其中，体内降解评价重点考察缝线的降解速率、力学性能保留及吸收过程；大动物试验通过模拟临床使用场景，评价产品的缝合性能、组织相容性和安全性，为产品注册提供重要依据[4-5]。

随着监管要求的不断完善，可吸收外科缝线产品注册审评对临床前研究资料的科学性、完整性和可追溯性提出了更高要求。其中，动物试验设计合理性、体内降解研究完整性、组织病理学评价以及影像学记录等内容均是技术审评关注的重点。如何建立科学规范的评价体系，提升研究结果的可靠性和可比性，已成为可吸收外科缝线临床前评价领域的重要课题[7]。本文结合现行法规标准与医疗器械审评实践，系统探讨可吸收外科缝线临床前大动物试验的设计要点、体内降解评价的技术路径及关键质量控制，以期为相关企业注册申报和行业规范发展提供参考。

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监管框架与评价原则

1.1 我国法规与标准体系

目前，我国可吸收外科缝线的临床前评价主要遵循《医疗器械监督管理条例》《医疗器械注册与备案管理办法》及GB/T16886《医疗器械生物学评价》系列标准[8-10]。YY 1116—2020《可吸收性外科缝线》作为核心产品标准，规定了产品分类、性能要求、试验方法及标签要求，将缝线分为A 类（动物胶原）和B类（合成聚合物），但不适用于带倒刺等特殊结构设计产品[11]。对于此类产品，注册申请人需结合产品特点建立相应的性能要求和评价方法[4]。

《2024 年修订版指导原则》进一步明确了性能研究要求，包括物理性能、化学性能、降解性能及特殊性能研究， 并要求对带倒刺等特殊设计缝线开展抓持性能及其临床有效性、安全性评价[4]。同年4 月发布的《可吸收外科缝线同品种临床评价注册审查指导原则》则明确动物试验应采用能够模拟临床使用方式和使用部位的动物模型，且试验组织类型应覆盖产品申报的临床适用范围[5]。

1.2 国际监管要求比较

在国际层面，各主要监管机构在对可吸收外科缝线的临床前评价中，均高度重视动物试验和降解特性评价，但具体技术要求和侧重点存在一定差异。

美国食品药品监督管理局（Food and Drug Administration，FDA）对可吸收外科缝线的审评主要依据《外科缝线——基于安全和性能途径的性能标准》（Surgical Sutures – Performance Criteria for Safety and Performance Based Pathway）及相关《Ⅱ类产品专项控制指南》（Class Ⅱ Special Controls Guidance），强调动物试验需充分模拟临床实际使用条件，观察期应至少覆盖材料的主要降解周期，以全面评估缝线的力学性能保留、降解吸收速率及组织反应[12]。FDA 特别推荐采用体外与体内相结合的方式验证可吸收缝线的再吸收特性，并允许在充分的非临床数据支持下豁免部分临床研究。

在欧盟《医疗器械法规》[Regulation (EU) 2017/745，MDR] 框架下，可吸收缝线作为持久接触（＞30 天）的植入性装置，属于较高风险类别，需严格依据ISO 10993-6：2026《医疗器械生物学评价 第6 部分：植入后局部效应试验》（Biological Evaluation of Medical Devices -Part 6: Tests for Local Effectsafter Implantation）开展评价。根据材料降解特性，试验周期通常分为短期（≤ 12 周）、中期[12~26 周（ 不含12 周）] 及长期（>26 周）3 个层级， 重点评估局部组织炎症反应、纤维化、材料降解过程及吸收后的组织修复情况[13]。

日本药品医疗器械综合机构（Pharmaceuticals and Medical Devices Agency，PMDA）在相关临床前评价指导原则中同样强调，对于可吸收缝合材料，需通过科学设计的动物试验综合评价其降解吸收特性与组织愈合时间的匹配性，同时关注可吸收缝线在不同组织部位的生物相容性和力学性能变化，以确保产品在临床使用中的长期安全性[14]。

