醫(yī)療器械創(chuàng)新網(wǎng)
近日，器審中心發(fā)文《醫(yī)療器械設(shè)計和開發(fā)輸入要求和應(yīng)用》，結(jié)合醫(yī)療器械設(shè)計和開發(fā)輸入相關(guān)標準和法規(guī)要求，對設(shè)計和開發(fā)輸入在醫(yī)療器械產(chǎn)品性能評價中的應(yīng)用進行探討。全文詳見//www.anytesting.com/news/1920261.html，摘要如下：
1、醫(yī)械設(shè)計和開發(fā)輸入要求行業(yè)標準
YY/T0287-2017（ISO 13485:2016，IDT）《醫(yī)療器械質(zhì)量管理體系用于法規(guī)的要求》對設(shè)計和開發(fā)輸入內(nèi)容進行了具體規(guī)定，并對YY/T0287-2003進行了完善，輸入應(yīng)包括：根據(jù)預(yù)期用途規(guī)定的功能、性能和安全要求；適用的法律、法規(guī)要求；適用時，以前類似設(shè)計提供的信息；設(shè)計和開發(fā)所必需的其他要求；風險管理的輸出；對輸入進行評審，確保輸入是充分和適宜的，要求應(yīng)完整、清楚，并且不能自相矛盾。
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2、質(zhì)量管理體系法規(guī)重視設(shè)計和開發(fā)輸入作用
在醫(yī)療器械質(zhì)量體系法規(guī)中，我國在2000年發(fā)布的《醫(yī)療器械生產(chǎn)企業(yè)質(zhì)量體系考核辦法》規(guī)定了設(shè)計開發(fā)、產(chǎn)品檢驗等過程的質(zhì)量管理要求。在對《醫(yī)療器械生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范（試行）》相關(guān)內(nèi)容修訂后，2014年12月發(fā)布的《醫(yī)療器械生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》中要求：設(shè)計開發(fā)輸入應(yīng)當包括預(yù)期用途規(guī)定的功能、性能和安全要求；法規(guī)要求；風險管理控制措施和其他要求；對設(shè)計和開發(fā)輸入應(yīng)當進行評審并得到批準，保持相關(guān)記錄。
與我國法規(guī)設(shè)計和開發(fā)輸入要求相比，美國FDA醫(yī)療器械法規(guī)對設(shè)計和開發(fā)要求更為具體，設(shè)計和開發(fā)內(nèi)容在1997年美國FDA公布的“醫(yī)療器械質(zhì)量體系規(guī)范”（FDA 21 CFR 820）中納入醫(yī)療器械質(zhì)量管理體系法規(guī)，要求生產(chǎn)企業(yè)建立并保持從設(shè)計開發(fā)到服務(wù)全過程控制的質(zhì)量管理體系。包括：制造商應(yīng)建立和維護程序，應(yīng)確保對器械相關(guān)的設(shè)計要求適當，討論包括使用者和患者需求的器械預(yù)期用途，要求輸入時應(yīng)建立機制以應(yīng)解決不完整、模糊和有沖突的要求，輸入應(yīng)形成文件并進行評審和批準等。
鑒于法規(guī)、標準文本的簡潔和原則性，部分概念和要求可能造成對相關(guān)要求的誤解或忽視，為進一步闡述對設(shè)計和開發(fā)過程的要求，F(xiàn)DA在發(fā)布的《醫(yī)療器械生產(chǎn)商的設(shè)計控制指南》中對質(zhì)量管理體系法規(guī)設(shè)計控制章節(jié)（FDA 21 CFR 820.30）進行了說明，在對設(shè)計和開發(fā)計劃、輸入、輸出、評審、驗證、確認、轉(zhuǎn)換、變更等要求進一步明確，其中關(guān)于設(shè)計和開發(fā)輸入要求占據(jù)了最大的篇幅。
