05107 Entwicklung Design Transfer

Medizinprodukte immer schneller zu entwickeln und erfolgreicher auf dem Markt zuzulassen, das ist das Ziel eines jeden Herstellers. Hierfür benötigen Sie unter anderem einen gut strukturierten Design Transfer, der den Entwicklungsprozess konsequent und effizient zur Serienreife vorantreibt. Nur so können Management, Projektleiter und Projektteam den Zeitaufwand und die Kosten im geforderten Rahmen halten. Der nachfolgende Beitrag beschreibt, was bei einem Entwicklung-Design-Transfer zu beachten ist und welche Methoden zur Anwendung kommen. Mit Beispielen und Referenzen zu den relevanten Normen erhalten Sie einen Überblick darüber, welche Anforderungen in Europa und den USA hierbei zu erfüllen sind.

von:

Andreas Gerber

1 Medizinprodukte werden immer komplexer

Schneller verfügbar
Patienten und Ärzte erwarten von den Herstellern, dass sichere und innovativere Medizinprodukte in der Zukunft noch schneller verfügbar sind. Des Weiteren sollen die Hersteller schneller auf neue Therapietechniken reagieren (z. B. minimalinvasive Eingriffe). Diese sollen bei der Behandlung des Patienten patientenschonender, zielorientierter sowie erfolgreicher eingesetzt werden. Im Gegensatz dazu liegen Prognosen und Trendanalysen von Behörden vor, dass die Anzahl von Reklamationen bei den Medizinprodukten drastisch ansteigt. Dieser Trend wird sich auch in den nächsten Jahren fortsetzen. Gründe liegen darin, dass:

•	die Medizinprodukte immer komplexer werden,
•	durch die Globalisierung immer mehr gesetzliche und normative Vorgaben der unterschiedlichen Länder beachtet werden müssen.

Des Weiteren muss zeitlich gesehen der Weg in den Markt kürzer werden. Für die Entwicklung und Zulassung von Medizinprodukten vergehen teilweise fünf oder mehr Jahre, je nachdem, in welchem Bereich das Produkt eingesetzt wird.

Um somit mit neuen Medizinprodukten erfolgreich am Markt zu agieren, benötigt man einen abgestimmten Entwicklungsplan und einen reibungslosen Design Transfer von der Entwicklung in die Serienproduktion. Hierbei helfen die Normen und sie fordern zugleich, dass die Organisation ein Verfahren für die Entwicklung von Medizinprodukten in Bezug auf Ablauf, Inhalt, Dokumentation und Struktur festlegt. Die Hauptdokumente (s. Tab. 1) hierzu sind die

•	zum einen aus europäischer Sicht in Bezug auf DIN EN ISO 13485:2016 Medizinprodukte – Qualitätsmanagementsysteme – Anforderungen für regulatorische Zwecke und
•	zum anderen aus amerikanischer Sicht die FDA-21-CFR-820.30-Anforderung Design Control Guidance for Medical Device [1] 1 FDA 21 CFR 820.30: Anforderung Design Control Guidance for Medical Device. (Food and Drug Administration ist eine US-amerikanische Zulassungsbehörde).

Tabelle 1: Vergleich DIN mit CFR

DIN EN ISO 13485:2016-08Kapitel 7.3 Entwicklung

21 CFR Part 820, section 820.30

7.3 Entwicklung

7.3.1 Allgemeines

a)	General Requirements

7.3.2 Entwicklungsplanung

b)	Design and Development Planning (DDP)

7.3.3 Entwicklungseingaben

c)	Design Input

7.3.4 Entwicklungsergebnisse

d)	Design Output

7.3.5 Entwicklungsbewertung

e)	Design Review

7.3.6 Entwicklungsverifizierung

f)	Design Verification

7.3.7 Entwicklungsvalidierung

g)	Design Validation

7.3.8 Übertragung der Entwicklung

h)	Design Transfer

7.3.9 Lenkung von Entwicklungsänderungen

i)	Design Change

7.3.10 Entwicklungsakten

j)	Design History File (DHF)

Im Folgenden werden die Entwicklungsphasen und der Design Transfer eines Medizinprodukts, das heißt von der Idee bis zum Medizinprodukt, mit praktischen Beispielen unterstützt.

2 Was fordern die Normen?

Übertrag der Entwicklung
Die DIN ISO 13485 sowie auch die FDA 21 CFR 820.30 fordern ein festgelegtes und dokumentiertes Verfahren für den Design- und Entwicklungsprozess. Der Design Transfer Plan/Report (s. Tab. 2) stellt hierbei sicher, dass alle notwendigen Verantwortlichkeiten und Vorbereitungen, einschließlich der Übergabe von Dokumentationen und Prozessen, für den Design Transfer termingerecht geplant und abgeschlossen werden können. Hierfür müssen einzelne Entwicklungsphasen (s. Tab. 1) festgelegt werden [2].

Tabelle 2: Design Transfer Plan/Report

Projektinitiierung
Das Projektmanagement (PM) hat die Aufgabe, das Projekt zu initiieren, zu planen, zu steuern, zu kontrollieren und abzuschließen. Viele Begriffe und Verfahrensweisen im Projektmanagement sind etabliert und standardisiert. Um die Aufgaben zu bewältigen, werden die Tätigkeiten in einem Projekt gemäß DIN 69901 Projektmanagement [3] abgearbeitet. In dieser DIN wird ein Projekt als ein Vorhaben definiert, das durch die Einmaligkeit der Bedingungen in ihrer Gesamtheit grundlegend ist. Das sind z. B.:

•	Zielvorgabe,
•	zeitliche, finanzielle, personelle oder andere Bedingungen,
•	Abgrenzungen gegenüber anderen Vorhaben und
•	projektspezifische Organisation.

