Design Verifikation er ikke kun en skrivebordsøvelse

Under MDR (Medical Device Regulation) er kravene til objektiv dokumentation skærpet. Fra flere af vores kunder hører vi, at deres Notified Body (det bemyndigede organ) ikke længere accepterer teoretiske rationaler. I stedet forventes det, at producenterne dokumenterer, at produkterne holder til den mekaniske belastning, at sterilbarrieren bevares under transport, og at polymererne ikke ændrer egenskaber over tid. Teknologisk Institut leverer netop de akkrediterede testdata der udgør kernen i Design Verifikations-
rapporten til den tekniske dokumentation

Kort fortalt besvarer Design Verifikation spørgsmålet: Udviklede vi produktet rigtigt?

Mens Design Validering dokumenterer, om produktet opfylder brugerens behov i det kliniske miljø ("udviklede vi det rigtige produkt?"), fremlægger Design Verifikation det objektive bevis for, at de færdige produktspecifikationer (Design Outputs) lever op til de oprindelige kravspecifikationer (Design Inputs).
    
Princippet lyder enkelt, men i praksis kræver det et tæt samspil mellem materialevidenskab, akkrediteret præcisionstest, statistisk databehandling og dyb indsigt i gældende produkt- og metodestandarder.

Hvad giver en god Design Verifikationsproces?

Gennem de seneste år har Teknologisk Institut udført design verifikationsopgaver for både etablerede globale medicovirksomheder og innovative startups. Erfaringerne herfra viser tre afgørende succesfaktorer:

1. Skræddersyede testopstillinger og metodevalidering (TMV) 

Standardtestmaskiner rækker sjældent alene, når komplekse devices skal afprøves. Ofte skal der udvikles kundespecifikke holdere, fiksturer og adaptere for at kunne simulere realistiske belastningsmønstre uden at deformere komponenterne.

I verifikationsprojekter for bl.a. injektionssystemer og penne har vi udviklet dedikerede måleopstillinger til verifikation af Essential Performance Requirements (EPR) – eksempelvis igangsættelseskræfter, nåledybde og doseringspræcision.

Forud for selve prøvningen er validering af testmetoden (Test Method Validation/TMV) et ufravigeligt krav. Her anvender vi Gage R&R-studier (Repeatability & Reproducibility) – typisk baseret på en ANOVA-model med gentagne målinger på tværs af operatører og emner – for at dokumentere, at målesystemets variation er acceptabel i forhold til tolerancerne, inden de egentlige verifikationstest igangsættes.

2. Mekanisk funktion og internatio-nale standarder

Mange medicinske komponenter skal leve op til specifikke standardkrav for mekanisk samspil og tæthed. Et hyppigt eksempel fra vores laboratorier er verifikation af små konnektorer (fx luer-lock fittings) i henhold til ISO 80369-serien (bl.a. del 7 og 20).
Her gennemfører vi systematiske testserier, der verificerer:

•    Væskelækage ved overtryk 
•    Luftlækage ved undertryk 
•    Spændingskorrosion og krakelering 
•    Modstandsdygtighed mod aksialt træk (udtræksstyrke), utilsigtet løsdrejning og overspænding samt evt.             frakobling ved kontrolleret løsdrejning
•    Non-interconnectivity iht. ISO 80369-1, så fejlforbindelser i klinisk brug udelukkes

Baseret på en dialog om jeres risi-kovurdering (og krav til Confidence/Reliability) fastlægger vi en statistisk begrundet stikprøveplan (fx N=22, N=29 eller N=59 (med zero-defect acceptkriterier)), og vi leverer akkrediterede rapporter på engelsk, der går direkte ind i det tekniske dossier (Design History File).

3. Tidsfaktoren: Verifikation af hele livscyklussen (fra T0 over ældning til transport) 

Et design er ikke verificeret, før det   også har bevist sin robusthed over tid og gennem distributionskæden. Derfor opbygges verifikationsprogrammer typisk i tre trin:

a)    TO-test: Nye emner umiddelbart efter produktion og sterilisation.
b)    Stabilitet og accelereret ældning: Prøvning ved accelereret ”end-of-shelf-life" i henhold til ASTM F1980,             hvor materialenedbrydning, polymersprødhed og relaksation i pakninger undersøges.
c)    Transport- og distributionssimulering: Udstyret udsættes for fald, stød, vibrationer og trykforskelle iht. ISTA         3A eller ASTM D4169, hvorefter funktion og sterilbarriere testes for at opfylde kravene i ISO 11607-1.

Helhedssyn på device og steril emballage

Selve udstyret kan i praksis ikke adskilles fra dets emballage for hvis emballagen svigter, er produktet kompromitteret. Som led i design verifikationen råder Teknologisk Institut over testfaciliteter der matcher kravene i ISO 11607-1 om integritet af sterilbarrieresystemet, fx.:

•    trækstyrke på folier (ASTM D882)
•    svejsesømstyrke (ASTM F88)
•    lækagetest ved overtryk (ASTM F2096)

Når både komponentmekanik, polymermaterialer, ældning og steril-barriere verificeres under samme tag, opnår producenten af det pågældende medicinske udstyr en sammenhængende data- og risikoprofil, der minimerer grænsefladeproblemer og forkorter vejen til godkendelse.

Skal vi udfordre og verificere jeres næste design?   

Uanset om I forbereder en CE-mærkning af et nyt device, står over for substitution af et materiale (fx udfasning af fluorholdige polymerer/PFAS), eller har modtaget krav om supplerende data fra jeres Notified Body, står vil vi klar til at assistere. 

Lad os tage en dialog om jeres kravspecifikationer og testprotokoller tidligt i processen - det sparer både tid og afvigelser senere. Kontakt os gerne på LDAN@teknologisk.dk eller 72202214 for en uforpligtende dialog om jeres verifikationsbehov og testprotokoller.

Fakta om Design Verifikation

Teknologisk Instituts ydelser inden for design verifikation:

•    Udarbejdelse og review af testprotokoller: Formulering af regulatorisk holdbare testplaner, stikprøve-                 størrelser og statistiske acceptkriterier.
•    Test Method Validation (TMV): Udvikling af specialfiksturer samt Gage R&R-studier (ANOVA) til verifikation       af målesystemets robusthed.
•    Mekanisk og funktionel prøvning: ISO 80369 (konnektorer/luer), doseringstest, aktiverings- og brudkræfter,       friktion og drejningsmoment.
•    Klimapåvirkning og accelereret ældning: ASTM F1980 klimaskabe til dokumentation af holdbarhed (shelf           life).
•    Sterilbarriere og emballagetest: ISO 11607, ASTM F88 (seal strength), ASTM F2096 (bubble leak).
•    Transportvalidering: Simulering af distributionsmiljøer iht. ISTA og ASTM standarder.
•    Akkreditering og sporbarhed: Kalibreret udstyr og akkrediterede prøvninger under DANAK (test nr. 300).

Selvom design verifikation ideelt set følger harmoniserede og standardiserede metoder, findes der typisk ikke en standard til de innovative designs. Her drager vores kunder fordel af Teknologisk Instituts fleksible akkrediteringsscope under DANAK, som giver os mulighed for løbende at inkludere nye og modificerede testmetoder under vores akkreditering.