隨著計算機技術的快速發(fā)展,醫(yī)療器械軟件的種類日漸增多,在醫(yī)療器械中所起的作用越來越強,開發(fā)方式靈活多樣,但隨之帶來的質量問題也越來越突出,造成的召回事件日益增加,嚴重性不容忽視。
美國FDA自1983年至2005年的醫(yī)療器械軟件召回數(shù)據(jù)如表1所示:
表1:FDA醫(yī)療器械軟件召回數(shù)據(jù)
時間范圍 | 召回總數(shù) | 軟件召回數(shù) | 軟件召回比例 |
1983~1991 | 2792 | 165 | 5.9% |
1992~1998 | 3140 | 242 | 7.7% |
1999~2005 | 3771 | 425 | 11.3% |
注:本表數(shù)據(jù)源自FDA的軟件召回分析文獻和軟件指南。
表1數(shù)據(jù)表明軟件召回的增速高于醫(yī)療器械整體情況,這說明醫(yī)療器械軟件的質量問題日益突出。1999~2005的召回數(shù)據(jù)還表明內(nèi)含軟件的醫(yī)療器械召回有33.7%與軟件失效有關,這說明軟件失效是導致內(nèi)含軟件醫(yī)療器械召回的重要原因。1992~1998的召回數(shù)據(jù)還表明軟件召回有79.3%與軟件變更有關,這說明軟件變更是導致醫(yī)療器械軟件召回的主要原因。
同時,F(xiàn)DA的I級召回(導致死亡或嚴重傷害)數(shù)據(jù)表明:2007年有5例醫(yī)療器械因軟件失效而I級召回,2009年有3例醫(yī)療器械因軟件失效而I級召回,這說明醫(yī)療器械軟件失效足以致命或造成嚴重傷害。因此,醫(yī)療器械軟件的質量問題不容忽視,急需加強監(jiān)管力度。
為了進一步保障人民群眾的用械安全和提高技術審評的質量,結合YY/T 0664-2008 《醫(yī)療器械軟件 軟件生存周期過程》、YY/T 0708-2009 《醫(yī)用電氣設備 第1-4部分:安全通用要求 并列標準 可編程醫(yī)用電氣系統(tǒng)》和GB/T 25000.51-2010《軟件工程 軟件產(chǎn)品質量要求與評價(SQuaRE) 商業(yè)現(xiàn)貨(COTS)軟件產(chǎn)品的質量要求與測試細則》等相關標準的要求,我中心在2011年先后開展了歐美軟件監(jiān)管的文獻調研、軟件生產(chǎn)企業(yè)的實地考察、軟件技術審評專家研討會等工作,在上述工作的基礎上提出了醫(yī)療器械軟件注冊申報的基本要求,現(xiàn)說明如下:
一、適用范圍
本文件適用的醫(yī)療器械產(chǎn)品注冊類型包括境外產(chǎn)品首次注冊與重新注冊、境內(nèi)III類產(chǎn)品首次注冊與重新注冊,適用的開發(fā)方式包括自主開發(fā)、部分采用現(xiàn)成軟件和全部采用現(xiàn)成軟件。具體包括:
1、獨立軟件:本身是醫(yī)療器械或附件的軟件,如處理型軟件、數(shù)據(jù)型軟件;
2、軟件組件:作為醫(yī)療器械、部件或附件組成部分的軟件,如嵌入式軟件、控制型軟件;
3、專用軟件:其他有特定用途的軟件,如個體化定制型軟件。
二、申報要求
制造商應提供一份單獨的醫(yī)療器械軟件描述文檔,包括基本信息、實現(xiàn)過程和核心算法三部分內(nèi)容,詳盡程度取決于醫(yī)療器械軟件的安全性級別和復雜程度。軟件安全性級別(YY/T 0664-2008)基于醫(yī)療器械軟件損害嚴重度分為:
A級:不可能對健康有傷害和損壞;
B級:可能有不嚴重的傷害;
C級:可能死亡或嚴重傷害。