首先強調(diào)設(shè)計和開發(fā)輸入為后續(xù)輸出和確認等階段構(gòu)筑基礎(chǔ)，因此通過設(shè)計和開發(fā)輸入形成設(shè)計需求的堅實基礎(chǔ)是最重要的設(shè)計控制活動，要求重視設(shè)計輸入對設(shè)計和開發(fā)過程、產(chǎn)品質(zhì)量和設(shè)計和開發(fā)過程返工等方面的影響，切實把輸入的要求作為認真遵循的原則。
其次，指南要求對設(shè)計和開發(fā)輸入的產(chǎn)品概念進行詳細闡述，擴展并轉(zhuǎn)化為一套完整的詳細記錄到工程水平的設(shè)計輸入要求集合。輸入是由產(chǎn)品開發(fā)人員將用戶和/或患者需求轉(zhuǎn)化為可在實施前進行確認的一套要求，同時也需要生產(chǎn)人員、關(guān)鍵供應(yīng)商等的支持和全面參與，以確保輸入要求的完整。
再次，輸入要注意對術(shù)語和相關(guān)信息的準確理解和甄別，避免因?qū)ο嚓P(guān)情況的不正確假設(shè)造成后續(xù)設(shè)計和開發(fā)工作中的溝通不暢和后期輸出的偏差。
最后，需要強調(diào)的是設(shè)計輸入的全面性，尤其是對于首次實施設(shè)計和開發(fā)的生產(chǎn)商。為更清晰闡述設(shè)計和輸入內(nèi)容要求，將其概述為三類要求：規(guī)定器械功能上的具體要求，重點包括器械的使用操作、輸入和結(jié)果輸出等；性能要求規(guī)定器械必須達到多少量值或什么程度，解決諸如速度、強度、響應(yīng)時間、準確度、操作限制等問題，這包括使用環(huán)境的定量表征，包括例如溫度、濕度、震動、振動和電磁兼容性等，關(guān)于器械可靠性和安全性的要求也符合該類別；接口要求規(guī)定了對外部系統(tǒng)兼容性至關(guān)重要的器械特性，具體來說，是那些需授權(quán)給外部系統(tǒng)并且不受開發(fā)人員控制之下的特征，其中在每個器械中均非常重要的是與使用者和/或患者的接口。
設(shè)計和開發(fā)輸入范圍取決于器械的復(fù)雜性和風險情況，一般應(yīng)包括功能、性能、安全性和監(jiān)管方面的要求，要求的內(nèi)容應(yīng)以工程術(shù)語在設(shè)計輸入要求中明確說明。對于設(shè)計和開發(fā)輸入應(yīng)投入足夠的時間和資源保證輸入的完整和全面，輸入階段花費時間占總項目時間的30%以上。
在驗證中不可避免會出現(xiàn)需變更設(shè)計輸入的情況，設(shè)計輸入要求的變更應(yīng)受到控制，糾正一個問題的設(shè)計變更可能會產(chǎn)生一個必須解決的新問題，設(shè)計和開發(fā)整個過程中出現(xiàn)的變更均應(yīng)評估對產(chǎn)品實現(xiàn)總體的影響。
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3、設(shè)計和開發(fā)輸入在產(chǎn)品性能評價中應(yīng)用日益增加
隨著醫(yī)療器械注冊相關(guān)法規(guī)完善，醫(yī)療器械監(jiān)管中對產(chǎn)品性能評價重點從最終產(chǎn)品質(zhì)量控制轉(zhuǎn)向生產(chǎn)企業(yè)研發(fā)生產(chǎn)全過程，產(chǎn)品性能評價方式由倚重終產(chǎn)品檢測變?yōu)楫a(chǎn)品性能檢測和評價并重。2014年公布實施《醫(yī)療器械注冊管理辦法》中重要變化體現(xiàn)在醫(yī)療器械產(chǎn)品生物相容性、臨床評價方式上，改變了由主要通過試驗評價產(chǎn)品相關(guān)性能的模式?，F(xiàn)行《醫(yī)療器械注冊管理辦法》及配套法規(guī)，在生物相容性評價研究資料包括產(chǎn)品所用材料的描述及與人體接觸的性質(zhì)、對于現(xiàn)有數(shù)據(jù)的評價等內(nèi)容，臨床性能評價中新增加了通過同品種醫(yī)療器械臨床試驗或臨床使用獲得的數(shù)據(jù)開展評價的路徑。
