ISO 18562-3:2024

Biocompatibility evaluation of breathing gas pathways in healthcare applications - Part 3: Tests for emissions of volatile organic substances

This document specifies tests for the emissions of volatile organic substances from the gas pathways of a medical device, its parts or accessories, which are intended to provide respiratory care or supply substances via the respiratory tract to a patient in all environments. The tests of this document are intended to quantify emissions of volatile organic substances that are added to the respirable gas stream by the materials of the gas pathway. This document establishes acceptance criteria for these tests. NOTE Gaseous emission of volatile organic substances includes emissions of volatile organic compounds, semi-volatile organic compounds and very volatile organic compounds. This document addresses potential contamination of the gas stream arising from the gas pathways of medical devices or accessories, which is then conducted to the patient. This document applies over the expected lifetime of the medical device in normal use and takes into account the effects of any intended processing. This document does not address biological evaluation of the surfaces of gas pathways that are in direct contact with the patient. The requirements for direct contact surfaces are found in the ISO 10993 series. Medical devices, parts or accessories containing gas pathways that are addressed by this document include, but are not limited to, ventilators, anaesthesia workstations (including gas mixers), breathing systems, oxygen conserving devices, oxygen concentrators, nebulizers, low-pressure hose assemblies, humidifiers, heat and moisture exchangers, respiratory gas monitors, respiration monitors, masks, medical respiratory personal protective equipment, mouth pieces, resuscitators, breathing tubes, breathing systems filters, Y-pieces and any breathing accessories intended to be used with such devices. The enclosed chamber of an incubator, including the mattress, and the inner surface of an oxygen hood are considered to be gas pathways and are also addressed by this document. This document does not address contamination already present in the gas supplied from the gas sources while medical devices are in normal use. EXAMPLE Contamination arriving at the medical device from gas sources such as medical gas pipeline systems (including the non-return valves in the pipeline outlets), outlets of pressure regulators connected or integral to a medical gas cylinder or room air taken into the medical device is not addressed by ISO 18562 series. This document is intended to be read in conjunction with ISO 18562-1.

Évaluation de la biocompatibilité des chemins de gaz respiratoire utilisés dans le domaine de la santé — Partie 3: Essais concernant les émissions de substances organiques volatiles

Le présent document spécifie les essais concernant les émissions de substances organiques volatiles provenant des chemins de gaz utilisés dans un dispositif médical, ses parties ou ses accessoires, qui sont destinés à dispenser des soins respiratoires ou à fournir des substances par les voies respiratoires à un patient dans tous les types d’environnements. Les essais du présent document sont destinés à quantifier les émissions de substances organiques volatiles ajoutées au flux de gaz respirable par les matériaux du chemin de gaz. Le présent document établit les critères d’acceptation de ces essais. NOTE L’émission gazeuse de substances organiques volatiles comprennent les émissions de composés organiques volatils, de composés organiques semi-volatils et de composés organiques très volatils. Le présent document traite de la contamination potentielle du flux gazeux qui provient des chemins de gaz de dispositifs médicaux ou d’accessoires et qui est ensuite acheminé jusqu’au patient. Le présent document s’applique tout au long de la durée de vie prévue du dispositif médical en utilisation normale et prend en compte les effets associés à tout traitement prévu. Le présent document ne traite pas de l’évaluation biologique des surfaces des chemins de gaz qui sont en contact direct avec le patient. Les exigences relatives aux surfaces en contact direct sont indiquées dans la série de normes ISO 10993. Les dispositifs médicaux, leurs parties ou accessoires, contenant des chemins de gaz et faisant l’objet du présent document, comprennent, mais sans s’y limiter, les ventilateurs, les systèmes d’anesthésie (y compris les mélangeurs de gaz), les systèmes respiratoires, les économiseurs d’oxygène, les concentrateurs d’oxygène, les nébuliseurs, les flexibles de raccordement à basse pression, les humidificateurs, les échangeurs de chaleur et d’humidité, les moniteurs de gaz respiratoires, les moniteurs de respiration, les masques, les embouts buccaux, les appareils de réanimation, les tubes respiratoires, les filtres des systèmes respiratoires, les raccords en Y ainsi que tous les accessoires respiratoires destinés à être utilisés avec ces dispositifs médicaux. La chambre fermée d’un incubateur, y compris le matelas et la surface intérieure d’une cloche de Hood, est considérée comme un chemin de gaz et est également couverte par le présent document. Le présent document ne traite pas de la contamination déjà présente dans le gaz provenant des sources de gaz lors d’une utilisation normale des dispositifs médicaux. EXEMPLE La contamination arrivant dans le dispositif médical et provenant de sources de gaz, telles que des systèmes de distribution de gaz médicaux (notamment les clapets antiretour situés sur les prises murales), les sorties des détendeurs raccordés ou intégrés à une bouteille de gaz médical, ou l’air ambiant envoyé dans le dispositif médical, ne sont pas couverts par la série de normes ISO 18562. Le présent document a pour vocation d’être lu conjointement avec l’ISO 18562-1.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 07-Mar-2024
• ICS: 11.040.10 - Anaesthetic, respiratory and reanimation equipment
• Technical Committee: ISO/TC 121/SC 3 - Respiratory devices and related equipment used for patient care
• Drafting Committee: ISO/TC 121/SC 3 - Respiratory devices and related equipment used for patient care
• Current Stage: 6060 - International Standard published
• Start Date: 08-Mar-2024
• Due Date: 08-Jul-2024
• Completion Date: 08-Mar-2024

