ISO 11137-3:2017
(Main)Sterilization of health care products — Radiation — Part 3: Guidance on dosimetric aspects of development, validation and routine control
Sterilization of health care products — Radiation — Part 3: Guidance on dosimetric aspects of development, validation and routine control
ISO 11137-3:2017 gives guidance on meeting the requirements in ISO 11137-1 and ISO 11137-2 and in ISO/TS 13004 relating to dosimetry and its use in development, validation and routine control of a radiation sterilization process.
Stérilisation des produits de santé — Irradiation — Partie 3: Directives relatives aux aspects dosimétriques de développement, la validation et le contrôle de routine
L'ISO 11137-3:2017 fournit des préconisations permettant de satisfaire aux exigences de l'ISO 11137‑1, l'ISO 11137‑2 et l'ISO/TS 13004 concernant la dosimétrie et son utilisation dans la mise au point, la validation et le contrôle de routine d'un procédé de stérilisation par irradiation.
General Information
Relations
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Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 11137-3
Second edition
2017-06
Sterilization of health care products —
Radiation —
Part 3:
Guidance on dosimetric aspects of
development, validation and routine
control
Stérilisation des produits de santé — Irradiation —
Partie 3: Directives relatives aux aspects dosimétriques de
développement, la validation et le contrôle de routine
Reference number
ISO 11137-3:2017(E)
©
ISO 2017
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ISO 11137-3:2017(E)
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ISO 11137-3:2017(E)
Contents Page
Foreword .v
Introduction .vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms, definitions and symbols . 1
3.1 General . 1
3.2 Symbols . 3
4 Measurement of dose. 4
4.1 General . 4
4.1.1 Direct and indirect dose measurements . 4
4.1.2 Dosimetry systems . 4
4.1.3 Best estimate of dose . 4
4.2 Dosimetry system selection and calibration . 5
4.2.1 General. 5
4.2.2 Selection of dosimetry systems . 5
4.2.3 Calibration of dosimetry systems . 5
4.3 Dose measurement uncertainty . 6
4.3.1 General concepts . 6
4.3.2 The Guide to the expression of uncertainty in measurement
(GUM) methodology . 6
4.3.3 Radiation sterilization specific aspects of dose measurement uncertainty . 7
5 Establishing the maximum acceptable dose. 8
6 Establishing the sterilization dose . 9
7 Installation qualification .10
8 Operational qualification .11
8.1 General .11
8.2 Gamma irradiators .11
8.3 Electron beam irradiators .13
8.4 X-ray irradiators .15
9 Performance qualification .17
9.1 General .17
9.2 Gamma irradiators .18
9.2.1 Loading pattern .18
9.2.2 Dosimetry.19
9.2.3 Analysis of dose mapping data .20
9.3 Electron beam irradiators .20
9.3.1 Loading pattern .20
9.3.2 Dosimetry.22
9.3.3 Analysis of dose mapping data .23
9.4 X-ray irradiators .23
9.4.1 Loading pattern .23
9.4.2 Dosimetry.24
9.4.3 Analysis of dose mapping data .25
10 Routine monitoring and control .25
10.1 General .25
10.2 Frequency of dose measurements .26
Annex A (informative) Mathematical modelling .27
Annex B (informative) Tables of references for dosimetry-related testing during IQ/OQ/PQ .30
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ISO 11137-3:2017(E)
Annex C (informative) Tolerances associated with doses used in sterilization dose setting/
substantiation in ISO 11137-2 and ISO/TS 13004 .33
Annex D (informative) Application of dose measurement uncertainty in setting process
target doses .34
Bibliography .40
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ISO 11137-3:2017(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/ directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO’s adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see the following
URL: w w w . i s o .org/ iso/ foreword .html.
This document was prepared by Technical committee ISO/TC 198, Sterilization of health care products.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 11137-3:2006), which has been technically
revised.
A list of all parts in the ISO 11137 series can be found on the ISO website.
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ISO 11137-3:2017(E)
Introduction
An integral part of radiation sterilization is the ability to measure dose. Dose is measured during
all stages of development, validation and routine monitoring of the sterilization process. It has to
be demonstrated that dose measurement is traceable to a national or an International Standard,
that the uncertainty of measurement is known, and that the influence of temperature, humidity and
other environmental considerations on dosimeter response is known and taken into account. Process
parameters are established and applied based on dose measurements. This document provides
guidance on the use of dose measurements (dosimetry) during all stages in the development, validation
and routine control of the radiation sterilization process.
Requirements in regard to dosimetry are given in ISO 11137-1 and ISO 11137-2 and ISO/TS 13004.
