Glossar

Konstruktionsvalidierung von Medizinprodukten

Die Konstruktionsvalidierung, im englischen Sprachgebrauch Design Validation, ist der dokumentierte Nachweis, dass ein Medizinprodukt die Bedürfnisse der Anwender und Patienten sowie die vorgesehene Zweckbestimmung unter realen oder realitätsnah simulierten Anwendungsbedingungen erfüllt. Sie ist in ISO 13485 Abschnitt 7.3.7 geregelt und muss nach geplanten und dokumentierten Vorgaben erfolgen, bevor das Produkt zur Anwendung freigegeben wird. Anders als die pharmazeutisch geprägten Validierungsgegenstände, die der bestehende Glossareintrag zur Validierung behandelt, richtet sich die Konstruktionsvalidierung nicht auf ein analytisches Verfahren, einen Herstellprozess oder ein rechnergestütztes System, sondern auf das Produkt als Ganzes in seinem Anwendungskontext. Rechtlich stützt sie den Nachweis der grundlegenden Sicherheits- und Leistungsanforderungen nach Anhang I der Verordnung (EU) 2017/745.

Prüfgegenstand und Anwendungsbedingungen

Zentral ist der Prüfgegenstand: ISO 13485 verlangt, dass die Validierung an repräsentativen Produkten durchgeführt wird, also an Produkten aus der Anfangsserie, an Serienlosen oder an nachweislich äquivalenten Mustern. Prototypen mit abweichendem Fertigungsverfahren, abweichenden Werkstoffen oder abweichender Software-Konfiguration genügen dafür nicht ohne begründeten Äquivalenznachweis. Ebenso maßgeblich ist die Nachbildung der tatsächlichen Anwendung: vorgesehene Nutzergruppen mit ihrem Qualifikationsprofil, Einsatzumgebung mit Beleuchtung, Lärm, Hygieneanforderungen und Zeitdruck, Kombination mit Zubehör und anderen Produkten, Aufbereitung und Wiederverwendung, Transport und Lagerung. Die Validierung umfasst dabei auch die vom Hersteller gelieferten Informationen, insbesondere Kennzeichnung und Gebrauchsanweisung, weil diese Teil des Produkts im Sinne der Anwendung sind. Ergebnisse, Abweichungen und daraus abgeleitete Maßnahmen werden als Aufzeichnungen geführt.

Klinische Bewertung und Gebrauchstauglichkeit als Bestandteile

ISO 13485 Abschnitt 7.3.7 verlangt ausdrücklich, dass klinische Bewertungen beziehungsweise Leistungsbewertungen, soweit die anwendbaren regulatorischen Anforderungen dies vorsehen, Teil der Konstruktionsvalidierung sind. Für Medizinprodukte in der Europäischen Union bedeutet dies, dass die klinische Bewertung nach Artikel 61 und Anhang XIV der Verordnung (EU) 2017/745 kein isoliertes Zulassungsdokument ist, sondern methodisch in die Validierung des Entwurfs eingebettet wird; klinische Prüfungen sind hierfür ein möglicher, bei implantierbaren Produkten und Produkten der Klasse III regelmäßig erforderlicher Datenlieferant. Zweiter tragender Bestandteil ist die Gebrauchstauglichkeit: Die summative Evaluierung nach IEC 62366-1 prüft mit repräsentativen Anwendern, ob kritische Aufgaben ohne sicherheitsrelevante Anwendungsfehler ausgeführt werden können, und liefert damit den Validierungsnachweis für die Mensch-Produkt-Schnittstelle. Hinzu treten je nach Produkt Software-Validierung, Aufbereitungs- und Kompatibilitätsnachweise sowie Nachweise zur Alterung und Lebensdauer.

