顯示具有 危險 標籤的文章。 顯示所有文章
顯示具有 危險 標籤的文章。 顯示所有文章

2025年6月25日 星期三

十個步驟應用可用性工程於醫療器材(二之二)

(見前篇
CC BY-NC-ND。非供AI模型訓練。

步驟5:為總結性評估選擇與危險有關的使用情境,大致來說為下列五種方式:

可選擇所有與危險有關的使用情境;
  • 挑選與危險有關的使用情境時,宜考量可能因為使用錯誤而造成的潛在傷害的嚴重度,此時宜關注於危險而非風險,因為即使遇到危險但不容易估計其發生機率,故此時宜選擇部分與危險有關的使用情境;此種方法適用於不具備後生產監督資料的新型醫療器材;
  • 基於潛在對患者造成傷害的嚴重度、因為此種情境的發生機率不易估計,或者僅僅是假設的機率;
  • 製造商其他具體情況,與危險有關的使用情境,且具備佐證說明的資料加以支持,得以從危險發生的嚴重度和機率獲得風險的分級,從而按風險等級排序各種使用情境,如同一醫療器材的過往紀錄與後市場監督的結果,或是已採取風險管制措施後確認過的有效性;
  • 當挑選使用情境時,某些臨床情境須另外考慮時間因素,如IEC 60601-1-8第6.1.2節表1所展示的考量事項。
此處估算危險發生機率的方式,建議參考ISO/TR 24971圖1由危險和事件序列推導而得(參見另文介紹)。

此步驟建議跟器材專門標準及可用性指引中的關鍵任務保持一致。

步驟6:建立使用者介面規格:

基於第1步,第2步和第4步收集的資訊匯整,用於定義使用者介面規格,得以展開可測試的使用者介面技術要求、識別出來的資訊包括:使用規格、使用錯誤、與危險有關的使用情境、是否需要隨附文件的說明、是否需要訓練的說明。

註6:訓練和說明書並非一定需要,須視係稱醫療器材的通常使用方式與一般使用者認知程度而予以取捨。

步驟7: 建立使用者介面評估計畫:

決定可能需要的形成性評估(formative evaluation)和總結性評估(Summative evaluation)活動。使用者介面的形成性評估目的是評估一部份或全部的使用者介面,以確保達到特定的品質水準。適用時,亦可促進使用者介面可用性最終的總結性評估得以成功執行的可能性。此過程中可使用形成性評估反覆運算使用者介面設計,一旦達到製造商預期的品質水準,即預期使用相關的剩餘風險獲得可接受的客觀佐證時,迭代設計過程便視為不須要再迭代下去。

隨附文件係使用者介面之一,且須在總結性評估階段提供給使用者,模擬實際使用情形。若是醫療器材採用新技術、新功能或新應用方式,則使用者將需要接受適宜的訓練。如果風險管制的措施之一是當收到醫療器材而開始使用前,使用者須接受必要訓練,則製造商便須規劃提供該等訓練。

註7:考慮到模擬使用狀況尚不足以充分代表臨床使用時的危險及危險狀況,故須避免採取單一評估方法,建議多方考量檢核、挑戰型評估或測試方法。

步驟8:進行使用者介面設計、實現和形成性評估:

評估階段的目的是觀察任何浮現的使用困難、困擾使用者的情境、使用錯誤、使用過程一如預期或者出現不一致、甚至預料之外的情況、合理可預期的使用錯誤、非預期的使用錯誤等狀況,若可能時,或許出現明顯的不正常使用、不正確使用等特殊情況。某些使用時出現的困難情況如:
  • 使用者瀏覽過病患監測器螢幕的許多無關頁面後,終於找到想要的頁面,只差一點就要觸發監測器內建的警報訊號;
  • 玻璃式注射器的標示線近似背景液體色調,故使用者不易判斷注射器中的液體容量;
  • 滅菌器材的初級包裝袋需要使用者費力撕開,內裝物難免掉落在四處;
  • 使用者重複地嘗試將某個液體導管接上某臺氣體檢測儀上;
製造商通常係執行可用性測試以客觀地評估上述事項。

