Die Produktrealisierung ist ein grundlegendes Konzept innerhalb des Qualitätsmanagements, das sich auf die koordinierten Aktivitäten bezieht, durch die ein Medizinprodukt vom ersten Konzept zur endgültigen Markteinführung übergeht – und darüber hinaus. In ISO 13485:2016 beschreibt Klausel 7 (Produktrealisierung) die Erwartungen an die Planung, Entwicklung, Validierung, Herstellung und Lieferung eines Medizinprodukts unter regulatorischer Kontrolle. Es erfordert einen strukturierten Ansatz, um sicherzustellen, dass jeder Schritt des Gerätelebenszyklus geplant, überwacht und an den Sicherheits-, Leistungs- und Compliance-Zielen ausgerichtet wird.

Bei Fachleuten im Bereich Regulierung und Qualitätsleitern geht es beim Verständnis der Produktrealisierung nicht nur darum, Verfahren anzukreuzen, sondern auch um die Vorhersagbarkeit, Rückverfolgbarkeit und Risikominderung in der DNA des Produktlebenszyklus. In diesem Artikel entpacken wir jede Phase der Produktrealisierung und richten sie an regulatorischen Verpflichtungen, Best Practices und funktionsübergreifenden Strategien aus, die Herstellern von Medizinprodukten helfen, innovative und dennoch konforme Produkte auf dem globalen Markt zu liefern.

Planung der Produktrealisierung

Klausel 7.1 der ISO 13485 verlangt, dass Organisationen die für die Produktrealisierung erforderlichen Prozesse planen und entwickeln. Diese Planung sollte proportional zur Komplexität, Klassifizierung und beabsichtigten Verwendung des Geräts sein und mit dem Rest des QMS übereinstimmen. Effektive Planung umfasst die klare Definition von Zielen und Verantwortlichkeiten, die Integration von regulatorischen und Kundenanforderungen, die Darlegung von Risikokontrollstrategien und die Ausarbeitung von Zeitplänen, die mit der Geschäftsstrategie abgestimmt sind. Ein gründlicher Plan legt auch die Kontrollpunkte für die Verifizierung, Validierung, den Designtransfer und die funktionsübergreifende Zusammenarbeit fest.

Das Ergebnis dieser Phase ist typischerweise ein Produktrealisierungsplan (PRP) oder Design- und Entwicklungsplan. Dieser Plan bildet den betrieblichen Plan und bildet den Weg des Geräts vom ersten Konzept über Design, Entwicklung, Fertigung bis hin zur Kommerzialisierung ab. Der Plan weist auch abteilungsübergreifende Verantwortlichkeiten zu und stellt die Ausrichtung zwischen technischer Ausführung und der Einhaltung gesetzlicher Vorschriften sicher.

Design- und Entwicklungsvorgaben

Design-Input ist die Phase, in der die Produktrealisierung greifbar wird. Klausel 7.3.3 der ISO 13485 schreibt vor, dass Eingaben nicht nur funktionale und Leistungsanforderungen, sondern auch Anforderungen an Gebrauchstauglichkeit, Sicherheit und behördliche Anforderungen enthalten müssen. Diese Eingaben müssen klar definiert, eindeutig und auf Vollständigkeit und Angemessenheit überprüft werden.

Dazu gehört auch die Interpretation klinischer und Benutzerbedürfnisse, wie z. B. die Sicherstellung, dass ein chirurgisches Instrument über einen angemessenen Griff, eine angemessene Reichweite oder ein angemessenes Feedback verfügt. Es erfordert auch die Überprüfung und Integration der geltenden regulatorischen Standards wie MDR Annex I oder FDA 21 CFR Part 820.30 und das Verständnis der Einschränkungen in Bezug auf Biokompatibilität, Sterilisation und Verwendungszweck. Designeingaben können auch Normen wie ISO 10993 für Biokompatibilität, IEC 60601 für elektrische Sicherheit und produktspezifische Leitfäden umfassen.

Sorgfältig definierte und überprüfte Inputs reduzieren das Risiko von späten Designänderungen, verbessern die Produktsicherheit und minimieren die Wahrscheinlichkeit von regulatorischen Mängeln bei Audits oder Einreichungen.

Entwicklungsergebnisse

Sobald die Designeingaben bestätigt sind, beginnt die Organisation mit der Erstellung von Designausgaben. Diese Ergebnisse müssen alle Eingabeanforderungen erfüllen und in einer für die Verifizierung und Validierung geeigneten Form vorliegen. Klausel 7.3.4 beschreibt die Erwartungen an die Dokumentation dieser Ergebnisse als Spezifikationen, Zeichnungen, Herstellungsprotokolle und Inspektionsverfahren.

Die Entwicklungsergebnisse beinhalten oft detaillierte Gerätespezifikationen und technische Zeichnungen, die die physikalischen, Software- und Leistungsmerkmale des Geräts beschreiben. Die Ergebnisse umfassen auch Herstellungsverfahren, Materialauswahlkriterien, Inspektions- und Testprotokolle sowie Anforderungen an die Benutzeroberfläche für softwaregesteuerte Systeme. Bei Software kann dies Algorithmen, Versionskontroll-Frameworks und Cybersicherheitsbestimmungen umfassen. Bei physikalischen Produkten kann dies Komponententoleranzen, Oberflächengüten, Klebe- oder Schweißanforderungen und Verpackungskonfigurationen beinhalten.

Jedes Designergebnis muss als Teil des Device Master Record (DMR) überprüft, genehmigt und archiviert werden, um die Rückverfolgbarkeit und Reproduzierbarkeit zu gewährleisten.

Designüberprüfung, Verifizierung und Validierung

Die Designüberprüfung ist ein iterativer Prozess, der in verschiedenen Entwicklungsphasen durchgeführt wird, um sicherzustellen, dass das Design weiterhin die Inputanforderungen und die Erwartungen an die Risikokontrolle erfüllt. Klausel 7.3.5 der ISO 13485 schreibt vor, dass diese Überprüfungen formell dokumentiert und von funktionsübergreifenden Teilnehmern besucht werden, einschließlich Personen, die nicht direkt an der Designarbeit beteiligt sind.

Verifizierung und Validierung folgen Designüberprüfungen. Die Verifizierung stellt sicher, dass die Konstruktionsergebnisse den Eingangsspezifikationen entsprechen. Dies wird in der Regel durch Labortests, statistische Analysen und Peer-Reviews erreicht. Die Validierung stellt dagegen sicher, dass das Endprodukt seinen Verwendungszweck unter tatsächlichen oder simulierten Nutzungsbedingungen erfüllt. Die Validierung eines chirurgischen Katheters kann beispielsweise Gebrauchstauglichkeitstests mit Chirurgen in einem simulierten Operationssaal sowie Beurteilungen nach der Sterilisation und Verpackung umfassen. Regulatorische Rahmenbedingungen wie MDR Annex XIV oder die FDA-IDE-Anforderungen der USA schreiben oft menschliche Faktoren und klinische Validierungen vor, abhängig von der Produktrisikoklasse.

Alle Aktivitäten müssen in der Entwicklungsverlaufsdatei (DHF) nachvollziehbar sein, die als Nachweis dafür dient, dass das Produkt kontrolliert und konform entwickelt wurde.

Entwicklungstransfer und Produktionsbereitschaft

Der Entwicklungstransfer überbrückt die Lücke zwischen F&E und Produktion. Dieser Schritt stellt sicher, dass validierte Entwicklungsergebnisse genau in Herstellungsverfahren übersetzt werden und dass Produktionssysteme so ausgestattet sind, dass sie die erforderlichen Spezifikationen erfüllen. Klausel 7.3.6 beschreibt, dass Organisationen sicherstellen müssen, dass die Produktionsanweisungen vollständig, korrekt und validiert sind.

Der Transferprozess beinhaltet die Überprüfung, dass alle Dokumente, einschließlich Arbeitsanweisungen, Inspektionsverfahren und Kontrollpläne, in der Produktionsumgebung validiert wurden. Die Prozessvalidierung (IQ/OQ/PQ) von Geräten wird durchgeführt, um Wiederholbarkeit und Zuverlässigkeit zu gewährleisten. Schulungsprogramme werden eingesetzt, um Produktionsteams über gerätespezifische Nuancen aufzuklären. Änderungskontrollsysteme müssen bereit sein, Änderungen in der späten Phase zu bearbeiten, und es müssen Pläne zur Risikominderung für Prozessabweichungen vorhanden sein.

Ein erfolgreicher Designtransfer ermöglicht eine skalierbare Produktion, minimiert Nacharbeit und verhindert kostspielige Fehler, die sich auf die regulatorischen Zeitpläne auswirken könnten.

Einkauf und Lieferantenkontrollen

Die Produktrealisierung umfasst die Qualität und Zuverlässigkeit von extern gelieferten Komponenten und Dienstleistungen. Lieferanten können die Gerätesicherheit erheblich beeinträchtigen und müssen daher unter einem formellen Lieferantenmanagementsystem bewertet, qualifiziert und überwacht werden. Klausel 7.4 schreibt Kontrollen für die Lieferantenauswahl, die Validierung des gekauften Produkts und die laufende Leistungsüberwachung vor.

Zu den wichtigsten Aktivitäten gehören die Durchführung von anfänglichen Lieferantenaudits zur Beurteilung der Fähigkeit und Compliance, die Definition von Inspektionskriterien für eingehende Materialien und die Festlegung vertraglicher Vereinbarungen, die die Einhaltung der regulatorischen Erwartungen vorschreiben. Kritische Lieferanten – diejenigen, die Komponenten bereitstellen, die sich auf die Sicherheit oder Leistung auswirken – können im Falle einer Nichtkonformität Leistungsmetriken, Scorecards oder Eskalationsauslöser erfordern. Laufende Kommunikation, Auditpläne und Rahmenbedingungen für Korrekturmaßnahmen gewährleisten die Zuverlässigkeit der Lieferanten.

Die Rückverfolgbarkeit der gelieferten Teile ist unerlässlich, insbesondere bei Rückrufen oder Reklamationsuntersuchungen. Die Dokumentation der Einkaufskontrollen wird routinemäßig bei regulatorischen Audits überprüft.

Produktions- und Prozesskontrolle

Sobald das Design übertragen wurde, muss die Produktion unter kontrollierten Bedingungen durchgeführt werden. Dazu gehören die Entwicklung dokumentierter Arbeitsanweisungen, die Kalibrierung von Geräten, die Durchführung von Inprozessinspektionen und die Erfassung von Produktionsaufzeichnungen. Die Umgebung, das Personal und die Werkzeuge müssen für das erforderliche Maß an Präzision und Sauberkeit geeignet sein.

Prozesse, die nicht vollständig durch Tests nach der Produktion verifiziert werden können, wie z. B. Terminalsterilisation oder Softwareinstallation, müssen während der Produktionseinrichtung validiert werden. Dieser Validierungsprozess umfasst Installationsqualifizierung (IQ), Betriebsqualifizierung (OQ) und Leistungsqualifizierung (PQ). Hersteller müssen auch Kontrollen für die Inline-Inspektion, die Handhabung von Nichtkonformitäten und die Materialtrennung implementieren.

Geräteverlaufsaufzeichnungen (Device History Records, DHRs) müssen sorgfältig gepflegt werden, um eine vollständige Rückverfolgbarkeit für jede Produktionscharge oder serialisierte Einheit sicherzustellen. Diese Aufzeichnungen sind entscheidend für den Nachweis der Compliance bei Audits, die Unterstützung von Feldmaßnahmen und die Bestätigung von Reklamationsuntersuchungen.

Produktrealisierung als Lifecycle-Disziplin

Die Produktrealisierung ist keine einmalige Verfahrensphase – es handelt sich um ein umfassendes, funktionsübergreifendes Framework, das die Umwandlung eines Konzepts in ein konformes, validiertes und kommerziell rentables Medizinprodukt regelt. Jede Phase, von der Planung und Input-Definition bis hin zur Produktion und Überwachung, muss mit Rückverfolgbarkeit, regulatorischer Strenge und Zusammenarbeit zwischen technischen, Qualitäts- und regulatorischen Teams ausgeführt werden.

Organisationen, die die Produktrealisierung als strategischen Prozess – nicht nur als regulatorische Verpflichtung – behandeln, positionieren sich selbst, um schnellere Entwicklungsfristen, weniger Compliance-Lücken und verbesserte Patientenergebnisse zu erreichen. Durch robuste Designkontrolle, funktionsübergreifende Planung, starke Lieferantenaufsicht und ein geschlossenes Feedbacksystem, das die Marktleistung mit der Entwicklung verbindet, können Unternehmen Geräte erstellen, die nicht nur die behördlichen Anforderungen erfüllen, sondern auch die klinischen Erwartungen übertreffen.

In einer sich schnell entwickelnden globalen regulatorischen Landschaft muss die Produktrealisierung flexibel, datengesteuert und eng mit Qualitätssystemen verbunden sein. Es ist die operative Engine hinter Compliance, Innovation und Markterfolg – und wenn es richtig gemacht wird, wird es zu einer dauerhaften Quelle für die Belastbarkeit und den Ruf des Unternehmens.