淺議我國(guó)醫(yī)療器械軟件監(jiān)管工作

【作 者】李軍，楊國(guó)忠

1 國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理局醫(yī)療器械標(biāo)準(zhǔn)管理中心，北京，100050

2 中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院 中國(guó)協(xié)和醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)信息所，北京，100017

醫(yī)療器械軟件作為一類特殊的醫(yī)療器械，即一種非實(shí)物型信息產(chǎn)品，在醫(yī)療器械領(lǐng)域中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，軟件的引入為醫(yī)療器械帶來(lái)了巨大的便利和益處，促進(jìn)了醫(yī)療水平的提高，但同時(shí)軟件對(duì)醫(yī)療器械的質(zhì)量和安全性的影響也越來(lái)越大，其所帶來(lái)的安全隱患和事故也頻頻出現(xiàn)，1985年至1987年，Therac-25放射治療儀因軟件錯(cuò)誤導(dǎo)致6位患者受超劑量照射；1997年，Gish Biomedical公司生產(chǎn)的輸液泵由于軟件問(wèn)題引起過(guò)量嗎啡輸入，造成1名患者死亡[1]。因此對(duì)醫(yī)療器械軟件實(shí)施有效監(jiān)管，降低安全風(fēng)險(xiǎn)至關(guān)重要。但是，國(guó)內(nèi)目前對(duì)于醫(yī)療器械軟件質(zhì)量和安全性評(píng)估的方法學(xué)、法律法規(guī)還比較欠缺，監(jiān)管水平落后于技術(shù)的發(fā)展。筆者通過(guò)分析醫(yī)療器械軟件的特點(diǎn)，國(guó)內(nèi)外監(jiān)管的現(xiàn)狀，歸納我國(guó)目前存在的一些問(wèn)題，提出幾點(diǎn)對(duì)醫(yī)療器械軟件監(jiān)管的意見(jiàn)和建議，供相關(guān)部門參考。

1 醫(yī)療器械軟件的定義

根據(jù)醫(yī)療器械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YY/T0664-2008《醫(yī)療器械軟件 軟件生存周期過(guò)程》(等同轉(zhuǎn)化IEC 62304)，醫(yī)療器械軟件的定義是指包括在被開(kāi)發(fā)的醫(yī)療器械內(nèi)的已開(kāi)發(fā)的軟件系統(tǒng)，或者預(yù)期本身用作醫(yī)療器械而開(kāi)發(fā)的軟件系統(tǒng)。

2 醫(yī)療器械軟件的特點(diǎn)

與硬件相比，醫(yī)療器械軟件存在以下特點(diǎn)：

1、復(fù)雜性高：醫(yī)療器械軟件是一個(gè)具有高度抽象性和嚴(yán)密邏輯性的邏輯系統(tǒng)，可以根據(jù)不同輸入進(jìn)入不同路徑執(zhí)行。醫(yī)療器械軟件的運(yùn)行必須與現(xiàn)有硬件系統(tǒng)接口保持一致，其復(fù)雜性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)醫(yī)療器械產(chǎn)品硬件本身。

2、隱藏性強(qiáng)：不像一些硬件的缺陷，軟件的缺陷不易被發(fā)現(xiàn)，沒(méi)有預(yù)警，錯(cuò)誤更為隱蔽，并且很多錯(cuò)誤可能會(huì)在長(zhǎng)期使用后才能被意識(shí)到。

3、易變性大：軟件升級(jí)的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)硬件，其修改也很容易，并且軟件也需要不斷變更，功能不斷強(qiáng)大，但變更后可能引起新的安全風(fēng)險(xiǎn)，因此軟件的風(fēng)險(xiǎn)具有易變性。

