前沿研究

二类医疗器械软件注册中的常见问题

发布时间:2023-06-07 09:36:59      浏览  次

作者:赖锦坝,陈虹蓁,吴林蔚,陈钿,江映珠

单位:广东省药品监督管理局审评认证中心 (广东广州 510080)

〔关键词〕医疗器械;软件注册;常见问题

〔中图分类号〕R318  〔文献标识码〕A

〔文章编号〕1002-2376(2023)10-0019-04

随着大数据、人工智能、云计算、物联网等技术与医疗领域的深度融合,医疗器械软件产品如雨后春笋般蓬勃发展。截至 2022 年 10 月,国家药品监督管理局共批准独立软件产品注册证超 1 000 个,其中广东二类软件注册证近 170 个。腾讯、华为、苹果等公司均布局医疗器械软件,获批慢性青光眼样视神经病变眼底图像辅助诊断软件、心电分析提示软件、移动脉率房颤提示软件等创新产品注册申请。政策层面,国家药监局监管部门已发布《医疗器械软件注册技术审查指导原则(2022 年修订版)》[1]《医疗器械网络安全注册技术审查指导原则(2022 年修订版)》[2]《人工智能医疗器械注册审查指导原则》[3] 等最新文件,进一步促进医疗器械软件的高质量发展;海南省率先发布数字疗法全周期支持政策《海南省加快推进数字疗法产业发展的若干措施》,加快数字疗法产品的注册审批;广东省出台《广东省药品监督管理局办公室关于印发广东省第二类医疗器械注册质量管理体系核查工作程序并明确有关工作要求的通知》规定,规定对于独立软件产品,1 年内在原生产地址通过体系核查(包括第三类体系核查),申请适用相同的生产质量管理规范附录(包括附录独立软件),原则上只进行资料审核,必要时开展现场检查。但很多软件公司属于跨行业转入医疗领域,企业素质参差不齐,对法规的理解不够深入,二类医疗器械软件注册过程中存在很多共性问题。

1  医疗器械软件总体情况

本研究对 2021 年 10 月至 2022 年 10 月已办结的医疗器械软件发补问题进行统计分析。本次统计共纳入 88 个产品,包括独立软件 35 个,占比 39.8%;嵌入式软件有源产品(如血压计、血氧仪、制氧机、监护仪等)53 个,占比 60.2%,具体分析结果见表 1。在所有主要大类(产品类别、研究资料、产品技术要求和检验报告、临床评价资料、说明书和标签)中,研究资料的发补占比最高,达 59.1%。研究资料中最多的发补问题是“未按指导原则要求提交软件研究资料”,占比 36.4%。产品技术要求和检验报告中最多的发补问题也是“未根据指导原则的要求明确包含的软件功能”,占比 35.2%。因此,企业在提交申报资料时须重点关注医疗器械软件、申报产品特定指导原则的要求,将指导原则的性能指标要求纳入申报产品的产品技术要求并进行检测,将研究资料按照指导原则的要求进行完善。产品类别中“非医疗器械功能”相关的发补问题较多,建议提供分类界定文件,在产品技术要求和说明书中注明非医疗器械功能。临床评价资料中最多的发补问题是“临床功能未提供对比产品”,建议企业在进行性能指标对比时,将指标逐一进行对比。说明书和标签中最多的发补问题是“未按说明书 6 号令第十条的要求提交”,建议企业加强医疗器械说明书和标签管理相关规定的学习,逐项明确是否符合要求。企业在提交医疗器械软件的注册资料时,可针对表 1 中发补率较高的问题进行针对性研究,减少相关问题的发补,加快产品的上市。

表 1 88 个医疗器械软件技术审评环节发补问题分析

2  产品类别

产品类别相关问题包括以下方面。(1)人工智能算法(包括支持向量机、随机森林算法)产品未提供申报产品的分类界定告知书。(2)辅助决策类、辅助诊断类产品未明确具体的算法,未确定产品类别。(3)非医疗器械产品直接按二类医疗器械进行受理,如不具有数据处理和影像计算功能、不具有医疗目的、仅将相关量表电子化而不具有诊断和治疗功能的产品,均不属于医疗器械产品。(4)非医疗器械功能未拆分,对于工作量统计、叫号、收费等功能在产品开发时未按模块化拆分,无法拆分的也未注明非医疗器械功能。

对于产品类别问题,建议人工智能产品、辅助决策产品、非医疗器械功能产品的软件产品,根据《人工智能医用软件产品分类界定指导原则》(国家药品监督管理局)等文件要求提交分类界定申请。分类界定时,有必要详述具体的工作原理或核心算法,如宫颈细胞分析软件,产品能对图像中可疑区域进行检测和标记,需要明确如何进行宫颈细胞学的计算机辅助分析和判读,如何辅助发现病灶,是否涉及人工智能、深度学习、大数据算法。

