ISO 13485 promotes continuous improvement in all medical devices like the one featured in this image.

Messung, Analyse und Verbesserung von Medizinprodukten: Qualitätssteigerung durch datengesteuerte Systeme

Mai 16, 2025

Written by Marco Theobold


In der Welt der Herstellung von Medizinprodukten reicht die Einhaltung der Vorschriften nicht mehr aus. Das heutige regulatorische Umfeld erfordert proaktive, datengesteuerte Systeme, die es Unternehmen nicht nur ermöglichen, Probleme zu erkennen, sondern auch ihre Prozesse und Produktleistung kontinuierlich zu verbessern. Das Konzept der Messung, Analyse und Verbesserung – wie in Klausel 8 der ISO 13485:2016 dargelegt und in den Vereinigten Staaten durch 21 CFR Teil 820 verstärkt – ist die Grundlage für die Aufrechterhaltung eines effektiven Qualitätsmanagementsystems (QMS). Diese Prozesse sind die Mechanismen, mit denen eine Organisation die Konformität überwacht, die Systemeffektivität bewertet, Leistungsdaten analysiert und Korrektur- und Präventivmaßnahmen vorantreibt.

Dieser Artikel taucht tief in die kritischen Elemente von Klausel 8 ein und untersucht, wie robuste Rahmenbedingungen für Qualitätsüberwachung, interne Revision, Dateninterpretation und kontinuierliche Verbesserung aufgebaut werden können. Es bietet praktische Einblicke für Führungskräfte der Regulierungsbehörden, Qualitätsexperten und Betriebsmanager, die mit der Aufrechterhaltung der Produktintegrität, der Patientensicherheit und der langfristigen Compliance beauftragt sind.

Regulatorische Grundlage für Messung und Verbesserung

Klausel 8 der ISO 13485:2016 beschreibt einen strukturierten Ansatz zur Qualitätssicherung, der von den Herstellern verlangt, Prozesse zur Überwachung, Messung, Analyse und Verbesserung ihres QMS zu planen und umzusetzen. Diese Anforderungen spiegeln sich in der Qualitätssystemverordnung (QSR) der FDA wider, die Verfahren für Korrektur- und Präventionsmaßnahmen, die Bearbeitung von Beschwerden und statistische Techniken gemäß 21 CFR §820.100, §820.198 bzw. §820.250 vorschreibt.

Zusammen betonen diese Vorschriften, dass Unternehmen objektive Nachweise der Konformität sammeln, Trends analysieren, Nichtkonformitäten identifizieren und entschlossen handeln müssen, um Risiken zu mindern. Wichtig ist, dass diese Systeme sowohl reaktiv als auch proaktiv sein müssen – sie müssen in der Lage sein, Produktprobleme zu behandeln, sobald sie auftreten, und sie durch vorausschauende Datenüberwachung und Feedbackschleifen zu verhindern.

Überwachung und Messung von Prozessen

Die Überwachung betrieblicher Prozesse ist ein grundlegendes Element von Klausel 8.2.5, die von den Herstellern verlangt, Methoden festzulegen, die bestätigen, ob QMS-Prozesse wie vorgesehen funktionieren. Das bedeutet nicht, dass Sie nur Kästchen markieren oder Formulare ausfüllen müssen. Es bedeutet zu verstehen, welche Metriken für die Qualität (CTQs) entscheidend sind, zu definieren, wie sie überwacht werden, und akzeptable Leistungsschwellen festzulegen.

Beispielsweise können Hersteller die First-Pass-Ertragsraten in Produktionslinien, Nichtkonformitätsraten bei der Eingangsinspektion oder Dokumentenrevisionszyklen in Änderungskontrollsystemen verfolgen. Die Überwachung sollte sich über Design, Produktion, Lieferantenqualität, Leistung nach der Markteinführung und interne Abläufe erstrecken.

Wenn Abweichungen von den geplanten Ergebnissen auftreten, müssen Organisationen eine Ursachenanalyse einleiten und geeignete Korrekturmaßnahmen ergreifen. Alle Messungen müssen durch dokumentierte Verfahren, kalibrierte Geräte und Aufzeichnungen unterstützt werden, die eine retrospektive Analyse ermöglichen.