因此，由于以上特點(diǎn)導(dǎo)致醫(yī)療器械軟件風(fēng)險(xiǎn)性高、不易察覺(jué)、易變性大。數(shù)據(jù)證明軟件的風(fēng)險(xiǎn)是不容小視的，根據(jù)美國(guó)FDA報(bào)告，1992-1998年間共召回醫(yī)療器械3140起，其中，242起是由于醫(yī)療器械產(chǎn)品中軟件失效而引起的。且這些軟件相關(guān)的召回中，有79%是由于軟件更新所導(dǎo)致的，這種更新通常發(fā)生在最初生產(chǎn)和銷售之后。而另一份調(diào)查報(bào)告[3]指出，1968-1997年，美國(guó)FDA提交了450多份報(bào)告，詳述了醫(yī)學(xué)設(shè)備中的軟件缺陷，其中24個(gè)導(dǎo)致了死亡或者傷害?？傊浖L(fēng)險(xiǎn)極大，對(duì)醫(yī)療器械軟件的安全性監(jiān)管十分重要，各國(guó)也紛紛開(kāi)展了對(duì)醫(yī)療器械軟件的安全評(píng)估和監(jiān)管工作。

3 國(guó)內(nèi)外醫(yī)療器械軟件監(jiān)管的情況介紹

由于大多數(shù)軟件的問(wèn)題可追溯到設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)階段的錯(cuò)誤，所以對(duì)于軟件的監(jiān)管，國(guó)際上多以軟件全生存周期的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和管理來(lái)保證軟件的安全性，降低其風(fēng)險(xiǎn)。下面簡(jiǎn)單介紹一下各國(guó)的監(jiān)管情況：

3.1 美國(guó)

根據(jù)美國(guó)FDA對(duì)醫(yī)療器械軟件監(jiān)管的三份指南，簡(jiǎn)單歸納出以下幾個(gè)特點(diǎn)：

(1)按照軟件風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)分類管理：《醫(yī)療器械軟件上市前審查需提交的內(nèi)容指南》(Guidance for the Content of Premarket Submissions for Software Contained in Medical Devices)于1998年3月首次發(fā)布，2005年3月FDA修訂了該指南，指南將醫(yī)療器械軟件的風(fēng)險(xiǎn)程度分為三類，低、中、高三類，并提供了風(fēng)險(xiǎn)程度判定表格，同時(shí)針對(duì)不同風(fēng)險(xiǎn)程度，規(guī)定了所提交的證據(jù)水平和其所需的驗(yàn)證、確認(rèn)和測(cè)試等。3

(2) 強(qiáng)調(diào)軟件生存周期管理和風(fēng)險(xiǎn)管理的結(jié)合：2002年1月發(fā)布《軟件驗(yàn)證的基本要求》(General Principles of Software Validation)。指南建議將軟件生存周期管理和風(fēng)險(xiǎn)管理集成。軟件驗(yàn)證是最終器械設(shè)計(jì)驗(yàn)證的一部分，不能與質(zhì)量體系管理割裂。FDA認(rèn)為,軟件驗(yàn)證是通過(guò)對(duì)客觀證據(jù)的檢查和提供,來(lái)證實(shí)軟件的功能符合用戶的需求和預(yù)期用途的。軟件的驗(yàn)證高度依賴于在軟件開(kāi)發(fā)生存周期的每個(gè)階段進(jìn)行的復(fù)雜的軟件測(cè)試、審查、分析以及其他確認(rèn)過(guò)程。4

(3) FDA所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)是ISO 14971-1《醫(yī)療器械 風(fēng)險(xiǎn)管理 第1部分：風(fēng)險(xiǎn)分析的應(yīng)用》和AAMI SW68《醫(yī)療器械軟件-軟件生存周期過(guò)程》。

3.2 歐盟

歐洲的三大醫(yī)療器械指令中，即有源植入醫(yī)療器指令(AIMD)、醫(yī)療器械指令(MDD)、體外診斷醫(yī)療器械指令(IVDD)，均涉及軟件的要求。歐盟還制定了通告機(jī)構(gòu)的專門針對(duì)軟件的指導(dǎo)性文件(NBMED/2.2/REC4《軟件和醫(yī)療器械》)，明確了通告機(jī)構(gòu)和制造商對(duì)軟件按醫(yī)療器械指令上市時(shí)應(yīng)滿足的基本要求。其中明確強(qiáng)調(diào)了由于軟件的特殊性，僅僅通過(guò)對(duì)于最終產(chǎn)品的檢測(cè)不足以證實(shí)產(chǎn)品的安全性。因此在指南中明確了對(duì)醫(yī)療器械軟件安全性評(píng)估的各個(gè)方面和要求。5