Relations

• Consolidates: ISO/IEC 23000-22:2019 - Information technology - Multimedia application format (MPEG-A) - Part 22: Multi-image application format (MIAF)
• Effective Date: 24-Sep-2022
• Consolidates: ISO/IEC 23000-21:2019 - Information technology - Multimedia application format (MPEG-A) - Part 21: Visual identity management application format
• Effective Date: 06-Jun-2022
• Revises: ISO 18562-3:2017 - Biocompatibility evaluation of breathing gas pathways in healthcare applications - Part 3: Tests for emissions of volatile organic compounds (VOCs)
• Effective Date: 06-Jun-2022

Overview

ISO 18562-3:2024 - "Biocompatibility evaluation of breathing gas pathways in healthcare applications - Part 3: Tests for emissions of volatile organic substances" specifies laboratory tests and acceptance criteria to quantify volatile organic substance (VOS) emissions from the gas pathways of respiratory medical devices. The standard focuses on emissions that are added to the respirable gas stream by device materials (including VVOCs, VOCs and SVOCs) over the expected lifetime and after intended processing. It does not cover contamination originating from gas sources (pipelines, cylinders, room air) or biological surface-contact evaluation (see ISO 10993).

Key topics and technical requirements

• Scope of testing: Applies to gas pathways in ventilators, anaesthesia workstations, breathing circuits, oxygen concentrators, nebulizers, humidifiers, masks, incubator enclosures, oxygen hoods and similar respiratory accessories.
• Emission quantification: Tests are designed to measure volatile and semi-volatile organic compounds that migrate into the gas stream and reach the patient.
• Test method principles:
  • Devices set up per instructions for use; representative samples used after typical manufacturing/shipping delays.
  • Use of blanks and accessories to avoid interference; blank subtraction when necessary.
  • Testing at the highest clinically relevant ambient/operating conditions and over relevant lifetime/processing scenarios.
  • Selection of sampling and analytical methods guided by ISO 16000 series (e.g., ISO 16000-6) for active sorbent sampling and thermal desorption/GC-MS analysis.
• Risk-based evaluation: The tests are performed within a risk management framework (per ISO 18562-1:2024) to assess inhalation dose (concentration × breathing volume) and determine acceptability against established criteria.
• Reporting and acceptance criteria: The standard establishes reporting requirements and acceptance criteria for measured emissions.