Interne Audits als Verbesserungsinstrument

Interne Audits sind mehr als nur Compliance-Anforderungen; sie sind eines der leistungsstärksten Diagnosetools, die einer qualitätsorientierten Organisation zur Verfügung stehen. Klausel 8.2.4 der ISO 13485 legt fest, dass Audits geplant, in definierten Intervallen durchgeführt und den gesamten Geltungsbereich des QMS abgedeckt werden müssen.

Ein erfolgreiches Auditprogramm beginnt mit einem risikobasierten Auditplan, bei dem Prozesse mit hohem Risiko oder schlechter Leistung häufiger überprüft werden. Jedes Audit sollte auf dokumentierten Kriterien basieren, von geschultem und unabhängigem Personal durchgeführt werden und zu objektiven Ergebnissen führen – nicht nur zu Checklisten.

Auditberichte sollten sowohl Nichtkonformitäten als auch Verbesserungsmöglichkeiten identifizieren. Diese Ergebnisse müssen in den CAPA-Prozess einfließen, und die Auditeffektivität sollte während der Managementprüfung bewertet werden. Die konsequente Nachverfolgung und der Abschluss der Auditergebnisse ist ein wichtiger Leistungsindikator für die QMS-Reife.

Feedback-Mechanismen und Beschwerdebearbeitung

Die Klauseln 8.2.1 und 8.2.2 schreiben vor, dass Hersteller Prozesse einrichten, um Feedback sowohl aus internen als auch aus externen Quellen zu sammeln. Feedback ist nicht auf formelle Beschwerden beschränkt – es umfasst Vorschläge, Serviceberichte, Benutzerumfragen, Feedback von Vertriebspartnern und klinische Leistungsdaten.

Die Bearbeitung von Beschwerden ist eine spezialisierte Untergruppe des Feedback-Managements, die eine strukturierte Triage, Untersuchung und Dokumentation erfordert. FDA 21 CFR §820.198 beschreibt strenge Erwartungen an die Protokollierung, Bewertung und Lösung von Beschwerden, insbesondere bei Beschwerden, die einen potenziellen Geräteausfall oder -schaden beinhalten.

Feedback muss auf Trends und Signale analysiert werden. Beispielsweise kann eine Zunahme von vom Kunden berichteten Problemen bei der Gebrauchstauglichkeit auf Designmängel oder Schulungslücken hinweisen. Feedback-Daten sollten kontinuierlich von funktionsübergreifenden Teams überprüft werden und gegebenenfalls CAPA, Designänderungen oder zusätzliche Schulungen auslösen.

Analyse von Daten und Trendidentifizierung

Klausel 8.4 schreibt vor, dass Hersteller Daten sammeln und analysieren, um die QMS-Effektivität nachzuweisen und zu identifizieren, wo Verbesserungen vorgenommen werden können. Daten sollten aus einer Vielzahl von Quellen erfasst werden – Produktionsergebnisse, Lieferantenleistung, Überwachung nach der Markteinführung, Auditergebnisse und Kundenzufriedenheit.

Die Analyse muss über die Tabellarische Darstellung hinausgehen. Es muss nach Mustern, Ausreißern und aufkommenden Trends suchen. Statistische Techniken wie Kontrolldiagramme, Pareto-Analyse und Regressionsmodellierung helfen Qualitätsteams, Daten sinnvoll zu interpretieren. Die FDA empfiehlt die Verwendung von statistischer Prozesskontrolle (SPC), um die Variabilität zu überwachen und frühe Warnsignale zu erkennen.

Unternehmen sollten Daten-Dashboards und KPI-Scorecards entwickeln, um kritische Qualitätsmetriken in Echtzeit zu überwachen. Trendberichte sollten während der Überprüfung durch das Management überprüft und verwendet werden, um strategische Entscheidungen über Prozessverbesserung, Ressourcenzuweisung und Designverbesserungen voranzutreiben.