產(chǎn)品設(shè)計和開發(fā)輸入時需要從制造材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計、工作原理、作用機理、生產(chǎn)工藝等方面加強同類/前代產(chǎn)品信息的檢索收集，深入認識理解開發(fā)產(chǎn)品，同時加強對法規(guī)、標準、臨床使用信息的收集，以同類/前代產(chǎn)品和相關(guān)科學(xué)研究報道數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，結(jié)合臨床使用需求，構(gòu)建產(chǎn)品性能評價體系。設(shè)計和開發(fā)輸入是產(chǎn)品性能評價體系構(gòu)建基礎(chǔ)，同時通過設(shè)計和開發(fā)輸入數(shù)據(jù)為性能評價提供支持可以減少不必要的試驗，提升設(shè)計和開發(fā)的效率。
按照《醫(yī)療器械注冊管理辦法》的要求，注冊申報資料來源于質(zhì)量管理體系控制下產(chǎn)品研制、生產(chǎn)制造等過程形成的體系文件，除產(chǎn)品自身檢測數(shù)據(jù)外，其余證明產(chǎn)品安全有效性的證據(jù)大多直接或間接來源于設(shè)計和開發(fā)的輸入。
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4、設(shè)計和開發(fā)輸入在產(chǎn)品性能評價應(yīng)用仍需加強
設(shè)計和開發(fā)輸入在法規(guī)對產(chǎn)品性能評價中應(yīng)用日益增加，但行業(yè)對醫(yī)療器械設(shè)計和開發(fā)輸入的重視程度仍有待提高，輸入質(zhì)量良莠不齊，行業(yè)整體在設(shè)計和開發(fā)輸入投入的時間與美國FDA《醫(yī)療器械生產(chǎn)商的設(shè)計控制指南》推薦的超過項目整體時間30%要求具有較大差距。在醫(yī)療器械產(chǎn)品性能評價方面，因為設(shè)計和開發(fā)輸入的不充分，醫(yī)療器械產(chǎn)品性能評價工作與研發(fā)過程相互脫節(jié)的現(xiàn)象，有三種情況應(yīng)該得到重視：①因輸入不充分，設(shè)計和開發(fā)中不斷進行變更，造成變更控制失控，遺留風險隱患；②輸入資料不充分，未對設(shè)計和開發(fā)工作提供充分的支持，設(shè)計和開發(fā)系統(tǒng)性差導(dǎo)致性能研究數(shù)據(jù)、產(chǎn)品性能評價關(guān)聯(lián)性差，性能評價結(jié)論支持依據(jù)不充分；③對產(chǎn)品性能要求和評價支持依據(jù)有重大缺失，設(shè)計和開發(fā)階段忽視了對相關(guān)性能的研究和評價，在提交技術(shù)審評對產(chǎn)品性能評價資料的要求時，脫離設(shè)計和開發(fā)過程編制產(chǎn)品性能評價報告。