This document gives guidance to these requirements. The guidance given is not normative and is
not provided as a checklist for auditors. The guidance provides explanations and methods that are
regarded as being suitable means for complying with the requirements. Methods other than those
given in the guidance may be used, if they are effective in achieving compliance with the requirements
of ISO 11137-1, ISO 11137-2 and ISO/TS 13004.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 11137-3:2017(E)
Sterilization of health care products — Radiation —
Part 3:
Guidance on dosimetric aspects of development, validation
and routine control
1 Scope
This document gives guidance on meeting the requirements in ISO 11137-1 and ISO 11137-2 and in
ISO/TS 13004 relating to dosimetry and its use in development, validation and routine control of a
radiation sterilization process.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 11137-1, Sterilization of health care products — Radiation — Part 1: Requirements for development,
validation and routine control of a sterilization process for medical devices
ISO 11137-2, Sterilization of health care products — Radiation — Part 2: Establishing the sterilization dose
ISO/TS 13004, Sterilization of health care products — Radiation — Substantiation of a selected sterilization
SD
dose: Method VD
max
ISO 13485, Medical devices — Quality management systems — Requirements for regulatory purposes
3 Terms, definitions and symbols
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 11137-1 and ISO 11137-2 and
the following apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
— ISO Online browsing platform: available at http:// www .iso .org/ obp
3.1 General
3.1.1
absorbed dose
dose
quantity of ionizing radiation energy imparted per unit mass of a specified material
[SOURCE: ISO 11137-1:2006, 3.1, modified]
Note 1 to entry: For the purposes of this document, the term “dose” is used to mean “absorbed dose”.
© ISO 2017 – All rights reserved 1
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ISO 11137-3:2017(E)
3.1.2
combined standard measurement uncertainty
standard measurement uncertainty (3.1.13) that is obtained using the individual standard measurement
uncertainties associated with the input quantities in a measurement model
[SOURCE: VIM 2012, 2.31]
3.1.3
coverage factor
number larger than one by which a combined standard measurement uncertainty (3.1.2) is multiplied to
obtain an expanded measurement uncertainty (3.1.7)
Note 1 to entry: A coverage factor is usually symbolized as “k” (see also the GUM: 1995, 2.3.6).
3.1.4
direct dose measurement
measurement of absorbed dose (3.1.1) with a dosimeter at the location of interest
Note 1 to entry: For example, a direct measurement of minimum dose is made with a dosimeter at the minimum
dose location in an irradiation container.
3.1.5
dose uniformity ratio
ratio of the maximum to the minimum absorbed dose (3.1.1) within the irradiation container
3.1.6
dosimetry system
interrelated elements used for determining absorbed dose (3.1.1), including dosimeters, instruments,
associated reference standards and procedures for their use
[SOURCE: ISO/TS 11139:2006, 2.15]
3.1.7
expanded measurement uncertainty
product of a combined standard measurement uncertainty (3.1.2) and a factor larger than the number one
Note 1 to entry: The factor depends on the type of probability distribution of the output quantity in a measurement
model and on the selected coverage probability.
Note 2 to entry: The term “factor” in this definition refers to a coverage factor.
3.1.8
indirect dose measurement
measurement of absorbed dose (3.1.1) at a location remote from a directly measured dosimeter,
calculated by the application of factors
Note 1 to entry: For example, where the minimum dose in an irradiation container cannot easily be measured
directly, a dosimeter placed in a remote location may be measured and factors applied to that measurement to
calculate the minimum dose.
3.1.9
scan length
dimension of the irradiation zone, perpendicular to the scan width and direction of the electron beam
at a specified distance from the accelerator window
Note 1 to entry: ISO/ASTM standards use “beam length” to mean the same thing that “scan length” means in this
document. This document uses “scan length” for consistency with ISO 11137-1.
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ISO 11137-3:2017(E)
3.1.10
scan width
dimension of the irradiation zone in the direction that the beam is scanned, perpendicular to the scan
length and direction of the electron beam at a specified distance from the accelerator window
Note 1 to entry: ISO/ASTM standards use “beam width” to mean the same thing that “scan width” means in this
document.
3.1.11
simulated product
material with attenuation and scattering properties similar to those of the product, material or
substance to be irradiated
Note 1 to entry: Simulated product is used as a substitute for the actual product, material or substance to be
irradiated. When used in routine production runs in order to compensate for the absence of product, simulated
product is sometimes referred to as compensating dummy. When used for absorbed dose mapping, simulated
product is sometimes referred to as “phantom material”.
