國際醫(yī)療器械監(jiān)管機構(gòu)論壇獨立軟件工作組進展

彭亮袁鵬

1 國家食品藥品監(jiān)督管理總局醫(yī)療器械技術(shù)審評中心 （ 北京 100044）2 國家食品藥品監(jiān)督管理總局 （ 北京 100053）

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國際醫(yī)療器械監(jiān)管機構(gòu)論壇獨立軟件工作組進展

彭亮1袁鵬2

1 國家食品藥品監(jiān)督管理總局醫(yī)療器械技術(shù)審評中心 （ 北京 100044）
2 國家食品藥品監(jiān)督管理總局 （ 北京 100053）

內(nèi)容提要： 介紹國際醫(yī)療器械監(jiān)管機構(gòu)論壇獨立軟件工作組的進展情況，包括獨立軟件的關(guān)鍵定義、風(fēng)險框架、質(zhì)量管理體系和臨床評價以及我國參考借鑒情況，以增強業(yè)內(nèi)對醫(yī)療器械軟件監(jiān)管要求的認識。

關(guān) 鍵 詞：國際醫(yī)療器械監(jiān)管機構(gòu)論壇 獨立軟件 風(fēng)險框架 質(zhì)量管理體系 臨床評價

軟件沒有物理實體，變更頻繁且迅速，與硬件相比存在諸多差異，具有特殊性，因此醫(yī)療器械軟件的監(jiān)管要求是當前業(yè)內(nèi)持續(xù)關(guān)注的焦點和熱點之一。

國際醫(yī)療器械監(jiān)管機構(gòu)論壇（International Medical Device Regulators Forum，IMDRF）成立了獨立軟件工作組（Software as a Medical Device，SaMD），致力于協(xié)調(diào)和統(tǒng)一全球范圍內(nèi)對獨立軟件的監(jiān)管要求和共識［1］。

我國作為IMDRF正式成員國一直參與SaMD工作組的相關(guān)工作，并積極參考借鑒SaMD工作組的文件成果，因此有必要介紹SaMD工作組的進展情況，以增強業(yè)內(nèi)對醫(yī)療器械軟件監(jiān)管要求的認識，并進一步推動和促進我國醫(yī)療器械軟件的監(jiān)管工作。

1.背景介紹

1.1 IMDRF簡介［1］

IMDRF于2011年2月提議成立，并于2011年10月正式成立，其前身是全球醫(yī)療器械協(xié)調(diào)工作組（GHTF），旨在加速國際醫(yī)療器械監(jiān)管的協(xié)調(diào)工作并達成共識。

IMDRF是由全球醫(yī)療器械監(jiān)管機構(gòu)組成的志愿團體，包括正式成員、官方觀察員和關(guān)聯(lián)組織。當前正式成員包括美國、歐盟、日本、加拿大、澳大利亞、巴西、中國和俄羅斯，官方觀察員包括世界衛(wèi)生組織（WHO）和亞太經(jīng)合組織（APEC），關(guān)聯(lián)組織包括亞洲醫(yī)療器械法規(guī)協(xié)調(diào)組織（AHWP）和泛美衛(wèi)生組織（PAHO）。

IMDRF當前工作組包括注冊產(chǎn)品申報（RPS）、監(jiān)管機構(gòu)報告（NCAR）、獨立軟件（SaMD）、患者登記（PR）、良好審評實踐（GRP）和不良事件術(shù)語（AET），關(guān)閉和即將關(guān)閉的工作組有醫(yī)療器械唯一標識（UDI）、標準認可（RS）和醫(yī)療器械單一審查程序（MDSAP）。

1.2 SaMD簡介［1］

SaMD工作組于2013年3月提議成立，并于2013年5月正式成立，工作組名稱前期為SMDS，后期改為SaMD。工作組旨在針對獨立軟件建立通用術(shù)語，開發(fā)監(jiān)管措施，達成共識并促進創(chuàng)新。

SaMD工作組負責人來自美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA），成員來自監(jiān)管機構(gòu)和業(yè)界，當前監(jiān)管機構(gòu)包括美國、歐盟、日本、加拿大、澳大利亞、巴西、中國和新加坡，業(yè)界包括行業(yè)協(xié)會、企業(yè)和研究機構(gòu)。成員隨工作階段的進展而進行調(diào)整，現(xiàn)約20人。

SaMD工作組通過電話會議、郵件、面對面會議開展日常工作，現(xiàn)已完成三個階段的工作，并發(fā)布了三份指南文件，分別是獨立軟件的關(guān)鍵定義、風(fēng)險框架和質(zhì)量管理體系，當前階段工作是獨立軟件的臨床評價，指南文件尚在制訂當中。