Practical applications and users

Who benefits from ISO 18562-3:2024:

• Medical device manufacturers designing or validating respiratory devices and accessories.
• Regulatory and quality teams preparing biocompatibility documentation for conformity (including EU MDR considerations).
• Test laboratories performing emissions analysis for product verification and risk assessments.
• R&D and materials engineers selecting polymers, seals and components to minimize VOS emissions.

Practical uses:

• Pre-market biocompatibility testing of gas pathways.
• Material selection and supplier qualification to reduce patient exposure.
• Supporting risk assessments and regulatory submissions with standardized emissions data.

Related standards

• ISO 18562-1:2024 - Overall evaluation and testing strategy for breathing gas pathways (read in conjunction).
• ISO 10993 series - Biological evaluation of direct-contact surfaces (different scope).
• ISO 16000-3 / -4 / -6 - Methods for sampling and analysis of indoor/test chamber air (referenced normative methods).
• Mappings and regulatory cross-references (IMDRF, EU MDR) are provided in the standard’s informative annexes.

Keywords: ISO 18562-3:2024, biocompatibility, breathing gas pathways, volatile organic substances, VOC emissions, respiratory medical devices, inhalation dose, emission testing.

Standards Content (Sample)

International
Standard
ISO 18562-3
Second edition
Biocompatibility evaluation
2024-03
of breathing gas pathways in
healthcare applications —
Part 3:
Tests for emissions of volatile
organic substances
Évaluation de la biocompatibilité des chemins de gaz respiratoire
utilisés dans le domaine de la santé —
Partie 3: Essais concernant les émissions de substances
organiques volatiles
Reference number
© ISO 2024
All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may
be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on
the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below
or ISO’s member body in the country of the requester.
ISO copyright office
CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: [phone]
Email: [e-mail]
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 2
4 General principles . 2
5 Volatile organic substance emissions . . 2
5.1 General .3
5.2 Test method .3
5.3 Assessment of inhalation dose .7
6 Reporting . 8
Annex A (informative) Rationale and guidance . 9
Annex B (informative) Reference to the IMDRF essential principles and labelling guidances .12
Annex C (informative) Reference to the essential principles .13
Annex D (informative) Terminology — Alphabetized index of defined terms. 14
Bibliography .15

iii
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 document 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).
ISO draws attention to the possibility that the implementation of this document may involve the use of (a)
patent(s). ISO takes no position concerning the evidence, validity or applicability of any claimed patent
rights in respect thereof. As of the date of publication of this document, ISO had not received notice of (a)
patent(s) which may be required to implement this document. However, implementers are cautioned that
this may not represent the latest information, which may be obtained from the patent database available at
www.iso.org/patents. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of 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 www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 121, Anaesthetic and respiratory equipment,
Subcommittee SC 3, Lung ventilators and related equipment, in collaboration with the European Committee
for Standardization (CEN) Technical Committee CEN/TC 215, Respiratory and anaesthetic equipment, in
accordance with the Agreement on technical cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement).
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 18562-3:2017), which has been technically
revised.
The main changes are as follows:
— added informative mapping annexes to relevant regulatory requirements;
— clarified terms and definitions used in the document;
— broke the term VOC (now VOS) into parts based on boiling point.
A list of all parts of the ISO 18562 series can be found on the ISO website.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.