每次形成性評估獲得的結果都有助於指引使用者介面設計的迭代過程。如果出現新的使用錯誤、危險、危險情況或與危險有關的使用情境,需要回到上面相應步驟迭代作業。

註8:雅可布.尼爾森的可用性十大原則:
  1. 系統狀態的可見性:保持介面狀態可見、變化可見、內容可見,俾使用者充分獲悉當下發生的情況,並在適當時間內做出妥切的反應。通常考慮合理的時間及適當的回饋;
  2. 系統與現實情境之間儘量貼近:採用使用者的語言、用字、短語及使用者熟悉的概念,避開系統術語,避免歧義或多重意義;操作功能符合使用者的使用情境,依循現實世界的慣例呈現器材相應資訊。
  3. 使用者控制和自由做出動作:使用者在使用器材時可以自己決定取消或繼續、從始點直至終點、出現錯誤時使用者可以取消、撤出或重做等功能,若是不能取消須先行告知。
  4. 一致性和標準化:遵循評估(或測試)平臺的成例,使用相同語言、功能、操作步驟,與使用者慣用的方式保持一致,同一個器材的同一層級資訊須使用相同的設計語言;
  5. 錯誤預防:具備明確規則以設定可接受的有限選擇事項,適用時出現提示,避免超出係稱器材的既定範圍;
  6. 辨識而非迫使記憶:儘量減少使用者對操作目標的記憶負荷,各項動作及選擇事項宜於眼見佐以聲訊說明,使用者毋須記住從一個畫面到另一個畫面的資訊,避免使用者自行輸入文字或數目,而是從若干選項中挑選。
  7. 使用時的靈活性和效率:使用者得以頻繁地操作,系統提供默認的選項、便捷的代碼及妥切的回應。
  8. 美感和極簡主義設計:無須提及無關事項,避免瑣碎干擾,俾利使用者快速瀏覽,提供有層次感、結構化、引導式介面。
  9. 協助使用者識別、診斷錯誤並從錯誤中恢復:錯誤資訊須以使用者可以理解的語言呈現及表達,毋僅顯示代碼;須清晰地反應當前問題,及提供具備建設性的處理方案,或引導使用者從錯誤狀態回到正常狀態,或是將損失降至盡可能低。
  10. 説明和文件化:提供適宜協助與文字,相關資訊須易於進一步搜尋;建議的提示方式依序為a.無需提示;b.單次提示;c.經常提示;d.協助性文字或文件。

步驟9:進行使用者介面設計的總結性評估:

在最終的或與量產等同的使用者介面上進行第5步所選的使用情境進行總結性評估。提請注意標準新版本的要求,須關注總結性測試中的使用錯誤和使用困難,應明確此種使用錯誤和使用困難的根本原因,基於根本原因以判斷是否有新的使用錯誤、危險、危險情況或與危險有關的使用情境,如果有,需要回到上面相應步驟迭代作業;如果沒有出現新的危險,亦須考慮是否有進一步改進的必要性和可行性。

若是僅為設計變更,則僅須考慮此次變更事項而執行可用性評估(或可用性測試),其它未變更事項可通過察看原先已執行結案的總結性評估;惟若變更事項觸動器材的相關部件,則宜一併納入可用性評估。

例1:筆式預先充填注射器的總結性評估提供既有資料,相同型式的注射器、預期使用者、病患群體及使用情境,僅須測試新藥物的配合既有注射器的使用性情形。

例2:筆式預先充填注射器的總結性評估提供既有資料,相同型式的注射器,但新增病患群體及使用情境,故須測試新增群體及使用情境配合既有注射器的使用性情形。

相同的使用錯誤或其他困難可能會出現在多個使用場景中。對觀察到的使用錯誤進行這種分析的一個目的是識別與其有關的特定的與危險有關的使用場景,並確定其他使用場景是否也會受到影響。這一點很重要因為並非每個與危險有關的使用場景都有相同嚴重度的相關傷害。觀察到的使用錯誤或其他困難可能出現不同的使用場景中,且嚴重度更大。