2.SaMD工作組進展

2.1 關(guān)鍵定義［2］

本階段工作時間為2013年5月至12月，定義了五個關(guān)鍵術(shù)語，分別是獨立軟件、醫(yī)療目的、獨立軟件變更、獨立軟件制造商、預(yù)期用途/預(yù)期目的，其中獨立軟件和獨立軟件變更為全新術(shù)語，而其余三個術(shù)語基于GHTF的相關(guān)定義并結(jié)合獨立軟件的特性進行了修改完善。因篇幅所限，僅介紹全新定義，其它術(shù)語不再贅述。

“獨立軟件（SaMD）”是指預(yù)期用于一個或多個醫(yī)療目的，無需作為醫(yī)療器械硬件組成部分即可完成預(yù)期用途的軟件，其中“無需作為醫(yī)療器械硬件組成部分”是指軟件無需醫(yī)療器械硬件即可完成預(yù)期用途。獨立軟件能夠運行于通用（非醫(yī)用）計算平臺，而預(yù)期用于驅(qū)動醫(yī)療器械硬件的軟件不是獨立軟件。獨立軟件是醫(yī)療器械或體外診斷器械，移動應(yīng)用如符合上述定義則為獨立軟件。

“獨立軟件變更（SaMD change）”是指獨立軟件在整個生存周期過程（包括維護階段）所發(fā)生的任一修改，包括適應(yīng)型（如適應(yīng)新的運行環(huán)境）、完善型（如提高軟件性能）、糾正型（糾正已發(fā)現(xiàn)的問題）和預(yù)防型（修正軟件潛在未知缺陷以避免出現(xiàn)運行故障）。

2.2 風(fēng)險框架［3］

本階段工作時間為2013年6月至2014年9月，明確了獨立軟件的分類因素、定義聲明、風(fēng)險框架和考量因素。

分類因素主要考慮獨立軟件對醫(yī)療決策的重要性以及獨立軟件使用的醫(yī)療情形，其中獨立軟件對醫(yī)療決策的重要性根據(jù)對用戶行動的影響程度分為：

（1）治療或診斷：獨立軟件提供的信息用于采取立刻或近期的用戶行動；

（2）驅(qū)動臨床管理：獨立軟件提供的信息用于輔助治療、輔助診斷、分類識別疾病早期征兆，并用于指導(dǎo)用戶下一步的診斷或治療；

（3）為臨床管理提供信息：獨立軟件提供的信息不會觸發(fā)立刻的或近期的用戶行動。

而獨立軟件使用的醫(yī)療情形根據(jù)疾病、患者和用戶的類型分為：

（1）危重情形：準確和/或及時的診斷或治療活動對于避免患者個體死亡、長期傷殘或其他嚴重健康惡化情形或緩解公共健康影響是至關(guān)重要的。疾病類型為危及生命（包括不可治愈）、需要重大治療干預(yù)或是時間緊迫的，患者人群是脆弱的（如兒童），需要專業(yè)訓(xùn)練的用戶；

（2）嚴重情形：準確診斷或治療對于避免不必要的干預(yù)（如活檢）是至關(guān)重要的，或及時干預(yù)對于緩解患者個體或公共健康長期不可逆后果是重要的。疾病類型為溫和發(fā)展常可治愈、不需要重大治療干預(yù)或非時間緊迫的，疾病人群非脆弱的，專業(yè)訓(xùn)練用戶或普通用戶均可；

（3）非嚴重情形：準確的診斷或治療對于緩解患者個體或公共健康長期不可逆后果是重要的但不是決定性的。疾病類型為進程緩慢（包括輕微慢性?。㈦m不可治愈但可有效管理的、僅需要輕微的治療干預(yù)（如非侵入）的，預(yù)期人群是不全是患者（如健康人群），專業(yè)訓(xùn)練用戶或普通用戶均可。

獨立軟件制造商應(yīng)根據(jù)上述分類因素出具獨立軟件的定義聲明，內(nèi)容包括獨立軟件對醫(yī)療決策的重要性、獨立軟件使用的醫(yī)療情形、獨立軟件的核心功能（獨立軟件在預(yù)期使用醫(yī)療情形中提供預(yù)期決策信息所必需的關(guān)鍵功能，包括安全性功能）。

獨立軟件的風(fēng)險框架根據(jù)分類因素可分為四種類型（詳見表1），其中I型風(fēng)險最低，IV型風(fēng)險最高，風(fēng)險越高則風(fēng)險控制措施越嚴格。