iv
Introduction
This document is intended to protect patients connected to medical devices from excessive amounts of
volatile organic substances that arise from within the gas pathways of those medical devices. This document
represents the application of the best-known science by addressing the risks from potentially hazardous
volatile organic substances being conveyed to the patient by the gas stream.
This document is intended to cover the biological evaluation of gas pathways of medical devices within a
risk management process, as part of the overall medical device evaluation and development. This approach
combines the review and evaluation of existing data from all sources with, where necessary, the selection
and application of additional tests.
In general, the ISO 10993 series is intended to cover the biological evaluation of medical devices. However,
the ISO 10993 series does not appropriately address the biological evaluation of the gas pathways of medical
devices. For example, the ISO 10993 series does not provide guidance how to evaluate the presence of VOSs.
It is not within the scope of this document to address contamination arising from the source of the breathing
gases entering such medical devices, but rather only address the potential contamination generated from
within the medical device itself. This contamination might be from the original manufacturing process or
generated by the medical device itself during use.
This document is concerned with volatile organic substances that could be conveyed to the patient by the
breathing gases. Volatile organic substances can have health effects ranging from unpleasant odour and
irritation of the mucous membranes to possible long-term effects on the nervous system. It is accepted that
there is no point in setting levels that are lower than those found in air that people might breathe every day.
The tests for the presence of volatile organic substances generated by respiratory medical devices are based
on advanced laboratory practice and require specialist training and equipment to generate meaningful
results.
The methods to determine the acceptable levels of contamination are contained in ISO 18562-1.
This document has been prepared in consideration of:
— the Essential Principles of Safety and Performance of Medical Devices and IVD Medical Devices, IMDRF/
[7]
GRRP WG/N47:2018 as indicated in Annex B;
[8]
— the Labelling Principles for Medical Devices and IVD Medical Devices, IMDRF/GRRP WG/N52:2019 as
indicated in Annex B;
— the the essential principles of safety and performance according to ISO 16142-1:2016 as indicated in
Annex C; and
— the general safety and performance requirements of a medical device according to regulation
[9]
(EU) 2017/745 .
In this document, the following verbal forms are used:
— “shall” indicates a requirement;
— “should” indicates a recommendation;
— “may” indicates a permission;
— "can" indicates a possibility or capability.

v
International Standard ISO 18562-3:2024(en)
Biocompatibility evaluation of breathing gas pathways in
healthcare applications —
Part 3:
Tests for emissions of volatile organic substances
1 Scope
This document specifies tests for the emissions of volatile organic substances from the gas pathways of a
medical device, its parts or accessories, which are intended to provide respiratory care or supply substances
via the respiratory tract to a patient in all environments. The tests of this document are intended to quantify
emissions of volatile organic substances that are added to the respirable gas stream by the materials of the
gas pathway. This document establishes acceptance criteria for these tests.
NOTE Gaseous emission of volatile organic substances includes emissions of volatile organic compounds, semi-
volatile organic compounds and very volatile organic compounds.
This document addresses potential contamination of the gas stream arising from the gas pathways of medical
devices or accessories, which is then conducted to the patient.
This document applies over the expected lifetime of the medical device in normal use and takes into account
the effects of any intended processing.
This document does not address biological evaluation of the surfaces of gas pathways that are in direct
contact with the patient. The requirements for direct contact surfaces are found in the ISO 10993 series.
Medical devices, parts or accessories containing gas pathways that are addressed by this document include,
but are not limited to, ventilators, anaesthesia workstations (including gas mixers), breathing systems,
oxygen conserving devices, oxygen concentrators, nebulizers, low-pressure hose assemblies, humidifiers,
heat and moisture exchangers, respiratory gas monitors, respiration monitors, masks, medical respiratory
personal protective equipment, mouth pieces, resuscitators, breathing tubes, breathing systems filters,
Y-pieces and any breathing accessories intended to be used with such devices. The enclosed chamber of an
incubator, including the mattress, and the inner surface of an oxygen hood are considered to be gas pathways
and are also addressed by this document.
This document does not address contamination already present in the gas supplied from the gas sources
while medical devices are in normal use.
EXAMPLE Contamination arriving at the medical device from gas sources such as medical gas pipeline systems
(including the non-return valves in the pipeline outlets), outlets of pressure regulators connected or integral to a
medical gas cylinder or room air taken into the medical device is not addressed by ISO 18562 series.
This document is intended to be read in conjunction with ISO 18562-1.
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 16000-3:2022, Indoor air — Part 3: Determination of formaldehyde and other carbonyl compounds in indoor
and test chamber air — Active sampling method