質(zhì)量管理體系中設(shè)計和開發(fā)等過程系統(tǒng)性強，一個過程的輸出直接形成下一個過程的輸入，設(shè)計和開發(fā)輸入的變更將可能對整個產(chǎn)品輸出、驗證、確認和設(shè)計轉(zhuǎn)換產(chǎn)生影響，甚至造成相關(guān)工作的重新開展。對于輸入不充分造成的頻繁變更帶來的風險，美國FDA 《醫(yī)療器械生產(chǎn)商的設(shè)計控制指南》提醒糾正一個問題的設(shè)計變更可能會產(chǎn)生其它新的問題，設(shè)計和開發(fā)過程要重視變更的整體影響。2015年公布施行的《境內(nèi)第三類醫(yī)療器械注冊質(zhì)量管理體系核查工作程序（暫行）》加強了產(chǎn)品性能評價工作中技術(shù)審評與注冊質(zhì)量管理體系核查的結(jié)合，設(shè)計和開發(fā)程序文件、計劃書、決定書、評審報告等內(nèi)容是審評人員在現(xiàn)場審評過程中主要關(guān)注點之一，通過對輸入及其變更的關(guān)注，現(xiàn)場審評將進一步識別和控制輸入不充分造成的設(shè)計和開發(fā)變更遺留的風險。
在醫(yī)療器械性能評價中，研究數(shù)據(jù)和產(chǎn)品性能評價關(guān)聯(lián)性對評價報告結(jié)論具有關(guān)鍵性影響，如果充分將已有數(shù)據(jù)和性能研究數(shù)據(jù)有機結(jié)合會產(chǎn)生事半功倍的效果，反之如果研究數(shù)據(jù)因為和性能評價相關(guān)性差，就會出現(xiàn)事倍功半的結(jié)果。以產(chǎn)品性能研究和臨床評價為例，收集的比對產(chǎn)品臨床數(shù)據(jù)應(yīng)該與開展性能研究時對比產(chǎn)品一致，設(shè)計和開發(fā)全過程應(yīng)有明確的產(chǎn)品根據(jù)預(yù)期用途所確定功能、性能、可用性和安全要求，并明確參考產(chǎn)品（一個或多個）的信息。
輸入是產(chǎn)品設(shè)計和開發(fā)的起點，好的開始是成功的一半，設(shè)計和開發(fā)輸入應(yīng)盡量清楚完整地做好產(chǎn)品在材料、結(jié)構(gòu)、性能、作用機理，以及適用的法規(guī)和標準等范圍內(nèi)資料的收集、分析，并對關(guān)鍵信息進行論證確認，以避免因?qū)ο嚓P(guān)需求不正確假設(shè)產(chǎn)生的后果。設(shè)計和開發(fā)輸入信息要盡可能詳細和定量表述，對于輸入階段無法定量的因素，可以將相關(guān)要求確定后，以待定數(shù)值或待定區(qū)間來表述要求，并提請階段評審時評估該項要求對輸入完整性的影響，制定在設(shè)計和開發(fā)過程跟蹤的要求，以減少不完整輸入對產(chǎn)品實現(xiàn)的影響。
監(jiān)管法規(guī)明確要求醫(yī)療器械申請人應(yīng)建立與產(chǎn)品研制、生產(chǎn)有關(guān)的質(zhì)量管理體系，并保持運行，注冊申報資料是質(zhì)量管理體系控制下，在設(shè)計開發(fā)、生產(chǎn)制造等過程中形成的體系文件的一部分。因法規(guī)意識淡薄，輸入資料有重大要素缺失，會導(dǎo)致在技術(shù)審評時提出補充提交性能研究或評價資料。產(chǎn)品設(shè)計和開發(fā)是一個系統(tǒng)性很強的過程，在完成輸出后，還進行了確保設(shè)計和開發(fā)輸出滿足輸入要求的驗證、確保產(chǎn)品滿足規(guī)定的應(yīng)用要求和預(yù)期用途要求確認、設(shè)計和開發(fā)輸出向制造轉(zhuǎn)換等。產(chǎn)品性能評價貫穿在設(shè)計和開發(fā)各階段，補充收集輸入信息來完善產(chǎn)品性能評價，相關(guān)信息會具有較強的主觀性，以打哪指哪的方式針對性進行信息的輸入，評價過程會受主觀傾向影響，同時也很難評估和控制輸入變更對過程整體的影響。脫離質(zhì)量管理體系編寫產(chǎn)品性能評價資料時，支持依據(jù)和產(chǎn)品性能之間油水分離，甚至是關(guān)公戰(zhàn)秦瓊的情形，用看似詳實，實則相互之間無關(guān)聯(lián)性的數(shù)據(jù)來評價產(chǎn)品性能，難以完成支持產(chǎn)品安全有效的評價報告。