Note 2 to entry: In this document, “dose mapping” is used for “absorbed dose mapping.”
3.1.12
spatial resolution
resolution in two dimensions
Note 1 to entry: Ability to detect change in dose in two dimensions.
3.1.13
standard measurement uncertainty
uncertainty of the result of a measurement expressed as a standard deviation
[SOURCE: VIM 2012, 2.30, modified]
3.1.14
uncertainty budget
statement of a measurement uncertainty, of the components of that measurement uncertainty, and of
their calculation and combination
Note 1 to entry: An uncertainty budget should include the measurement model, estimates and measurement
uncertainties associated with the quantities in the measurement model, covariances, type of applied probability
density functions, degrees of freedom, type of evaluation of measurement uncertainty and any coverage factor.
[SOURCE: VIM 2012, 2.33]
3.2 Symbols
Symbol Meaning
maximum acceptable dose determined in accord-
D
max,acc
ance with ISO 11137-1:2006, 8.1
sterilization dose determined in accordance with
D
ster
ISO 11137-1:2006, 8.2
direct measurement of maximum dose in a given
D
max
irradiation container
direct measurement of minimum dose in a given
D
min
irradiation container
direct measurement of dose at the routine monitor-
D
mon
ing position
ratio of maximum to minimum dose (D /D )
max min
R
max/min
determined by dose mapping
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ISO 11137-3:2017(E)
Symbol Meaning
ratio of maximum to monitor dose (D /D )
max mon
R
max/mon
determined by dose mapping
ratio of minimum to monitor dose (D /D )
min mon
R
min/mon
determined by dose mapping
ster
D = D /R
mon ster min/mon
Dose at monitoring positions that correlate to dose
max,acc specifications
D = D /R
mon max,acc max/mon
calculated dose at the routine monitoring position
used for establishing process parameters that en-
lower
D
target
sures at a specified level of confidence that D is
ster
met or exceeded during routine processing
calculated dose at the routine monitoring position
used for establishing process parameters that en-
upper
D
target
sures at a specified level of confidence that D
max,acc
is not exceeded during routine processing
4 Measurement of dose
4.1 General
4.1.1 Direct and indirect dose measurements
The term “dose measurement” is used in this document as a general term to indicate the determination
of absorbed dose. It can refer both to a direct measurement of dose by a dosimeter at the location of
interest or to an indirect measurement of dose which relates to the calculation of the absorbed dose at
a location remote from a directly measured dose by the application of factors. The factors associated
with an indirect measurement of dose are usually determined during operational qualification (OQ)
and performance qualification (PQ) studies and reflect ratios of doses at different locations for a given
irradiation process. If the factors and their associated uncertainties have been determined using
traceable dose measurements, then the indirect measurement can itself be regarded as traceable and
will fulfil the requirements of ISO 11137-1 in terms of measurement traceability and uncertainty.
4.1.2 Dosimetry systems
ISO 10012 or ISO 13485 (see also ISO 11137-1) provide requirements for all aspects of the dosimetry
system(s) used. The dosimetry system(s) need to be included in a formal measurement management
system, as defined in ISO 10012, which sets out quality procedures to achieve metrological confirmation
and continual control of the measurement processes. An important aspect of this is the competence
and training of staff involved, both in the calibration and operation of the dosimetry system(s), and
also in the performance and analysis of dose measurements. Activities such as the choice of location of
dosimeters for dose mapping and the analysis of the resultant data require specific skills and training.
NOTE Examples of general requirements for dosimetry in radiation processing are given in Reference [19]
and further guidance on dose mapping can be found in Reference [18].
Measurements of absorbed dose in connection with the radiation sterilization of health care products
are expressed in terms of absorbed dose to water and, therefore, dosimetry systems should be
calibrated in terms of absorbed dose to water.
4.1.3 Best estimate of dose
With the completion of the calibration of the dosimetry system and establishment of measurement
traceability (see 4.2.3), the result of each dose measurement, direct and indirect, represents the best
estimate of dose.
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ISO 11137-3:2017(E)
Values from dose measurements should not be corrected by applying associated measurement
uncertainty.
4.2 Dosimetry system selection and calibration
4.2.1 General
Dosimetry systems used in the development, validation and routine control of a radiation sterilization
process should be capable of providing accurate and precise measurements over the entire dose range
of interest and under the conditions of use.
4.2.2 Selection of dosimetry systems
4.2.2.1 Direct dose measurements are required in the development, validation and routine control
of radiation sterilization; different dosimetry systems might be needed for these three different tasks.