Abgrenzung zur Konstruktionsverifizierung und zur Prozessvalidierung

Die Konstruktionsverifizierung von Medizinprodukten beantwortet die Frage, ob die Entwicklungsergebnisse die Entwicklungseingaben erfüllen, also ob das Produkt richtig gebaut wurde; die Konstruktionsvalidierung beantwortet, ob das richtige Produkt gebaut wurde, gemessen an Nutzerbedarf und Zweckbestimmung. Ein Produkt kann sämtliche Spezifikationen erfüllen und dennoch in der Validierung scheitern, wenn die Spezifikationen den Bedarf unvollständig abbilden. Von der Prozessvalidierung nach ISO 13485 Abschnitt 7.5.6 unterscheidet sich die Konstruktionsvalidierung durch den Gegenstand: Dort wird die Fähigkeit eines Fertigungs-, Reinigungs- oder Sterilisationsprozesses nachgewiesen, ein Ergebnis reproduzierbar zu erreichen, hier die Eignung der Auslegung. Nicht zu verwechseln ist sie ferner mit der Validierung rechnergestützter Systeme, die die Eignung eingesetzter Software für Qualitätsmanagementzwecke betrifft.

Bedeutung für klinische Studien

Die Konstruktionsvalidierung und klinische Prüfungen stehen in einem gestaffelten Verhältnis. Vor Beginn einer klinischen Prüfung müssen Verifizierung und die nicht klinischen Anteile der Validierung so weit abgeschlossen sein, dass die Exposition von Prüfungsteilnehmern vertretbar ist; Anhang XV der Verordnung (EU) 2017/745 verlangt entsprechende präklinische Nachweise in den Antrags- und Anzeigeunterlagen. Die klinische Prüfung selbst liefert anschließend jene Validierungsdaten, die nur am Menschen zu gewinnen sind, insbesondere zu klinischer Leistung, Nutzen und Handhabung im Versorgungsalltag.

Für die Studienplanung folgt daraus, dass Studienendpunkte aus den Nutzerbedürfnissen und der Zweckbestimmung abzuleiten sind und nicht allein aus technischen Spezifikationen, und dass der geprüfte Produktstand repräsentativ für das Serienprodukt sein muss. Änderungen am Produkt während der Studienlaufzeit sind daraufhin zu bewerten, ob die Repräsentativität und damit die Verwertbarkeit der Daten erhalten bleibt. Full-Service-CROs wie Mediconomics unterstützen Hersteller und Sponsoren dabei, klinische Studien als Validierungsbaustein zu planen, Endpunkte an Nutzerbedürfnissen und Zweckbestimmung auszurichten und die Studienergebnisse für die Validierungs- und Konformitätsdokumentation aufzubereiten.

Häufig gestellte Fragen (FAQ)

Darf die Validierung an Prototypen erfolgen?

Nur wenn die Muster den Serienprodukten nachweisbar äquivalent sind. ISO 13485 Abschnitt 7.3.7 fordert repräsentative Produkte, in der Regel Erstserien- oder Serienlose; die Äquivalenz ist zu begründen und zu dokumentieren.

Ist eine klinische Prüfung immer Teil der Konstruktionsvalidierung?

Nein. Erforderlich ist eine klinische Bewertung; ob dafür eine eigene klinische Prüfung nötig ist, richtet sich nach Artikel 61 der Verordnung (EU) 2017/745, der Risikoklasse und der Belastbarkeit vorhandener Daten.

Wann ist die Validierung zu wiederholen?

Bei Änderungen an Auslegung, Werkstoffen, Software, Zubehör, Aufbereitung, Nutzergruppen oder Zweckbestimmung, soweit die Änderung die Eignung für den Nutzerbedarf berühren kann; der Umfang ist risikobasiert festzulegen.