附：醫(yī)療器械產(chǎn)品的設(shè)計與開發(fā)文件清單
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一、設(shè)計和開發(fā)的概念：
1、設(shè)計——設(shè)計是把計劃、規(guī)劃、設(shè)想、（甚至幻想）通過視覺的形式傳達出來的過程，是一種造物活動。
2、研發(fā)（開發(fā)）——產(chǎn)品研發(fā)是指創(chuàng)造性研制新產(chǎn)品或改良原有產(chǎn)品或仿制已有產(chǎn)品的發(fā)明、組合、增減、革新等活動的過程。
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二、設(shè)計和開發(fā)的一般過程：
1、設(shè)計和開發(fā)的策劃；
1) 建立設(shè)計和開發(fā)的程序
2) 成立相應(yīng)的隊伍
3) 提出設(shè)想
2、設(shè)計和開發(fā)的輸入：
1) 根據(jù)要求提出產(chǎn)品的功能、性能和安全要求；
2) 搜集使用的法律、法規(guī)；
3) 搜集同類產(chǎn)品的相關(guān)信息；
4) 風險管理要求。
3、設(shè)計和開發(fā)的輸入內(nèi)容。（經(jīng)評審、確認、批準后應(yīng)形成文件，文件包括：
1) 預(yù)期用途;
2) 性能、功效（包括儲存搬運和維護）；
3) 對患者和使用者的要求；
4) 人員、設(shè)備、生產(chǎn)環(huán)境等要求；
5) 安全性和可靠性；
6) 毒性和生物相容性（如果有）；
7) 電磁兼容性；
8) 公差或極限公差；
9) 檢驗儀器（包括過程檢驗和出廠檢驗）；
10) 適用的法律、法規(guī)要求；
11) 強制性標準及推薦性標準；
12) 產(chǎn)品所適用的材料；
13) 產(chǎn)品適用壽命；
14) 滅菌要求（如果有）。
4、設(shè)計和開發(fā)的輸出：
1) 設(shè)計輸出首先應(yīng)滿足設(shè)計輸入的要求。
2) 給出所需材料、組件、部件的技術(shù)要求或接收準則；
3) 生產(chǎn)工藝及工藝過程及其生產(chǎn)設(shè)備；
4) 產(chǎn)品圖紙和部件清單；
5) 產(chǎn)品標準；
6) 生產(chǎn)所需環(huán)境；
7) 檢驗程序、方法及其設(shè)備；
8) 包裝及包裝標記；
9) 追溯標記（銘牌）；
10) 最終產(chǎn)品（樣品或樣機）；
11) 安裝及適用說明書及其所需要的工程技術(shù)人員；
12) 設(shè)計和開發(fā)的記錄。
5、設(shè)計和開發(fā)的評審：
設(shè)計和評審是為了確保設(shè)計和開發(fā)的結(jié)果的適宜性、有效性，是否達到規(guī)定的目標所進行的系統(tǒng)活動。其目的是評價設(shè)計和開發(fā)各階段的結(jié)果是否滿足設(shè)計的要求，是否滿足法律法規(guī)的要求；找出存在的問題，提出解決問題的措施，在早期避免產(chǎn)品的不合格。
設(shè)計和和開發(fā)各階段評審的內(nèi)容：
1) 設(shè)計是否滿足所有規(guī)定的要求；
2) 輸入的內(nèi)容是否滿足設(shè)計和開發(fā)的要求；
3) 產(chǎn)品性能的壽命周期數(shù)據(jù)的科學(xué)性和依據(jù)是否充分；
4) 設(shè)計和開發(fā)的能力是否滿足了設(shè)計的要求（包括專業(yè)技術(shù)人員、資金設(shè)備、場地等）；
