Czym są badania użyteczności wyrobów medycznych?

Badania użyteczności (ang. usability testing) to proces systematycznego testowania wyrobów medycznych i IVD pod kątem ich bezpieczeństwa, intuicyjności i poprawności obsługi przez końcowych użytkowników w rzeczywistych warunkach. Zgodnie z MDR 2017/745 i IVDR 2017/746, badania te są wymagane, gdy niewłaściwa obsługa może prowadzić do błędów klinicznych. Proces oparty jest na normie IEC 62366-1 i powiązany z systemowym zarządzaniem ryzykiem według ISO 14971.

Wyróżnia się:

  • badania formatywne – prowadzone na etapie projektowania,
  • badania sumatywne – końcowa walidacja gotowego wyrobu,
  • badania porównawcze – np. przy modernizacji legacy devices.

Inżynieria użyteczności w projektowaniu wyrobów medycznych

Inżynieria użyteczności to proces projektowania wyrobów w sposób przyjazny, bezpieczny i intuicyjny. Producent musi zaprojektować interakcję między użytkownikiem a wyrobem w sposób minimalizujący ryzyko błędnej obsługi. Proces ten dokumentuje się w systemie jakości, zgodnie z ISO 13485, oraz przedstawia w dokumentacji technicznej.

Elementy procesu to:

  • identyfikacja użytkowników i ich potrzeb,
  • projektowanie interfejsu użytkownika i instrukcji,
  • identyfikacja i analiza błędów użytkowania,
  • przeprowadzanie testów formatywnych i sumatywnych.

Analiza użytkowników i warunków użytkowania

Producent musi zdefiniować typowych użytkowników (np. lekarze, technicy, pacjenci) oraz środowisko użycia (np. szpital, dom, laboratorium). Analiza obejmuje ograniczenia fizyczne, poznawcze i organizacyjne użytkowników oraz czynniki środowiskowe wpływające na obsługę urządzenia.

Wyniki tej analizy są podstawą do przygotowania instrukcji i materiałów edukacyjnych dostosowanych do kompetencji użytkowników.

Projektowanie interfejsu i instrukcji użytkowania

Interfejs użytkownika obejmuje wszystkie kanały komunikacji z wyrobem – fizyczne, cyfrowe i dokumentacyjne. Kluczowe jest, aby elementy te były jednoznaczne, ergonomiczne i zgodne z funkcją wyrobu.

Instrukcja obsługi stanowi część dokumentacji technicznej i musi zawierać:

  • opis działania,
  • kolejność czynności użytkownika,
  • ostrzeżenia i przeciwwskazania,
  • grafiki, piktogramy, dane techniczne, informacje serwisowe.

Testy użyteczności i rozwój produktu

Testy użyteczności przeprowadza się z udziałem reprezentatywnych użytkowników w warunkach symulowanych lub rzeczywistych. Celem jest identyfikacja:

  • trudności operacyjnych,
  • błędów użytkowania,
  • nieintuicyjnych elementów interfejsu.

Na podstawie wyników producent może zmodyfikować projekt lub dokumentację. Testy sumatywne są wymagane dla wyrobów klasy IIb i III oraz dla większości wyrobów innowacyjnych.

Ocena ryzyka w kontekście użyteczności

Ryzyka związane z użytecznością są szczególną kategorią ryzyk klinicznych. Zgodnie z ISO 14971 producent musi identyfikować błędy użytkownika wynikające z:

  • niewłaściwej interpretacji sygnałów,
  • zbyt złożonej obsługi,
  • nieczytelnych instrukcji,
  • braku zgodności z oczekiwaniami użytkownika.

Ryzyka te muszą być kontrolowane przez odpowiednie środki inżynieryjne lub szkoleniowe, a ich skuteczność monitorowana w ramach nadzoru po wprowadzeniu do obrotu.

Użyteczność oprogramowania jako wyrobu medycznego

W przypadku oprogramowania jako wyrobu medycznego (SaMD), użyteczność odnosi się do:

  • przejrzystości interfejsu graficznego,
  • czytelności komunikatów systemowych,
  • ograniczenia możliwości błędnej interpretacji danych,
  • funkcjonowania w różnych środowiskach IT i sytuacjach stresowych.

