医療機器開発ソフトウェア

性能、安全性、可用性を高い水準で実現する複雑かつ高度な医療機器を設計・開発することで、治療結果を向上させられます。

医療機器開発とは?

医療機器開発とは、治療結果の向上を目的とした、専用の器具やインプラント、その他の機器を開発することです。ペースメーカーやインスリンポンプなどの一部の医療機器では、機器を継続的に監視して制御するソフトウェアがハードウェアに組み込まれています。医療機器開発は数百万人の患者の QOL(生活の質)を向上させてきました。また、現在の科学的探究の中で、非常に複雑でありながらもやりがいのある大きな領域の 1 つとなっています。

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医療機器開発のベストプラクティス

統合された製品提供

医療機器のハードウェア、ソフトウェア、サービスの各チームを連携させます。あらゆる情報を一元的に把握できるようにすることで、これらのチームが共同変更を管理し、フィードバックを設計上の意思決定に反映させ、品質に集中できるようになります。

要件管理の共有

高度に設計された医療製品には、無数の要件が個別に存在する場合があります。要件管理プラットフォームを共有することで、複数のチームが規制を遵守した承認システム基盤の上で要件を定義し、管理できるようになります。

連携のとれた CAPA および FMEA 管理

リスク、危険、故障モード、是正処置と予防処置 (CAPA) などの中央のリポジトリに保存されたリスク関連データへの透過性の高いアクセスを提供するアプローチをチーム全体で採用します。FMEA 分析を日々のワークフローに統合し、進捗状況を監視します。ISO 14971 や IEC 60812 などの関連規格に準拠していることを示すダッシュボードとレポートにより、監査に備えます。

再利用

論理的に分類された情報のライブラリをチームが共有すると、エンジニアリングの効率が大幅に向上します。必要に応じて情報のバージョン管理、分岐、マージを行うことで、新規プロジェクトをスムーズに開始できます。

リスク管理ワークフローの自動化

リスク管理ライフサイクルを自動化し、日々の設計および開発プロセスにリスク評価を組み込むための独自のプロセスを定義して実行します。カスタムワークフローによってすべてのチームメンバーが確立された手順に確実に従うようになり、エスカレーションへの対応を全社的に加速します。

医療機器の分類

Class I

包帯、酸素マスク、舌圧子など、リスクが最も低い医療機器のクラスです。

Class II

注射器やカテーテルなどの医療機器には中程度のリスクがあり、専用ラベルの貼付などの追加規制の対象となります。Class II に属する医療機器の一部には、市販前の通知と市販前後の調査が必要です。

Class III

心臓用インプラント、ロボット手術システム、インスリンポンプなどの医療機器には患者にとって最もリスクが高く、最高レベルの規制の対象となります。Class I および Class II の医療機器を対象としたすべての規制に加えて、Class III の医療機器は広範に及ぶ市販前承認プロセス (PMA) の対象になり、厳格な品質管理プロセスを徹底した上で、市販後の調査を継続的に実施しなければなりません。

医療機器開発の課題

複雑性

高度な設計の医療製品には、要件が無数に存在する場合があります。適切なツールセットを使用しなければ、作業対象の適切な情報を探すだけでも大変な作業になります。

高度な設計の医療製品には、要件が無数に存在する場合があります。適切なツールセットを使用しなければ、作業対象の適切な情報を探すだけでも大変な作業になります。

規制

製品およびその開発プロセスは厳格な基準に従う必要があり、変化し続ける複雑で市場に特化した規制要件を満たさなければなりません。

製品およびその開発プロセスは厳格な基準に従う必要があり、変化し続ける複雑で市場に特化した規制要件を満たさなければなりません。

セキュリティ

医療機器の安全を維持し、悪意のある人物や権限のない人員が利用できないようにする必要があります。

医療機器の安全を維持し、悪意のある人物や権限のない人員が利用できないようにする必要があります。

コスト

一部の市場では、医療用製品が保険の適用を受けるためには、特定の費用対効果や効能目標を達成しなければなりません。

一部の市場では、医療用製品が保険の適用を受けるためには、特定の費用対効果や効能目標を達成しなければなりません。

安全性

市販前の承認を得るために医療機器の安全性と有効性を証明し、販売後の調査が終了するまでその安全性に関する記録を保持しなければなりません。

市販前の承認を得るために医療機器の安全性と有効性を証明し、販売後の調査が終了するまでその安全性に関する記録を保持しなければなりません。

品質

医療機器は最高水準の安全品質を満たさなければなりません。一般的には、監査可能な品質管理システムと成熟したプロセスであることを実証できなければなりません。

医療機器は最高水準の安全品質を満たさなければなりません。一般的には、監査可能な品質管理システムと成熟したプロセスであることを実証できなければなりません。

医療機器開発企業の要件、リスク、テスト管理

Codebeamer を導入すれば、高品質な医療技術製品を迅速かつ最適なコストで市場に投入できます。ISO 13485、IEC 82304-1、ISO 14971、IEC 60812、IEC 62304、ISO 60601、EU MDR、FDA Title 21 CFR などの各種要件への対応が可能です。最小限の労力で卓越した設計と規制遵守を実現できます。

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よくある質問 (FAQ)

What is a medical device?

According to the Food and Drug Administration (FDA), the body that regulates medical devices in the United States, a medical device is “any instrument, machine, contrivance, implant, in vitro reagent that's intended to treat, cure, prevent, mitigate, diagnose disease in man.” Examples range from extremely simple tools, like tongue depressors or stethoscopes, to more complex devices like pacemakers or robotic surgical devices. Devices differ from pharmaceuticals because they don’t involve chemical activation or need to be metabolized or applied to the skin.

ソフトウェアが組み込まれた医療機器にはどのような実例がありますか?

システムが組み込まれた医療機器の例としては、除細動器、血圧モニタリング機器、デジタル式フローポンプ、心臓モニタリング機器、インスリンおよびグルコースのモニター/ポンプ、手術ロボット、ペースメーカー、CT および PET スキャナー、MRI、マンモグラフィー機器、手術ナビゲーションシステムなどがあります。

医療機器ソフトウェアの開発はどのような点が特別ですか?

その他のタイプのソフトウェア開発と異なり、医療機器システムには一般に以下のような特徴があります。

  • 非常に複雑で、電気、機械、ソフトウェアの各コンポーネントの統合と、要件、設計、開発、テスト関係者の協力が必要である
  • 対象市場において厳しく継続的に進化する規制の対象となる
  • 簡単に更新できない部品を制御し、機器の耐用寿命または患者の治療期間にわたって完璧に機能しなければならない
  • ミッションクリティカルであることに加えて安全性も重視され、最高レベルの品質、セキュリティ、信頼性が求められる
  • リアルタイムの応答が必要であるため、RTOS とプログラミング言語が必須である
  • 低消費電力の環境で動作する必要がある
  • 人体の中または近くで最高水準の精度、清浄度、性能を実現するように製造しなければならない

医療機器開発の規制環境はどのようなものですか?

医療機器には、その安全性、性能、信頼性を保証するために、厳しい規制が用意されています。規制基準およびガイドラインは、機器の品質だけでなく、その開発と監視のためのプロセスの厳格さにも適用されます。医療機器メーカーの規制環境には、市販前調査と市販前の承認から継続的な市販後調査まで、製品開発のあらゆる側面が含まれます。医療機器規制に対応した ALM プラットフォームを選択することで、企業は規制遵守作業の効率を上げ、イノベーションに集中できます。