5) 產(chǎn)品對環(huán)境的影響；
6) 設(shè)計是否滿足設(shè)計和操作要求；
7) 選擇的材料是否適宜；
8) 部件是否具有可靠性、可獲得性，維修服務(wù)是否具有可維護性；
9) 公差的設(shè)計在滿足要求的前提下是否考慮了互換或替代（為部件的加工、采購和維修留有余地）；
10) 設(shè)計實施計劃技術(shù)上是否可行（如生產(chǎn)、安裝、檢驗等）；
11) 設(shè)計過程是否進行了安全要素的風險分析；
12) 設(shè)計是否合理并達到預(yù)期醫(yī)療用途；
13) 產(chǎn)品的包裝是否符合要求；
14) 設(shè)計過程中等更改效果控制如何？問題是否得以發(fā)現(xiàn)并得到糾正；
15) 設(shè)計和開發(fā)的進度的評審。
6、設(shè)計和開發(fā)的驗證：
為確保設(shè)計和開發(fā)的輸出滿足輸入的要求，依據(jù)策劃的安排對設(shè)計和開發(fā)進行驗證。
設(shè)計和開發(fā)的驗證方法或要求：
1) 對設(shè)計的數(shù)據(jù)或要求采取不同的方法進行計算和驗證；
2) 與類似設(shè)計進行比較；
3) 制作樣機試驗和演示(如穩(wěn)定性)；
4) 對樣機進行自測；
5) 請第三方檢測；
6) 對文件的評審（由有經(jīng)驗的人員或?qū)＜覍υO(shè)計和開發(fā)文件進行評審）。
7、設(shè)計和開發(fā)確認：
為確保產(chǎn)品能夠滿足規(guī)定的適用要求或已知預(yù)期用途要求，應(yīng)依據(jù)所策劃的安排對設(shè)計和開發(fā)進行確認。
評價方法：
1) 進行臨床評價；
2) 模擬對比評價；
3) 性能評價（檢驗和試驗）；
4) 家用儀器實際使用評價等。
8、設(shè)計和開發(fā)更改和設(shè)計更改評審：
1) 導(dǎo)致設(shè)計更改的原因：
2) 設(shè)計階段所產(chǎn)生的錯誤；
3) 設(shè)計后期發(fā)現(xiàn)在制造、安裝、維修等環(huán)節(jié)的問題；
4) 監(jiān)管部門技術(shù)審評提出的設(shè)計更改；
5) 法規(guī)要求的更改（安全性要求、標準升級、強制性標準的執(zhí)行等）；
6) 風險分析所要求的更改；
7) 上市后發(fā)生不良事件因設(shè)計缺陷引起的更改等。
以上更改都需進行評審。
9、設(shè)計轉(zhuǎn)換
三、設(shè)計和開發(fā)過程所涉及的規(guī)范性文件、技術(shù)文件及其記錄
（文末可免費下載）
（一）設(shè)計開發(fā)文件：
（二）物單料設(shè)備清單：
（三）產(chǎn)品技術(shù)標準：
（四）技術(shù)圖紙：
（五）生產(chǎn)工藝指導(dǎo)書、操作規(guī)程、檢驗規(guī)程等。
設(shè)計開發(fā)文件清單
1、項目建議書；
2、項目任務(wù)書；
3、項目計劃書；
4、項目輸入清單；
5、風險管理制度及計劃；（見后頁制度）
6、可行性報告；
7、產(chǎn)品技術(shù)報告；
8、設(shè)計變更評審表及記錄；
9、試產(chǎn)報告；
10、設(shè)計各階段驗證記錄及報告；
11、設(shè)計各階段評審記錄報告；
12、工藝驗證記錄；
13、工藝紀律檢查報告。
技術(shù)文件清單
01、注冊產(chǎn)品標準
02、產(chǎn)品圖紙
03、標簽圖
04、合格證圖
05、包裝圖
06、采購標準
07、工藝流程圖
08、工藝文件
09、說明書
10、風險管理
11、設(shè)計開發(fā)計劃
12、設(shè)計任務(wù)書
13、設(shè)計評審記錄
14、設(shè)計驗證記錄
15、設(shè)計確認記錄
16、自測報告