SaMD musi posiadać system pomocy użytkownika oraz dokumentację instruktażową testowaną z końcowymi użytkownikami.

Stabilność aktywnych wyrobów medycznych

Ocena stabilności dotyczy trwałości funkcjonalnej urządzenia przy długotrwałym użytkowaniu i narażeniach środowiskowych. Ocenia się m.in.:

  • odporność na temperaturę, wilgoć, wibracje, uderzenia,
  • działanie przy przerwach zasilania,
  • wytrzymałość komponentów mechanicznych i elektronicznych.

Wyniki testów stabilności są obowiązkowe dla dokumentacji technicznej i oceny zgodności prowadzonej przez jednostkę notyfikowaną.

Modernizacja wyrobów zgodnych z MDD

Legacy devices – czyli wyroby uprzednio zgodne z MDD – wymagają aktualizacji dokumentacji użyteczności. Obejmuje to:

  • reprojektowanie interfejsu,
  • aktualizację instrukcji obsługi,
  • przeprowadzenie testów sumatywnych zgodnie z MDR,
  • przyporządkowanie ryzyk wynikających ze zmian funkcjonalnych.

Modernizacja pozwala utrzymać wyrób w obrocie po okresie przejściowym do 2028 r. pod warunkiem spełnienia wymagań art. 120 MDR.

Wymogi MDR dotyczące użyteczności

Zgodnie z Załącznikiem I MDR 2017/745, wyroby muszą być projektowane w sposób:

  • eliminujący lub minimalizujący błędy użytkownika,
  • zapewniający zrozumiałą obsługę,
  • umożliwiający użytkownikowi właściwe działanie zgodnie z przeznaczeniem.

Producent musi przeprowadzić ewaluację sumatywną – testy końcowe, których wyniki są podstawą do sporządzenia raportu użyteczności. Raport ten jest wymagany jako część dokumentacji w procesie oceny zgodności.

Jak Pure Clinical może pomóc w badaniach użyteczności

Pure Clinical oferuje kompleksowe wsparcie dla producentów wyrobów medycznych i IVD w zakresie użyteczności, w tym:

  • opracowanie planów inżynierii użyteczności i analiz użytkowników,
  • identyfikację i klasyfikację błędów użytkowania,
  • organizację badań formatywnych i sumatywnych,
  • przygotowanie raportów zgodnych z IEC 62366-1 i ISO 14971.

Wspieramy projekty z zakresu SaMD, wyrobów klasy IIb/III, a także aktualizacji legacy devices zgodnie z MDR.

FAQ

Czy testy użyteczności muszą być powtarzane, jeśli producent modyfikuje tylko opakowanie lub grafikę wyrobu?

Tak – każda zmiana mająca wpływ na postrzeganie, interakcję lub sposób użytkowania wyrobu (w tym etykiety, kolory, piktogramy, instrukcje graficzne) może wymagać ponownej oceny. Jednostki notyfikowane oczekują uzasadnienia, czy zmiana nie wprowadza nowego ryzyka użytkowego, nawet jeśli samo urządzenie pozostaje technicznie niezmienione.

Czy badania użyteczności można prowadzić zdalnie z wykorzystaniem symulacji cyfrowych lub VR?

Tak – zdalne testy użyteczności z użyciem środowisk symulacyjnych, interaktywnych prototypów lub wirtualnej rzeczywistości (VR) coraz częściej akceptowane, szczególnie w badaniach SaMD i interfejsów użytkownika. Warunkiem jest jednak realistyczna rekonstrukcja scenariuszy użycia oraz dokumentacja walidacji środowiska testowego.

Czy jednostki notyfikowane mogą zakwestionować zgodność wyrobu ze względu na wyniki badań użyteczności?

Tak – jeśli testy sumatywne wykażą istotne błędy użytkownika, które mogą prowadzić do ryzyka klinicznego, jednostka notyfikowana może wymagać modyfikacji projektu, instrukcji lub materiałów edukacyjnych przed dopuszczeniem wyrobu do obrotu. Brak skutecznej inżynierii użyteczności może być traktowany jako niezgodność z MDR.