For example, in sterilization dose establishment, the range of doses required for a verification or an
incremental dose experiment might be outside the calibrated range of the dosimetry system used for the
measurement of dose in routine processing and, in such circumstances, a different system would have to
be employed.
4.2.2.2 Guidance on the selection of appropriate dosimetry systems used in the development,
[19]
validation and routine control of radiation sterilization can be found in ISO/ASTM 52628 . The
properties of individual dosimetry systems are given in Reference [28]. Procedures for their use are
given in the ISO/ASTM Practices listed in the References [5], [7] to [11], [13] and [15].
4.2.3 Calibration of dosimetry systems
4.2.3.1 Calibration of dosimetry systems for use in radiation sterilization is a significant activity. The
response of most dosimeters is influenced by one or more of the conditions of irradiation and measurement
(e.g. temperature, humidity, exposure to light, dose rate and interval of time between termination of
irradiation and measurement). In addition, the effects of these conditions are often interrelated and
[28] [20]
they can vary from batch to batch of dosimeters; see ICRU 80 and ISO/ASTM 52701 for further
details. Therefore, calibration should be carried out under conditions that match as closely as possible
the actual conditions of use. This means that calibrations or calibration verifications might be needed
for each irradiator pathway. It is inappropriate to apply the calibration curve supplied by the dosimeter
manufacturer without verification of its validity. However, the supplier’s curve might provide useful
information about the expected response of the dosimetry system. Where practicable, the calibration
should be based on irradiations carried out in the irradiator of intended use, rather than derived from
irradiations carried out at a different irradiator.
4.2.3.2 In order to ensure traceability of dose measurements, calibration irradiations and reference
standard dosimeters used as part of a calibration should be supplied by a national metrology institute
recognized by the International Committee for Weights and Measures (CIPM) or other calibration
laboratory in accordance with ISO/IEC 17025. A calibration certificate provided by a laboratory not
having formal recognition or accreditation might not necessarily be proof of traceability to a national or
an International Standard and additional documentary evidence will be required (see ISO/ASTM 51261).
4.2.3.3 The ability to make accurate direct dose measurements depends on the calibration and
consistency of performance of the entire dosimetry system. This means that all of the equipment
associated with the measurement procedure, not just the dosimeters, should be controlled and calibrated
or, if equipment cannot be calibrated, its performance should be verified.
4.2.3.4 It is important that the validity of the calibration is maintained throughout the period of use
of the calibration results. This might entail performing verification of the calibration using a reference
dosimetry system (see ISO/ASTM 52628) at regular intervals and also when a significant change in
© ISO 2017 – All rights reserved 5
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ISO 11137-3:2017(E)
irradiation conditions has occurred, for example, following source replenishment. Seasonal variations in
temperature and humidity can potentially affect dosimeter response. A periodic assessment to quantify
these variations and their effect, if any, on dosimeter response should be carried out and a calibration
verification exercise carried out if necessary.
4.2.3.5 The response of some types of dosimeters is known to be influenced by the period of time
between termination of irradiation and measurement. The magnitude of this effect can depend on storage
conditions during this period and the manufacturer’s recommendations on storage should be followed,
particularly regarding temperature, humidity and exposure to light. The effect of storage conditions
should be taken into account when determining the acceptable time interval between termination of
irradiation and measurement of the dosimeters and when interpreting dose measurements. For more
information on factors that can influence dosimeter response, s
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 11137-3
Deuxième édition
2017-06
Stérilisation des produits de santé —
Irradiation —
Partie 3:
Directives relatives aux aspects
dosimétriques de développement, la
validation et le contrôle de routine
Sterilization of health care products — Radiation —
Part 3: Guidance on dosimetric aspects of development, validation
and routine control
Numéro de référence
ISO 11137-3:2017(F)
©
ISO 2017
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ISO 11137-3:2017(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
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sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie, l’affichage sur
l’internet ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à
l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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Fax +41 22 749 09 47