总体而言，国际监管要求普遍以风险管理为核心，注重试验设计的科学性和临床相关性，这为我国相关指导原则的制定与完善提供了重要借鉴。

1.3 核心评价原则

可吸收外科缝线临床前体内评价需遵循科学性、标准化、合规性、相关性四大核心原则，以确保评价结果的可靠性和注册申报的有效性。

科学性原则要求试验设计基于缝线的材料组成、结构特点及预期用途，合理选择动物种属、试验部位、观察时间及评价指标，客观反映其体内力学性能变化、降解吸收过程及组织反应，为安全性和有效性评价提供依据[7]。只有基于科学原理的设计，才能为产品安全性与有效性提供坚实的证据支持。

标准化原则要求试验全过程遵循统一的技术规范，包括试验操作流程、样本采集与制备、检测方法、影像学记录、数据采集以及病理学评价等环节。影像采集应统一光照条件、背景、拍摄角度及比例尺；病理评价需采用统一的半定量分级标准（如炎症反应程度、纤维化程度、材料残留量等），从而保证不同批次、不同研究机构间数据的可重复性和可比性[7]。

合规性原则要求严格遵守动物管理和伦理规范，规范动物饲养、麻醉、手术及安乐死等操作，保障动物福利[15]。

相关性原则强调试验设计应尽可能模拟临床应用场景，在动物模型、组织部位、缝合方式及手术操作等方面与临床实际保持一致，以提高试验结果的临床预测价值[4-5]。

以上四大原则相互关联、缺一不可，是开展可吸收外科缝线临床前大动物试验与体内降解评价的基本遵循。

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体内降解评价技术

2.1 降解机制与评价原理

可吸收缝线的降解机制主要分为水解降解和酶解降解两大类[3]。合成聚酯类材料，如聚乙醇酸（PGA）、聚乳酸（PLA）、PPDO 和PLGA 等， 主要通过水解作用实现降解。其主链中的酯键在水分子作用下发生随机断裂，逐步生成低分子量寡聚物和单体， 最终代谢为二氧化碳和水，经呼吸系统或泌尿系统排出体外[16]。水解降解速率受材料化学结构、结晶度、分子量分布、几何形态、表面亲疏水性以及植入部位pH、温度等多种因素共同影响[16]。而天然蛋白类材料，如羊肠线和胶原蛋白缝线，则主要依赖酶解作用降解。在机体蛋白酶、胶原酶等酶系统的催化下，肽键发生断裂，生成氨基酸或小分子肽，最终被组织吸收利用[16]。

体内降解评价具有重要的科学意义：一是验证缝线降解周期与组织愈合时间的匹配性；二是评估降解产物是否具有潜在毒性或不良反应；三是系统评价材料在体内的组织相容性和整体安全性；四是为产品设计改进和生产工艺优化提供科学依据[4]。根据Williams[17] 提出的生物相容性机制理论，材料与宿主组织的相互作用是一个高度动态的过程，依次涉及蛋白质吸附、炎症细胞募集、巨噬细胞活化、异物巨细胞形成以及纤维包膜包裹等多个连续阶段。体内降解评价正是通过多时间点观察，对这一动态生物学过程进行系统表征，为可吸收缝线的安全性评价提供核心数据支撑。

2.2 动物模型选择

体内降解评价中，动物模型的选择直接关系到试验结果的科学性和临床相关性。目前，经典且广泛应用的动物模型之一是新西兰兔皮下植入模型[18]。该模型被国内外大量可吸收缝线研究采用，具有良好的重复性和可操作性。

选择新西兰兔作为主要降解评价模型的依据包括：兔皮下组织结构疏松、血供丰富，植入操作简便且创伤较小；组织空间相对充裕，便于缝线埋植及后续取材；代谢速率适中，降解周期易于观察和控制；同时，兔对异物反应较为敏感，能够较好地反映不同材料在生物相容性上的细微差异[18]。GB/T 16886.6—2022《医疗器械生物学评价 第6 部分：植入后局部反应试验》[10] 和ISO10993-6 均推荐兔作为植入类医疗器械局部反应评价的标准动物模型之一。

在试验设计过程中，应严格遵循动物福利相关要求。根据GB/T 16886.2—2011《医疗器械生物学评价 第2 部分：动物福利要求》[15] 及科学技术部发布的《关于善待实验动物的指导性意见》[19]，试验全过程需贯彻3R原则（即替代、减少、优化）。在满足科学评价需求的前提下，应优先选用伦理接受度较高的动物模型，合理确定动物使用数量，通过优化手术方案、麻醉方式和术后护理等措施，最大限度地减少动物痛苦，保障动物福利。

