有源醫(yī)療器械使用期限評(píng)價(jià)方法
有源醫(yī)療器械使用期限評(píng)價(jià)方法
按照我國(guó)醫(yī)療器械法規(guī)關(guān)于產(chǎn)品使用期限及有效期的要求,醫(yī)療器械注冊(cè)申請(qǐng)人應(yīng)在注冊(cè)資料中明確產(chǎn)品的使用期限并提供相應(yīng)的驗(yàn)證資料。國(guó)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(cè)技術(shù)審查指導(dǎo)原則》,給出了有源醫(yī)療器械使用期限評(píng)價(jià)的詳細(xì)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(píng)價(jià)的要求,促進(jìn)相關(guān)從業(yè)人員有能力完成使用期限評(píng)價(jià),科鑒可靠性基于《有源醫(yī)療器械使用期限注冊(cè)技術(shù)審查指導(dǎo)原則》研究出一套評(píng)價(jià)方法,本文將對(duì)此方法進(jìn)行詳細(xì)介紹。
一、指導(dǎo)原則背景介紹
有源醫(yī)療器械可實(shí)現(xiàn)對(duì)疾病的診斷、預(yù)防、監(jiān)護(hù)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(cè)申請(qǐng)人/注冊(cè)人需確定產(chǎn)品的使用期限。在該期限內(nèi),除了應(yīng)保證產(chǎn)品安全使用,也應(yīng)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(fēng)險(xiǎn)控制措施仍然有效,已知剩余風(fēng)險(xiǎn)依然在可接受范圍內(nèi)。《有源醫(yī)療器械使用期限注冊(cè)技術(shù)審查指導(dǎo)原則》旨在指導(dǎo)研究人員分析產(chǎn)品使用期限,指導(dǎo)醫(yī)療器械注冊(cè)申請(qǐng)人/注冊(cè)人提交有源醫(yī)療器械使用期限的注冊(cè)申報(bào)資料,同時(shí)指導(dǎo)審評(píng)人員對(duì)相關(guān)文件進(jìn)行審查。
《有源醫(yī)療器械使用期限注冊(cè)技術(shù)審查指導(dǎo)原則》是對(duì)有源醫(yī)療器械使用期限的一般性要求,注冊(cè)申請(qǐng)人應(yīng)根據(jù)申報(bào)產(chǎn)品的特性提交注冊(cè)申報(bào)資料,判斷指導(dǎo)原則中的具體內(nèi)容是否適用,不適用內(nèi)容應(yīng)詳述理由。注冊(cè)申請(qǐng)人也可采用其他滿(mǎn)足法規(guī)要求的替代方法,但應(yīng)提供詳盡的研究資料和驗(yàn)證資料。
《有源醫(yī)療器械使用期限注冊(cè)技術(shù)審查指導(dǎo)原則》是在現(xiàn)行法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)體系以及當(dāng)前認(rèn)知水平下,并參考了國(guó)外法規(guī)、指南和技術(shù)報(bào)告制定的。隨著法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的不斷完善,以及認(rèn)知水平和技術(shù)能力的不斷提高,相關(guān)內(nèi)容也將適時(shí)進(jìn)行修訂。
二、評(píng)價(jià)方法
本評(píng)價(jià)方法依據(jù)《有源醫(yī)療器械使用期限注冊(cè)技術(shù)審查指導(dǎo)原則》進(jìn)行編寫(xiě),通過(guò)可靠性分析、仿真計(jì)算、加速老化試驗(yàn)、疲勞測(cè)試、經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)類(lèi)比分析、風(fēng)險(xiǎn)分析等方法,對(duì)有源醫(yī)療器械進(jìn)行驗(yàn)證,確定使用期限。
本方法通過(guò)將有源醫(yī)療器械分解為不同子系統(tǒng)/部件的方式進(jìn)行評(píng)價(jià)。首先應(yīng)詳細(xì)分析分解關(guān)系,在此基礎(chǔ)上通過(guò)不同的分解方式(將產(chǎn)品分為關(guān)鍵部件及非關(guān)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(yùn)動(dòng)部件及非運(yùn)動(dòng)部件和/或電子部件及機(jī)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(jìn)行分類(lèi),可參考以下分類(lèi)方式:關(guān)鍵部件或非關(guān)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(yùn)動(dòng)部件或非運(yùn)動(dòng)部件,電子部件或機(jī)械部件等。