獨立軟件的考量因素包括通用考量和專用考量，其中通用考量包括軟件設(shè)計開發(fā)（含上市后監(jiān)測）和軟件變更，而專用考量包括社會技術(shù)環(huán)境、技術(shù)與系統(tǒng)環(huán)境、信息安全。社會技術(shù)環(huán)境主要關(guān)注獨立軟件的使用設(shè)置，包含硬件、網(wǎng)絡(luò)、軟件和人；技術(shù)與系統(tǒng)環(huán)境主要關(guān)注獨立軟件所處的生態(tài)環(huán)境，包括系統(tǒng)、互連設(shè)備和硬件平臺；信息安全主要關(guān)注獨立軟件的保密性、完整性和可得性。

表1.獨立軟件風(fēng)險框架

2.3 質(zhì)量管理體系［4］

本階段工作時間為2014年9月至2015年10月，基于ISO 13485:2003《醫(yī)療器械質(zhì)量管理體系用于法規(guī)的要

求》明確了獨立軟件的質(zhì)量管理原則，包括領(lǐng)導(dǎo)和組織支持、生存周期支持過程、實現(xiàn)和使用過程。

領(lǐng)導(dǎo)和組織支持包括領(lǐng)導(dǎo)和職責、資源和基礎(chǔ)設(shè)施管理（含人力資源、基礎(chǔ)設(shè)施和工作環(huán)境）；生存周期支持

過程包括產(chǎn)品策劃、風(fēng)險管理、文件和記錄控制、配置管理、過程和產(chǎn)品的測量、分析和改進、管理外包流程、活動和產(chǎn)品；實現(xiàn)和使用過程包括需求管理、設(shè)計、開發(fā)、驗證

與確認、部署、維護、停運，重點關(guān)注患者安全與臨床環(huán)境、技術(shù)與系統(tǒng)環(huán)境。

領(lǐng)導(dǎo)和組織支持是生存周期支持過程的基礎(chǔ)，生存周期支持過程貫穿于實現(xiàn)和使用過程，實現(xiàn)和使用過程確保獨立軟件的安全性與有效性。

2.4 臨床評價

在上一階段工作即將結(jié)束之際，工作組擬定了后續(xù)工作的四個議題，分別是獨立軟件的臨床評價、需經(jīng)上市批準的獨立軟件類型、獨立軟件上市后監(jiān)管（含軟件變更、配置管理）、獨立軟件體系考核的時機和方式，經(jīng)網(wǎng)絡(luò)調(diào)查后最終確定為獨立軟件的臨床評價。

為此，本階段調(diào)整了工作組成員，重組了工作組，于2015年12月正式啟動工作，目前正在起草工作組內(nèi)部討論稿，計劃于2016年7月完成征求意見稿，2017年2月完成本階段工作。

3.我國參考借鑒情況

3.1 獨立軟件

醫(yī)療器械分類規(guī)則（國家食品藥品監(jiān)督管理總局令第15號）將獨立軟件定義為“具有一個或者多個醫(yī)療目的，無需醫(yī)療器械硬件即可完成自身預(yù)期目的，運行于通用計算平臺的軟件”，醫(yī)療器械軟件注冊技術(shù)審查指導(dǎo)原則（以下簡稱軟件指導(dǎo)原則）明確“獨立軟件應(yīng)同時具備以下三個特征：具有一個或多個醫(yī)療用途，無需醫(yī)療器械硬件即可完成預(yù)期用途，運行于通用計算平臺；軟件組件應(yīng)同時具備以下兩個特征：具有一個或多個醫(yī)療用途，控制（驅(qū)動）醫(yī)療器械硬件或運行于專用（醫(yī)用）計算平臺”，均是依據(jù)SaMD工作組關(guān)于獨立軟件的定義［2，5～6］。雖然文字描述略有不同，但本質(zhì)上是一致的，主要是結(jié)合我國監(jiān)管實際情況進行了適當調(diào)整。

3.2 軟件更新

軟件指導(dǎo)原則明確“醫(yī)療器械軟件更新是指制造商在整個軟件生存周期過程中對軟件所做的任一修改”，依據(jù)SaMD工作組關(guān)于軟件變更的定義［2，6］，同樣結(jié)合我國監(jiān)管實際情況進行了適當調(diào)整：一是將“軟件變更”改為“軟件更新”，避免和法規(guī)所述的“注冊變更”相混淆［7］；二是明確軟件更新的實施主體是“制造商”。

