{"id":11931,"date":"2024-11-04T14:52:21","date_gmt":"2024-11-04T13:52:21","guid":{"rendered":"https:\/\/www.johner-institut.de\/blog\/?p=11931"},"modified":"2025-04-23T17:27:15","modified_gmt":"2025-04-23T15:27:15","slug":"design-validation","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.johner-institut.de\/blog\/regulatory-affairs\/design-validation\/","title":{"rendered":"Design Validation: Was Sie nachweisen m\u00fcssen"},"content":{"rendered":"\n<p>Den Begriff &#8222;<strong>Design Validation<\/strong>&#8220; assoziieren die meisten Medizinproduktehersteller mit der FDA. Doch nicht nur die FDA, sondern auch die europ\u00e4ischen Regularien, insbesondere die ISO 13485, fordern eine Validierung von&nbsp;Design und Entwicklung. Dabei sollten allerdings &#8222;Design Validation&#8220; und <strong>Validierung des Designs<\/strong> nicht verwechselt werden.<\/p>\n\n\n\n<p>Wie sich beide unterscheiden und welche regulatorischen Anforderungen zu beachten sind, zeigt dieser Artikel.<\/p>\n\n\n\n<!--more-->\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"definition\">1. Definition des Begriffs Design Validation<\/h2>\n\n\n\n<p>Die FDA definiert den Begriff Design Validation: <\/p>\n\n\n\n<div class=\"jig_defbox\"><div class=\"jig_defbox-definition\"><div class=\"jig_defbox-icon-wrapper\" style=\"fill:#919191\"><svg viewBox=\"0 0 512 512\" width=\"24\" height=\"24\" class=\"dashicons\" aria-hidden=\"true\"><g><path d=\"M256,507C117.6,507,5,394.4,5,256S117.6,5,256,5s251,112.6,251,251S394.4,507,256,507z M256,41.6 C137.8,41.6,41.6,137.8,41.6,256S137.8,470.4,256,470.4S470.4,374.2,470.4,256S374.2,41.6,256,41.6z\"><\/path><g><path d=\"M288.4,295.7h-64.7l-10-185.6h84.7L288.4,295.7z M214.4,364.4c0-11.9,3.5-21.2,10.6-27.8 c7.1-6.6,17.3-9.9,30.8-9.9c13.3,0,23.4,3.3,30.3,9.9c6.9,6.6,10.3,15.9,10.3,27.8c0,11.8-3.6,21-10.7,27.6 c-7.1,6.6-17.1,9.9-29.9,9.9c-12.9,0-23.1-3.3-30.4-9.9C218.1,385.3,214.4,376.1,214.4,364.4z\"><\/path><\/g><\/g><\/svg><\/div><span class=\"jig_defbox-header\" style=\"color:#919191\">Design Validation<\/span><\/div>\n<p><cite>&#8222;establishing by objective evidence that device specifications conform with user needs and intended use(s)&#8220;<\/cite><\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-text-align-right\"><a href=\"https:\/\/www.ecfr.gov\/current\/title-21\/part-820\/section-820.3#p-820.3(z)\">21 CFR part 820.3 (z) (1)<\/a><\/p>\n<\/div>\n\n\n\n<p>D. h. die Design Validation ist die \u00dcberpr\u00fcfung, ob die Spezifikationen, die sich aus der Entwicklung ergeben, der <a href=\"https:\/\/www.johner-institut.de\/blog\/regulatory-affairs\/zweckbestimmung\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Zweckbestimmung<\/a> und den Erfordernissen der Anwender\u00a0gen\u00fcgen.