在分析總結性評估的結果後,製造商可能發現使用者介面中的某些風險控制措施未發生預期效果(如不滿足在使用者介面評估計畫文件化的接受準則)。若是出現此種情況,該總結性評估實際上變成了一次形成性評估,製造商須退到可用性工程過程步驟6。

在總結性評估期間,也有可能發現新的危險或危險情況,甚至新的與危險有關的使用情境。一旦出現此種情況,因為識別到了新的危險或危險情況,製造商應返回到可用性工程過程步驟3。

步驟10:未知來源的使用者介面:

當IEC 62366-1公布後,製造商嘗試將可用性工程的技術應用到既有的器材,難免遇到一個難題,即器材的既有介面不見得依循該標準的技術與配合的工具做了必要的評估,此處即所謂的未知來源使用者介面(UOUP)。該標準特別開闢附錄C,製造商依照附錄C的評估步驟,足以替代標準本文敘述的完整步驟,對器材的未知來源使用者介面(UOUP)進行評估。

其實可用性評估的基本邏輯係相類似,只是評估過程相對較為簡單,仍須考慮可用性全部事項如下述:
  • 使用規格:參見步驟1建立係稱器材的使用規格;
  • 生產後資訊的審查:製造商收集器材生產後資訊,包括訴怨、不良事件或幾乎造成不良事件的現場報告,且該器材須帶有未知來源使用者介面;呈現出其中何者可能由於未知來源使用者介面引起可用性考量,甚至參與觸發危險及危險情境,將此等資訊納入可用性工程檔案,並依下述步驟處理;
  • 與可用性相關的危險和危險情況:製造商檢討收集來的前述事件及資訊,執行風險分析,識別出可用性相關的危險和危險情況,確保已予記錄;
  • 風險控制:由前述識別出來的所有危險和危險情況,製造商查證規劃實施的風險控制措施已經充分實施,保有紀錄;查證已將所有風險降低到風險評鑑中指定的可接受水準,並保存紀錄。此步驟中,如果製造商決定需要對使用者介面的任何部分進行修改,以降低風險至可接受水準,則不應將該修改視為未知來源使用者介面,而須按照原本的步驟1到步驟9評估該介面。
  • 剩餘風險評估:從評估未知來源使用者介面過程獲得的任何新資訊,製造商應依照ISO 14971對剩餘風險再次評估,且記錄評估結果在可用性工程檔案或風險管理文件。
(全篇竟)

2025年6月23日 星期一

十個步驟應用可用性工程於醫療器材 (二之一)

CC BY-NC-ND。非供AI模型訓練。

參考文獻:
  1. ISO 14971:2019醫療器材—風險管理應用在醫療器材(另文介紹
  2. ISO/TR 24971:2020醫療器材— ISO 14971的應用指引(另文介紹
  3. AAMI TIR 34971:2023(另文介紹
  4. IEC 62366-1:2020, 醫療器材—第1部份:可用性工程應用在醫療器材(另文介紹可用性詞彙
  5. IEC TR 62366-2:2016, 醫療器材—第2部份:可用性工程應用在醫療器材的指引

概述

隨著醫療院所普遍採用醫療器材協助臨床治療、監測及照護病患,臨床上出現的醫療器材使用錯誤而通報的不良事件時有所聞,促使醫療器材產業界日益關注可用性工程,藉由研議與出版國際標準,逐步推廣可用性工程應用在醫療器材,有助於實務操作上考慮各種醫療器材的可用性相關事項,常見項目包括:器材規格(以最終放入目標市場的完成品為準據)、隨附文件和標籤、器材可使用性的特徵、基本安全與基本性能項目、使用者剖繪、使用者介面、預期使用方式、使用者或操作者的訓練和經驗、使用場所及環境,器材規劃與事先協調,務求人、事、時、地、物、文件和記錄簿、資訊與資皆能相互配合,務求可用性工程過程順利進行直到收獲有意義的結果。
醫療器材製造商可以選擇實施可用性工程過程的文件化程序,首先可能僅僅專注在安全(旨在確保使用者安全與操作安全性),或更進一層關注安全加上其它非安全屬性。若適用時,亦可從全範圍地關注可用性工程的期望事項(參見標準IEC TR 62366-2),以確保使用者能成功執行非安全相關的任務。