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ii © ISO 2017 – Tous droits réservés
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ISO 11137-3:2017(F)
Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction .vi
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes, définitions et symboles . 1
3.1 Généralités . 2
3.2 Symboles . 3
4 Mesure de la dose . 4
4.1 Généralités . 4
4.1.1 Mesures de dose directe et indirecte . 4
4.1.2 Système de dosimétrie . 4
4.1.3 Meilleure estimation de la dose . 5
4.2 Sélection et étalonnage du système de dosimétrie. 5
4.2.1 Généralités . 5
4.2.2 Sélection des systèmes de dosimétrie . 5
4.2.3 Étalonnage des systèmes de dosimétrie. 5
4.3 Incertitude de mesure de la dose . 6
4.3.1 Concepts généraux . 6
4.3.2 La méthodologie du Guide pour l’expression de l’incertitude de mesure (GUM) . 6
4.4 Aspects spécifiques à la stérilisation par irradiation de l’incertitude de mesure de
la dose . 7
5 Établissement de la dose maximale acceptable . 8
6 Établissement de la dose stérilisante . 9
7 Qualification de l’installation .11
8 Qualification opérationnelle .12
8.1 Généralités .12
8.2 Irradiateurs à rayons gamma .12
8.3 Irradiateurs à faisceau d’électrons .14
8.4 Irradiateurs à rayons X .16
9 Qualification des performances .19
9.1 Généralités .19
9.2 Irradiateurs gamma .20
9.2.1 Profil de charge .20
9.2.2 Dosimétrie .21
9.2.3 Analyse des données de la cartographie de dose .22
9.3 Irradiateurs à faisceau d’électrons .23
9.3.1 Profil de charge .23
9.3.2 Dosimétrie .24
9.3.3 Analyse des données de la cartographie de dose .25
9.4 Irradiateurs à rayons X .25
9.4.1 Profil de charge .25
9.4.2 Dosimétrie .27
9.4.3 Analyse des données de la cartographie de dose .28
10 Surveillance et contrôle de routine .28
10.1 Généralités .28
10.2 Fréquence des mesures de dose .29
Annexe A (informative) Modélisation mathématique .30
Annexe B (informative) Tableaux des références pour les essais de dosimétrie pendant la
QI/QO/QP .33
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ISO 11137-3:2017(F)
Annexe C (informative) Tolérances associées aux doses utilisées dans le réglage/
la justification de la dose stérilisante de l’ISO 11137‑2 et l’ISO/TS 13004 .36
Annexe D (informative) Application de l’incertitude de la mesure de dose dans le réglage
des doses cibles du procédé.37
Bibliographie .44
iv © ISO 2017 – Tous droits réservés
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ISO 11137-3:2017(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/ directives).
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l’ISO (voir www .iso .org/ brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion
de l’ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: w w w . i s o .org/ iso/ fr/ avant -propos .html
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 198, Stérilisation des produits de santé.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 11137-3:2006), qui a fait l’objet
d’une révision technique.
Le site web de l’ISO fournit la liste de toutes les parties de la série ISO 11137.
© ISO 2017 – Tous droits réservés v
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ISO 11137-3:2017(F)
Introduction
La capacité à mesurer la dose fait partie intégrante de la stérilisation par irradiation. La dose est
mesurée à chaque étape de mise au point, de validation et de surveillance de routine du procédé de
stérilisation. Il est nécessaire de démontrer que la mesure de la dose est conforme à une norme
nationale ou internationale, que l’incertitude de mesure est connue et que l’influence de la température,
de l’humidité et de toute autre considération environnementale relative à la réponse du dosimètre est
connue et prise en compte. Les paramètres de procédé sont établis et appliqués en fonction de la mesure
de la dose. Le présent document fournit des préconisations concernant l’utilisation des mesures de dose
(dosimétrie) durant toutes les étapes de la mise au point, de la validation et du contrôle de routine du
procédé de stérilisation par irradiation.
Les exigences en matière de dosimétrie sont décrites dans l’ISO 11137-1, l’ISO 11137-2 et l’ISO/TS 13004.
Le présent document donne des préconisations concernant ces exigences. Les préconisations fournies
ne sont pas normatives et ne sont pas destinées à servir de liste de contrôle pour les vérificateurs. Les
préconisations fournissent des explications et des méthodes considérées comme un moyen approprié
pour se conformer aux exigences. Il est permis d’utiliser des méthodes différentes de celles présentées
dans les préconisations, si ces méthodes permettent de satisfaire aux exigences de l’ISO 11137-1, de
l’ISO 11137-2 et de l’ISO/TS 13004.
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NORME INTERNATIONALE ISO 11137-3:2017(F)
Stérilisation des produits de santé — Irradiation —
Partie 3:
Directives relatives aux aspects dosimétriques de
développement, la validation et le contrôle de routine
1 Domaine d’application
Le présent document fournit des préconisations permettant de satisfaire aux exigences de l’ISO 11137-1,
l’ISO 11137-2 et l’ISO/TS 13004 concernant la dosimétrie et son utilisation dans la mise au point, la
validation et le contrôle de routine d’un procédé de stérilisation par irradiation.