Korrektur- und Präventivmaßnahmen (CAPA)

Der CAPA-Prozess ist einer der am meisten geprüften Bereiche eines QMS-Audits oder einer QMS-Inspektion. Die ISO 13485-Klausel 8.5.2 und 8.5.3 fordern von den Herstellern zusammen mit 21 CFR §820.100 Verfahren zur Identifizierung von Nichtkonformitäten, zur Untersuchung von Grundursachen, zur Implementierung von Korrekturen und zur Überprüfung der Wirksamkeit der ergriffenen Maßnahmen.

Ein effektives CAPA-System beginnt mit der richtigen Problemdefinition. Unbestimmte oder zu breite Problemstellungen führen zu ineffektiven Untersuchungen. Tools wie 5 Warums, Fischgrätendiagramme und Fehlerbaumanalyse können helfen, die zugrunde liegende Ursache zu ermitteln.

Sobald die Grundursache identifiziert wurde, beseitigt die Korrekturmaßnahme das aktuelle Problem, während die Präventivmaßnahme versucht, ein erneutes Auftreten oder das Auftreten ähnlicher Probleme an anderer Stelle zu vermeiden. Wirksamkeitsprüfungen – oft vernachlässigt – sind unerlässlich, um zu bestätigen, dass die Maßnahme funktioniert hat. CAPAs müssen gegebenenfalls mit dem Risikomanagement, Designänderungen und Schulungsprogrammen verknüpft werden.

Kultur der kontinuierlichen Verbesserung

Messungen und Analysen sind nur so wertvoll wie die Unternehmenskultur, die sie unterstützt. Kontinuierliche Verbesserung (Ziffer 8.5.1) muss in den täglichen Betrieb eingebettet, von der Führung unterstützt und mit strategischen Zielen abgestimmt werden.

Leistungsstarke Unternehmen behandeln Nichtkonformitäten und Beschwerden nicht als Fehler, sondern als Gelegenheiten, zu lernen und zu verfeinern. Sie fördern Transparenz, erkennen Teams für Verbesserungsbemühungen an und weisen Ressourcen für Innovation zu.

Tools wie Lean-, Six Sigma- und Kaizen-Events können die kontinuierliche Verbesserung formalisieren. Aber im Kern erfordert die Verbesserungskultur Engagement der Führungskräfte, Mitarbeiterengagement und den Mut, datengesteuerte Änderungen vorzunehmen – selbst wenn sie Altsysteme in Frage stellen.

Aufbau eines datengesteuerten Qualitätsökosystems

Messung, Analyse und Verbesserung sind keine Hilfsfunktionen innerhalb eines QMS – sie sind seine Kern-Engine. Bei korrekter Auslegung und Ausführung verwandeln diese Systeme passive Compliance-Frameworks in agile, auf Erkenntnissen basierende Ökosysteme, die sich mit Produktkomplexität, Marktanforderungen und regulatorischen Erwartungen weiterentwickeln können.

Organisationen, die Klausel 8 und ihre gleichwertigen FDA-Anforderungen erfüllen, sind besser positioniert, um Risiken frühzeitig zu erkennen und zu korrigieren, Kosten für schlechte Qualität zu reduzieren und regulatorisches Vertrauen aufzubauen. Noch wichtiger ist, dass sie in der Lage sind, kontinuierliche Verbesserungen voranzutreiben, die Innovation, Kundenzufriedenheit und langfristiges Geschäftswachstum unterstützen.

In einer Umgebung mit Medizinprodukten, die zunehmend durch reale Evidenz, klinische Verantwortlichkeit und globale Harmonisierung definiert wird, sind Messungen und Verbesserungen keine Optionen – sie sind unerlässlich.

Autor


Marco Theobold

A highly regarded expert in medical device and drug regulations by the U.S. Food & Drug Administration (FDA), Marco brings a unique perspective for medical device and drug companies seeking to distribute products in the United States. He proudly provides guidance on FDA regulations for pharmaceutical, medical device, and radiation emitting device (RED) companies.

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