Regulatorische Referenzen

ISO 13485:2016, Abschnitt 7.3.7 – Validierung der Entwicklung, repräsentative Produkte, klinische Bewertung
ISO 13485:2016, Abschnitte 7.3.2 bis 7.3.6 und 7.5.6 – Entwicklungsplanung, Eingaben, Ergebnisse, Verifizierung, Prozessvalidierung
Verordnung (EU) 2017/745, Anhang I – grundlegende Sicherheits- und Leistungsanforderungen
Verordnung (EU) 2017/745, Artikel 61 und Anhang XIV Teil A – klinische Bewertung
IEC 62366-1 – Anwendung der Gebrauchstauglichkeit auf Medizinprodukte, summative Evaluierung

Dr. Richard Smith

Dr. Richard Smith verbindet über drei Jahrzehnte medizinische, pharmazeutische und unternehmerische Expertise in der internationalen Arzneimittelentwicklung. Als Gründer und langjähriger Chairman von Pharmakopius International hat er den europäischen CRO-Markt mitgeprägt und bringt dieses Wissen heute als Autor und Berater bei Mediconomics ein. Als britischer Mediziner, promovierter Wissenschaftler und zertifizierter Biologe verläuft seine Laufbahn konsequent an der Schnittstelle von Klinik, Wissenschaft und Unternehmensführung. Seine Ausbildung umfasst einen Bachelor of Science, die medizinischen Grade MB ChB sowie einen forschungsbasierten Doctor of Medicine. Als Fellow der Faculty of Pharmaceutical Medicine des Royal College of Physicians (FFPM) gehört er zu jenem exklusiven Kreis von Medizinern, die Pharmaceutical Medicine als eigenständige Disziplin maßgeblich mitgestalten; ergänzt wird sein Profil durch das Diploma of Pharmaceutical Medicine, die Zertifizierung als Biologe (C.Biol., F.I.Biol.) sowie die Fellowship des Institute of Management (F.Inst.M.) – eine seltene Kombination aus medizinischer, naturwissenschaftlicher und betriebswirtschaftlicher Qualifikation. 1998 setzte Dr. Richard Smith mit dem erfolgreichen Trade Sale von Pharmakoplus International, einem international aufgestellten Dienstleistungsunternehmen mit Standorten in Großbritannien, Frankreich, Deutschland, Polen und den USA und über 100 Mitarbeitenden, einen Meilenstein seiner unternehmerischen Laufbahn; der Fokus lag auf pharmazeutischer Produktentwicklung von der präklinischen Phase bis zur Zulassung. Diese Expertise in paneuropäischer und transatlantischer Studiensteuerung, Regulatory Affairs und pharmazeutischem Projektmanagement macht ihn bis heute zum gefragten Sparringspartner für Sponsoren, die anspruchsvolle klinische Programme in multiplen Jurisdiktionen umsetzen. Seine fachliche Autorität spiegelt sich in zahlreichen Führungsrollen wider: als früherer Chairman der British Association of Pharmaceutical Physicians (BRAPP), früherer Vice-Chairman der Association of Independent Clinical Research Contractors (AICRC), früheres Mitglied des Medical Committee der Association of the British Pharmaceutical Industry (ABPI), Mitglied des Finance Committee der BioIndustry Association sowie Chairman des Livery Committee der Worshipful Society of Apothecaries. Darüber hinaus ist er Mitglied der British Medical Association, Fellow des Institute of Biology, Fellow des British Institute of Management sowie Fellow der Royal Numismatic Society. Bei Mediconomics schreibt und berät Dr. Richard Smith zu internationaler klinischer Arzneimittelentwicklung in den Phasen I bis IV, zum Aufbau und zur Steuerung multinationaler CRO-Strukturen, zu Regulatory Strategy in EU, UK und USA, zu Pharmaceutical Medicine und Good Clinical Practice (GCP), zu Medical Affairs und medizinisch-wissenschaftlicher Publikationsarbeit sowie zu Due Diligence, Lizenzierung und Trade-Sale-Prozessen in der Pharma-Industrie. Er spricht Englisch als Muttersprache sowie fließend Französisch und Deutsch – eine Grundlage für die reibungslose Zusammenarbeit mit Sponsoren, Prüfzentren und Behörden in ganz Europa.