此外，对于需要模拟临床深部组织缝合或血管结扎等复杂情景的产品，可补充采用巴马小型猪等大动物模型，以进一步提升试验结果的临床转化价值。

2.3 植入方法与时间节点设计

体内降解评价通常采用新西兰兔背部皮下植入模型。每只动物设置4~6 个植入位点，左右对称分布，位点间距不小于2 cm[10]。经常规消毒后，在背部皮下建立植入腔道，将预先裁剪好的缝线样品植入并缝合切口。试验过程中应准确记录样品编号及植入位置，以确保后续取材和评价的准确性。

时间节点的设置应基于材料的体外降解特性预实验结果进行科学确定[4]。PPDO 类缝线通常设置术后7、14、21、28、42、56、117、210 天等时间点；PLGA 类缝线可根据其较快的降解特点适当前移和加密观察时间点；胶原类缝线则应结合交联程度调整观察周期[20]。各时间点至少解剖3 只动物，取出植入材料及周围组织，开展大体观察、力学性能测试、组织病理学评价及降解分析。

为保证试验的可靠性和数据完整性，手术操作应由经过培训的同一人员完成，术后需加强动物护理，观察切口愈合情况及动物全身状态。

2.4 关键评价指标与检测方法

2.4.1 外观观察与影像记录

外观变化观察是可吸收缝线体内降解评价的基础内容，能够直观反映材料在体内的降解进程及其与组织的相互作用[10]。

每个时间节点均需进行规范的影像记录，主要包括以下方面。体外外观拍照：将取出的缝线样品置于标尺旁，分别拍摄整体外观、表面纹理、颜色变化、直径变化及形态完整性等。拍摄时应采用统一背景、统一光源和拍摄参数，确保不同时间点的照片具有良好的可比性。皮下植入状态拍照：解剖暴露植入部位后，拍摄缝线在皮下组织中的位置、与周围组织的结合情况、周围组织颜色变化、局部肿胀或炎症反应程度以及纤维包膜形成情况等。对比不同时间点的照片，可直观展示缝线在体内的降解演变过程[20]。组织切面拍照：将取出的缝线连同周围组织进行横切面或纵切面处理，观察缝线断面形态、组织浸润程度及材料- 组织界面情况。

2.4.2 物理性能动态监测

物理性能动态监测是评价可吸收缝线体内降解行为的重要手段，能够直观量化材料在体内的质量、形态及结构变化，为降解速率评估和力学性能衰减规律分析提供基础数据[16]。

质量损失率：将取出的缝线样品用生理盐水充分冲洗，去除表面附着的组织和降解碎片后，真空干燥至恒重，精密称量剩余质量。质量损失率按以下公式计算：质量损失率（%）=（初始质量－剩余质量）/ 初始质量 × 100%。绘制质量损失率- 时间曲线，可直观表征缝线在体内的降解速率和吸收进程[15]。

长度变化率：采用精度较高的游标卡尺或数显长度测量仪测量缝线剩余有效长度，计算长度保留率或长度变化率。长度变化率（%）=（初始长度－剩余长度）/初始长度 × 100%[16]。长度变化可反映缝线在组织张力作用下的收缩或溶胀行为，是评估材料稳定性的重要参数。

线径变化率：使用电子数显测微计或光学显微镜在多个位置测量缝线直径，计算平均线径变化率。线径变化率（%）=（初始直径－剩余直径）/ 初始直径 × 100%。线径变化不仅直接影响缝线的机械强度保留，还可能增加缝线切割组织或滑脱的风险，是临床安全性评价的关键指标之一[21]。

在进行上述物理性能检测时，应注意样本的完整性，同一时间节点至少检测3 根平行样品，并记录环境温湿度等影响因素，以保证数据的准确性和可重复性。

2.4.3 力学性能动态监测

力学性能动态监测是评价可吸收缝线临床有效性的核心内容，可反映缝线在体内降解过程中维持缝合强度的能力[14,22]。

断裂强力：按照YY 1116—2020 规定的试验方法进行测试[11]，并计算断裂强力保留率，绘制力学性能随时间变化曲线，以评价缝线力学性能的衰减规律及其对组织愈合的支持能力[22-23]。