歐盟對(duì)于醫(yī)療器械軟件的管理主要依靠國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行管理，其中包括有：①IEC 62304《醫(yī)療器械軟件 軟件生存周期過(guò)程》；②IEC 60601-1-4《醫(yī)用電氣設(shè)備 第1－4部分：安全通用要求 并列標(biāo)準(zhǔn)：可編程醫(yī)用電氣系統(tǒng)》；③IEC61508-3《電氣、電子、可編程安全相關(guān)系統(tǒng)的功能安全》；④ISO/IEC 12119《信息技術(shù)-軟件包-質(zhì)量要求和測(cè)試》。

3.3 中國(guó)

國(guó)家食藥監(jiān)局2003年將醫(yī)療器械軟件作為6870子目錄列入醫(yī)療器械監(jiān)管目錄，明確了對(duì)其按照醫(yī)療器械監(jiān)管的屬性。但是針對(duì)醫(yī)療器械軟件注冊(cè)方面的國(guó)家層面的規(guī)章或指南并未專門制定。北京市食藥監(jiān)局2005年發(fā)布了《北京市醫(yī)療器械軟件產(chǎn)品監(jiān)督管理規(guī)定（暫行）》，《北京市醫(yī)療軟件產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)編寫指南》和《北京市醫(yī)療軟件生產(chǎn)企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)審查標(biāo)準(zhǔn)》，對(duì)醫(yī)療軟件的監(jiān)管提出了專門的要求。

標(biāo)準(zhǔn)化方面，目前YY/T 0664-2008《醫(yī)療器械軟件 軟件生存周期過(guò)程》和YY/T 0708-2009《醫(yī)用電氣設(shè)備 第1－4部分：安全通用要求 并列標(biāo)準(zhǔn)：可編程醫(yī)用電氣系統(tǒng)》已發(fā)布，即將實(shí)施。針對(duì)通用軟件的標(biāo)準(zhǔn)有GB/T16260《系統(tǒng)軟件工程產(chǎn)品質(zhì)量》、GB/T17544《信息技術(shù)軟件包質(zhì)量要求和測(cè)試》。

4 醫(yī)療器械軟件監(jiān)管的問(wèn)題

隨著醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，醫(yī)療器械軟件的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。醫(yī)療器械軟件的安全性問(wèn)題日益受到監(jiān)管部門、臨床使用單位及公眾的高度重視和關(guān)注。而相對(duì)而言，醫(yī)療器械軟件的監(jiān)管工作很難適應(yīng)目前產(chǎn)業(yè)、公眾的需要，筆者認(rèn)為主要存在以下三方面問(wèn)題：

(1) 行政監(jiān)管部門的重視程度有待加強(qiáng)

我國(guó)的醫(yī)療器械監(jiān)管是以政府為主導(dǎo)的監(jiān)管體制。政府監(jiān)管部門的重視程度顯著地影響了監(jiān)管工作的開(kāi)展、力度及效果，同時(shí)企業(yè)也會(huì)因?yàn)檎闹匾暫鸵螅_(kāi)始并關(guān)注這方面的風(fēng)險(xiǎn)控制。更為重要的是，控制產(chǎn)品風(fēng)險(xiǎn)，保證公眾用械安全有效是監(jiān)管部門的職責(zé)，對(duì)軟件實(shí)施有效監(jiān)管是履行職責(zé)的要求。而目前我國(guó)尚未出臺(tái)統(tǒng)一的針對(duì)醫(yī)療器械軟件監(jiān)管相關(guān)的法規(guī)或技術(shù)指導(dǎo)性文件，使得軟件監(jiān)管難以有效開(kāi)展，監(jiān)管力度有待加強(qiáng)。