2 Références normatives
Les documents suivants cités dans le texte constituent, pour tout ou partie de leur contenu, des
exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les
références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 11137-1, Stérilisation des produits de santé — Irradiation — Partie 1: Exigences relatives à la mise au
point, à la validation et au contrôle de routine d’un procédé de stérilisation pour les dispositifs médicaux
ISO 11137-2, Stérilisation des produits de santé — Irradiation — Partie 2: Établissement de la dose
stérilisante
ISO/TS 13004, Stérilisation des produits de santé — Irradiation — Justification de la dose de stérilisation
SD
choisie: méthode VD
max
ISO 13485, Dispositifs médicaux — Systèmes de management de la qualité — Exigences à des fins
réglementaires
3 Termes, définitions et symboles
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions de l’ISO 11137-1 et de
l’ISO 11137-2 s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http:// www .electropedia .org/ .
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse http:// www .iso .org/ obp.
© ISO 2017 – Tous droits réservés 1
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ISO 11137-3:2017(F)
3.1 Généralités
3.1.1
dose absorbée
dose
quantité d’énergie de radiation ionisante impartie par masse unitaire d’un matériau spécifié
[SOURCE: ISO 11137-1:2006, 3.1, modifiée]
Note 1 à l’article: Pour les besoins du présent document, le terme «dose» est utilisé comme équivalent de «dose
absorbée».
3.1.2
incertitude‑type composée
incertitude-type (3.1.13) obtenue en utilisant les incertitudes-types individuelles associées aux
grandeurs d’entrée dans un modèle de mesure
[SOURCE: VIM 2012, 2.31]
3.1.3
facteur d’élargissement
nombre supérieur à un par lequel une incertitude-type composée (3.1.2) est multipliée pour obtenir une
incertitude élargie (3.1.7)
Note 1 à l’article: Un facteur d’élargissement est habituellement représenté par le symbole «k» (voir également
GUM: 1995, 2.3.6).
3.1.4
mesure de dose directe
dose absorbée (3.1.1) mesurée à l’aide d’un dosimètre au niveau de l’emplacement d’intérêt
Note 1 à l’article: Par exemple, une mesure directe de la dose minimale est réalisée à l’aide d’un dosimètre à
l’emplacement correspondant à la dose minimale dans un conteneur d’irradiation.
3.1.5
rapport d’uniformité de la dose
rapport entre la dose absorbée (3.1.1) maximale et minimale dans le conteneur d’irradiation
3.1.6
système de dosimétrie
éléments reliés entre eux, utilisés pour déterminer la dose absorbée (3.1.1), notamment dosimètres,
instruments, étalons de référence associés et modes opératoires d’utilisation
[SOURCE: ISO/TS 11139:2006, 2.15]
3.1.7
incertitude de mesure élargie
produit d’une incertitude-type composée (3.1.2) et d’un facteur supérieur au nombre un
Note 1 à l’article: Le facteur dépend du type de la loi de probabilité de la grandeur de sortie dans un modèle de
mesure et de la probabilité de couverture choisie.
Note 2 à l’article: Le facteur qui est mentionné dans la présente définition est un facteur d’élargissement.
3.1.8
mesure de dose indirecte
dose absorbée (3.1.1) mesurée en un emplacement éloigné d’un dosimètre de mesure directe, calculée
par l’application de facteurs
Note 1 à l’article: Par exemple, lorsque la dose minimale dans un conteneur d’irradiation ne peut pas être
facilement mesurée de façon directe, un dosimètre peut être placé à distance pour effectuer une mesure, puis la
dose minimale peut être calculée après application de facteurs à la mesure.
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ISO 11137-3:2017(F)
3.1.9
longueur de balayage
dimension de la zone d’irradiation, perpendiculaire à la largeur de balayage et à la direction du faisceau
d’électrons à une distance spécifiée de la fenêtre de l’accélérateur
Note 1 à l’article: Les normes ISO/ASTM utilisent le terme «longueur de faisceau» pour désigner le même concept
que le terme «longueur de balayage» dans le présent document. Le présent document utilise «longueur de
balayage» pour des raisons de cohérence avec l’ISO 11137-1.
3.1.10
largeur de balayage
dimension de la zone d’irradiation dans le sens de balayage du faisceau, perpendiculaire à la longueur de
balayage et à la direction du faisceau d’électrons à une distance spécifiée de la fenêtre de l’accélérateur
Note 1 à l’article: Les normes ISO/ASTM utilisent le terme «largeur de faisceau» pour désigner le même concept
que le terme «largeur de balayage» dans le présent document.