3.3 安全性級別

軟件指導(dǎo)原則明確“軟件安全性級別應(yīng)結(jié)合軟件的預(yù)期用途、使用環(huán)境和核心功能（軟件在預(yù)期使用環(huán)境完成預(yù)期用途所必需的功能）進行判定”，主要是依據(jù)SaMD工作組關(guān)于獨立軟件風(fēng)險框架和定義聲明的要求［3，6］。

3.4 核心算法

軟件指導(dǎo)原則明確“核心算法是指實現(xiàn)軟件核心功能（軟件在預(yù)期使用環(huán)境完成預(yù)期用途所必需的功能）所必需的算法”，主要是與SaMD工作組關(guān)于獨立軟件核心功能的要求相關(guān)聯(lián)”［3，6］。核心算法是從技術(shù)角度關(guān)注軟件的特性，而核心功能是從使用角度關(guān)注軟件的特性，二者是多對多的關(guān)系，即同一核心算法可為多個核心功能所使用，一個核心功能可以采用多個核心算法。因此，核心算法和核心功能雖然關(guān)注角度不同，但本質(zhì)上要求相同。

總之，隨著IMDRF獨立軟件工作組的工作推進，獨立軟件監(jiān)管要求會逐漸完善并形成國際共識，有利于推動醫(yī)療器械軟件的監(jiān)管工作。同時，我國作為IMDRF的正式成員，有責任有義務(wù)參考借鑒IMDRF相關(guān)文件成果，結(jié)合我國醫(yī)療器械監(jiān)管的實際情況調(diào)整和落實IMDRF的相關(guān)要求，以進一步促進我國醫(yī)療器械監(jiān)管工作。

參考文獻

［1］ IMDRF Website.http://www.imdrf.org.［OL］

［2］ IMDRF.Software as a Medical Device: Key Defnitions（IMDRF/SaMD WG/N10FINAL:2013）［EB/OL］.（2013-12-18）［2016-6-7］.http://www.imdrf.org/docs/imdrf/fnal/technical/imdrf-tech-131209-samd-key-defnitions-140901.pdf

［3］ IMDRF.Software as a Medical Device: Possible Framework for Risk Categorization and Corresponding Considerations（IMDRF/SaMDWG/N12FINAL:2014）［EB/OL］.（2014-9-18）［2016-6-7］.http://www.imdrf.org/docs/imdrf/fnal/technical/imdrf-tech-140918-samd-framework-risk-categorization-141013.pdf

［4］ IMDRF.Software as a Medical Device: Application of Quality Management System（IMDRF/SaMD WG/N23 FINAL:2015）［EB/OL］.（2015-10-2）［2016-6-7］.http://www.imdrf.org/docs/imdrf/fnal/technical/imdrf-tech-151002-samd-qms.pdf

［5］ 國家食品藥品監(jiān)督管理總局.《醫(yī)療器械分類規(guī)則》（總局令第15號）［EB/OL］.（2015-7-14）［2016-6-7］.http://www.sda.gov.cn/WS01/ CL0053/124222.html

［6］ 國家食品藥品監(jiān)督管理總局.《醫(yī)療器械軟件注冊技術(shù)審查指導(dǎo)原則》［EB/OL］.（2015-8-5）［2016-6-7］.http://www.sda.gov.cn/WS01/ CL0087/126243.html

［7］ 國家食品藥品監(jiān)督管理總局.《醫(yī)療器械注冊管理辦法》（總局令第4號）［EB/OL］.（2014-7-30）［2016-6-7］.http://www.sda.gov.cn/WS01/ CL0053/103756.html

文章編號：1006-6586（2016）01-0102-04 中圖分類號：R197

文獻標識碼：D

作者簡介：彭亮，工學(xué)博士，國際醫(yī)療器械監(jiān)管機構(gòu)論壇（IMDRF）獨立軟件工作組（SaMD）成員；袁鵬，國際醫(yī)療器械監(jiān)管機構(gòu)論壇（IMDRF）獨立軟件工作組（SaMD）成員。

Progress of IMDRF SaMD Working Group

PENG Liang1YUANPeng2
1 Center for Medical Device Evaluation， CFDA （Beijing 100044）
2 China Food and Drug Administration （Beijing 100053）

Abstract:The progress of IMDRF SaMD Working Group was introduced， including the key defnitions， risk framework， quality management system and clinical evaluation of SaMD， and the chinese references to IMDRF SaMD documents， in order to enhance the industry understanding on the regulation requirements of medical device software.

Key words:IMDRF， SaMD， risk framework， quality management system， clinical evaluation