<\/p>\n\n\n\n<p>Leider definiert&nbsp;die FDA den Begriff&nbsp;&#8222;<strong>user needs<\/strong>&#8220;&nbsp;nicht. Daf\u00fcr liefert die ISO\/IEC 25060:2014 eine&nbsp;Definition des Begriffs &#8222;<strong>Erfordernis<\/strong>&#8220; (user need). <\/p>\n\n\n\n<div class=\"jig_defbox\"><div class=\"jig_defbox-definition\"><div class=\"jig_defbox-icon-wrapper\" style=\"fill:#919191\"><svg viewBox=\"0 0 512 512\" width=\"24\" height=\"24\" class=\"dashicons\" aria-hidden=\"true\"><g><path d=\"M256,507C117.6,507,5,394.4,5,256S117.6,5,256,5s251,112.6,251,251S394.4,507,256,507z M256,41.6 C137.8,41.6,41.6,137.8,41.6,256S137.8,470.4,256,470.4S470.4,374.2,470.4,256S374.2,41.6,256,41.6z\"><\/path><g><path d=\"M288.4,295.7h-64.7l-10-185.6h84.7L288.4,295.7z M214.4,364.4c0-11.9,3.5-21.2,10.6-27.8 c7.1-6.6,17.3-9.9,30.8-9.9c13.3,0,23.4,3.3,30.3,9.9c6.9,6.6,10.3,15.9,10.3,27.8c0,11.8-3.6,21-10.7,27.6 c-7.1,6.6-17.1,9.9-29.9,9.9c-12.9,0-23.1-3.3-30.4-9.9C218.1,385.3,214.4,376.1,214.4,364.4z\"><\/path><\/g><\/g><\/svg><\/div><span class=\"jig_defbox-header\" style=\"color:#919191\">User need \/ Erfordernis<\/span><\/div>\n<p>eine f\u00fcr einen Benutzer oder eine Benutzergruppe als notwendig identifizierte Voraussetzung, um ein angestrebtes Arbeitsergebnis innerhalb eines bestimmten Nutzungskontextes zu erreichen<\/p>\n<\/div>\n\n\n\n<p>Damit ist klar, dass die Validierung pr\u00fcfen muss, ob die Nutzer mit dem Produkt die Zweckbestimmung erreichen und das Produkt die sich aus den User Needs ergebenden Stakeholder-Anforderungen wie die fachlichen Anforderungen (= Anforderungen an das Arbeitsergebnis) erf\u00fcllt.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"regularien\">2. Design Validation: Was regulatorisch verlangt ist<\/h2>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">a) Forderungen der FDA<\/h3>\n\n\n\n<p>Die FDA verlangt mit Bezug zur Design Validation:<\/p>\n\n\n\n<blockquote class=\"wp-block-quote is-layout-flow wp-block-quote-is-layout-flow\">\n<p class=\"has-text-align-left\">Each manufacturer shall establish and maintain procedures for validating the device design. Design validation shall be performed under defined operating conditions on initial production units, lots, or batches, or their equivalents. Design validation shall ensure that devices conform to defined user needs and intended uses and shall include testing of production units under actual or simulated use conditions. Design validation shall include software validation and risk analysis, where appropriate. The results of the design validation, including identification of the design, method(s), the date, and the individual(s) performing the validation, shall be documented in the DHF<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-text-align-right\">21 CFR part 820.30 (g)<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n<p>In diesem Abschnitt konkretisiert die FDA, was bei der Design Validation zu tun ist, au\u00dfer definitionsgem\u00e4\u00df und wie oben geschrieben zu pr\u00fcfen, dass die Spezifikationen, die sich aus der Entwicklung ergeben, der Zweckbestimmung und den Erfordernissen der Anwender&nbsp;entsprechen:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Die Hersteller m\u00fcssen pr\u00fcfen, ob&nbsp;die Medizinprodukte (und nicht nur deren Spezifikation) die&nbsp;Zweckbestimmung und Erfordernisse erf\u00fcllen.<\/li>\n\n\n\n<li>Diese Pr\u00fcfung muss im definierten Nutzungskontext erfolgen.<\/li>\n\n\n\n<li>F\u00fcr die Pr\u00fcfung sind&nbsp;Produkte eingesetzt werden, die der Produktion entstammen bzw. solchen Produkten entsprechen.