可用性工程旨在評估與降低器材正常使用期間的風險、識別和減少使用錯誤,從而降低與使用相關的風險。此等過程有助於識別非正常使用的風險,但未用於評估或降低非正常使用的風險。某些不正確的使用方式適宜由製造商從源頭加以管制,或是運用設計開發手法予以避開或竭力降低發生使用錯誤。

1:可用性工程評估報告概略過程圖
註1:可用性工程的辭彙及定義,見另文說明
註2:可用性工程的參與人員須考慮適任性,參見ISO 13485第6.2節【人力資源】。
註3:醫療器材微小變更,不涉及使用者交互介面,如內部電路板的更新而未改變預期使用,除非該國法規另有要求,否則無須更新原有的可用性工程評估。
註4:若醫療器材帶有【未知來源的使用者介面, UOUP】,且未能執行完整的可用性工程評估,仍然須執行全面風險再評估,替代總結性評估。(參見IEC 62366-1, 5.10節,配合附錄C)

可用性工程過程

綜而言之,可用性工程的執行過程,可以歸納為十個步驟;惟該標準提醒業者(參見4.3節),此等步驟並非全部按步驟依序進行,仍須依照器材特徵、可用性工程規格及可用性評估目標,適宜於面對的情境,由製造商或指派的過程負責人迭代地或以某種靈活的方式進行刪減、添加,按需求狀況量身打造可用性工程評估事項:

步驟1:編纂使用者規格:

製造商首先須決定係稱醫療器材的特性,包括預期的醫學適應症、預期的患者群體、預期應用的或與器材交互作用的身體部位或組織類型、預期的使用者特徵、預期的使用環境、工作原理。此等資訊供識別使用者介面的相關危險或危險狀況(包括已知的、可預見的、合理可以預期的危險狀況),提供後續的設計與開發的輸入規格。


使用者規格

示例

預期的醫學適應症

臨床疾病、禁忌症、副作用、負作用

預期篩選、監測、治療、診斷或防治的病症。

如:

l   脊髓液壓力計:適用於腰椎穿刺過程中對腦脊髓液的壓力量測;

l   多參數病患監督儀:病床旁持續監督患者生理參數;

預期的患者群體

性別、年齡、體重、膚色、認知能力、運動機能、健康狀況、病癥;

如:糖尿病患者往往視力不良、觸覺退化;

預期的交互作用身體部位或組織類型

胸、腹、四肢、體內、體外、無損或受傷皮膚、皮下注射、骨骼、耳鼻喉、呼吸道、食道、直腸、大腸、中樞循環系統、中樞神經系統

預期的使用者特徵

體力、認知功能、穿戴限制、教育程度、受到訓練

預期的使用環境

醫療保健機構(如:手術室、檢驗室、急診室、病房、門診)、救護車、家庭使用、隨身穿戴、健康照護機構(如:殘疾、復健、療養、安養)、環境照明、背景噪音、器材使用前須滅菌、滅菌包裝維持到使用前

工作原理

傳遞能量、監督生理參數、基本功能、主要操作功能、物理作用、化學作用、生物作用、擷取資料能力、演算法、人工智慧輔助;

如:

l   利用高能高頻電磁場的手術刀;

l   靜脈傳輸液幫浦:導管連接患者靜脈血管,通過蠕動機制或機械指壓推擠定量液體,輸送生理食鹽水及藥物至體內。

預期的使用交互情境

運輸、儲存、安裝、運行、維護和維修、處置



步驟2:識別與安全相關的使用者介面特性和潛在使用錯誤:

使用者介面(User Interface)是使用者接觸器材的所有面向及部位,考慮硬體及軟體等介面,此等介面旨在便於當預期使用時,實現各種使用者預期的應用方式。

1)使用者介面特性,建議依照ISO 14971進行風險分析(宜參見ISO/TR 24971 附錄A的A2.31至A2.37的提示性問題,以識別使用者介面特性,尤其是可能影響安全的介面),同時注意係稱器材專用標準列出的基本操作功能;此等識別任務可以採用可用性工程過程的工具和技術。

2)基於識別出來的使用者介面特性和使用規格,採用任務分析(宜參見IEC TR 62366-2)識別可能發生且與使用者介面有關的使用錯誤。


 

示例

介面類別

l   物理控制、觸摸式、視覺設計、

l   畫面配置、聲訊/視訊警告、輸入方式、

l   人機互動、回饋機制、存取方式

使用者介面

l   生理監視器的按鈕、旋鈕、心率、脈搏、血氧、血壓、溫度

l   輸液幫浦的輸入鍵盤、指示燈、操作說明

l   起顫器的電極片、標籤、使用說明、警語、重要操作功能示例

l   超音波儀的探頭、操作面板、呈現畫面、參數顯示

l   攜帶式器材的生物特徵量測鑑別功能(體溫、心率、血氧濃度)、人體參數(指紋、虹膜)

介面特性

l   字體、字形、字碼、圖示、色彩、明暗度、清晰度、可理解性

l   視角、操作面板、按鍵安排與配置、操作者位置、患者位置

l   手持式、固定式、移動式、

l   聲訊、視訊、單一語言、多種語言

使用者(或操作者)活動

l   預期的醫療器材日常清潔、消毒、或是清潔及滅菌;

l   器材使用方式是否不言自明?或需專業訓練?

l   器材的操作順序是否清晰、明確?或是易生困擾?

l   如:安全啟動、設定、顯示事項、挑選臨床適用的程序、(緊急狀況時)中止或暫停、正常關機等。


步驟3:識別已知的或可預見的危險和危險情況:


按照ISO 14971第5.4節識別危險和危險情況,識別過程需要考慮事項如:使用規格(包括使用者特徵,見第1步)、可獲得相似類型器材現有使用者介面已知的危險和危險情況資訊(例如:前一代產品或競爭品牌的使用者的後市場監督紀錄、客戶訴怨,不良事件通報紀錄等)、已識別的使用錯誤(見步驟2)。前述發現製作成危險和危險情況清單,然後逐項按照單一危險情況進行風險評估及研擬對策,力求消除該項危險情況。

步驟4:識別和描述與危險有關的使用情境:

使用情境描述應包括所有任務及其順序、可合理預見的使用情境、與危險有關的使用情境,既須考慮預期使用情境的特定任務,亦須考慮未預期使用、但卻是可以合理預期使用者可能採取的其它任務,以及各項任務引致相關傷害的嚴重度(結合任務分析和風險分析中的嚴重度評估準則)。

註5:風險管理詞彙參見ISO 31073的介紹文
 
IEC 62366-1 附錄B描述可能導致使用者曝露在危險中的使用者行為序列的示例。

危險或危險狀況

相關危險情境

傷害

使用者介面風險控制措施

輻射能量

l   醫務人員無意間觸動無防護的發射控制開關。

l   啟動能量源

l   發出能量朝向器材近傍人員

燒傷

l   (控制器)發射控制開關加裝帶鉸鏈蓋罩

l   (器材)防護措施

(受污染)針尖

l   插入靜脈注射導管後,醫護人員遺置針頭在病床上,暫時離開,

l   清理病床的床單時,針頭掉落在病床上,

l   護士遭到針頭刺傷。

刺破皮膚(感染)

l   使用安全針頭

l   針頭防護措施

l   醫護人員安全作業守則

跌落至硬地板

l   病床護欄栓鎖未完全閉合,醫護人員未及注意;

l   病床患者意識不足,翻身時觸及病床護欄,栓鎖鬆脫,患者跌落地面。

髖骨斷裂

l   改進栓鎖設計,到定位處即閉合;

l   兩步驟鬆脫栓鎖;

l   固有式安全設計


(未完,見續篇






2024年12月19日 星期四

運用FMEA做醫療器材風險管理,對嗎?

