Bioelettronica e sicurezza

Bioingegneria elettronica e sicurezza

Introduzione alla direttiva 93/42

Marco Knafilitz

In Europa, i dispositivi medici devono rispondere a una direttiva comunitaria: la direttiva 93/42. Non esiste alcuna distinzione fra un dispositivo sviluppato per la ricerca e uno da commercializzare nel momento in cui il dispositivo viene utilizzato su esseri umani. È una salvaguardia per il paziente, su nessun soggetto umano può essere applicato un dispositivo medico che non risponde alla direttiva. Negli Stati Uniti, per esempio, è possibile chiedere delle esenzioni per poter utilizzare un dispositivo medico in fase di sviluppo su un paziente umano senza avere l'approvazione dall'FDA. La direttiva dispositivi medici si applica in Europa a qualunque dispositivo.

Storia e sviluppo della direttiva

La direttiva dispositivi medici nasce nel 1993 ed è la direttiva più importante e nota fra quelle che si applicano al campo clinico. Segue la direttiva 90/385 che va a regolamentare i dispositivi impiantabili attivi. La direttiva 90/385 è molto meno nota della 93/42 perché i dispositivi impiantabili attivi a livello mondiale sono prodotti da poche ditte multinazionali che hanno guidato lo sviluppo della direttiva. Con la 93/42 vengono estesi a tutti i dispositivi medici i concetti della 90/385.

Evoluzione delle direttive europee

Con l'inizio degli anni '90 si verifica un cambiamento nelle direttive europee: per garantire sicurezza si è passati da un approccio prescrittivo a un approccio in cui non vengono più date prescrizioni specifiche ma dei requisiti essenziali che devono essere soddisfatti dai dispositivi medici. In questo modo, il singolo fabbricante è responsabilizzato, deve creare un prodotto sicuro secondo tutti gli aspetti elencati dalla direttiva.

Dal 1993 ad oggi la direttiva è stata emendata 5 volte. Sono state emanate ulteriori direttive che in parte sono andate a completare o modificare la direttiva originaria, rimuovendo ambiguità o coprendo aspetti non esplicitati nella prima versione. La direttiva prescrive che i prodotti coperti abbiano la marcatura CE e chiarisce in che modo si possa arrivare all'apposizione del marchio.

Marcatura CE e requisiti essenziali

Per poter avere la marcatura CE, un dispositivo medico deve soddisfare i requisiti essenziali e deve dimostrare di averli soddisfatti. La direttiva quindi definisce i requisiti essenziali, impone l'obbligo di marcatura CE e definisce in che modo ottenerla. I requisiti essenziali si trovano nell'allegato 1 alla direttiva. Per dimostrare che tali requisiti sono stati soddisfatti, ci sono sostanzialmente tre percorsi possibili:

• Il fabbricante dimostra che ogni singolo requisito essenziale è stato soddisfatto compilando un tabellone che contiene per ogni riga un requisito accanto al quale il fabbricante deve spiegare come ha soddisfatto quel requisito (analisi in letteratura, prove di laboratorio...). Procedimento lungo e costoso.
• Prima della direttiva dispositivi medici, per alcuni dispositivi esistevano delle norme di prodotto. Se il dispositivo viene costruito seguendo una norma armonizzata che copre tutti i requisiti essenziali, allora non viene richiesta una dimostrazione del rispetto dei requisiti. Se poi nel tempo verrà fuori che determinati requisiti non sono stati soddisfatti, il fabbricante dovrà farsi carico di opportune modifiche.
• Il percorso più utilizzato è quello misto, che utilizza sia le norme che le dimostrazioni della soddisfazione dei requisiti. Rispettare le norme di prodotto è un'opzione, non un obbligo. L'obbligo è quello di rispettare i requisiti fondamentali.

Impatto della direttiva sulla qualità e sui costi

La tecnologia evolve in continuazione e molto velocemente, progettando un dispositivo medico. Il fabbricante fa un piano di commercializzazione di un certo numero di anni (vita attesa del prodotto). È molto difficile mantenere il prodotto aggiornato senza la possibilità di modificarlo, che è spesso molto limitata dalle norme. Per poter migliorare il prodotto nel tempo vengono fornite delle norme di progetto, costruzione e aggiornamento. In questo modo il fabbricante è libero di modificare il dispositivo purché segua determinate regole.

