关节假体中羟基磷灰石/金属复合涂层的性能研究与申报资料要求

国家药品监督管理局医疗器械技术审评中心近日发布了《关节假体产品若具有羟基磷灰石/金属复合涂层，应提交哪些研究资料》的共性问题解答：

关节假体产品，若具有羟基磷灰石/金属复合涂层，通常应提交羟基磷灰石/金属材料成分、复合涂层表面形貌（厚度、孔隙率、平均孔隙截距）、复合涂层力学性能（剪切疲劳、剪切强度、拉伸强度、磨损性能）研究资料。在进行复合涂层力学性能研究时，建议明确各试验失效模式（如失效发生于涂层与基体之间，或涂层与涂层之间等）。由于没有标准试验方法，在开展相关研究时，建议提供试验方法、试验参数、试验装置设计等相关确定依据。对于试验结果，应提供充分的支持性资料证明结果的临床可接受性。对于该类复合涂层，在产品技术要求的性能指标中需规定复合涂层的粘接强度、拉伸强度、涂层表面质量、涂层表面粗糙度和厚度。

我们来对其进行解读：

在人工关节置换领域，为了促进骨长入并提高假体的长期稳定性，常在假体表面采用特殊的涂层处理。其中，羟基磷灰石/金属复合涂层（通常是HA与钛或钛合金的复合）因兼具生物活性和力学强度而备受关注。然而，由于其结构的复杂性，在第二、三类医疗器械注册申报中，该类产品的研究资料一直是审评的关注重点。

核心研究资料的三大维度

根据CMDE的解答，针对此类复合涂层，申请人需要从以下三个维度构建完整的研究资料：

• 材料与形貌： 必须明确涂层中羟基磷灰石与金属材料的具体成分比例。同时，对涂层的微观结构进行量化表征，包括厚度、孔隙率以及平均孔隙截距。这些参数直接影响骨长入的效果和涂层的机械稳定性。这实际上属于复杂的钛合金植入物表面处理工艺范畴，需要精准的工艺控制数据支持。
• 力学性能： 这是评价涂层安全性的关键。需要涵盖剪切强度、拉伸强度（粘接强度）、剪切疲劳以及磨损性能。
• 失效模式分析： 这是一个容易被忽略的细节。在进行力学测试时，不能仅给出一个数值，还必须记录“失效模式”。即，断裂是发生在涂层内部（内聚破坏），还是发生在涂层与基体界面（附着破坏），亦或是金属涂层与HA涂层之间。不同的失效模式代表了不同的风险水平。

非标试验方法的确认

值得注意的是，目前对于某些复合涂层的特定性能测试可能尚无完全适用的国家标准或行业标准。CMDE指出，在缺乏标准试验方法的情况下，申请人不能简单地以“无标准”为由缺失数据，而应自行建立方法。关键在于提供详尽的“方法学验证”资料，包括试验方法的设计逻辑、参数设定的依据以及试验装置的合理性，并论证试验结果在临床上的可接受性。

产品技术要求（PTR）的编写

在编写产品技术要求时，不能只写基体性能。对于含有羟基磷灰石/金属复合涂层的产品，必须将以下指标写入性能条款：

• 粘接强度（拉伸强度）
• 涂层表面质量（外观、缺陷控制）
• 涂层表面粗糙度
• 涂层厚度

钦思观点

对于骨科植入物企业而言，复合涂层技术的应用虽然增加了产品的临床价值，但也提高了注册申报的门槛。本期医疗器械共性问题解析明确了监管机构对于非标测试和失效模式分析的重视。建议研发人员在产品设计验证阶段，就严格按照上述要求积累数据，特别关注涂层界面的结合机理研究，以确保申报资料的科学性和完整性。