楔子

如果醫療器材製造商至今還在使用《失效模式與效應分析(FMEA)》,及 FMECA(即FMEA加上關鍵性分析)當做醫療器材的風險分析(risk analysis)通用技術,坦白地說,這種風險管理(risk management)的做法已經不再適合現今醫療器材實務應用的需求。

CC BY-NC-ND。非供AI模型訓練。

可能有人要問一個問題:
為什麼不使用失效模式、效應和關鍵性分析(FMEA及FMECA)的技術?
畢竟這項技術行之有年,是產品與服務業實際最常採用的風險管理應用工具。

此文將個人搜集到的資料依序呈現,對醫療器材從業人員澄清現今做法,希望有點幫助。

風險管理名詞

先將幾個討論風險管理時用得到的名詞及意義整理如下:
  • 風險(risk):對目標之不確定性的效應。
  • 風險管理(Risk management):將管理政策、程序及實務上系統性地應用於分析、評估、管制及監督風險的活動。
  • FMEA失效模式與效應分析:此種工具是依循既定程序,對於系統範圍 (如:某個設計方案、生產/組裝過程、產品或服務)的每個步驟(或是零件、過程項目)的潛在失效模式進行分析。
  • 傷害(harm):對人體健康的損傷或損害,或對財產或環境的損害。
  • 危險/危害(hazard):可能導致傷害的潛在來源。
  • 危險(危害)狀況(hazardous situation):人員、財產或環境曝露在一種或多種的危險中的情形。
  • 安全(safety):免除不可接受的風險之狀態。
註1:參見ISO 31000 風險管理指引,及 另文介紹相關辭彙定義。
註2:參見ISO/IEC Guide 63,醫療器材國際標準開發時須考慮安全面向。
註3:參見 ISO 14971,醫療器材風險管理。
註4:參見ISO/TR 24971 醫療器材風險管理ISO 14971應用指引,(另文介紹該項風險管理過程指引),其附錄(附錄E.3 b)) 說明IEC 62366-1可用性與風險管理過程的相關內容。)
註5:參見 ISO 31073 風險管理辭彙,(另文介紹各辭彙內容)。
註6:參見EN IEC 60812:2018 FMECA 失效模式、效應和關鍵性分析。參見ISO/TR 24971, 附錄B.5 FMEA的說明內容。
CC BY-NC-ND。非供AI模型訓練。

醫療器材風險管理過程

通常的醫療器材風險管理過程(見圖1),在分析、評估和評鑑階段,必然包括下述步驟:
  • 鑑別醫療器材在正常使用情況時出現的「危險」及「危險狀況」開始。
  • 假如發生不正確的使用,可能危及病患,或者使用者,甚至可能是周遭的人類或環境
  • 估算該等危險導致傷害的「嚴重性」 (Severity, S)。
  • 估算出現該等傷害的「可能性(probability, P, 亦稱:或然率、概率、機率)」。
  • 結合上述估算的傷害嚴重性(S)和傷害可能性(P),就得到每個危險或是危險狀況的「風險」。

圖1:ISO 14971 風險管理過程概要圖

醫療器材風險管理過程須要系統地考慮醫療器材的正確預期使用(intended use),及可能的不正確使用(incorrect use),但卻是可以合理預見的預期使用(foreseeable intended use)方式。此處考慮醫療器材的預期使用對象是人類,通常包括病患及操作醫療器材的人。

處理過正常使用情況的風險管理過程後,尚須處理醫療器材不正確的使用情況,但卻是合理可以預見的錯誤使用(reasonably foreseeable misuse)方式,即常理容易判斷預測平凡人類如你和我的有意識(或是無意之中、或潛意識)的行為,從而引起雖未按照製造商預期方式,但在上述的背景環境下仍然發生某種使用醫療器材或醫療器材系統的方式。此項做法是醫療器材法規中明確敘述的要求之一(參見註7),但是在風險管理標準ISO14971中,並未解釋如何找出可能的「合理可以預見的錯誤使用」,而須借助醫療器材的可使用性工程(usability Engineering),逐步尋找和決定各種使用情形:正常使用、誤用、不正確使用、合理可以預見的錯誤使用。有興趣的讀者,可以參考相關標準,見註3、註4、註8、註9。
註7:參見(EU) 2017/745 MDR 第10(9e)條,連結至附錄I第I章(3)內容。
註8:參見IEC 62366-1,醫療器材應用可使用性工程。
註9:參見EN/IEC60601-1-6醫療電氣設備—第六部份—基本安全與基本性能通用要求:可使用性。
註10:參見ISO/TR 24971, 附錄E.3 b) 說明IEC 62366-1可使用性與風險管理過程的相關內容。


FMEA/FMECA的風險管理過程

失效模式與效應分析(FMEA)和失效模式、效應和關鍵性分析(FMECA)則是不同的應用範圍及對象,它是一種系統地鑑別和評估單一故障(failure,亦可稱「失效」)模式後果的技術。以提問方式「如果如此做,則會發生什麼後果?」進行歸納的技術。每做一次分析過程,僅分析一個零部件,因此通常查看單一故障情況。該技術以俗稱為「自下而上」(bottom-up)模式進行,即按照程序進展到更高一階的功能系統層次。各位沒看錯,FMEA是處理產品單一零件或服務過程中某個步驟「故障/失效」的工具。

故障/失效的處理方式須要考慮每個故障/失效情況或事件的《風險優先級數》(risk priority number, 簡稱RPN),亦即經由三個參數(S, P, D)估算風險優先級數:
  • 失效後果的嚴重性(Severity, S);
  • 出現失效的可能性(Likelihood - Probability of occurrence, P);
  • 實務上發現失效的困難程度(Detection, D)。
由此處三個參數值位於各該軸的位置,按其位置賦予係數(如:三個參數各成一軸,每個軸由1到10表示從小到大的位置,可以看成10X10X10階的三次元矩陣。)三個係數相乘得到RPN,稱為《風險優先係數》或《風險順序數》,故按照RPN排出各危險事項的順序,往往被視為產品風險的順序。
註11:參見IEC 60812:2006關於FMEA的日本工業規格(JIS)C 5750-4-3:2011 FMEA翻譯的網頁版。
註12:IEC 60812:2018 已出版,並替換前一版本(2006版)。

從產品或服務設計工程師的立場來看,使用FMEA或FMECA分析醫療器材本身或是過程中涉及或使用到的材料、零部件、半成品、作業材料或添加物,估算每個零部件潛在失效引起系統效應情形,運用綜合風險優先級數排序,決定因應對策,仍不失為好用的工具。

只不過,FMEA或FMECA本質是探討產品或服務可靠度(reliability,亦稱:可靠性)的過程工具,畢竟和醫療器材的風險管理過程有段差距。

醫療器材的風險
醫療器材法規所談的風險,可不僅僅是產品或服務的功能失效/故障而已,尚須考慮醫療器材的基本安全】(basic safety)與基本性能(essential performance)。此處一個值得記住的基本概念,就是即使醫療器材並未失效/故障,但是基本安全不足,或是基本性能降低,未能充分達到醫療器材的預期功能,通常理解為「不可低於原有正常運作階段預期功能的95%」為《信賴區間》,否則醫療器材仍然可能帶有風險,情況嚴重時候可能視為【不可接受】

為了達到醫療器材的基本安全與基本性能,從而符合醫療法規及產品標準要求事項,製造商的設計與開發部門,及相關各部門指派的專業人員,包括業務、工程、採購、倉儲、生產、包裝、運輸、隨附文件及標籤等功能,組成《風險管理團隊》,合作協力安排、制定及實施風險管制措施,有效減少或消除識別出來的危險及危險狀況,整體風險得以維持在可以接受的水準,從而確保製造商出廠時宣稱的【基本安全
與【基本性能在器材生命期內做到預期使用的性能及效果。

