Mir begegnen immer wieder Akten zur biologischen Sicherheit, bei denen die Bewertung sich ausschließlich auf die verwendeten Ausgangsmaterialien stützt. Oft wird mit einer hohen Qualität und guter Erfahrungslage argumentiert. Diese initiale Materialbewertung ist zweifelsohne ein wichtiger Schritt und sollte bei keiner Bewertung der Biokompatibilität fehlen. In den seltensten Fällen ist sie jedoch ausreichend für eine fundierte Einschätzung der biologischen Sicherheit des Produkts. Die Gründe dafür schauen wir uns in diesem Artikel genauer an.
Eine Strategie, die sich ausschließlich auf Materialdaten stützt, ignoriert wesentliche Einflussfaktoren und erfüllt nicht die Anforderungen der geltenden Normen. Das kann zu erheblichen Lücken in der Risikobewertung führen und hat damit direkte Konsequenzen für die Patientensicherheit.
Was die ISO 10993-Reihe wirklich fordert
Die ISO 10993-Reihe ist unmissverständlich: Sie fordert eine Bewertung des finalen Produkts. Das finale Produkt hat alle Schritte des Herstellungsprozesses durchlaufen und ist damit gleichwertig zu dem Produkt, das der Endanwender in der klinischen Anwendung nutzt. Diese Anforderung steht im direkten Widerspruch zu einer Bewertungsstrategie, die sich nur auf Ausgangsmaterialien konzentriert.
Der Unterschied ist entscheidend: Während Materialdaten Auskunft über die Eigenschaften von Rohstoffen geben, sagt das finale Produkt etwas über die tatsächliche biologische Sicherheit im klinischen Einsatz aus. Zwischen diesen beiden Zuständen liegt ein komplexer Herstellungsprozess mit zahlreichen potenziellen Einflussfaktoren auf die Biokompatibilität.
Die Norm verlangt diese umfassende Betrachtung aus gutem Grund: Nur so lässt sich eine realistische Risikoeinschätzung für den Patienten treffen.
Diese kritischen Faktoren werden bei reiner Materialbewertung übersehen
Eine ausschließliche Materialbewertung lässt wesentliche Aspekte außer Acht, die die biologische Sicherheit eines Medizinprodukts maßgeblich beeinflussen können. Diese Lücken können nicht durch noch so gute Materialdaten geschlossen werden.
Einflüsse des Herstellungsprozesses
Der Herstellungsprozess hinterlässt Spuren. Prozessrückstände, Hilfsstoffe oder Verunreinigungen können im finalen Produkt verbleiben, selbst wenn sie in den Ausgangsmaterialien nicht vorhanden waren. Diese Substanzen können toxikologisch relevant sein.
Besonders kritisch: Betrachtet man die Analysen von Freisetzungsprodukten, so enthalten diese häufig Substanzen, die in den Ausgangsmaterialien gar nicht enthalten sind. Das können z. B. Monomere aus unvollständiger Polymerisation sein oder Additive, die während des Prozesses freigesetzt werden. Auch Interaktionen zwischen verschiedenen Materialkomponenten während der Verarbeitung können neue chemische Verbindungen entstehen lassen.
Eine Materialbewertung kann diese prozessbedingten Veränderungen nicht erfassen. Sie setzt voraus, dass das Material im finalen Produkt identisch mit dem Ausgangsmaterial ist. Das ist eine Annahme, die in der Praxis selten bis nie zutrifft.
Sterilisation und Verpackung
Sterilisationsverfahren sind ein oft unterschätzter Risikofaktor. Ob Dampfsterilisation, Ethylenoxid oder Bestrahlung – jedes Verfahren kann die Materialeigenschaften verändern und neue Substanzen freisetzen. Ethylenoxid-Rückstände sind ein bekanntes Beispiel (die übrigens separat nach ISO 10993-7 bewertet werden müssen), aber auch Bestrahlungsprodukte oder thermische Abbauprozesse müssen betrachtet werden.