3  研究资料

研究资料相关问题包括以下方面。(1)未按照 2022 年修订版的软件指导原则、网络安全指导原则提交自研软件研究报告、网络安全研究报告,如自研软件研究报告未能体现 HASH 值,中等级别的产品未提供软件需求规范文档、可追溯性分析报告。(2)原理描述不清,未提供核心算法的出处及依据,如 TCT 宫颈癌细胞筛查、异常细胞识别功能、病原体类型检出功能未提供具体算法及来源,未明确算法类型。(3)软件功能未提供具体的公式,如尿动力学分析仪未明确尿流量相关参数的计算公式及出处,医用降温毯未明确梯度模式的具体计算公式。(4)未提供图像测量准确性的研究资料(如线性度、精度、重复性、再现性、范围限值、显示误差等)。(5)产品软件研究资料、产品技术要求、产品说明书的软件功能不一致,研究资料核心算法中未涵盖产品技术要求的全部临床功能。(6)未按照《人工智能医疗器械注册审查指导原则》(国家药品监督管理局医疗器械技术评审中心)第六章的要求提交深度学习算法模块、训练与测试数据库、人工标注评价指标等资料。有监督学习数据标注要求高于无监督学习,需要关注其数据标注质控问题 [4]。(7)未明确产品的准确定位及产品在临床应用中的实际用途,未明确产品使用人员的要求及产品功能的限制。(8)模块混乱,如言语认知功能训练治疗软件,将言语训练和认知训练混淆,不具有针对认知、失语症亚项功能。(9)硬件的嵌入式软件未提交相关自测报告(自检报告或检验报告代替自测报告)。

对于研究资料相关问题,建议企业重点关注软件指导原则、网络安全指导原则前后变化的内容,在研究资料中详细描述软件的原理及算法,可从数据来源,计算、分析、处理过程的原理、算法、来源,具体功能,临床使用情形,输出结果等环节进行全面描述。

4  产品技术要求和检验报告

技术要求相关问题包括以下方面。(1)第三方检验报告未根据《国家药监局综合司关于明确< 医疗器械检验工作规范 > 标注资质认证标志有关事项的通知》(药监综科外函〔2020〕746 号)出具自我声明内容“该产品技术要求不涉及或部分涉及国家标准、行业标准,不能直接作为资质认定许可的依据,但本实验室对报告涉及的检验项目具备相应的承检能力”。检验报告模板未采用《国家药监局关于印发医疗器械检验工作规范的通知》(国药监科外〔2019〕41 号)中的检验报告模板。(2)未符合强制性标准要求,心电分析软件未按 YY 0885-2013《医用电气设备第 2 部分:动态心电图系统安全和基本性能专用要求》中第 50 款“工作数据的准确性”进行检测。(3)临床功能概括过于笼统,如仅表述为图像处理功能,而不是放大、缩小、多平面重建等具体功能,或仅表述为 AHI 指数,而未明确具体分级。(4)临床功能表述不准确,如产品具有标注功能,但未能区分是人工标注还是自动标注。(5)产品技术要求未包含说明书全部临床功能,如心电软件的技术要求未包含说明书中静态心电显示界面的功能(走纸速度、增益、显示模式),未包含说明书中动态心电显示界面的功能(模板、事件、片段图、st、房颤或房扑等)。(6)预期用于诊断的移动图像处理软件,未包含环境光检测功能、显示屏亮度矫正功能,运行环境中未明确移动终端的显示屏的最小尺寸、分辨率、最低亮度。(7)未根据指导原则的要求明确包含的软件功能,如根据电子尿量计注册技术审查指导原则,产品需包含提示、数据储存、电池要求、数据传输、APN 尿量显示、尿液传感器事件界面等功能。

对于产品技术要求和检验报告问题,建议产品注册时须将患者数据影像管理功能、医师使用的全部临床功能、自动分析诊断功能、数据传输功能、报告处理功能、提示报警功能等进行详细的描述并进行检测。