(2) 技術(shù)支撐能力有待加強(qiáng)

行政監(jiān)管很大程度依賴于技術(shù)支撐機(jī)構(gòu)的水平，醫(yī)療器械軟件的測(cè)試和評(píng)價(jià)目前尚無(wú)有效的手段和方法，針對(duì)其他領(lǐng)域軟件的評(píng)價(jià)方法對(duì)醫(yī)療器械軟件的適用性不強(qiáng)，影響對(duì)其安全性的評(píng)估效力。并且現(xiàn)有醫(yī)療器械檢測(cè)機(jī)構(gòu)更多的開(kāi)展的是對(duì)于最終產(chǎn)品的檢測(cè)工作，而醫(yī)療器械軟件不能僅僅通過(guò)對(duì)最終產(chǎn)品的檢測(cè)來(lái)控制風(fēng)險(xiǎn)，還有一些對(duì)于設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)階段的文檔、質(zhì)量體系文檔的評(píng)估，這與傳統(tǒng)的醫(yī)療器械檢測(cè)的工作存在較大差異，同時(shí)文檔檢查和評(píng)估不屬于檢測(cè)機(jī)構(gòu)的職能范圍，導(dǎo)致這些評(píng)估工作缺乏開(kāi)展的基礎(chǔ)，限制了檢測(cè)中心開(kāi)展對(duì)醫(yī)療器械軟件評(píng)價(jià)和測(cè)試工作的執(zhí)行力，對(duì)行政監(jiān)管的技術(shù)支持作用難以發(fā)揮和提高。

(3) 醫(yī)療器械軟件標(biāo)準(zhǔn)工作有待加強(qiáng)

醫(yī)療器械軟件方面標(biāo)準(zhǔn)制修訂工作沒(méi)有專門的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)負(fù)責(zé)，《醫(yī)療器械軟件 軟件生存周期過(guò)程》是全國(guó)醫(yī)療器械質(zhì)量管理和通用要求標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（TC210）制定的，而《醫(yī)用電氣設(shè)備 第1－4部分：安全通用要求 并列標(biāo)準(zhǔn)：可編程醫(yī)用電氣系統(tǒng)》是由浙江省醫(yī)療器械質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所和湖北醫(yī)療器械質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所共同起草，全國(guó)醫(yī)用電氣標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（TC10）歸口的。因此醫(yī)療器械軟件標(biāo)準(zhǔn)化工作相對(duì)分散，協(xié)調(diào)性不強(qiáng)，效率欠佳，沒(méi)有專門的人員關(guān)注和從事這方面的工作，嚴(yán)重影響了該領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)化工作的開(kāi)展。

5 對(duì)醫(yī)療器械軟件監(jiān)管工作的幾點(diǎn)建議

針對(duì)上述問(wèn)題，筆者提出幾點(diǎn)建議，希望能對(duì)醫(yī)療器械軟件監(jiān)管有些裨益，主要包括：

(1) 政府監(jiān)管部門應(yīng)高度重視軟件方面的監(jiān)管工作

鑒于醫(yī)療器械軟件的重要性、高風(fēng)險(xiǎn)性和復(fù)雜性等，政府監(jiān)管部門應(yīng)高度重視醫(yī)療器械軟件的監(jiān)管工作，這也是適應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和公眾用械安全需求的必然需要。政府監(jiān)管部門應(yīng)該樹(shù)立對(duì)醫(yī)療器械軟件實(shí)施統(tǒng)一監(jiān)管的決心，提高公眾、生產(chǎn)企業(yè)、監(jiān)管部門及使用單位對(duì)醫(yī)療器械軟件安全性的重視和關(guān)注度。