<\/li>\n\n\n\n<li>Die Design Validierung muss die Software Validierung und das Risikomanagement einschlie\u00dfen.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p><strong>Fazit: Die Design Validation ist die &#8222;ganz normale&#8220; Validierung des Medizinprodukts bzw. eines Baumusters (und nicht nur die Pr\u00fcfung von Spezifikationen). Bei nicht stand-alone Software w\u00fcrde eine abschlie\u00dfende Validierung noch Produktionsaspekte ber\u00fccksichtigen, die nicht Gegenstand der Design Validierung&nbsp;sind.<\/strong><\/p>\n\n\n\n<div class=\"jig_defbox\"><div class=\"jig_defbox-definition\"><div class=\"jig_defbox-icon-wrapper\" style=\"fill:#919191\"><svg viewBox=\"0 0 576 512\" width=\"24\" height=\"24\" class=\"dashicons\" aria-hidden=\"true\"><path d=\"M569.5,440c18.5,32-4.7,72-41.6,72H48.1c-36.9,0-60-40.1-41.6-72L246.4,24c18.5-32,64.7-32,83.2,0L569.5,440 L569.5,440z M288,354c-25.4,0-46,20.6-46,46s20.6,46,46,46s46-20.6,46-46S313.4,354,288,354z M244.3,188.7l7.4,136 c0.3,6.4,5.6,11.3,12,11.3h48.5c6.4,0,11.6-5,12-11.3l7.4-136c0.4-6.9-5.1-12.7-12-12.7h-63.4C249.4,176,244,181.8,244.3,188.7 L244.3,188.7z\"><\/path><\/svg><\/div><span class=\"jig_defbox-header\" style=\"color:#919191\">Achtung<\/span><\/div>\n<p>Mit der Novellierung des 21 CFR part 820 \u00fcbernimmt die FDA bez\u00fcglich der Design Validation die Anforderungen der ISO 13485 Kapitel 7.3.7.<\/p>\n<\/div>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">b) Forderungen der ISO 13485<\/h3>\n\n\n\n<p>Die ISO fordert im Kapitel 7.3.7 &#8222;Design and Development Validation&#8220; (auf deutsch: Design- und Entwicklungsvalidierung&#8220;) ebenso, dass man pr\u00fcfen muss, ob&nbsp;das resultierende Produkt die Zweckbestimmung erf\u00fcllt. Im Gegensatz zur FDA fordert die ISO 13485 die <a href=\"https:\/\/www.johner-institut.de\/blog\/tag\/klinische-bewertung\">klinische Bewertung<\/a> als Teil der Design Validierung. Die Norm macht darauf aufmerksam, dass <\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>klinische Daten ein Ergebnis der Design Validation seien,<\/li>\n\n\n\n<li>Hersteller diese Validierung mit einem repr\u00e4sentativen Produkt,<\/li>\n\n\n\n<li>vor dem Release des Produkts und<\/li>\n\n\n\n<li>in der vorgesehenen Nutzungsumgebung (z. B. verbundenen anderen Produkten) durchf\u00fchren m\u00fcssen.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"software\">3. Design Validierung: Missverst\u00e4ndnisse vermeiden<\/h2>\n\n\n\n<p>Die Entwicklung assoziiert mit dem Begriff &#8222;Design&#8220; eines Produkts oft dessen Architektur. Jede der Entwicklungsschritte und damit auch der Entwurf der Architektur sollte \u00fcberpr\u00fcft werden. Diese \u00dcberpr\u00fcfung wird manchmal als &#8222;Validierung&#8220; und deshalb die \u00dcberpr\u00fcfung der Architektur als mit &#8222;Design Validation&#8220; bezeichnet. Doch diese darf nicht verwechselt werden mit der Design Validierung im Sinne der ISO 13485, sprich der Produktvalidierung.