Die Verpackung selbst ist ein weiterer blinder Fleck. Primärverpackungen stehen in direktem Kontakt zum Produkt und können Substanzen auf das Medizinprodukt übertragen. Das gilt besonders bei langen Lagerzeiten. Eine reine Materialbewertung des Medizinprodukts ignoriert diese potentiellen Migrationseffekte vollständig.
Alterung und Wiederaufbereitung
Medizinprodukte altern. Das gilt besonders für Polymere, bei denen UV-Strahlung, Oxidation oder mechanische Belastung zu fortschreitender Auspolymerisation oder Materialabbau führen können. Das bedeutet: Ein frisch produziertes Produkt kann sich biologisch völlig anders verhalten als dasselbe Produkt am Ende seiner Lebensdauer.
Diese Veränderungen müssen in der Prüfstrategie abgebildet werden. Es reicht nicht, nur das neue Produkt zu testen. Auch ein gealtertes Produkt (entweder nach tatsächlicher Lagerung oder durch simulierte Alterung) muss geprüft werden, um potenzielle Freisetzungsprodukte aus dem Abbauprozess zu identifizieren.
Bei wiederaufbereitbaren Produkten kommt eine weitere Dimension hinzu. Reinigungs- und Desinfektionsmittel, mechanische Beanspruchung oder wiederholte Sterilisation können die biologische Sicherheit beeinflussen. Eine reine Materialbewertung bildet diese Wiederaufbereitungszyklen nicht ab.
Toxikologische Bewertung und Akkumulation
Ohne Prüfung des finalen Produkts ist keine fundierte toxikologische Bewertung möglich. Materialdaten liefern bestenfalls Hinweise, aber keine quantitativen Daten über tatsächlich freigesetzte Substanzen. Welche Substanzen werden bei klinischer Anwendung freigesetzt? In welchen Mengen? Über welchen Zeitraum?
Diese Fragen sind entscheidend für die Risikobewertung, besonders bei langfristigem oder wiederholtem Kontakt. Akkumulationseffekte können nur beurteilt werden, wenn die tatsächliche Exposition bekannt ist. Eine reine Materialbewertung kann diese Informationen nicht liefern.
Hinzu kommt die Variabilität in den Patientenpopulationen, denn unterschiedliche Gruppen (wie etwa Erwachsene, Kinder, Neugeborene) haben unterschiedliche Toleranzgrenzen. Auch potenzielle Fehlanwendungen müssen berücksichtigt werden (vielleicht nutzt der Patient das Produkt deutlich länger als vom Hersteller gewünscht und ist damit höheren Substanzmengen ausgesetzt). All das erfordert Daten aus Prüfungen am finalen Produkt, nicht nur theoretische Materialbetrachtungen.
Besonderheit: Stoffliche Medizinprodukte
Ein häufiges Missverständnis: Bei stofflichen Medizinprodukten wie Lösungen oder Salben reicht eine Bewertung der Inhaltsstoffe. Auch hier gilt: Prozesseinflüsse müssen beachtet werden. Herstellungsschritte wie Mischen, Filtrieren oder Abfüllen können Verunreinigungen einbringen oder chemische Veränderungen bewirken.
Besonderes Augenmerk gilt den Primärverpackungen. Welche Substanzen können aus der Verpackung in das Produkt migrieren? Besonders bei wässrigen Lösungen oder lipophilen Formulierungen ist die Migration aus Kunststoffbehältern ein relevantes Risiko. Hier ist eine Testung zwingend erforderlich und eine Bewertung der Inhaltsstoffe allein ist genauso wenig ausreichend wie bei nicht-stofflichen Produkten.
Konsequenzen für die Patientensicherheit
Die Lücken, die eine reine Materialbewertung hinterlässt, sind nicht akademischer Natur. Sie haben direkte Auswirkungen auf die Patientensicherheit und die Qualität der regulatorischen Dokumentation.
Ohne Prüfungen am finalen Produkt fehlen auch wesentliche Daten für die klinische Bewertung. Das Risikomanagement basiert auf unvollständigen Informationen. Potenzielle Gefahren bleiben unerkannt, weil sie in der Materialbewertung nicht abgebildet werden können.