尾环焊接强力：针对带尾环设计的缝线，将尾环部位固定于专用夹具， 以300 mm/min 的速率进行拉伸测试，记录尾环焊接处发生断裂或滑脱时的最大载荷[22-23]。通过动态监测尾环焊接强力的衰减趋势，可评价焊接点在降解过程中的结构稳定性和可靠性。

倒刺抓持力：对于带倒刺缝线，采用标准化模拟组织模型（如聚氨酯泡沫、猪腹壁组织或明胶海绵），按规定的埋植方式将缝线植入模拟组织后，以恒定速率逆倒刺方向进行拉拔测试，记录倒刺滑脱或组织撕裂时的最大载荷[24]。动态监测倒刺抓持力的变化规律，可评估倒刺结构在体内降解过程中的锚定效能和临床有效性。

各项力学性能指标均应进行动态监测并绘制时间变化曲线。典型可吸收缝线的力学性能通常表现为早期缓慢下降、中期快速衰减、后期逐渐失效直至完全吸收，不同材料因化学结构和分子量差异而存在不同的力学性能保留规律[22-23]。

所有力学测试均应在相同环境条件下（温度23℃ ±2℃，湿度50%±10%） 进行， 每个时间节点至少检测3 根平行样品，以保证数据的可靠性和统计学意义。

2.5 组织病理学评价

组织病理学评价是可吸收缝线体内降解评价中不可或缺的重要组成部分，能够直接反映材料与宿主组织的相互作用及生物相容性[10]。

按照GB/T 16886.6—2022的要求，应对植入部位及周围组织进行系统组织病理学检查。取材时应完整获取缝线及其周围至少1 cm 范围内的组织，采用10% 中性甲醛溶液固定后，进行石蜡包埋、切片及苏木精- 伊红（hematoxylin-eosin，HE） 染色。必要时可补充Masson 三色染色或免疫组织化学染色，以进一步观察胶原沉积和细胞表型。

主要评价内容包括：炎症细胞（包括中性粒细胞、淋巴细胞、巨噬细胞等）浸润程度、纤维包膜形成厚度及成熟度、组织坏死程度、血管新生情况、材料碎片分布及吞噬情况、异物巨细胞反应等[10]。根据GB/T 16886.6—2022 标准附录E 的半定量评分标准，对局部生物学反应进行分级评分，并与同期对照材料进行比较，从而客观评价缝线的组织相容性及降解过程中引起的组织反应变化[10]。

Varma 等[25] 研究显示，不同类型缝线材料所诱导的组织反应存在显著差异。编织型PGA缝线在急性植入期虽可引起较强的炎症反应，但在慢性阶段组织反应明显减轻，且在吸收过程中产生的组织反应最小；而传统羊肠线和丝线在慢性植入期仍可见大量中性粒细胞浸润，提示存在持续的低度炎症或潜在感染风险。这一研究结果进一步强调了在可吸收缝线降解评价中进行多时间点动态组织病理学观察的重要性。

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大动物试验设计与临床前评价

3.1 常用大动物模型对比分析

不同大动物模型在生理结构、饲养成本、操作难度及行业认可度等方面存在显著差异。针对可吸收外科缝线的临床前评价需求，对目前常用的几种大动物模型进行对比分析如下。

猪是可吸收外科缝线临床前大动物试验中应用最广泛且优先推荐的动物模型。其皮肤、筋膜及肌肉组织结构与人类高度相似，创面愈合和炎症反应过程与临床实际具有较高相关性[26]。同时，猪体型适中、组织量充足，可满足不同解剖部位及多规格缝线的评价需求，且饲养管理相对便利、个体差异较小，具有良好的试验重复性和数据可靠性[27]。因此，猪模型已广泛应用于可吸收缝线的缝合性能、体内降解及组织相容性评价。

实验犬的皮肤张力较大，手术操作技术较为成熟，饲养成本适中。但犬的皮肤结构、创面愈合速度及炎症反应机制与人类差异明显，试验结果的临床外推性相对较弱；同时，其性情较活泼，术后易出现抓挠、撕咬切口等情况，可能增加试验干扰[28]。