ISO 16000-4:2011, Indoor air — Part 4: Determination of formaldehyde — Diffusive sampling method
ISO 16000-6:2021, Indoor air — Part 6: Determination of organic compounds (VVOC, VOC, SVOC) in indoor and
test chamber air by active sampling on sorbent tubes, thermal desorption and gas chromatography using MS or
MS FID
ISO 18562-1:2024, Biocompatibility evaluation of breathing gas pathways in healthcare applications — Part 1:
Evaluation and testing within a risk management process
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 18562-1:2024 and the following
apply.
ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
NOTE For convenience, an alphabetized index of all defined terms and their sources used in this document are
given in Annex D.
3.1
rated
term referring to a value assigned by the manufacturer for a specified operating condition
[SOURCE: IEC 60601-1:2005+AMD1: 2012+ AMD2: 2020, 3.97]
3.2
target compounds
compounds that are believed likely to be present and therefore need to be deliberately looked for
3.3
thermal stability
condition under which the temperature of an object does not change by more than 2 °C over a period of 1 h
[SOURCE: IEC 60601-1:2005+AMD1: 2012+ AMD2: 2020, 3.125, modified — “increase” has been changed to
“change”.]
4 General principles
All gas pathways of medical devices or accessories shall be evaluated using the strategy detailed in
ISO 18562-1:2024.
The fundamental consideration in assessing a substance is to determine the inhalation dose of this substance
to the patient.
Limits for toxicological purposes are most often quoted in µg/kg body mass/d (tolerable intake). Limits
for environmental purposes, and the quantity that is measured by test laboratories, are usually quoted as
3 3
concentrations in µg/m . The inhalation dose depends on the concentration of the substance (in µg/m )
multiplied by the volume inhaled by the patient in a day (in m /d).
Standard daily breathing volumes are found in ISO 18562-1:2024, 6.2.
5 Volatile organic substance emissions
NOTE There is guidance or rationale for this Clause contained in Clause A.2.

5.1 General
a) All gas pathways of a medical device or accessory shall be evaluated for the emission of volatile organic
substances.
NOTE 1 Gaseous emission of volatile organic substances includes emissions of VOCs, SVOCs and VVOCs.
b) In the selection of materials to be used in the medical device manufacture, the first consideration should
be given for fitness for purpose with regard to characteristics and properties of the material, which
include physical, mechanical, chemical and toxicological properties.
1) Knowledge of materials should inform the nature and extent of screening for substances including
any target compounds.
2) Specific sampling methods may be required for target compounds.
EXAMPLE Aldehydes from polyoxymethylene plastics, isocyanates and degradation products from
polyurethanes.
c) The evaluation should use the risk management process to assess if testing is required.
NOTE 2 The evaluation of some components, which are identical in formulation, manufacturing or application
processes and preparation for use to an existing component of a medical device that has been previously tested,
might conclude that no further testing is required. Refer to ISO 18562-1:2024, Figure 1. Manufacturing and
application processes include processing (i.e. cleaning/disinfection/sterilization either prior to use or between
uses).
d) A medical device, part or accessory shall not add to the gas that could be inspired by the patient substances
at levels that create an unacceptable risk to the patient.
NOTE 3 Parts downstream of the patient can be evaluated for emissions if there is a risk that the patient might
inspire gas that has been in contact with them.
e) If the risk management process determines that testing is required, the tests of 5.2 shall be performed.
5.2 Test method
Perform emission testing as follows.
a) Set up the medical device, part or accessory according to the instructions for use.
1) It can be necessary to use additional accessories in order to perform this test (for example, hoses or
a test lung). When using such additional items, care needs to be taken to prepare them so that they
do not interfere with the measurements being made.
2) Alternatively, the test may be run with all the accessories in place, but without the medical device
under test to produce a blank value. This blank value is then subtracted from the value obtained
when running the test again with the medical device in the circuit.
3) The medical device, part or accessory should be a representative sample that has been subject to
normal manufacturing, shipping and handling delays.
4) The tests should be performed at a time after manufacture that represents the shortest reasonable
time that could elapse between manufacture and use with a patient.
5) It may be necessary, if needed, to use more than one medical device in this test, to allow the results
to be greater than the limits of measurement.
b) Maintain the medical device, part or accessory at its highest clinically relevant rated ambient temperature
until the medical device, part or accessory has achieved thermal stability.
1) The test may be performed at higher temperatures to facilitate faster or accelerated testing.
However, care is needed to ensure that higher temperatures do not alter the chemical composition

