有源醫(yī)療器械使用期限評價方法
按照我國醫(yī)療器械法規(guī)關于產(chǎn)品使用期限及有效期的要求,醫(yī)療器械注冊申請人應在注冊資料中明確產(chǎn)品的使用期限并提供相應的驗證資料,。國家藥品監(jiān)督管理局于2019年5月14日發(fā)布了《有源醫(yī)療器械使用期限注冊技術審查指導原則》,,給出了有源醫(yī)療器械使用期限評價的詳細指引。為幫助醫(yī)療器械生產(chǎn)企業(yè)深入了解有源醫(yī)療器械使用期限評價的要求,,促進相關從業(yè)人員有能力完成使用期限評價,,科鑒可靠性基于《有源醫(yī)療器械使用期限注冊技術審查指導原則》研究出一套評價方法,本文將對此方法進行詳細介紹,。
一,、指導原則背景介紹
有源醫(yī)療器械可實現(xiàn)對疾病的診斷、預防,、監(jiān)護和治療等功能,,為了在臨床使用中維持上述功能,醫(yī)療器械注冊申請人/注冊人需確定產(chǎn)品的使用期限,。在該期限內(nèi),,除了應保證產(chǎn)品安全使用,,也應保證產(chǎn)品有效使用。同樣,,在該期限內(nèi),,即意味著產(chǎn)品采用的所有風險控制措施仍然有效,已知剩余風險依然在可接受范圍內(nèi),。《有源醫(yī)療器械使用期限注冊技術審查指導原則》旨在指導研究人員分析產(chǎn)品使用期限,,指導醫(yī)療器械注冊申請人/注冊人提交有源醫(yī)療器械使用期限的注冊申報資料,同時指導審評人員對相關文件進行審查,。
《有源醫(yī)療器械使用期限注冊技術審查指導原則》是對有源醫(yī)療器械使用期限的一般性要求,,注冊申請人應根據(jù)申報產(chǎn)品的特性提交注冊申報資料,判斷指導原則中的具體內(nèi)容是否適用,,不適用內(nèi)容應詳述理由,。注冊申請人也可采用其他滿足法規(guī)要求的替代方法,但應提供詳盡的研究資料和驗證資料,。
《有源醫(yī)療器械使用期限注冊技術審查指導原則》是在現(xiàn)行法規(guī)和標準體系以及當前認知水平下,,并參考了國外法規(guī)、指南和技術報告制定的,。隨著法規(guī)和標準的不斷完善,,以及認知水平和技術能力的不斷提高,相關內(nèi)容也將適時進行修訂,。
二,、評價方法
本評價方法依據(jù)《有源醫(yī)療器械使用期限注冊技術審查指導原則》進行編寫,通過可靠性分析,、仿真計算,、加速老化試驗、疲勞測試,、經(jīng)驗數(shù)據(jù)類比分析,、風險分析等方法,對有源醫(yī)療器械進行驗證,,確定使用期限,。
本方法通過將有源醫(yī)療器械分解為不同子系統(tǒng)/部件的方式進行評價。首先應詳細分析分解關系,,在此基礎上通過不同的分解方式(將產(chǎn)品分為關鍵部件及非關鍵部件和/或特征部件及非特征部件和/或可更換部件及不可更換部件和/或運動部件及非運動部件和/或電子部件及機械部件等)確定產(chǎn)品的使用期限,。
三、產(chǎn)品分解
根據(jù)有源醫(yī)療器械的特性,,將產(chǎn)品進行分類,,可參考以下分類方式:關鍵部件或非關鍵部件,特征部件或非特征部件,,可更換部件或可更換部件,,運動部件或非運動部件,,電子部件或機械部件等。
四,、部件驗證方案
a) 可更換部件
針對可更換部件,,主要是壽命件、成本較低且易于更換的部件,,按照產(chǎn)品技術要求進行定期更換,不會對產(chǎn)品使用期限產(chǎn)生影響,,故不需要對可更換部件進行使用期限驗證,。考慮到故障影響,,應對其進行風險分析,,確認在其發(fā)生故障時不會對人員或設備產(chǎn)生安全影響。
針對非壽命件,,應對其進行可靠性指標預計或論證(可通過歷史故障數(shù)據(jù)統(tǒng)計),,確定其平均故障間隔時間(MTBF),從而確定更換周期,。
b) 不可更換部件
針對不可更換部件,,主要是無法更換/維修,或更換成本較高的部件,,或發(fā)生故障將對設備產(chǎn)生破壞性影響導致整機無法修復,,或發(fā)生故障將造成人員傷亡。這些部件發(fā)生故障后,,直接影響產(chǎn)品使用期限,,應對這一類部件進行使用期限驗證。在開展驗證工作時按以下順序?qū)Σ考M行分類:
1,、有歷史故障數(shù)據(jù)的部件