對于B級和C級的醫(yī)療器械軟件,軟件描述文檔的部分內(nèi)容應提供原始文件。表2是醫(yī)療器械軟件描述文檔的總體要求:
表2:醫(yī)療器械軟件描述文檔申報要求
描述文檔 | A級(輕微) | B級(中等) | C級(嚴重) | |
基本信息 | 產(chǎn)品標識 | 描述軟件名稱、型號、版本號、制造商和生產(chǎn)地址 | ||
安全性級別 | 描述軟件安全性級別,并詳述安全性級別確定理由 | |||
結構功能 | 依據(jù)體系結構圖,描述軟件的組成模塊、模塊功能、模塊關系、外部接口和用戶界面 | |||
硬件關系 | 依據(jù)物理拓撲圖,描述軟件、通用計算機和醫(yī)療器械硬件的物理連接關系 | |||
運行環(huán)境 | 描述軟件運行所需的硬件配置、軟件環(huán)境和網(wǎng)絡條件 | |||
適應范圍 | 描述軟件的適用范圍和適用人群 | |||
禁忌癥 | 描述軟件的禁忌癥和不適用人群 | |||
上市歷史 | 描述軟件在中國、原產(chǎn)國等主要國家地區(qū)的上市時間、版本號和管理類別 | |||
實現(xiàn)過程 | 開發(fā)綜述 | 描述開發(fā)語言、工具、方法、模型、人員、時間、工作量、代碼行數(shù)和控制文檔數(shù) | ||
風險管理 | 提供風險管理資料 | |||
需求規(guī)格 | 需求規(guī)格的功能、性能要求 | 需求規(guī)格全文,包含硬件、功能、性能、輸入輸出、接口界面、警示信息、保密安全、數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫、文檔和法規(guī)的要求 | ||
生存周期 | 開發(fā)生存周期計劃摘要 | 開發(fā)生存周期計劃、配置管理計劃和維護計劃的摘要 | 開發(fā)生存周期計劃、配置管理計劃和維護計劃的摘要,列明各階段輸入輸出文檔 | |
驗證與確認 | 系統(tǒng)測試和用戶測試的計劃與報告摘要 | 概述開發(fā)各階段的驗證活動,提供系統(tǒng)測試和用戶測試的計劃與報告摘要 | 概述開發(fā)各階段的驗證活動,提供系統(tǒng)測試和用戶測試的計劃與報告 | |
缺陷管理 | 描述缺陷總數(shù)和剩余缺陷數(shù) | 描述缺陷總數(shù)和剩余缺陷數(shù),列明剩余缺陷的嚴重度、處理措施和處理時間 | ||
修訂歷史 | 描述版本號命名規(guī)則,列明本次修訂的版本號、類型和日期 | 描述版本號命名規(guī)則,列明本次修訂的版本號、類型和日期,詳述本版與前版的變更內(nèi)容 | 描述版本號命名規(guī)則,列明本次和以往修訂的版本號、類型和日期,詳述本版與前版的變更內(nèi)容 | |
臨床評價 | 提供臨床評價資料 | |||
核心算法 | 公認成熟算法列明名稱,全新算法列明名稱、原理和用途 | 公認成熟算法列明名稱、原理和用途,全新算法除列明名稱、原理和用途外,還應提供安全性與有效性的驗證資料 | ||
附:部分現(xiàn)成軟件 | 在結構功能、風險管理、驗證與確認中有相應要求 | 在結構功能、需求規(guī)格、風險管理、生存周期、驗證與確認和缺陷管理中有相應要求 |
醫(yī)療器械軟件描述文檔的具體內(nèi)容要求如下:
1、基本信息
產(chǎn)品標識
描述醫(yī)療器械軟件的名稱、型號、版本號、制造商和生產(chǎn)地址,軟件組件為內(nèi)部標識。
1.2 安全性級別