5  临床评价资料

临床评价资料相关问题包括以下方面。(1)免于临床评价目录的产品未提交对比资料,未按《列入免于临床评价医疗器械目录产品对比说明技术指导原则》提交其他研究资料。(2)对比产品选择不当,如申报产品为脑电数据管理软件,提供的对比产品却为血压网络管理软件;手机端为三维显示模式,提供的对比产品却是电脑端 MPR 模式;OTC 影像的平面重建模块提供的是 CT 产品的平面重建功能等。(3)临床功能未提供对比产品,如申报产品包含房颤和早搏两种功能,对比产品仅包含房颤功能;视觉功能训练软件的申报产品适用范围“双眼视功能异常”与对比产品范围“融合功能不足”不一致,双眼视功能异常未明确具体异常情况。(4)临床评价路径选择错误,如包含心律失常分析的心电软件按照 21-03 数据管理软件属于免临床目录,实际上参照免临床目录 07-03-01 动态心电记录仪,自动分析诊断功能不属于免临床目录。心电数据的分析和诊断功能应按照同品种医疗器械临床评价或临床试验的途径提交临床资料。(5)工作原理不一致,如 AHI 指数分析软件,同品种医疗器械属于非 PPG 信号血氧仪、胸腹运动传感器的工作原理,与申报产品 PPG 信号基本原理不同,非等同器械。(6)对于对比产品研究不够彻底,如产品具有识别图像中形态异常的细胞,未能提供对比产品正常与异常的区分标准(提供支持性资料,如对比产品说明书、权威文献等,未能清楚对比产品的具体核心算法;对比产品与申报产品不对应,如对比产品包括 3 个模块(精细刺激训练、视觉技巧训练和双眼视功能训练),而申报产品包括 6 个功能模块(视觉刺激模块、视觉精细模块、同时视模块、集合训练模块、立体视模块、散开训练模块)。(7)同品种医疗器械对比时,缺少差异性的支持性资料,如人工智能三维重建算法,按同品种医疗器械进行临床评价的,未提供与同品种医疗器械的三维重建效果、中心线提取、测量结果性能一致性的验证。(8)未提供所有适应证的同品种临床文献数据,如适应证包括肩周炎、颈椎病,文献仅涉及肩周炎,未提供颈椎病治疗的文献。(9)对真实世界数据的使用不规范,很多企业将真实世界数据作为主要临床评价方式,且未科学评价数据的来源、可靠性、与器械的相关性、覆盖人群和病种的广泛性、来源于不同等级和地域的医疗机构的差异性、数据质量等 [5],未保留原始记录,不符合《真实世界数据用于医疗器械临床评价技术指导原则(试行)》的要求。(10)临床试验的主要指标设计不合理,如房颤早搏分析软件,将总体符合率作为主要评价指标,而不是颤动、早搏的诊断灵敏度、特异度,导致临床试验所需样本量估算存在偏差,如产科自动识别切面按照全部切面的总体符合率进行样本量计算,而未按照单个切面进行逐项计算、分别统计。

对于软件产品的临床评价,产品包括多个模块,临床评价应涵盖所有模块,如模块是相对独立的,可分开进行评价。独立软件产品也可对比硬件产品的软件功能,主要关注基本原理、功能、使用方法的一致性。进行软件产品临床评价时,建议明确产品是否包括自动识别、自动标注、自动分析、自动诊断功能,有检查报告的提供报告模板,明确报告中的所有参数、波形如何产生。一般而言,自动分析、自动识别、自动诊断、人工智能产品不属于免于临床评价医疗器械目录的产品。

6  说明书和标签

说明书和标签相关问题包括以下方面。(1)未按照《医疗器械说明书和标签管理规定》(国家食品药品监督管理总局令第 6 号)第十条、第十一条的要求逐项提供说明。(2)结构组成的表述未明确服务器端模块,未包含软件交付方式。(3)未在说明书中提供图形学测量关于测量准确性的警示信息。(4)对于人工智能软件,未明确服务器的部署要求、网络要求。未根据算法性能综合评价结果,对产品的适用范围、使用场景、核心功能进行必要限制,并在说明书中明确产品使用限制和必要警示信息。(5)未按照标准要求公布相关信息或心率计算方法,未清楚指示产品可否供体质量不足 10 kg 的婴儿使用等。(6)未明确使用对象,如视觉训练软件未明确“在家长 / 监护人陪同和指导下使用该产品。”(7)说明书表述不完整,如“具体操作说明详见训练治疗时点击训练项目图标查看帮助提示进行操作”未在说明书中完整体现。(8)标签未规范交付方式,如网络交付方式方面,未提交产品网络交付页面照片。软件注册过程中,说明书和标签的表述缺乏完整性,具有歧义或主观宣传性表述,建议参照市场流通产品对说明书进行完善。

7  结语

本研究所述二类医疗器械软件注册常见问题属于共性问题,不代表全部问题。企业应根据产品实际尽早明确申报产品的类别,科学制定产品的技术要求,合理选择产品的临床评价路径,全面提供安全、有效的研究证明资料,准确编写产品使用说明书,减少常见问题的发生。监管部门需对企业加强软件相关法规的培训,加大对产品注册的支持力度,优化审评沟通方式,为医疗器械软件产品的高质量发展保驾护航。

【参考文献】

[1]国家药监局器审中心 . 国家药监局器审中心关于发 布 医 疗 器 械 软 件 注 册 审 查 指 导 原 则(2022年修 订 版 ) 的 通 告 [EB/OL].(2019-03-07)[2002-03-09].https://www.cmde.org.cn//xwdt/shpgzgg/gztg/20220309091454609.html.

[2]国家药监局器审中心 . 国家药监局器审中心关于发布医疗器械网络安全注册审查指导原则(2022年修订版)的通告(2022年第7号)[EB/OL].(2019-03-07)[2002-03-09].https://www.cmde.org.cn//xwdt/shpgzgg/gztg/20220309085600367.html.

[3]国家药监局器审中心 . 国家药监局器审中心关于发布人工智能医疗器械注册审查指导原则的通

告(2022年第8号 )[EB/OL].(2019-03-07 )[2002-03-09].https://www.cmde.org.cn//xwdt/shpgzgg/gztg/20220309090800158.html.

[4]彭亮,孙磊 . 人工智能医疗器械监管研究进展 [J]. 中国食品药品监管,2022(2):30-35.

[5]刘露,钟佑锦,张宇晶,等 . 真实世界证据与医疗器械上市前临床评价:思考与建议 [J]. 中国循证医学杂志,2019,19(8):883-886.

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