La direttiva ha comportato un generale aumento della qualità dei prodotti a livello europeo, seguito però da un aumento dei costi (aumento dei tempi nella fase di progettazione e costruzione dei prodotti).

Contenuti principali della direttiva

• Definizione del dispositivo medico
• Definizione dei requisiti essenziali
• Definizione del ruolo delle norme nazionali ed armonizzate
• Classificazione dei MD in diverse classi di pericolosità, a seconda della classe del dispositivo si hanno diverse procedure per ottenere la marcatura CE
• Impone l'obbligo al fabbricante di informare le autorità nazionali di incidenti occorsi in seguito alla distribuzione del dispositivo
• Per ogni dispositivo medico ci deve essere un responsabile per la commercializzazione all'interno della comunità europea che deve risiedere in uno stato membro

Definizione e classificazione dei dispositivi medici

Un dispositivo medico è un qualsiasi strumento, apparato, software, apparecchio, materiale od altro articolo sia usato da solo che in combinazione inteso dal fabbricante per essere utilizzato per fini specificamente diagnostici o terapeutici e inteso dal fabbricante per essere usato su esseri umani al fine di diagnosi, prevenzione, monitoraggio, trattamento o alleviare una malattia e che non raggiunge la sua azione intesa principale nel corpo umano attraverso un mezzo farmacologico, immunologico o metabolico ma che può essere assistito nelle sue funzioni da un mezzo di questo tipo.

I dispositivi medici possono avere degli accessori, oggetti destinati ad essere usati con un dispositivo medico per consentirne l'uso secondo la destinazione d'uso pensata dal fabbricante. Accessori e dispositivi seguono classificazioni separate. Dispositivi medici e dispositivi diagnostici in vitro sono cose diverse e quindi seguono direttive diverse. Esistono poi i dispositivi "su misura" come ad esempio l'occhiale da vista, sono costruiti sulla base della prescrizione di un opportuno specialista. I dispositivi medici su misura seguono delle regole leggermente diverse, ad esempio sulle regole per apporre la marcatura CE.

Emendamenti e dimostrazione di efficacia

In seguito all'ultimo emendamento si impone che un dispositivo medico non solo sia sicuro ma che sia anche efficace. Questo vuol dire che prima di poter vendere un dispositivo medico è obbligatorio dimostrarne l'efficacia. Questo si può fare in tre modi:

• Analisi della letteratura
• Indagine clinica su esseri umani dando ai pazienti le garanzie di sicurezza previste dalla direttiva. Si inizia un protocollo di indagine clinica, solo per il periodo dell'indagine posso utilizzare i dispositivi non marcati su esseri umani.
• Modo misto, indagine clinica limitata agli aspetti non trovabili in letteratura

Direttiva dispositivi medici 93/42

La direttiva 93/42 è diretta al fabbricante e norma le modalità da seguire per commercializzare un MD nell'Unione Europea. È molto importante anche per il progettista perché fin dall'inizio si deve avere la certezza che il prodotto della progettazione sarà conforme alla direttiva. Il fabbricante è la persona fisica o giuridica che ha la responsabilità del progetto, della costruzione, dell'imballaggio, della stesura del manuale e dell'apposizione dell'etichetta con i dati tecnici, indipendentemente dal fatto che queste operazioni siano portate avanti da altre persone. Il fabbricante potrà agire adiuvato da altre persone, ma le altre persone hanno responsabilità nei confronti del fabbricante, il fabbricante ha responsabilità nei confronti dell'esterno.

Talvolta dei MD sono prodotti in modo un po' meno convenzionale. Per esempio, le ditte che producono kit operatori non producono tutti i singoli strumenti, ma li comprano da altre ditte e li assemblano in un kit. Il produttore del kit deve garantire che tutti gli strumenti siano fra loro compatibili.

Immissione sul mercato e applicazione della direttiva

La destinazione d'uso è la destinazione che il fabbricante prevede e definisce per il suo dispositivo; non è possibile classificare un MD se non se ne conosce in modo diretto la destinazione d'uso. Non è necessario che il fabbricante identifichi in modo preciso la destinazione d'uso; se questa non è definita in modo esplicito dal fabbricante, può essere desunta dal materiale pubblicitario. Talvolta un MD ha una disposizione d'uso ovvia, ragione per cui il fabbricante non la definisce in modo esplicito.