2.1 Meilenstein-Reviews

Das Qualitätstor
Das Projekt wird in mehrere Phasen, Meilenstein-Reviews, auch Qualitätstor (engl. QG Quality Gate) genannt, eingeteilt und bewertet (s. Abb. 1).

Abb. 1: Quality Gates

Diese Entwicklungsbewertung (gem. DIN EN ISO 13485:2016-08 Normkapitel 7.3.5 „Entwicklungsbewertung”) dient als Nachweis des Entwicklungs- und Design-Transfer-Fortschritts darüber, dass die Anforderungen zu der jeweiligen Phase eingehalten wurden. Das sind unter anderem, dass:

•	die im Voraus eindeutig bestimmten Qualitätskriterien eingehalten,
•	die Fähigkeit der Entwicklungsergebnisse zur Erfüllung der Anforderungen beurteilt sowie erfüllt und
•	die notwendigen eingeleiteten Maßnahmen identifiziert und abgeschlossen sind.

Hierbei wird der Plan (Soll) mit der Umsetzung (Ist) verglichen und geprüft, ob das definierte Ziel erreicht wurde. Ist das nicht der Fall, wird eine Ursachenanalyse durchgeführt und eine Korrektur eingeleitet (s. Abb. 2). Ein Plan und ein Report (Soll-Ist-Vergleich) sind grundsätzlich immer notwendig, sei es ein Meilenstein-Review oder ein kleiner Testversuch einer Verbindungsstelle.

Plan und Report
Der Plan beschreibt Abgrenzung, Vorgehensweise, Verantwortung, Mittel und Ablaufplan der Aktivitäten. Der Report dient zur Dokumentation, ob nach dem freigegebenen Plan vorgegangen wurde inkl. Abweichungen, Ergebnissen und Entscheidung.

Abb. 2: Regelkreis

2.2 Freigaben

Freigabe durch das Management
Die Inhalte und Ergebnisse der Meilenstein-Reviews (engl. QG Quality Gate) müssen schriftlich genau dokumentiert werden (gem. DIN EN ISO 13485:2016-08 Normkapitel 5.6.3 „Ergebnisse der Bewertung”, 7.3.4 „Entwicklungsergebnisse” und 7.3.5 „Entwicklungsbewertung), da diese bei einer Zulassung eines Medizinprodukts sowie bei einer Überprüfung von bestehenden Medizinprodukten durch die Zulassungsbehörden (Audit) immer wieder angefordert und genauestens von den Prüfern und Auditoren auf die Einhaltung und Erfüllung der Qualitätsstandards bewertet werden.

Der Projektstatus der jeweiligen Phase wird den Teilnehmern von dem jeweiligen Fachbereich vorgestellt. Sind alle notwendigen Anforderungen (Soll) der jeweiligen Phase erfüllt (Ist), werden diese in Meilenstein-Reviews von dem Projektteam, den Vertretern der Funktionsbereiche, unabhängigen Prüfern und dem Management anhand von Dokumenten und Formblättern dokumentiert freigegeben. Dies ist ein fester Bestandteil der Entwicklungsdokumentation/Produktentwicklungsakte (engl. DHF Design History File). In der Tabelle 3 werden die Phasen der DIN und der FDA gegenübergestellt.

Tabelle 3: Entwicklungsphasen

Entwicklungsphase	DIN EN ISO 13485:2016-08 Normkapitel 7.3 Entwicklung	21 CFR Part 820, section 820.30	siehe
1	Idee	User Needs	Kapitel 3
1	Review	Review	Kapitel 3
↓	↓	↓
2	Planung	Design Input	Kapitel 4
2	Review	Review	Kapitel 4
↓	↓	↓
3	Design- und Entwicklungsphase	Design Process	Kapitel 5
3	Review	Review	Kapitel 5
↓	↓	↓
4	Realisierung	Design Output	Kapitel 6
4	Review	Review	Kapitel 6
↓	↓	↓
5	Inverkehrbringen	Medical Device	Kapitel 7
5	Review	Review	Kapitel 7
↓	↓	↓
6	Nachgelagerte Prozesse	Product Live Cycle	Kapitel 8
6	Review	Review	Kapitel 8

2.3 Design History File

Die Entwicklungsakte
Die FDA (gem. 21 CFR part 820) sowie die DIN (gem. DIN EN ISO 13485:2016-08 Normkapitel 7.3.10 „Entwicklungsakte”) fordern jeden Medizinproduktehersteller auf, eine Entwicklungsdokumentation/Produktentwicklungsakte (engl. DHF Design History File) zu führen. In diesem DHF müssen nachvollziehbare Aufzeichnungen oder Verweise zu dem Verlauf der Entwicklung, das heißt von der Idee bis zum Medizinprodukt und darüber hinaus, enthalten sein. Für den Design Transfer sind das alle Dokumente und Aufzeichnungen, die die Produktentstehung beschreiben und belegen. Diese sind erforderlich, um nachzuweisen, dass das Medizinprodukt gemäß dem genehmigten Entwurfsplan (Soll) und den geforderten Anforderungen entwickelt wurde. Änderungen (gem. DIN EN ISO 13485:2016-08 Normkapitel 7.3.9 „Lenkung von Entwicklungsänderungen”) die am Design vorgenommen wurden (engl. Design Change), müssen freigegeben und umgesetzt sein. Das Design History File entspricht somit der Historie der Entwicklungsdokumentation. Zu den Dokumenten zählen: