内容提要：医疗器械关系到生命和健康，既有合规要求也有质量要求。产品设计与开发阶段至关重要，优质产品是通过科学设计实现的。合规和质量的要求需要植入到设计开发过程，在产品孕育之初打好基础。文章对设计开发和注册过程进行研究和分析，提出将集成产品开发和质量管理体系融合，厘清了设计开发评审、验证和确认的三者关系，明确了设计开发进度、成本和质量的主次联系。

关 键 词：医疗器械 研发质量 集成产品开发 质量管理 产品注册

医疗器械需要满足“安全、有效和质量可控”。医疗器械用于保障人的生命和健康安全，中国、美国和欧盟等国都出台了一系列法律法规和标准，监管部门严格把关医疗器械产品的上市门槛，满足合规底线要求。对于医疗器械，既要合规，又要保证产品质量，两者缺一不可[1]。研发作为产品的源头部门，例如原材料清单，验证和确认资料，量产后生产作业指导书等文件都是来源于研发部门，所以医疗器械质量和合规工作要从研发抓起，合规和质量策划是连接合规要求、质量目标和具体的管理活动之间的桥梁纽带。

1.医疗器械设计开发的重要性

医疗器械的开发过程复杂而漫长，需要不同专业背景岗位的协助配合，如电路设计、软件设计，人体工程学、物理治疗、化学分析、临床知识、卫生经济学等；同时除了产品本身设计开发的时间，还包含了注册审评的时间，进一步延缓了产品的上市节奏。该行业是集知识密集型、资金聚集型、多学科交叉、质量要求高等诸多特点于一身的高科技产业，但我国产品产品以中低端为主，生产和研发投入不足[2]。

该行业门槛较高，属于政府强监管行业，对产品的安全、有效提出更高的要求。中国医疗器械监督管理基本原则是风险管理，全程监控，科学监管，社会共治的基本原则。中国医疗器械监管开启了4G年代，有生产规范、临床试验规范、经营规范、使用规范、医疗法规贯穿了产品的整个生命周期[3]。

研发是伴随着产品从生到死的一个核心部门，包含产品的需求导入，产品的硬件和软件的实现，产品的验证，临床的确认，产品的注册，上市后的不良事件，产品的退市等工作。政府部门的监管工作同样是聚焦医疗器械产品的全生命周期管理。

产品研发之初就要考虑到上市区域的法律法规要求，注册路径等。在研发需求输入阶段时候，就需要考虑产品的标准要求，可用性工程要求，软件质量要求，临床确认要求，网络安全的要求，包装要求，无菌要求等。产品研发样机形成后，需要开展设计转化工作。研发部门需要形成产品原材料清单，生产作业指导书，检验操作规程，以及各种工装夹具，相关文件的配套表单等。产品投入市场后，如果涉及不良事件，产品变更，质量问题，都需要研发部门的深度参与。

无数的企业投入大量的人力、物力进行研发，最终却没有得到商业回报，例如研发进度缓慢，定价过高，验证和确认不充分不能通过监管部门的审评，或者体系核查弄虚作假，根本原因在于思想上没有认识到研发管理的重要性，在需求阶段未深入调研市场需求，合规和质量等要求。

2. 注册监管要求

2.1 注册申报资料来源于设计开发阶段
在进行产品注册申报过程（见图1）中，要提交产品技术要求，产品风险分析报告，临床评价报告，检测报告，产品说明书和标签样稿，以及使用寿命验证报告等文件，这些文件都是在研发过程中形成初版，并在过程中升版修订，形成最终版。在产品立项之初，需要将该产品所适用的法规（例如涉及产品分类，质量体系要求，产品注册指导原则，临床试验质量要求等法规），标准（例如电气安全，电磁兼容，可用性，清洁消毒，生物相容性等标准），质量指标（例如关键性能参数，试产直通率，缺陷关闭率等指标）作为输入纳入到产品需求包中。

需求包不仅仅包含法规，标准，临床评价，风险管理要求，还包含用户需求，竞品和专利分析等。通过这些不同方面的输入，形成了产品需求规范，转化成产品的各个要素，这些要素要求正是注册文档的源头（见图2）。

当这些需求形成后，进入设计开发环节，在每个环节均要有交付物，含文档和研发样机（或模块）。这些交付物需要质量体系工程师，法规工程师，技术专家进行评审，通过后设计开发才能进入下一环节。结合图1注册阶段的划分，产品全生命周期每个环节需要开展的主要工作，见图3。