依據(jù)軟件的功能、預期用途和使用環(huán)境說明醫(yī)療器械軟件的安全性級別,并詳細說明安全性級別的確定理由。
1.3 結構功能
依據(jù)軟件設計規(guī)格(SDS)給出體系結構圖,圖示醫(yī)療器械軟件組成模塊之間、組成模塊與外部接口之間的關系。依據(jù)體系結構圖描述組成模塊的功能、模塊關系、模塊與外部接口關系以及用戶界面。組成模塊應注明選裝、版本號及現(xiàn)成軟件的名稱、版本號、制造商和類型(外包、成品、遺留)。
1.4 硬件關系
依據(jù)軟件設計規(guī)格(SDS)給出物理拓撲圖,圖示醫(yī)療器械軟件、通用計算機、醫(yī)療器械硬件相互之間的物理連接關系。依據(jù)物理拓撲圖描述醫(yī)療器械軟件(或組成模塊)與通用計算機、醫(yī)療器械硬件的物理連接關系。
1.5 運行環(huán)境
描述醫(yī)療器械軟件運行所需的硬件配置、軟件環(huán)境和網(wǎng)絡條件。硬件配置包括包括處理器、存儲器、外設器件和IO設備,軟件環(huán)境包括系統(tǒng)軟件、支持軟件、必備軟件、選配軟件和殺毒軟件,網(wǎng)絡條件包括網(wǎng)絡接口、網(wǎng)絡類型(局域網(wǎng)、廣域網(wǎng))和網(wǎng)絡架構(CS、BS)。
1.6 適用范圍
獨立軟件應描述軟件的適用范圍和適用人群,軟件組件應描述其整體的功能用途以及醫(yī)療器械產(chǎn)品的適用范圍和適用人群。
1.7 禁忌癥
獨立軟件應描述軟件的禁忌癥和不適用人群,軟件組件應描述其整體的禁用功能以及醫(yī)療器械產(chǎn)品的禁忌癥和不適用人群。
1.8 上市歷史
醫(yī)療器械軟件在中國實質首次注冊應依據(jù)《醫(yī)療器械分類目錄》及后續(xù)分類界定通知說明軟件的管理類別,實質重新注冊應列明在中國所有已上市產(chǎn)品的版本號和產(chǎn)品注冊證號。
同時應列明醫(yī)療器械軟件在原產(chǎn)國、美國、日本和歐盟等主要國家與地區(qū)首次上市的時間、版本號和管理類別。軟件組件應描述醫(yī)療器械產(chǎn)品(包含本軟件組件)的上市歷史。
2、實現(xiàn)過程
2.1 開發(fā)綜述
描述醫(yī)療器械軟件開發(fā)過程所用的語言、工具、方法和生存周期模型,其中工具應描述支持軟件(含開源軟件)和應用軟件(第三方軟件)的名稱、版本號和制造商。同時應說明開發(fā)人員數(shù)量、開發(fā)時間、工作量(人月數(shù))、代碼行總數(shù)和控制文檔總數(shù)。
2.2 風險管理
應提供風險管理報告,包括名稱、嚴重度、原因、解決措施和結果。
風險管理實施情況應另附原始文件,軟件組件應提供醫(yī)療器械的風險管理報告。當組成模塊采用現(xiàn)成軟件時,所有級別醫(yī)療器械軟件均應對現(xiàn)成軟件進行風險管理。
2.3 需求規(guī)格
A級醫(yī)療器械軟件應描述軟件需求規(guī)格(SRS)關于功能和性能的要求。B級和C級醫(yī)療器械軟件應提供軟件需求規(guī)格全文。
需求規(guī)格應另附原始文件,軟件組件可提供醫(yī)療器械產(chǎn)品的需求規(guī)格。當組成模塊采用現(xiàn)成軟件時,B級和C級醫(yī)療器械軟件應說明相應要求。
2.4 生存周期
A級醫(yī)療器械軟件應提供軟件開發(fā)生存周期計劃摘要,描述各階段的任務、內(nèi)容和結果。B級醫(yī)療器械軟件在A級基礎上應提供軟件配置管理計劃摘要和維護計劃摘要,描述相應的工具、流程和要求。C級醫(yī)療器械軟件在B級基礎上應列明各階段的輸入輸出控制文檔。