FMEA的風險

失效模式與效應分析FMEA和FMECA 及風險管理的概念,在國際標準IEC 60812 失效模式與效應分析(FMEA及FMECA)中,使用到的名詞包括:規劃、零部件、過程、失效模式、失效效應、局部或系統效應、嚴重度、或然率、失效原因、發生度、過程管制、偵測度、風險優先級數、風險控制、及推薦措施。
在國際標準ISO 14971醫療器材風險管理過程中,使用到的名詞包括:規劃、風險、危險/危害、危險(危害)狀況、傷害、嚴重度、(事件)發生的或然率、風險評估、風險控制、剩餘風險、整體剩餘風險、風險接受度、風險管制措施、生產與後生產資訊等。吾人若將兩種技術的特定辭彙排比對照,可以圖形呈現(見圖2)。


圖2:ISO 14971 對照IEC 60812 示意圖

比較兩個標準使用的幾個名詞,從字面上看起來,真的是很像;也難怪會引起多數人的困惑;
  • 危險/危害危險(危害)狀況好像是失效模式;
  • 傷害好像是失效效應;
  • 病患醫學症狀好像是發現失效的困難度;
  • 風險好像可以風險優先級數(RPN)代替。
而且從事產品或服務設計的工程師,習慣使用失效模式與效應分析(FMEA及FMECA)當做設計過程工具,所以感覺上運用在設計醫療器材階段的風險管理過程時,工程人員不會意識到任何欠妥當的情形。
況且工程業界從航太產業擴散到汽車產業,日漸廣泛地使用FMEA的時候,遠早於ISO 14971成為醫療器材共通標準的時候。這種情況下,身為醫療器材的從業人員,尤其是法務人員(參見歐盟醫療器材條例 EU MDR 第15條)免不了要被公司主管問一個問題:兩者究竟有什麼差別嗎?

區分事項

在醫療器材領域,包括醫學臨床實務情況,倘若僅僅採用失效模式與效應分析(FMEA)的技術,基於零部件失效及效應,當做解析醫療器材整體風險,這種作業過程偏重在器材個別零部件的失效效應,配合《產品壽命計算(MTBF)》,可能忽略醫學臨床上實際使用狀況及使用效果,恐怕尚未達到醫療器材風險管理的要求程度。

在國際間,歐洲、美洲及亞洲各國的醫療器材主管機關普遍採用ISO 14971為法規採認標準,包括美國食品及藥物管理署FDA,加拿大健康部Health Canada,歐盟的公眾健康署DG SANCO與歐盟各成員國的健康部/衛生部,日本的厚生省,英國的MHRA,中華民國的衛生福利部等。

醫療器材製造商正確地運用ISO 14971標準的風險管理過程,建立及維護醫療器材的風險管理文件檔案,才是取得各國主管機關核准與認可風險管理措施符合法規要求的關鍵點。

ISO 14971的風險管理過程涵蓋醫療器材的整個生命週期,意即從設計開發、產品實現、產品使用、到生命期滿之後的除役及銷毀階段,系統性分析與處理器材風險。參見相關部落格短文介紹:

小結

風險管理管理過程的陳述,主要是設計開發醫療器材時的考慮事項;但是,同樣的程序略微調整之後,仍然適用醫療器材的實現/製造/組裝、使用、直到生命期滿的各個階段。善加利用風險管理標準過程及工具,當可協助製造商更有效地進行風險分析與籌劃降低風險的對策。

由以上的說明,可以讓醫療器材製造商認識到失效模式與效應分析(FMEA及FMECA)在醫療器材風險管理過程上的侷限性和可能的誤會情形,並且可以更加專注在醫療器材風險管理的程序和整體面貌。


參考資料:
[1] Jon Speer, "Is your risk management system for medical devices up to date?", Medcity News, 2012-08.
[2] ISO 31000:2018 風險管理-原則與指導綱要

初稿:2016-02
次修:2024-06
三修:2024-12.
(本篇竟)