L'immissione sul mercato è la data in cui il MD è stato reso disponibile per la prima volta sul mercato. Dalla data di immissione sul mercato si può definire quali norme di prodotto possono essere applicate a quel prodotto e qual è la versione esatta della direttiva dispositivi medici che deve essere applicata a quel particolare MD.

La direttiva dispositivi medici non si applica ai dispositivi per diagnosi in vitro perché questi non vengono mai a contatto con il paziente, sono un'altra classe di dispositivi. Analogamente, la direttiva non si applica ai DIA, che sono dispositivi ancora più critici e quindi sono normati da una loro particolare direttiva. Anche i medicinali non sono dispositivi medici. Nel caso in cui si abbia un dispositivo medico che utilizza dei medicinali, bisogna valutare quale dei due aspetti sia predominante e quindi quale direttiva seguire.

La direttiva non si applica al sangue umano e agli emoderivati. Qualunque dispositivo costituito prevalentemente da sangue umano segue un'altra direttiva. Non si applica nemmeno a organi destinati al trapianto, a tessuti o a cellule di origine umana o a prodotti che incorporano tessuti o cellule di origine umana. Non si applica neanche a organi di origine animale, a meno che il tessuto animale non sia devitalizzato (valvola cardiaca bovina o porcina).

Requisiti essenziali e classificazione dei dispositivi

I requisiti essenziali che devono essere soddisfatti per poter commercializzare il dispositivo si dividono in due gruppi:

• I requisiti essenziali GENERALI
• I requisiti essenziali SPECIFICI che riguardano la progettazione e la costruzione

I requisiti essenziali generali devono poter essere applicati a qualunque dispositivo medico. I dispositivi con funzione di misura forniscono la misura di un parametro chimico, fisico o biologico (termometro clinico). Qualunque dispositivo di misura dovrà rispondere a tutta una serie di requisiti di tipo metrologico.

Se per un dispositivo medico esiste una norma di prodotto armonizzata completa e se il fabbricante decide di seguirla completamente, allora si suppone che i requisiti essenziali siano soddisfatti perché la norma è stata seguita completamente. Nel caso in cui il dispositivo vada a creare problemi, non è possibile far ricadere la responsabilità sulla norma che va letta e seguita dal fabbricante in modo critico.

I MD sono classificati in 4 classi che tengono conto del rischio potenziale del dispositivo stesso. Il rischio potenziale viene misurato in caso di uso corretto del dispositivo e di dispositivo perfettamente funzionante. Quando un MD giunge sul mercato, il rischio potenziale deve essere compensato dai benefici che il paziente può trarre dall'uso di quel dispositivo. Tutti i dispositivi medici hanno associati dei rischi più o meno grandi.

Procedura di classificazione

Per classificare i MD, eccetto quelli di classe I, è necessario l'intervento di un ente notificato esterno. Possono nascere delle dispute fra il fabbricante e l'ente notificato. In tal caso, o il fabbricante cerca un altro ente notificato oppure ci si rivolge all'organo dal quale dipende l'ente notificato (in Italia il Ministero della Salute) che decide la classe di appartenenza del dispositivo.

I dispositivi medici possono essere previsti per uso:

• Transitorio: uso continuo per meno di 60 minuti
• Breve termine: uso continuo per non più di 30 giorni
• Lungo termine: uso continuo per più di 30 giorni

Un dispositivo è invasivo se penetra, completamente o in parte, all'interno del corpo. Un dispositivo è impiantabile se viene pensato per essere introdotto completamente all'interno del corpo umano, o per sostituire la superficie cutanea o dell'occhio. Il dispositivo inoltre deve essere destinato a rimanere in sede dopo la procedura (protesi mammaria).

Classificazione dei dispositivi medici (MD)

Quando si classifica un MD, bisogna sempre specificare secondo quale norma o direttiva ci si riferisce. L'applicazione delle regole di classificazione deve essere portata avanti tenendo conto della destinazione d'uso del dispositivo. Classificare un MD significa classificare l'oggetto tenendo conto della destinazione d'uso prevista dal fabbricante. Se il MD è stato creato per funzionare con un altro MD, le regole di classificazione verranno applicate separatamente ad ogni dispositivo. Gli accessori sono classificati separatamente dal dispositivo col quale vengono utilizzati. Il software compreso col MD viene classificato insieme al MD. Se un dispositivo non è sviluppato per essere utilizzato unicamente in un'unica parte del corpo, dovrà essere classificato tenendo conto di quella che sarà la sua utilizzazione più critica.