非人灵长类动物与人类亲缘关系最近，生理结构、免疫系统及炎症反应机制最为接近，试验结果的临床相关性最高。但该模型存在饲养成本极高、伦理限制严格、样本量难以扩大等问题，实际应用范围较窄[29]。

综合对比分析，猪在解剖生理相似性、操作可行性、试验重复性、数据可靠性以及行业认可度等方面均表现出明显优势，是开展可吸收外科缝线大动物缝合试验和体内降解评价的优先选择。

3.2 巴马小型猪的应用优势分析

在猪模型体系中，巴马小型猪因其独特的生物学特性，成为可吸收外科缝线大动物试验的优选模型。其应用优势主要体现在以下4 个方面：①解剖生理与人类高度相似。巴马小型猪的皮肤结构（包括表皮、真皮厚度及皮下脂肪分布）、筋膜层次及肌肉组织特征与人类极为接近，创面愈合过程（炎症期、增殖期、重塑期）及炎症反应机制与临床实际高度一致[30-31]。这一特性使其能够较为真实地反映可吸收缝线在人体组织中的缝合性能、降解行为和组织相容性。②试验操作可行性高。巴马小型猪成年体重通常为20~30 kg，体型适中，手术操作空间充足，便于开展腹部、背部、筋膜等多部位及多种缝合方式的试验。该模型性情温顺，应激反应小，麻醉耐受性良好，术后护理相对简便，适合进行长期动态观察[32]。③试验数据可靠性强。巴马小型猪经过长期选育，遗传背景稳定，个体差异较小，同一批次动物的生理状态和生长发育水平一致性高，能够有效减少个体变异对试验结果的影响，提高数据的重复性和统计学可靠性。④行业应用广泛。巴马小型猪在医用植入材料、创面修复及外科缝合线体内评价研究中应用广泛，其试验结果具有较高的临床相关性，已被国内外大量研究采用[32]。

综上，在猪模型中选用巴马小型猪能够更好地平衡解剖相似性、操作可行性与试验可靠性，是开展可吸收外科缝线临床前大动物评价的理想选择。

3.3 缝合部位的选择原则

根据产品的预期用途和适用范围，可在巴马小型猪等大动物模型中选择不同组织部位开展缝合评价，以考察缝线的操作性能、组织相容性、力学支撑能力及体内降解特征[4-5]。常用评价部位包括皮肤、皮下组织、筋膜、肌肉、胃肠道、子宫及关节囊等，不同组织可反映缝线在组织穿透性、固定能力、伤口愈合及组织反应等方面的性能特点。

试验部位应结合产品说明书注明的适用范围进行选择。对于软组织缝线，可重点评价皮肤、皮下组织及肌肉组织；对于高张力组织修复产品，可增加筋膜和关节囊评价；对于内脏组织缝线，应结合胃肠道、子宫等组织部位开展研究，以提高评价结果的临床相关性。

缝线规格应根据产品技术要求、组织特点及临床使用习惯合理选择，以确保试验条件能够真实反映产品的实际应用情况。

3.4 手术操作与器械性能评价

手术操作应由经过专业培训并具备相应资质的外科医师实施，严格遵循无菌操作原则，以减少人为因素对试验结果的影响。缝线产品的操作性能评价是临床前大动物试验的重要内容，其结果能够直接反映产品的临床适用性和使用安全性[11]。

针线连接性能评价：主要评价缝针与缝线连接部位的牢固程度。试验过程中应观察缝针穿刺组织及打结操作时是否发生针线非正常分离、连接部位变形或损伤等情况，以评价针线压接工艺的可靠性[11]。

组织穿透性能评价：反映缝线及缝针穿越组织时的操作特征。评价内容包括穿刺阻力大小、组织切割或撕裂情况、针体通过组织后的损伤程度以及缝线表面完整性等。良好的组织穿透性能有助于减少组织创伤，提高缝合效率和伤口愈合质量[33]。

操作性能评价：主要包括缝线柔韧性、顺滑性、记忆性、打结手感以及组织内操作的便利程度等。上述指标虽具有一定主观性，但能够较好地反映产品在临床实际应用中的操作体验，是评价缝线综合性能的重要组成部分[33]。