3.1.11
produit simulé
matériau dont les propriétés d’atténuation et de diffusion s’apparentent à celles du produit, du matériau
ou de la substance à irradier
Note 1 à l’article: Le produit simulé est utilisé comme substitut au produit, au matériau ou à la substance à
irradier. S’il est utilisé dans le cadre de cycles de production de routine pour compenser l’absence du produit,
le produit simulé est parfois appelé élément fictif de compensation. S’il est utilisé pour la cartographie de dose
absorbée, le produit simulé est parfois appelé «matériau fantôme».
Note 2 à l’article: Dans la présente Norme, le terme «cartographie de dose» est utilisé pour désigner la
«cartographie de dose absorbée».
3.1.12
résolution spatiale
résolution en deux dimensions
Note 1 à l’article: Aptitude à détecter une variation de dose en deux dimensions.
3.1.13
incertitude‑type
incertitude du résultat d’une mesure exprimée sous la forme d’un écart-type
[SOURCE: VIM 2012, 2.30, modifié]
3.1.14
budget d’incertitude
formulation d’une incertitude de mesure et des composantes de cette incertitude de mesure, ainsi que
de leur calcul et de leur combinaison
Note 1 à l’article: Il convient qu’un budget d’incertitude comprenne le modèle de mesure, les estimations et
incertitudes associées aux grandeurs qui interviennent dans ce modèle, les covariances, le type de fonctions de
densité de probabilité utilisées, les degrés de liberté, le type d’évaluation de l’incertitude, ainsi que tout facteur
d’élargissement.
[SOURCE: VIM 2012, 2.33]
3.2 Symboles
Symbole Signification
D dose maximale acceptable déterminée conformément à l’ISO 11137-1:2006, 8.1
max,acc
D dose stérilisante déterminée conformément à l’ISO 11137-1:2006, 8.2
stér
D mesure directe de la dose maximale dans un conteneur d’irradiation donné
max
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ISO 11137-3:2017(F)
Symbole Signification
D mesure directe de la dose minimale dans un conteneur d’irradiation donné
min
D mesure directe de dose au niveau de la position de surveillance de routine
surv
rapport entre la dose maximale et la dose minimale (D /D ) déterminé
max min
R
max/min
par cartographie de dose
rapport entre la dose maximale et la dose de surveillance (D /D ) déter-
max mon
R
max/surv
miné par cartographie de dose
rapport entre la dose minimale et la dose de surveillance (D /D ) déter-
min mon
R
min/surv
miné par cartographie de dose
stér
D = D /R
surv stér min/surv
Dose au niveau des positions de surveillance qui sont corrélées avec les spéci-
max,acc
D = D /R
surv max,acc max/
fications de dose
surv
dose calculée au niveau de la position de surveillance de routine, utilisée pour
inf
D établir les paramètres du procédé assurant, selon un niveau de confiance spé-
cible
cifié, que D est égalée ou dépassée lors du traitement de routine
stér
dose calculée au niveau de la position de surveillance de routine, utilisée pour
sup
D établir les paramètres du procédé assurant, selon un niveau de confiance spé-
cible
cifié, que D n’est pas dépassée lors du traitement de routine
max,acc
4 Mesure de la dose
4.1 Généralités
4.1.1 Mesures de dose directe et indirecte
Le terme «mesure de dose» est utilisé dans le présent document comme un terme général indiquant la
détermination de la dose absorbée. Il peut se rapporter à une mesure directe de dose par un dosimètre
placé au niveau de l’emplacement d’intérêt, ou à une mesure indirecte de dose qui correspond au calcul
de la dose absorbée en un emplacement éloigné d’une mesure directe de dose avec application de
facteurs. Les facteurs associés à une mesure indirecte de dose sont habituellement déterminés au cours
des études de qualification opérationnelle (QO) et de qualification de la performance (QP) et reflètent
des rapports de doses en différents emplacements pour un procédé d’irradiation donné. Si les facteurs
et leurs incertitudes correspondantes ont été déterminés à l’aide de mesures de dose conformes à
des normes (garantissant leur traçabilité), la mesure indirecte peut alors elle-même être considérée
comme conforme à des normes et répondant aux exigences de l’ISO 11137-1 en termes de traçabilité et
d’incertitude des mesures.
