Prozessvalidierung entsprechend der ISO 13485:2016

Warum müssen Prozesse validiert werden?

Produktvorfälle können neben dem klassischen Designfehler auf eine Vielzahl von Ursachen zurückzuführen sein. Eine signifikant in Erscheinung tretende weitere Ursache ist der Produktionsfehler. So hat das Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte in einer Auswertung über den Zeitraum vom 01.01.2005 bis zum 31.12.2014 festgestellt, dass 7961 Risikomeldungen auf die Ursache Design- und Konstruktionsfehler und 6695 auf Produktionsfehler zurückzuführen sind. Von diesen 6695 entfallen 3575 (53,4%) auf unzureichende Fertigungsprozesse.

Anforderung der ISO 13485:2016

Die Anforderungen an die Validierung von Prozessen ist in der ISO 13485 in Abschnitt 7.5.6 geregelt und heißt im Kern: „Die Organisation muss sämtliche Prozesse der Produktion und Dienstleistungserbringung validieren, deren Ergebnis nicht durch nachfolgende Erfassung oder Messung verifiziert werden kann. Dies betrifft auch alle Prozesse, bei denen sich Unzulänglichkeiten erst zeigen, nachdem das Produkt in Gebrauch gekommen oder die Dienstleistung erbracht worden ist…“ So weit, so gut. Doch was bedeutet das eigentlich in der Praxis?

Validierung von Prozessen in Theorie und Praxis

Das Aufgabenfeld der Prozessvalidierung sollte ein fester Bestandteil eines jeden Qualitätsmanagementsystems (QMS) sein. Zur Einbindung in die Prozesslandschaft gehören unter anderem die Erstellung von Verfahrens- und Arbeitsanweisungen, die Vergabe der Verantwortlichkeiten und Validierungsfristen typischerweise im Validierungsmasterplan und die Betrachtung der Prozesse im Risikomanagementsystem. In der Praxis wird die Prozessvalidierung jedoch nur sehr oberflächlich behandelt.

Fallstricke in der Praxis könnten sein:

• keine oder mangelhafte Betrachtung der Prozessrisiken
• Verantwortlichkeiten innerhalb der Organisation nicht geregelt

Die Phasen der Prozessvalidierung

Installation Qualification (IQ)

Die IQ ist eine der eigentlichen Validierung vorgeschaltete Aufgabe. Sie stellt sicher, dass

• die Anlage ordnungsgemäß in Betrieb genommen wurde,
• die Anlage instandgehalten wird,
• die Anlage ggf. kalibriert ist,
• die Mitarbeiter hinreichend auf ihre Tätigkeiten geschult sind,
• ggf. verwendete Software validiert ist,
• die Anlage funktioniert.

Fallstricke in der Praxis:

Die IQ ist die meistunterschätzte Phase der Prozessvalidierung. Neben kleineren Aufgaben wie der Beschaffung von Datenblättern und Ersatzteillisten sowie der nachträglichen Mitarbeiterschulung warten hier nicht selten größere Arbeitspakete wie die Validierung verwendeter Software, die Überwachung und Sicherstellung der Umgebungsbedingungen und gerade bei älteren Prozessen die nachträgliche Bewertung der CE-Konformität der Anlage.

Operational Qualification (OQ)

Die OQ stellt sicher, dass der Prozess auch an den Grenzen des festgelegten Parameterbereichs den Anforderungen entsprechende Produkte liefert. Dafür müssen zunächst die kritischen Zielgrößen identifiziert sein. Auf dieser Basis muss ermittelt werden, welche die Worst-Case-Bedingungen des Prozesses sind. Erst dann kann die Planung der Versuche und der Stichproben beginnen.

Fallstricke in der Praxis: Die OQ verlangt in der Planung sehr akkurates Vorgehen, um die meist kostenintensiven Versuche nicht vollständig oder teilweise wiederholen zu müssen. Das kann notwendig sein, wenn …

• der Parameterbereich nicht korrekt definiert wurde,
• die Regel- und Kalibriertoleranzen von Anlagen nicht berücksichtigt wurden,
• die Stichprobengröße nicht nachvollziehbar gewählt wurde oder
• nicht qualifizierte Messsysteme zur Überprüfung der Ergebnisse verwendet wurden.
• Außerdem wird in der Regel auf eine Voruntersuchung der Daten auf Normalverteilung verzichtet.

Empfehlung: Bei multivarianten Prozessen bietet sich die Durchführung eines Screenings via Design of Experiments vor der OQ an, um die Worst-Case-Bedingungen objektiv ermitteln und begründen zu können.

Performance Qualification (PQ)

Die PQ stellt den Abschluss der Validierungsaktivitäten dar. Sie stellt sicher, dass der Prozess unter Nominalbedingungen über einen längeren Zeitraum den Anforderungen entsprechende Produkte liefert. Die Stichprobengröße der PQ übersteigt die der OQ in der Regel.

Fallstricke in der Praxis: Die PQ erfordert zwar ebenfalls eine akkurate Planung, jedoch können die hier produzierten Produkte nach vollständiger Überprüfung und Abschluss der PQ-Phase dem Verkauf zugeführt werden. Bei vorzeitigem Inverkehrbringen dieser Produkte können Rückrufe notwendig werden.

Fazit

Während die Designverifikationsaktivitäten der Industrie durchweg ein ansprechendes Niveau erreicht haben, lässt sich nach einer Vielzahl von Projekten sagen, dass die meisten Medizintechnikhersteller und –lieferanten die Validierung ihrer Prozesse nur unzureichend in ihr QMS implementiert haben. So fehlt es meist schon an Grundlegendem wie Formblättern von IQ, OQ und PQ, Verfahrensanweisungen und der Einbindung der Prozesse ins Risikomanagementsystem. Diese Umstände machen eine auditkonforme und ins QMS passende Validierung als isolierte Maßnahme nahezu unmöglich und es erwächst aus der Forderung, einen Prozess, der im Audit durchgefallen ist, zu validieren, in der Regel die Notwendigkeit der vollständigen Überarbeitung des QMS.

Wir empfehlen sowohl Inverkehrbringern wie auch Zulieferern proaktiv die Prozessvalidierung anzugehen, um nicht unter Zeitdruck mit meist knappen Ressourcen das gesamte QMS anpassen zu müssen, nachdem die Abweichung im Auditbericht steht.