生存周期實施情況應另附原始文件,YY/T 0664-2008或YY/T 0708-2009核查表可提供作為參考。當組成模塊采用現(xiàn)成軟件時,B級和C級醫(yī)療器械軟件應在開發(fā)生存周期計劃、配置管理計劃和維護計劃中說明相應要求。
2.5 驗證與確認
A級醫(yī)療器械軟件應提供系統(tǒng)測試、用戶測試的測試計劃和報告摘要,描述測試的條件、工具、方法、通過準則和結果。B級醫(yī)療器械軟件在A級基礎上應概要介紹開發(fā)各階段的驗證活動,描述相應的工具、方法、內(nèi)容和結果,其中單元測試應描述覆蓋率要求,集成測試應描述集成策略。C級醫(yī)療器械軟件應概要介紹開發(fā)各個階段的驗證活動,并提供系統(tǒng)測試、用戶測試的測試計劃和報告。
系統(tǒng)測試和用戶測試應另附原始文件,可追溯性分析報告可提供作為參考。當組成模塊采用現(xiàn)成軟件時,所有級別軟件均應進行驗證與確認。
2.6 缺陷管理
A級醫(yī)療器械軟件應描述缺陷管理的工具、流程和要求,列明開發(fā)階段所發(fā)現(xiàn)的缺陷總數(shù)和剩余缺陷數(shù)。B級和C級醫(yī)療器械軟件在A級的基礎上應列明剩余缺陷的嚴重度、處理措施和處理時間。
當組成模塊采用現(xiàn)成軟件時,B級和C級醫(yī)療器械軟件應列明全部剩余缺陷情況。
2.7 修訂歷史
A級醫(yī)療器械軟件應描述軟件版本號的命名規(guī)則,列明軟件在原產(chǎn)國本版本所有修訂活動的版本號、類型(完善型、適應型、糾正型)和日期。B級醫(yī)療器械軟件在A級基礎上應詳述本版本與原產(chǎn)國前次批準上市版本的變更內(nèi)容。C級醫(yī)療器械軟件在B級基礎上應列明軟件在原產(chǎn)國首次上市后歷次修訂且批準上市的版本號、類型和日期。
2.8 臨床評價
臨床評價資料包括文獻資料、臨床數(shù)據(jù)和臨床試驗報告,應另附原始文件。
3、核心算法
依據(jù)軟件設計規(guī)格(SDS)和用戶說明書列明核心算法的名稱、原理核心算法包括后處理算法和,其中后處理算法通常會改變原始醫(yī)學圖像或數(shù)據(jù),包括但不限于壓縮、分割、配準融合、三維重建、量化分析和異常識別;人工智能算法通?;跀?shù)據(jù)庫進行分析處理,包括但不限于模式識別、神經(jīng)網(wǎng)絡和專家系統(tǒng)。類型是指公認成熟算法(公開文獻專利標準、原理簡單明確、上市超過四年且無不良事件)或全新算法(源自科學研究和臨床數(shù)據(jù))。
核心算法提交材料的詳盡程度取決于安全性級別和類型。當安全性級別為A級時,公認成熟算法可只列明名稱,全新算法應描述原理和用途。當安全性級別為B級或C級時,公認成熟算法應描述原理和用途,全新算法除描述原理和用途外還應提供安全性與有效性的驗證資料。
醫(yī)療器械軟件實質首次注冊應列明所有核心算法的名稱、原理、用途和類型,實質重新注冊應列明本版新增核心算法的名稱、原理、用途和類型。
三、現(xiàn)成軟件
對于部分采用現(xiàn)成軟件的方式,外包、成品和遺留軟件申報要求相同,已在前一章詳細說明。對于全部采用現(xiàn)成軟件的方式,申報要求如下:
1、外包軟件應提供外包合同和軟件描述文檔;
2、成品軟件應提供外購合同和軟件描述文檔(不適用內(nèi)容應說明理由),如已在中國上市應提供產(chǎn)品注冊證復印件和相應資料;
3、遺留軟件應提供產(chǎn)品注冊證復印件和軟件描述文檔(不適用內(nèi)容應說明理由)。