3.5 术后观察与安全性评价

术后观察与护理是保障动物福利和获取可靠试验结果的重要环节。试验期间应按照实验用动物管理规范开展饲养管理和健康监测，持续观察动物的一般状态及局部组织反应，以综合评价缝线产品的安全性和有效性[34]。

一般状态观察内容包括动物精神状态、饮食饮水情况、活动能力、体重变化及体温等，用于评价动物整体健康状况及术后恢复情况。局部观察应重点关注缝合部位的伤口愈合情况，包括切口对合状态以及有无红肿、渗出、血肿、裂开、感染及异常增生等表现，并记录愈合进程及相关不良事件[35]。

为评价产品可能引起的全身反应，可结合试验设计在术前及术后不同时间点开展血液学及血生化指标检测，包括白细胞计数、红细胞计数、血红蛋白、肝功能及肾功能等，以评估机体炎症反应及重要脏器功能变化[36]。

此外，还应对试验过程中发生的并发症进行记录和分析，包括切口感染、异物反应、伤口裂开、瘢痕增生、窦道形成及切口疝等情况。必要时可结合解剖观察和组织病理学检查，进一步分析相关并发症与缝线产品之间的关联性，为产品安全性评价提供依据[35-36]。

3.6 解剖观察与伤口愈合评价

在预设观察时间点对实验用动物实施安乐死并进行解剖检查，观察时间点应结合产品力学性能保持周期及体内降解特征进行合理设置。通过大体观察和组织学评价，可全面了解缝线植入后的伤口愈合情况、组织反应及降解过程[34]。

伤口愈合评价：伤口愈合情况是评价缝线有效性的重要指标之一。可依据临床常用的伤口愈合分级标准，对缝合部位愈合情况进行综合评价，包括切口对合状态以及有无红肿、渗出、感染、裂开及瘢痕形成等表现。必要时可采用甲级愈合、乙级愈合和丙级愈合等分级方式进行描述，并结合连续摄影记录伤口外观变化，以动态评价缝线对组织修复过程的影响[36]。

解剖大体观察：解剖过程中应充分暴露缝合部位，观察周围组织的形态学变化，包括局部充血、水肿、粘连、纤维包膜包裹、脓肿形成及其他异常反应等情况。同时，记录缝线残留状态及其与周围组织的关系，并通过标准化摄影保存影像资料，为后续组织学分析及降解评价提供依据[34]。

3.7 生物力学评价

生物力学评价是可吸收外科缝线临床前大动物试验的重要组成部分，也是评价缝线组织支撑能力和伤口修复效果的关键指标之一[5,34]。通过检测缝合组织在术后不同时间点的力学性能变化，可反映缝线在体内降解过程中对组织修复的支持作用以及组织自身力学重建情况。

生物力学测试通常在预设观察时间点进行。取材时应确保样本完整覆盖缝合区域，并尽可能减少组织损伤。根据不同组织类型和临床应用特点，可采用拉伸强度测试、爆破压力测试或其他适宜的力学评价方法。其中，皮肤、筋膜及肌肉等组织常采用拉伸强度测试评价缝合部位的抗张强度，而胃肠道、膀胱等中空脏器则可采用爆破压力测试评价缝合口的密封性能和耐压能力[33-37]。

评价过程中宜设置对照组，并结合统计学分析比较不同产品之间的力学表现。通过连续时间点的检测结果，可进一步分析缝线力学保持能力、组织愈合进程以及材料降解与组织重塑之间的关系，从而全面评价产品的有效性[33]。

已有研究表明，生物力学评价能够有效反映不同缝线产品的临床应用性能。Oni 等[27] 在猪腹壁筋膜闭合模型中比较了倒刺可吸收缝线与传统可吸收缝线的组织抗张强度。结果显示，术后6周两组组织力学强度差异无统计学意义，同时未观察到伤口感染、切口裂开或切口疝等并发症，提示倒刺可吸收缝线能够在组织愈合过程中提供与传统可吸收缝线相当的力学支撑作用。