4.1.2 Système de dosimétrie
L’ISO 10012 ou l’ISO 13485 (voir également l’ISO 11137-1) fournissent des exigences pour l’ensemble
des caractéristiques du ou des systèmes utilisés. Il est nécessaire que les systèmes de dosimétrie
soient intégrés à un système formel de management des mesures, tel que défini dans l’ISO 10012, qui
définit les procédures de qualité permettant de garantir la confirmation métrologique et d’assurer
le contrôle continu des procédés de mesure. Les compétences et la formation du personnel concerné
sont des aspects importants, tant pour l’étalonnage que pour le fonctionnement du (des) système(s) de
dosimétrie, de même que pour les performances et l’analyse des mesures de dose. Les activités telles
que la détermination de l’emplacement des dosimètres pour la cartographie de dose et l’analyse des
données obtenues exigent des compétences et une formation spécifiques.
NOTE Des exemples d’exigences générales en matière de dosimétrie dans le traitement par irradiation
sont donnés dans la Référence [19], d’autres préconisations concernant la cartographie de dose peuvent être
consultées dans la Référence [18].
Les mesures de dose absorbée en lien avec la stérilisation par irradiation des produits de santé sont
exprimées en termes de dose absorbée dans l’eau. Il convient donc que les systèmes de dosimétrie
soient étalonnés en termes de dose absorbée dans l’eau.
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ISO 11137-3:2017(F)
4.1.3 Meilleure estimation de la dose
Avec l’étalonnage du système de dosimétrie et la mise en place de la traçabilité de la mesure (voir
4.2.3), le résultat de chaque mesure de dose, qu’elle soit directe ou indirecte, représente la meilleure
estimation de la dose.
Il convient de ne pas corriger les valeurs provenant des mesures de dose par l’incertitude de mesure qui
y est associée.
4.2 Sélection et étalonnage du système de dosimétrie
4.2.1 Généralités
Il convient que les systèmes de dosimétrie utilisés dans la mise au point, la validation et le contrôle de
routine d’un procédé de stérilisation par irradiation soient en mesure de donner des résultats exacts et
précis sur toute la plage de doses concernée et dans les conditions d’utilisation.
4.2.2 Sélection des systèmes de dosimétrie
4.2.2.1 Des mesures de dose directes sont exigées pour la mise au point, la validation et le contrôle de
routine de la stérilisation par irradiation. Différents systèmes de dosimétrie peuvent être nécessaires
pour ces trois tâches différentes. Par exemple, pour établir la dose stérilisante, la plage de doses exigée
dans le cadre d’une vérification ou d’une expérience de dose incrémentale peut se trouver en dehors
de la plage étalonnée du système de dosimétrie utilisé pour mesurer la dose stérilisante, auquel cas un
autre système doit être employé.
4.2.2.2 Des préconisations concernant la sélection des systèmes de dosimétrie appropriés pour la mise
au point, la validation et le contrôle de routine de la stérilisation par irradiation peuvent être consultées
dans l’ISO/ASTM 52628. Les propriétés des systèmes de dosimétrie individuels sont données à la
Référence [28]. Les modes opératoires pour leur utilisation sont donnés dans les Pratiques ISO/ASTM
figurant dans les Références [5], [7] à [11], [13] et [15].
4.2.3 Étalonnage des systèmes de dosimétrie
4.2.3.1 L’étalonnage des systèmes de dosimétrie destinés à la stérilisation par irradiation est une
activité importante. La réponse de la plupart des dosimètres est influencée par une ou plusieurs
conditions d’irradiation et de mesure (la température, l’humidité, l’exposition à la lumière, le débit de
dose et l’intervalle de temps entre la fin de l’irradiation et la mesure, par exemple). En outre, les effets de
ces conditions sont souvent interdépendants et ils peuvent varier d’un lot de dosimètres à l’autre; voir
[28] [20]
l’ICRU 80 et l’ISO/ASTM 52701 pour plus de détails. Par conséquent, il convient que l’étalonnage
soit réalisé dans des conditions qui correspondent le plus étroitement possible aux conditions
d’utilisation réelles. Cela signifie que des étalonnages ou des vérifications d’étalonnage peuvent être
nécessaires pour chaque chemin d’irradiation. Il est inapproprié d’appliquer la courbe d’étalonnage
fournie par le fabricant du dosimètre sans vérifier sa validité. Toutefois, la courbe du fournisseur peut
donner des informations utiles concernant la réponse attendue du système dosimétrique. Dans la mesure
du possible, il convient que l’étalonnage s’appuie sur les irradiations réalisées avec l’irradiateur dont
l’utilisation est prévue, plutôt que de le déduire d’irradiations réalisées avec un irradiateur différent.
4.2.3.2 Afin d’assurer la traçabilité des mesures de dose, il convient que des irradiations d’étalonnage
et des dosimètres avec é
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.