對于有歷史故障數(shù)據(jù)的部件,,應對其在其它型號整機上運行的歷史故障進行統(tǒng)計,包括在某工作周期內(nèi)的統(tǒng)計樣機數(shù)量,、累計通電工作時間,、故障總數(shù)等,從而得出該部件平均故障間隔時間(MTBF)的點估計值,。根據(jù)GJB 899A對可靠性指標進行評估,,得出MTBF的置信區(qū)間,部件壽命應不小于置信下限值,。
2,、有類似產(chǎn)品的新研部件
對于新研部件,如果有類似產(chǎn)品,,硬件結構基本一致,,材料基本一致,,電氣性能指標(電壓,功率,,電流)接近,,主要的工藝流程類似,工作環(huán)境和臨床參考使用強度,,可通過類比分析的方式來評價該部件的使用期限,。
3、其它新研部件
對于無類似產(chǎn)品的新研部件,,可采取可靠性分析,、仿真計算、加速老化試驗,、疲勞測試等方式對使用期限進行驗證,。
對于電子部件,可采用可靠性預計,、可靠性仿真或加速壽命試驗的方式來驗證使用期限,。若能提供元器件級的BOM表清單,則優(yōu)先考慮根據(jù)GJB299C進行可靠性預計的方式計算出MTBF值,,從而評估該部件的使用期限,。若電子部件的組成清單中均為模塊級,且無失效率數(shù)據(jù),,可考慮對其開展可靠性仿真或加速壽命試驗,。開展加速試驗前,可先預設定一個使用期限目標值,,計算加速因子,,編寫加速試驗大綱,明確試驗時長,。若加速試驗期間故障數(shù)少于大綱要求,,則滿足使用期限要求。
對于機械部件,,可采用可靠性預計,、加速老化試驗的方式來驗證使用期限,。若為標準機械件,,優(yōu)先考慮根據(jù)NSWC-98/LE1《機械設備可靠性預計程序手冊》找到相應部件的故障率模型,,進行可靠性預計計算出MTBF值,從而評估該部件的使用期限,。
對于運動部件,,可開展疲勞測試。例如:預期機械臂在10年內(nèi)伸縮10萬次,,那么可以通過10~15萬次機械試驗之后觀察機械臂的狀態(tài)得出結論,。
如開展加速試驗,,可參照電子工業(yè)出版社《裝備加速試驗與快速評價》(高軍、唐翔主編)一書和GB/T 34986(電子),、GB/T 20854(金屬結構),、GB/T 10485和GJB 92.2(非金屬)、YY/T 0681.1(無菌包裝)等標準,。
五,、部件評價報告
對各部件依據(jù)相應的驗證方案完成使用期限驗證后,應分別出具驗證報告,。
六,、整體評估
根據(jù)產(chǎn)品構型及部件使用期限驗證報告匯總,被評價的有源醫(yī)療器械共X個部件,,其中X個部件需要開展使用期限驗證工作,。通過歷史故障數(shù)據(jù)得出結論的部件共X個,,通過類比分析得出結論的部件共X個,,通過可靠性預計得出結論的部件共X個,通過可靠性仿真得出結論的部件共X個,,通過加速壽命試驗得出結論的部件共X個,,通過加速老化試驗得出結論的部件共X個,通過疲勞測試得出結論的部件共X個,。以上部件級的驗證結論需滿足被評價的有源醫(yī)療器械使用期限的要求,。
七、建議
根據(jù)在進行有源醫(yī)療器械使用期限評價時開展的工作及評價結論,,提出相應的建議,,保證和提高產(chǎn)品的使用期限。主要包括以下方面:
1)加強設計制造過程中工藝管理,,采取優(yōu)化固定方式,、優(yōu)化線纜布局、增加限位裝置,、優(yōu)化耗材選型等措施,,減少因工藝原因?qū)е碌墓收希U舷到y(tǒng)使用壽命,;
2) 加強使用及操作人員培訓工作,,同時在危險部件顯眼處強貼警示裝置,規(guī)范操作流程,,避免因操作不當或非正常的接觸帶電部件導致系統(tǒng)故障或人員傷亡,;
3)從設計上考慮采取必要的簡化設計措施,優(yōu)化元器件選型,,避免或減少因元器件失效導致的系統(tǒng)故障,;
5) 系統(tǒng)的使用環(huán)境應符合醫(yī)療環(huán)境相關標準的要求,。
八、最終提交的材料清單
有源醫(yī)療器械使用期限評價工作成果清單應在注冊時一并提交,,主要如下:
1) 安全性分析報告,;
2) 可靠性預計報告;
3) 電子部件加速壽命試驗報告,;
4) 運動部件疲勞測試報告,;
5) 機械部件壽命計算報告;
6) 經(jīng)驗數(shù)據(jù)類比分析報告,;
7) 使用期限綜合評價報告,。
相關產(chǎn)品
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