2.2 注册核查的重点在于设计开发阶段
国际标准ISO 13485《医疗器械 质量管理体系用于法规的要求》，中国《医疗器械生产质量管理规范》（以下简称《规范》）和《医疗器械注册质量管理体系核查指南》（以下简称《核查指南》）都强调了研发的重要性。
《规范》第六章设计开发的内容，与ISO13485 第七章内容比较类似，介绍了设计开发的过程，含策划、输入、输出、评审、验证、确认、转换，更改的控制和文档管理[4]。
在《核查指南》第4.5 设计开发节中，对设计开发的要求更加具体，特别重视研发过程中形成的记录文件和原始数据资料[5]。例如：①医疗器械设计和开发文档应当源于设计开发策划、输入、输出、评审、验证、确认、转换、变更的相关文件，包含设计开发过程中建立的记录，应当确保历次设计开发最终输出过程及其相关活动可追溯；②申请人应当保留产品设计转换活动的所有记录，以表明设计和开发输出成为最终产品规范前已得到充分验证且适用于常规生产，并确保生产工艺在使用确定的原材料和设备条件下，持续稳定生产出符合预期用途和产品技术要求的产品；③应当保存设计和开发验证活动的详细原始数据记录资料，包括验证方案、验证报告、验证记录（如测试数据、样品处理记录等）、辅助记录等。

3.基于集成产品开发业务流的质量管理体系

当下一些企业在形式上都认证了ISO13485 证书，并且把它挂在会议室或大厅墙上供客户或外来参观。但实际上企业另外在使用一套业务流程文件，为了满足“合规”要求，被动应付注册核查，甚至开展“回忆录”完善设计开发资料。这种“两张皮”的行为，根本原因在于不懂得质量的管理方法，特别是研发管理比较混乱，生搬硬套ISO13485 的设计开发要求。本文介绍集成产品开发（Integrated Product Development，IPD）方法，将质量管理体系和IPD进行融合。
IPD是一套先进的、成熟的研发管理思想、模式和方法是一种面向客户需求，将贯穿产品生命周期的活动进行及时协同的产品开发系统方法[6]。
要达成产品的质量，需要每一个人的工作质量和管理体系去保证。质量与业务不能是两张皮，而是融合在产品开发，生产及销售，服务的全过程中，每一个人对于最终的质量都有贡献。所以，要将医疗器械产品质量融入到各个部门，每个岗位的工作流程中展开。
质量管理体系是企业管理体系中最重要的组成部分，它通过提供满足要求的产品和服务，为组织实现战略目标，达成客户满意，提供了一个系统的框架和蓝图。IPD是企业为客户提供满足要求的产品和服务的主业务流程，所以研发的质量管理体系也是构建在IPD的基础之上，实际上质量管理体系和IPD是统一的。质量管理体系和IPD融合后的管理体系架构如图4 所示，它包括管理职责，资源管理，产品实现，度量、分析和改进四个方面，构成了戴明环闭环和持续改进系统。

3.1 管理职责
各级管理者是各业务质量的最终和第一责任人。管理者的一言一行从始至终受到全体员工的特别关注，其对质量的认知，观点和态度很大程度上决定了员工工作质量的好坏。管理者首先要明确质量目标，满怀热情地坚定支持质量目标的实现。
一些企业研发负责人只懂开发产品，把产品设计出来，但在过程中破坏流程，不能带领开发团队将合规和质量要求融入到业务中，导致产品没有开发过程记录，相关验证和确认文件缺失，最终产品无法满足合规和质量要求，导致产品无法通过审评和体系核查。
所以作为管理者行使带头作用，言传身教，尊重专业，遵守流程对质量最终结果负责。对于全员倡导“工匠”精神，一次把事情做对持续改进。管理者要树立质量标杆和关键事件教育。
3.2 资源管理
开展适当的教育、培训、技能和经验传承，培育组织与人才，保证人员能够胜任岗位职责的要求。适时开展质量方法与质量意识的培训，在项目中运用“做前学、做中学，做后学”等方法，总结经验教训，促进业务获得有效增长。
质量培训工作很重要，但是很多企业并没有意识到，特别是对研发人员的合规和质量培训。日本质量界有一句话叫做“始于教育，终于教育”，开展培训的时候，既要关注培训的广度，即质量管理培训所覆盖的员工范围，不仅仅给检验和生产人员，还应该包含管理者，研发人员等；又要关注培训的深度，即质量管理培训的知识面。
3.3 产品实现
围绕着价值创造过程的产品实现是端到端的流程，开始于项目任务书，概念、计划、开发、验证、发布阶段，直至生命周期管理结束，每个决策评审点和全流程都要紧紧盯住这产品生命周期主线。营销、研发、制造、供应、采购、技术服务、财务，法规，体系和质量是支撑产品实现的关键功能领域。
3.4 度量、分析和改进
度量、分析与改进是IPD质量管理体系戴明环闭环中重要的一环。度量、分析与改进的目的是：验证产品和服务是否满足客户要求及业务目标，保证IPD质量管理体系的适宜性、充分性、有效性，并驱动公司持续改进。无法描述就无法度量，无法度量就无法管理。度量、分析与改进是要建立基于数据和事实的理性分析和科学管理控制系统，实现可预测的产品开发过程，促进业务能力的提升和持续改进，支持业务决策。