(2) 組織研究醫(yī)療器械軟件評(píng)估方法，提高醫(yī)療器械軟件監(jiān)管的技術(shù)支撐實(shí)力

在政府監(jiān)管部門的指導(dǎo)下，組織相關(guān)技術(shù)單位和機(jī)構(gòu)開(kāi)展醫(yī)療器械軟件質(zhì)量控制和評(píng)估方法方面的研究。借鑒國(guó)內(nèi)外軟件質(zhì)量控制的方法學(xué)，研究國(guó)際經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)，收集國(guó)內(nèi)各個(gè)醫(yī)療器械企業(yè)（包括國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口企業(yè)）的操作實(shí)踐，結(jié)合我國(guó)國(guó)情以及醫(yī)療器械質(zhì)量與安全要求特點(diǎn)，整理一套博采眾長(zhǎng)的，可以在我國(guó)執(zhí)行的醫(yī)療器械軟件質(zhì)量與安全評(píng)估方法。

針對(duì)醫(yī)療器械軟件的測(cè)試和驗(yàn)證工作，重點(diǎn)安排一些醫(yī)療器械檢測(cè)機(jī)構(gòu)或技術(shù)院校作為試點(diǎn)，逐步建立并加強(qiáng)對(duì)醫(yī)療器械軟件評(píng)估的能力，形成對(duì)醫(yī)療器械行政監(jiān)管有力的技術(shù)支撐力量。

(3) 組建醫(yī)療器械軟件標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)或相關(guān)機(jī)構(gòu)，專門負(fù)責(zé)醫(yī)療器械軟件的質(zhì)量與安全性評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)的建立

作為監(jiān)管重要技術(shù)基礎(chǔ)和依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化工作，醫(yī)療器械軟件標(biāo)準(zhǔn)化工作的發(fā)展首當(dāng)其沖的。因此應(yīng)抓緊組建醫(yī)療器械軟件的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)或工作組，專門負(fù)責(zé)醫(yī)療器械軟件的標(biāo)準(zhǔn)制修訂及標(biāo)準(zhǔn)化工作，將以前分散的力量有機(jī)集中，形成一支醫(yī)療器械軟件方面的專家隊(duì)伍，有效跟蹤、研究國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的動(dòng)態(tài)，建立我國(guó)醫(yī)療器械軟件標(biāo)準(zhǔn)體系，為對(duì)軟件的有效監(jiān)管提供技術(shù)依據(jù)和基礎(chǔ)。

6 結(jié)語(yǔ)

隨著醫(yī)療衛(wèi)生體制改革的深入發(fā)展，在充分發(fā)揮現(xiàn)有醫(yī)療衛(wèi)生資源、加強(qiáng)基層醫(yī)療服務(wù)過(guò)程中，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化必將起到十分重要的作用，因此，醫(yī)療器械軟件的安全問(wèn)題也將隨之凸顯起來(lái)。作為技術(shù)進(jìn)步的產(chǎn)物，醫(yī)療器械軟件在給人民生命健康帶來(lái)福音和希望的同時(shí)，也不可避免的產(chǎn)生了相應(yīng)的安全隱患和風(fēng)險(xiǎn)。因此，加強(qiáng)醫(yī)療器械軟件的有效監(jiān)管，已經(jīng)迫在眉睫。通過(guò)各種監(jiān)管手段和方式實(shí)現(xiàn)降低其安全性風(fēng)險(xiǎn)，提高其可靠性和安全性，將使這種高科技產(chǎn)品發(fā)揮出更大的作用，更好地服務(wù)于公眾健康，這也是加強(qiáng)對(duì)醫(yī)療器械軟件監(jiān)管的根本目的和終極目標(biāo)。

[1] 國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理局人事司, 國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理局高級(jí)研修學(xué)院. 醫(yī)用軟件技術(shù)基礎(chǔ)[M]北京: 中國(guó)醫(yī)藥科技出版社,2010.

[2] YY/T0664《醫(yī)療器械軟件 軟件生存周期過(guò)程》[P]. 2008

[3] Guidance for the Content of Premarket Submissions for Software Contained in Medical Devices, May 11, 2005

[4] General Principles of Software Validation, January 11, 2002

[5] Recommendation NB-MED/2.2/Rec4 Software and Medical Devices, 2001