Das ist nicht nur ein Problem für den Patienten. Es ist auch ein regulatorisches Risiko. Benannte Stellen und Behörden erwarten eine Bewertung nach ISO 10993-1, die das finale Produkt umfasst. Eine Strategie, die sich nur auf Materialien stützt, erfüllt diese Anforderung nicht. Das kann zu Verzögerungen im Zulassungsprozess führen oder im schlimmsten Fall zu einer Ablehnung.
Die richtige Vorgehensweise: Schritt für Schritt
Eine systematische Bewertungsstrategie beginnt mit den Ausgangsmaterialien, geht aber deutlich darüber hinaus. So sollten Sie vorgehen:
Schritt 1: Ausgangsmaterialien kritisch bewerten
Der erste Schritt bleibt wichtig. Bewerten Sie die Ausgangsmaterialien und deren Qualität. Nutzen Sie vorhandene Datenblätter, Zertifikate und Erfahrungswerte. Aber machen Sie sich bewusst: Das ist nur der Anfang.
Schritt 2: Prozesseinflüsse systematisch analysieren
Betrachten Sie den gesamten Herstellungsprozess mit allen Prozessschritten. Welche Hilfsstoffe werden verwendet? Welche Prozessbedingungen herrschen? Auch Schritte, die an Dienstleister ausgelagert sind, müssen in die Betrachtung einbezogen werden.
Berücksichtigen Sie Einflüsse von Reinigung und Sterilisation. Welches Sterilisationsverfahren wird angewendet? Welche Rückstände können entstehen? Wie wird das Produkt vor der Sterilisation gereinigt? Verändert sich das Produkt physikalisch oder chemisch durch diese Schritte?
Analysieren Sie auch die Einflüsse der Verpackung, sowohl den Verpackungsprozess als auch die Verpackungsmaterialien selbst. Können Substanzen migrieren? Wie lange wird das Produkt gelagert? Unter welchen Umweltbedingungen?
Bewerten Sie den Einfluss von Lagerung und Alterung. Wie verändert sich das Produkt über die Lebensdauer? Bei wiederaufbereitbaren Produkten: Wie viele Aufbereitungszyklen sind vorgesehen und welche Auswirkungen haben diese?
Schritt 3: Prüfstrategie für das finale Produkt ableiten
Aus dieser Analyse ergeben sich Lücken, die nur durch Prüfungen geschlossen werden können. Welche Tests sind notwendig, um die identifizierten Risiken zu bewerten? Die ISO 10993-1 gibt einen Rahmen vor, aber die konkrete Auswahl muss risikoorientiert erfolgen.
Schritt 4: Worst-Case-Szenarien abbilden
Ihre Prüfstrategie muss das finale Produkt in seiner ungünstigsten Variante abbilden. Das kann bedeuten: Testen Sie sowohl ein frisch produziertes als auch ein gealtertes Produkt. Oder ein mehrfach aufbereitetes Produkt im Vergleich zu einem neuen. Nutzen Sie gegebenenfalls simulierte Alterung oder Aufbereitung, um realistische Worst-Case-Bedingungen zu schaffen.
Nur so erhalten Sie aussagekräftige Daten, auf denen eine fundierte Risikobewertung aufbauen kann.
Fazit
Eine Materialbewertung ist ein wichtiger erster Schritt in der Bewertung der biologischen Sicherheit. Aber sie kann niemals Prüfungen am finalen Produkt und eine darauf basierende Risikoabschätzung ersetzen. Die ISO 10993-Reihe fordert aus guten Gründen eine umfassende Bewertung, die alle Prozesseinflüsse berücksichtigt.
Wer sich nur auf Materialdaten verlässt, riskiert nicht nur regulatorische Probleme. Er riskiert vor allem, dass wichtige Gefahren für die Patientensicherheit übersehen werden. Eine systematische Prüfstrategie, die das finale Produkt in den Mittelpunkt stellt, ist der einzige Weg zu einer belastbaren Bewertung der biologischen Sicherheit.
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