四、部件驗(yàn)證方案
a) 可更換部件
針對(duì)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(shù)要求進(jìn)行定期更換,不會(huì)對(duì)產(chǎn)品使用期限產(chǎn)生影響,故不需要對(duì)可更換部件進(jìn)行使用期限驗(yàn)證。考慮到故障影響,應(yīng)對(duì)其進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析,確認(rèn)在其發(fā)生故障時(shí)不會(huì)對(duì)人員或設(shè)備產(chǎn)生安全影響。
針對(duì)非壽命件,應(yīng)對(duì)其進(jìn)行可靠性指標(biāo)預(yù)計(jì)或論證(可通過(guò)歷史故障數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)),確定其平均故障間隔時(shí)間(MTBF),從而確定更換周期。
b) 不可更換部件
針對(duì)不可更換部件,主要是無(wú)法更換/維修,或更換成本較高的部件,或發(fā)生故障將對(duì)設(shè)備產(chǎn)生破壞性影響導(dǎo)致整機(jī)無(wú)法修復(fù),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(yīng)對(duì)這一類(lèi)部件進(jìn)行使用期限驗(yàn)證。在開(kāi)展驗(yàn)證工作時(shí)按以下順序?qū)Σ考M(jìn)行分類(lèi):
1、有歷史故障數(shù)據(jù)的部件
對(duì)于有歷史故障數(shù)據(jù)的部件,應(yīng)對(duì)其在其它型號(hào)整機(jī)上運(yùn)行的歷史故障進(jìn)行統(tǒng)計(jì),包括在某工作周期內(nèi)的統(tǒng)計(jì)樣機(jī)數(shù)量、累計(jì)通電工作時(shí)間、故障總數(shù)等,從而得出該部件平均故障間隔時(shí)間(MTBF)的點(diǎn)估計(jì)值。根據(jù)GJB 899A對(duì)可靠性指標(biāo)進(jìn)行評(píng)估,得出MTBF的置信區(qū)間,部件壽命應(yīng)不小于置信下限值。
2、有類(lèi)似產(chǎn)品的新研部件
對(duì)于新研部件,如果有類(lèi)似產(chǎn)品,硬件結(jié)構(gòu)基本一致,材料基本一致,電氣性能指標(biāo)(電壓,功率,電流)接近,主要的工藝流程類(lèi)似,工作環(huán)境和臨床參考使用強(qiáng)度,可通過(guò)類(lèi)比分析的方式來(lái)評(píng)價(jià)該部件的使用期限。
3、其它新研部件
對(duì)于無(wú)類(lèi)似產(chǎn)品的新研部件,可采取可靠性分析、仿真計(jì)算、加速老化試驗(yàn)、疲勞測(cè)試等方式對(duì)使用期限進(jìn)行驗(yàn)證。
對(duì)于電子部件,可采用可靠性預(yù)計(jì)、可靠性仿真或加速壽命試驗(yàn)的方式來(lái)驗(yàn)證使用期限。若能提供元器件級(jí)的BOM表清單,則優(yōu)先考慮根據(jù)GJB299C進(jìn)行可靠性預(yù)計(jì)的方式計(jì)算出MTBF值,從而評(píng)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(jí),且無(wú)失效率數(shù)據(jù),可考慮對(duì)其開(kāi)展可靠性仿真或加速壽命試驗(yàn)。開(kāi)展加速試驗(yàn)前,可先預(yù)設(shè)定一個(gè)使用期限目標(biāo)值,計(jì)算加速因子,編寫(xiě)加速試驗(yàn)大綱,明確試驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)。若加速試驗(yàn)期間故障數(shù)少于大綱要求,則滿(mǎn)足使用期限要求。