<\/p>\n\n\n\n<div class=\"jig_defbox\"><div class=\"jig_defbox-definition\"><div class=\"jig_defbox-icon-wrapper\" style=\"fill:#919191\"><svg viewBox=\"0 0 512 512\" width=\"24\" height=\"24\" class=\"dashicons\" aria-hidden=\"true\"><g><path d=\"M430.9,177.6c-0.3-96-78.1-174.1-174-174.9c-0.1,0-0.2,0-0.4,0c-0.2,0-0.4,0-0.5,0c-0.2,0-0.4,0-0.5,0 c-0.1,0-0.2,0-0.4,0c-95.9,0.8-173.7,78.9-174,174.9c-0.4,7.3-1.9,60.3,36.6,109.2c29.5,37.6,49.4,74.7,55,85.9v63.5 c0,0,0,0.1,0,0.1c0,0.5,0,0.9,0.1,1.4c0,0.3,0.1,0.6,0.1,0.9c0,0.1,0,0.2,0,0.2c0.4,2.7,1.4,5.2,3,7.4l33.7,55.1 c3.1,5.1,8.7,8.2,14.7,8.2h61.8c6,0,11.5-3.1,14.7-8.2l33.7-55.1c1.5-2.1,2.6-4.6,3-7.4c0-0.1,0-0.2,0-0.2c0-0.3,0.1-0.6,0.1-0.9 c0-0.5,0.1-0.9,0.1-1.4c0,0,0-0.1,0-0.1v-60.3c1.2-2.4,22.3-45.5,56.7-89.2C432.8,237.8,431.3,184.9,430.9,177.6z M303.3,418.8 h-96.2v-33.1h96.2V418.8z M276.4,475h-42.5l-13.3-21.6h69L276.4,475z M311.6,351.4H200.4c-8.6-16.3-28-50.6-55.7-85.9 c-32-40.6-29.3-85.7-29.3-86c0-0.4,0.1-0.9,0.1-1.3c0-77.6,63-140.8,140.5-141.1c77.5,0.3,140.5,63.5,140.5,141.1 c0,0.4,0,0.9,0.1,1.3c0,0.4,3.1,44.9-29.3,86C339.5,300.8,320.2,335.1,311.6,351.4z\"><\/path><path d=\"M257.8,64.4c-62,0-112.5,50.5-112.5,112.5c0,9.5,7.7,17.2,17.2,17.2s17.2-7.7,17.2-17.2 c0-43.1,35-78.1,78.1-78.1c9.5,0,17.2-7.7,17.2-17.2S267.3,64.4,257.8,64.4z\"><\/path><\/g><\/svg><\/div><span class=\"jig_defbox-header\" style=\"color:#919191\">Hinweise<\/span><\/div>\n<p>Sowohl die IEC 62304 als auch die IEC 60601-1 klassifizieren die \u00dcberpr\u00fcfung der Architektur korrekterweise als &#8222;Verifizierung&#8220;.<\/p>\n\n\n\n<p>Bei standalone Software entspricht die Design Validation der Validierung des ganzen Produkts, da es kaum Produktionsaspekte zu beachten gilt.<\/p>\n<\/div>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"532\" src=\"https:\/\/www.johner-institut.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2024\/11\/Design-Validation-Design-Verification-1024x532.jpg\" alt=\" Die \u00dcberpr\u00fcfung der Design\/Architektur ist eine Design Verification, die Pr\u00fcfung des Produkts, ob es die Zweckbestimmung und Stakeholder-Anforderungen erf\u00fcllt, ist die Design-Validation.\" class=\"wp-image-5379876\" srcset=\"https:\/\/www.johner-institut.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2024\/11\/Design-Validation-Design-Verification-1024x532.jpg 1024w, https:\/\/www.johner-institut.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2024\/11\/Design-Validation-Design-Verification-300x156.jpg 300w, https:\/\/www.johner-institut.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2024\/11\/Design-Validation-Design-Verification-768x399.jpg 768w, https:\/\/www.johner-institut.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2024\/11\/Design-Validation-Design-Verification.jpg 1200w\" sizes=\"auto, (max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><figcaption class=\"wp-element-caption\">Abb. 1: Die \u00dcberpr\u00fcfung der Design\/Architektur ist eine Design Verification, die Pr\u00fcfung des Produkts, ob es die Zweckbestimmung und Stakeholder-Anforderungen erf\u00fcllt, ist die Design-Validation.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p>D. h. im Falle eines Software-Produkts ist die Design-Validierung nicht die &#8222;Validierung des Software-Designs&#8220;. Die Design-Validierung\u00a0entspricht der\u00a0Validierung der gesamten Software einschlie\u00dflich der klinischen Bewertung und <a href=\"https:\/\/www.johner-institut.de\/blog\/iec-62366-usability\/usability-validierung\/\">Usability Validierung<\/a>.