3.8 组织病理学评价

组织病理学评价是可吸收外科缝线临床前大动物试验的重要终点评价内容，也是评价产品生物相容性、组织修复效果及体内降解特征的关键手段[13,34]。在预设时间点采集缝合部位及周围组织，经固定、包埋、切片后进行组织学观察。常规采用HE 染色评价组织形态学变化，必要时可结合Masson 染色、天狼星红染色及免疫组织化学等方法，分析胶原沉积、纤维化程度及组织修复情况[38]。

病理评价主要包括炎症反应和组织修复两个方面。炎症反应重点观察炎症细胞浸润、异物反应以及局部充血、水肿和坏死等情况，以评价缝线的组织耐受性和生物相容性[13,39]。

组织修复评价重点关注肉芽组织形成、新生血管生成、胶原沉积、上皮再生及组织连续性恢复情况，以评估缝线对组织愈合的影响[35,38]。

病理结果可采用半定量评分或分级评价方法进行分析，并与对照产品比较。若受试产品与对照产品在炎症反应、组织修复及降解特征等方面无明显差异，通常表明其具有良好的组织相容性；反之，则需进一步开展风险分析和安全性评价[13]。

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主要审评关注点与研究质量要求

4.1 体内降解评价的审评关注点

体内降解评价是可吸收外科缝线临床前研究的重要内容，其结果直接关系到产品的力学性能保持能力、组织修复效果以及临床使用安全性。结合现行监管要求、注册审评实践及相关研究报道，体内降解评价主要关注以下几个方面[33]。

时间节点设置应覆盖缝线体内降解全过程，并与体外降解研究结果建立关联。针对不同材料及结构特点，应结合预期力学性能保持周期和降解特性合理设计观察时间点，必要时可增加关键阶段的观察频次，以准确反映材料降解及吸收过程[40]。

影像资料是评价缝线降解状态和组织反应的重要依据。试验过程中应建立统一的影像采集规范，对植入部位、残留缝线形态及组织反应进行连续记录，以保证不同时间点结果的可比性和可追溯性[34]。

力学性能保持能力是评价缝线有效性的核心指标。评价过程中应采用规范的残余强力测试方法，并保证测试条件一致；同时，宜设置同类产品作为对照，以提高评价结果的可比性[33]。

降解与吸收过程应进行综合评价。除关注力学性能保持时间和质量损失过程外，还应结合大体观察、生物力学测试、组织病理学检查及理化分析结果，系统评价材料的体内降解行为及生物学效应[33]。

4.2 大动物试验设计的审评关注点

近年来，随着可吸收外科缝线产品种类的不断增加，监管部门对临床前大动物试验的科学性和临床相关性提出了更高要求。结合现行相关指导原则、注册审评实践以及相关研究报道，大动物试验设计过程中主要关注以下几个方面[4,34]。

动物模型选择应综合考虑其解剖结构、生理特征及组织愈合规律与人体的相似性。巴马小型猪因其皮肤、胃肠道及腹壁力学环境与人体较为接近，已广泛用于可吸收外科缝线临床前研究[31]。申报资料中应结合产品特点说明模型选择依据及其临床相关性。

试验部位与组织类型应覆盖产品预期用途。软组织缝线应选择具有代表性的组织进行评价，特殊用途产品则需结合相应临床场景开展验证，以提高结果外推性[5,34]。

试验条件应尽可能模拟临床实际使用状态，包括手术方式、缝合方法及产品规格选择等，并与说明书预期用途保持一致，以保证结果可靠性[11,34]。

对照设计应选择已上市且适用范围相近的同类产品，通过比较组织反应、愈合情况、生物力学性能及降解特征等，提高评价结果的可解释性和监管认可度。

4.3 数据完整性与可追溯性

数据完整性与可追溯性是确保医疗器械动物试验结果科学性、真实性和可重复性的重要基础，也是注册审评过程中重点关注的内容之一[34,41]。动物试验全过程应建立完善的数据管理体系，对试验方案、原始记录、观察结果、检测数据、影像资料、统计分析过程及试验报告等进行规范管理，确保研究数据真实、准确、完整和可追溯。

根据相关法规及技术指导原则要求，试验原始记录应能够完整反映研究实施过程及结果，确保数据来源清晰、记录及时、修改规范，并能够实现全过程追溯。试验资料保存期限应符合现行法规要求，以满足产品注册申报、监督检查及后续风险追溯的需要[7,41]。