Processo di classificazione

Per classificare il MD deve essere ben chiaro il funzionamento e la destinazione d'uso.

Esempi di dispositivi medici

• Elettrobisturi: generatore di radiofrequenza utilizzata per vaporizzare tessuti umani o animali (la 93/42 non si applica a dispositivi veterinari). I tessuti vengono scaldati dalla radiofrequenza provocando la vaporizzazione dell'acqua e quindi la morte cellulare. È in grado di tagliare e coagulare contemporaneamente. Le potenze vanno da 50 W a 350-400 W concentrata in pochi mm². Come classificare un elettrobisturi? Regole a pagina 49 della direttiva. L'elettrobisturi, secondo le regole di classificazione, è di classe Iib. All'elettrobisturi è collegato un accessorio da taglio che quindi viene classificato separatamente, è un dispositivo invasivo che penetra all'interno del corpo umano (regola 6-7-8).
• Vite ortopedica riassorbibile: garantisce la stabilità di due segmenti ossei ma nel tempo viene riassorbita dal corpo umano. Dispositivo invasivo, impiantabile e a lungo termine -> classe III.

Marcatura CE e conformità

Secondo la direttiva, tutti i MD devono avere la marcatura CE, che indica che il prodotto è conforme alla direttiva comunitaria di riferimento. Il marchio deve apparire in modo leggibile, indelebile sul dispositivo, sul suo contenitore e sulle istruzioni per l'uso.

Procedure di conformità per i dispositivi medici

Per dimostrare la conformità di un MD alla direttiva (art. 11), la strada è diversa a seconda della classe del dispositivo:

• Dispositivi di classe I: il fabbricante deve seguire una procedura specifica che gli permette di apporre la marcatura prima di commercializzare il MD.
• Dispositivi di classe IIa: si devono seguire le procedure dell'allegato 7 unite a una procedura di verifica CE descritta nell'allegato 4, oppure una procedura che richiede la dichiarazione di conformità ma che prevede la presenza di un sistema di assicurazione della qualità e che richiede, come anche nel caso A, l'intervento di un ente notificato. Se non c'è un sistema di assicurazione della qualità aziendale, allora bisogna fare la verifica CE che però è molto costosa perché consiste nel fatto che per ogni lotto di prodotto un certo numero di campioni viene mandato a un ente notificato che li sottopone a un certo numero di prove; per ogni nuovo lotto bisogna mandare nuovi campioni all'ente notificato. Non viene quasi mai usata, ma è l'unica alternativa all'impianto di un sistema di qualità. In ogni caso, l'ente notificato deve verificare il fascicolo tecnico.

La dichiarazione di conformità è sempre emessa dal fabbricante sotto la sua responsabilità. Per i MD di classe I, la dichiarazione viene emessa in regime di autocertificazione, trattandosi di dispositivi intrinsecamente sicuri. Per dispositivi di classi superiori, la dichiarazione di conformità deve essere avvallata da un ente notificato. La differenza tra la certificazione per le diverse classi sta nel ruolo svolto dall'ente notificato: se l'apparecchio è di classe IIa, l'ente notificato è tenuto a verificare la completezza della documentazione (fascicolo tecnico). Per apparecchi di classe IIb o III, l'ente notificato entra nel merito del fascicolo tecnico, non va a verificarne solo la completezza ma anche i contenuti tecnici; inoltre, può chiedere di eseguire prove specifiche su campioni di prodotto.

Il fascicolo tecnico è un'assicurazione per la ditta, contiene tutta l'informazione necessaria per continuare la produzione e la gestione di quel prodotto. La direttiva afferma che la documentazione nel fascicolo tecnico deve far comprendere la fase di progettazione, quella di produzione e le prestazioni del dispositivo, quindi deve contenere almeno:

• Una descrizione generale del dispositivo
• Dichiarazione esplicita della destinazione d'uso
• Tutti i disegni e i diagrammi di progettazione
• La descrizione della metodologia di produzione del dispositivo
• Descrizioni e spiegazioni necessarie