<\/p>\n\n\n\n<div class=\"jig_defbox\"><div class=\"jig_defbox-definition\"><div class=\"jig_defbox-icon-wrapper\" style=\"fill:#919191\"><svg viewBox=\"0 0 48 48\" width=\"24\" height=\"24\" class=\"dashicons\" aria-hidden=\"true\"><g><path d=\"M20,19.5h16v-3H20V19.5z M20,25.5h16v-3H20V25.5z M20,31.5h10v-3H20V31.5z M14.1,20c0.6,0,1-0.2,1.4-0.6 c0.4-0.4,0.6-0.9,0.6-1.4s-0.2-1-0.6-1.4c-0.4-0.4-0.9-0.6-1.4-0.6c-0.6,0-1,0.2-1.4,0.6c-0.4,0.4-0.6,0.9-0.6,1.4 c0,0.6,0.2,1,0.6,1.4C13,19.9,13.5,20,14.1,20z M14.1,26c0.6,0,1-0.2,1.4-0.6c0.4-0.4,0.6-0.9,0.6-1.4c0-0.6-0.2-1-0.6-1.4 S14.6,22,14.1,22c-0.6,0-1,0.2-1.4,0.6s-0.6,0.9-0.6,1.4c0,0.6,0.2,1,0.6,1.4S13.5,26,14.1,26z M14.1,32c0.6,0,1-0.2,1.4-0.6 c0.4-0.4,0.6-0.9,0.6-1.4c0-0.6-0.2-1-0.6-1.4c-0.4-0.4-0.9-0.6-1.4-0.6c-0.6,0-1,0.2-1.4,0.6s-0.6,0.9-0.6,1.4 c0,0.6,0.2,1,0.6,1.4S13.5,32,14.1,32z M7,40c-1.7,0-3-1.4-3-3V11c0-0.8,0.3-1.5,0.9-2.1C5.5,8.3,6.2,8,7,8h34 c0.8,0,1.5,0.3,2.1,0.9C43.7,9.5,44,10.2,44,11v26c0,0.8-0.3,1.5-0.9,2.1C42.5,39.7,41.8,40,41,40L7,40z M7,37h34V11H7V37z M7,11\"><\/path><\/g><\/svg><\/div><span class=\"jig_defbox-header\" style=\"color:#919191\">Weiterf\u00fchrende Hinweise<\/span><\/div>\n<p><a href=\"https:\/\/www.johner-institut.de\/blog\/iec-62304-medizinische-software\/verifizierung-und-validierung-von-medizinprodukten\/\">Lesen Sie hier mehr zur Validierung von Medizinprodukten<\/a> und hier zu der Verwirrung beim Begriff Software-Validierung.<\/p>\n<\/div>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">4. Fazit und Zusammenfassung<\/h2>\n\n\n\n<p>Der Begriff &#8222;Validierung&#8220; bzw. &#8222;Validation&#8220; ist genauso mehrfach belegt wie der Begriff &#8222;Design&#8220;. Daher ist es nicht verwunderlich, dass Design Validation nicht immer einheitlich verstanden wird. H\u00e4tten die ISO 13485 und die FDA beide statt von Design Validation (bzw. Design-Validierung) von Product Validation gesprochen, w\u00e4re klarer gewesen, was gemeint ist. Zumindest sind sich beide regulatorischen Vorgaben einig und werden mit der Novellierung des 21 CFR part 820 sogar zusammengelegt.<\/p>\n\n\n\n<div style=\"height:100px\" aria-hidden=\"true\" class=\"wp-block-spacer\"><\/div>\n\n\n\n<hr class=\"wp-block-separator has-alpha-channel-opacity\"\/>\n\n\n\n<p>\u00c4nderungshistorie<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>2024-11-04: Artikel weitgehend \u00fcberarbeitet und neu strukturiert, Grafik ausgetauscht<\/li>\n\n\n\n<li>2015-10-11: Erste Version des Artikel ver\u00f6ffentlicht<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Den Begriff &#8222;Design Validation&#8220; assoziieren die meisten Medizinproduktehersteller mit der FDA. Doch nicht nur die FDA, sondern auch die europ\u00e4ischen Regularien, insbesondere die ISO 13485, fordern eine Validierung von&nbsp;Design und Entwicklung. Dabei sollten allerdings &#8222;Design Validation&#8220; und Validierung des Designs nicht verwechselt werden. 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