對(duì)于機(jī)械部件,可采用可靠性預(yù)計(jì)、加速老化試驗(yàn)的方式來(lái)驗(yàn)證使用期限。若為標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械件,優(yōu)先考慮根據(jù)NSWC-98/LE1《機(jī)械設(shè)備可靠性預(yù)計(jì)程序手冊(cè)》找到相應(yīng)部件的故障率模型,進(jìn)行可靠性預(yù)計(jì)計(jì)算出MTBF值,從而評(píng)估該部件的使用期限。
對(duì)于運(yùn)動(dòng)部件,可開(kāi)展疲勞測(cè)試。例如:預(yù)期機(jī)械臂在10年內(nèi)伸縮10萬(wàn)次,那么可以通過(guò)10~15萬(wàn)次機(jī)械試驗(yàn)之后觀察機(jī)械臂的狀態(tài)得出結(jié)論。
如開(kāi)展加速試驗(yàn),可參照電子工業(yè)出版社《裝備加速試驗(yàn)與快速評(píng)價(jià)》(高軍、唐翔主編)一書(shū)和GB/T 34986(電子)、GB/T 20854(金屬結(jié)構(gòu))、GB/T 10485和GJB 92.2(非金屬)、YY/T 0681.1(無(wú)菌包裝)等標(biāo)準(zhǔn)。
五、部件評(píng)價(jià)報(bào)告
對(duì)各部件依據(jù)相應(yīng)的驗(yàn)證方案完成使用期限驗(yàn)證后,應(yīng)分別出具驗(yàn)證報(bào)告。
六、整體評(píng)估
根據(jù)產(chǎn)品構(gòu)型及部件使用期限驗(yàn)證報(bào)告匯總,被評(píng)價(jià)的有源醫(yī)療器械共X個(gè)部件,其中X個(gè)部件需要開(kāi)展使用期限驗(yàn)證工作。通過(guò)歷史故障數(shù)據(jù)得出結(jié)論的部件共X個(gè),通過(guò)類(lèi)比分析得出結(jié)論的部件共X個(gè),通過(guò)可靠性預(yù)計(jì)得出結(jié)論的部件共X個(gè),通過(guò)可靠性仿真得出結(jié)論的部件共X個(gè),通過(guò)加速壽命試驗(yàn)得出結(jié)論的部件共X個(gè),通過(guò)加速老化試驗(yàn)得出結(jié)論的部件共X個(gè),通過(guò)疲勞測(cè)試得出結(jié)論的部件共X個(gè)。以上部件級(jí)的驗(yàn)證結(jié)論需滿(mǎn)足被評(píng)價(jià)的有源醫(yī)療器械使用期限的要求。
七、建議
根據(jù)在進(jìn)行有源醫(yī)療器械使用期限評(píng)價(jià)時(shí)開(kāi)展的工作及評(píng)價(jià)結(jié)論,提出相應(yīng)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(qiáng)設(shè)計(jì)制造過(guò)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(qiáng)使用及操作人員培訓(xùn)工作,同時(shí)在危險(xiǎn)部件顯眼處強(qiáng)貼警示裝置,規(guī)范操作流程,避免因操作不當(dāng)或非正常的接觸帶電部件導(dǎo)致系統(tǒng)故障或人員傷亡;
3)從設(shè)計(jì)上考慮采取必要的簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)措施,優(yōu)化元器件選型,避免或減少因元器件失效導(dǎo)致的系統(tǒng)故障;
5) 系統(tǒng)的使用環(huán)境應(yīng)符合醫(yī)療環(huán)境相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)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(píng)價(jià)工作成果清單應(yīng)在注冊(cè)時(shí)一并提交,主要如下:
1) 安全性分析報(bào)告;
2) 可靠性預(yù)計(jì)報(bào)告;
3) 電子部件加速壽命試驗(yàn)報(bào)告;
4) 運(yùn)動(dòng)部件疲勞測(cè)試報(bào)告;
5) 機(jī)械部件壽命計(jì)算報(bào)告;
6) 經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)類(lèi)比分析報(bào)告;
7) 使用期限綜合評(píng)價(jià)報(bào)告。
相關(guān)產(chǎn)品
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