在注册审评实践中，数据缺失、原始记录与报告数据不一致、异常数据缺乏合理解释以及统计分析方法选择不当等问题，是导致资料补充或技术质疑的常见原因。为提高研究质量，应建立完善的数据核查与质量控制机制，对关键数据进行复核确认，并对异常结果开展原因分析和合理解释[34,42]。

此外，动物试验设计阶段应结合研究目的和评价指标进行样本量估算，采用科学合理的统计学分析方法，并完整地报告统计学处理过程和结果，包括样本量、统计方法、置信区间、P 值以及异常值处理原则等内容。规范的数据管理和统计分析不仅有助于提高研究结果的可信度，也能够增强试验数据对产品安全性和有效性评价的支撑作用[42-43]。

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技术挑战与发展趋势

5.1 当前技术挑战

体内外降解相关性方面，目前，体内降解评价周期长、成本高，而体外加速降解试验虽能快速获得数据，但与体内降解的相关性尚不明确。如何建立可靠的体内外相关性（in vitro-in vivo correlation，IVIVC） 模型， 实现通过体外数据预测体内行为，是当前面临的重要挑战。

新型缝线评价方法方面，随着倒刺缝线、抗菌缝线、药物缓释缝线等新型产品的出现，传统评价方法面临挑战。倒刺缝线的抓持力测试尚缺乏标准化方法；抗菌缝线的抗菌效能评价需建立合适的动物感染模型；药物缓释缝线的药物释放动力学与降解动力学相互影响，评价较为复杂。

多中心数据一致性方面，大动物试验通常在单一机构完成，数据外推性受限。建立多中心、大样本的动物试验数据库，评价不同实验室、不同操作人员、不同实验动物批次之间的一致性，是提升评价可靠性的重要方向[7]。

5.2 发展趋势

标准化与规范化方面，随着《医疗器械动物试验研究注册审查指导原则》等的实施，动物试验的标准化和规范化程度将不断提升。未来可能建立可吸收外科缝线大动物试验的标准操作规程数据库及全国性的动物试验数据共享平台，并推进动物试验机构的资质认定和质量管理体系认证等。

替代方法研究方面， 根据3R 原则和动物福利要求，替代方法研究将持续推进。体外组织工程模型[ 利用三维（three-dimensional，3D）生物打印技术构建皮肤、筋膜、胃肠道等组织模型]、器官芯片技术（模拟体内微环境，评价缝线与组织的相互作用）、计算机模拟（基于材料学模型和生物学模型，预测缝线的降解行为和组织反应）等替代方法有望部分替代传统动物试验。

智能化评价技术方面，人工智能和图像分析技术的应用将提升评价效率和客观性。自动图像分析利用深度学习算法自动识别和量化组织病理切片中的炎症细胞、纤维包膜等；智能数据挖掘利用机器学习分析大量降解数据，建立预测模型；远程监控技术利用物联网技术实现动物术后状态的远程实时监控。

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结语

可吸收外科缝线的临床前评价是确保产品安全有效的关键环节，体内降解评价和大动物试验分别从材料降解特性和临床使用性能两个维度提供科学证据。本文系统探讨了上述两个评价环节的技术要点，包括动物模型选择、试验设计、关键评价指标、影像记录、数据分析等，并梳理了相关技术审查与注册申报考量。

在试验设计过程中，应严格遵循《2024年修订版指导原则》[4]、YY 1116—2020[11]、GB/T 16886.6—2022[10]、YY/T 1754.1—2020《医疗器械临床前动物研究第1部分：通用要求》[44]等法规标准和指导原则的要求，重点关注影像记录的完整性、评价指标的全面性和数据分析的规范性。同时，应充分考虑动物福利要求，遵循3R原则，优化试验设计，减少实验动物使用。

随着可吸收材料技术、微创外科技术和再生医学的不断发展，可吸收外科缝线产品将持续创新，临床前评价技术也将面临新的挑战和机遇。建立标准化、规范化、智能化的评价体系，加强替代方法研究，推进数据共享和成果转化，是未来发展的重要方向。通过产学研用等各方的协同努力，我国可吸收外科缝线产品的安全性和有效性水平将不断提升，为临床提供更加优质、可靠的医疗器械产品。

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