4.通过设计开发评审，验证和确认构建研发决策质量

在设计开发过程中，通过评审，验证和确认构建产品决策质量，判断能否进入下一个环节。通过执行IPD流程，在关键控制点开展评审，验证和确认工作，才能保证过程质量，确保最终交付的产品和需求相符合。《医疗器械生产质量管理规范》中，规范验证和确认的含义是：验证是通过提供客观证据对规定要求已得到满足的认定；确认：通过提供客观证据对特定的预期用途或者应用要求已得到满足的认定[7]。为了厘清评审，验证和确认的差异点，将三者进行了对比分析。
4.1 区别
4.1.1 目的不同
设计开发评审：目的是评价设计结果满足要求的能力，识别问题并提出解决措施。它关注的是设计过程是否符合既定标准，以及设计是否存在潜在问题。
设计开发验证：目的是确保产品或系统在开发过程中符合设计规格和要求。它关注的是设计输出是否满足设计输入的要求，即检查设计是否按照预期进行。
设计开发确认：目的是确保最终产品满足用户需求和预期用途。它关注的是产品或服务在实际使用条件下是否能够达到预期的效果，并满足顾客的需求和期望。
4.1.2 对象不同
设计开发评审：对象是阶段的设计结果，通过评审可以转入下一阶段。它关注的是设计过程中的各个阶段的输出是否符合标准。
设计开发验证：对象是设计输出文件、图纸、样本等。它关注的是这些输出是否满足设计输入的要求。
设计开发确认：对象通常是向顾客提供的产品，但有时也可以是样品。它关注的是最终产品或服务是否满足顾客的实际需求和期望。
4.1.3 时机不同
设计开发评审：在设计适当阶段进行，以确保设计过程按照既定计划进行，并及时发现问题和提出解决措施。
设计开发验证：当形成设计输出时进行，包括阶段性设计输出的验证。它关注的是在每个设计阶段结束时，输出是否满足输入的要求。
设计开发确认：在产品交付或生产和服务实施之前进行，以确保最终产品或服务满足顾客的需求和期望。它关注的是在最终交付前，产品或服务是否经过充分的测试和验证。
4.1.4 方式不同
设计开发评审：通常通过会议、传阅方式或文件会签进行。它关注的是团队成员之间的沟通和协作，以及问题的及时发现和解决。
设计开发验证：通过试验、计算、对比或文件发布前的评审等方式进行。它关注的是对设计输出的客观验证和评估。
设计开发确认：通过试用、模拟、用户验收测试或现场测试等方式进行。它关注的是在实际使用条件下对产品或服务的验证和评估。
4.2 联系
相互依存：设计开发评审、验证和确认是相互依存的环节。评审为验证和确认提供了基础，验证为确认提供了前提，而确认则是评审和验证的最终目的。
共同目标：尽管它们在目的、对象和时机上有所不同，但共同的目标是确保最终产品或服务的质量满足顾客需求和期望。
相互促进：在设计开发过程中，评审、验证和确认相互促进。通过评审可以发现潜在问题并提出解决措施，通过验证可以确保设计输出符合输入要求，而通过确认可以确保最终产品或服务满足实际需求。
综上所述，设计开发评审、确认和验证在产品开发过程中各自承担不同的责任和作用，但相互之间存在紧密的联系和共同的目标。它们共同构成了产品开发过程中的质量控制体系，确保最终产品或服务的质量满足顾客需求和期望。

5.设计开发进度，成本和质量的关系
进度，成本始终是企业经营者或者投资者的核心需求，而成本和质量则是客户的核心需求。这三者密不可分，却互相排斥，所以需要统筹考虑。要抓好医疗器械产品质量工作，就要明确以提升产品竞争力作为核心，优先考虑质量，必要时可以牺牲效率和成本为高质量服务。
传统观点对质量与成本的认识：质量与成本是矛盾对立的，需要选择一个最佳平衡点。20世纪80年代对质量成本的新认识：所谓均衡点是不存在的。质量是满足要求，一次把事情做对，总成本最低。质量管理做好了，综合成本最优。
医疗器械研发周期长，注册周期也长，如果涉及临床试验则周期更长。正所谓磨刀不误砍柴工，要有耐心去打磨研发质量，在产品开发之初就要抓好产品质量，问题尽早发现和规避，一次性做对，降低不良品率，不返工，效率最高，成本最低。作为企业管理者要从长远眼光来看，树立“质量优先，以质取胜”的观念，要在质量的基础上构建产品的竞争力，价值观要从“低成本”走向“高质量”。

6.小结
医疗器械要保证产品的“安全、有效、质量可控”，这几个名词不应该只在法规文件中得到体现，而是需要在每一个器械的全生命周期得到践行，更要从源头“设计开发”阶段抓起，构建起适合于自身企业的研发流程。一个企业如果成功不能复制，不能持续推出高质量的产品，很容易经不起风浪而自己倒下，尤其是2025 年全球经济处于下行期。
优质的产品是公司发展的源泉和动力，实践IPD方法，把所有的质量要求和流程结合在一起，通过遵从流程，一次性把事情做对，实现企业的持续商业成功，造福更多的患者。