of the VOSs emitted. In such a case, a supporting rationale, based on composition and processing
to confirm that this is not expected to result either in thermal changes to chemical composition
of the sample, or loss of VVOC before the start of sampling, shall be documented in the biological
evaluation plan.
c) Choose a sampling site to be representative of the gas that would be inhaled by the patient.
1) It may be necessary to use a chamber to hold the medical device in this test and sample the air in the
chamber.
d) Set the gas flowrate, through the medical device, part or accessory to a value that is representative of the
clinical use for the medical device and gives the worst case inhalation dose, as follows.
NOTE 1 There is guidance or rationale for this list item contained in Clause A.2.
1) For an active flow medical device and its accessories (e.g. ventilator and ventilator breathing system)
set the flowrate by selecting the lowest usable setting for delivery to the patient, considering
flowrates, volumes and pressures.
i) The sampling pump flowrate shall be less than 80 % of the selected medical device flowrate.
2) For a passive flow medical device (e.g. where the flowrate is dependent on a spontaneously breathing
patient) use a flowrate derived from the default daily breathing volume found in ISO 18562-1:2024,
Table 1, for the smallest intended patient group.
3) The manufacturer
i) may justify a different flowrate, but
ii) the justification shall be documented, and
iii) the flowrate shall be clinically relevant.
EXAMPLE 1 Sleep apnoea breathing therapy equipment patients are at rest so the resting nominal
breathing volume column is appropriate.
EXAMPLE 2 Sleep apnoea breathing therapy equipment and some neonatal ventilators have a very high
flow, of which only a portion enters the patient’s lungs, the rest is vented to atmosphere.
4) For an intermittently used medical device operate the medical device in a clinically relevant manner,
for the maximum intended duration of a use.
5) Ensure that the sampling period enables capturing sufficient gas to make a meaningful
measurement.
i) If the clinical maximum duration of operation is insufficient to permit making a meaningful
measurement, it can be that a toxicological hazard does not exist, and testing is unnecessary. If
this is the case, rationale shall documented in the biological evaluation plan.
e) Sample the breathing gas.
NOTE 2 There is guidance or rationale for this list item contained in Clause A.2
NOTE 3 The concentration of emitted volatile organic compounds from plastic materials is highest when the
parts are new. The emissions of VOSs typically decay over time, as more of them get flushed out of the walls of
the gas pathway as shown in Figure 1. If a measurement is only made at the start of use, then the total dose to
the patient can be severely overestimated. Ideally, the sampling could extend over the whole duration of use of
the medical device, and the total dose the patient receives measured directly. However many current sampling
techniques do not allow this. To calculate the inhalation dose requires calculating the area under the concentration-
versus-time curve. To minimize the test burden, the following method for prolonged exposure (>24 h, <30 d) use
or long-term exposure (≥30 d) use medical devices can be used.

1) For a limited exposure (≤24 h) use medical device (e.g. nebulizer, manual resuscitator), do the
following.
i) Sample for a period that reflects the maximum duration of a typical treatment of a patient in a
clinically relevant manner.
ii) Either sample continuously or at equally spaced time intervals throughout the duration of use.
2) For prolonged exposure (>24 h, <30 d) use medical device, do the following.
i) For the first sample period, start at the beginning of gas flowing through the medical device.
ii) For the second sample period of 24 h, sample after the first 24 h of gas flowing through the
medical device.
iii) For the third sample period, start after the second sample period. Stop sampling upon reaching a
value below the TE limit for each substance or the allowable limit according to ISO 18562-1:2024,
as applicable.
iv) When the “first 24-h test” returns a very low value, below that allowed for longer term use, then
further tests need not be performed.
3) For a long-
...

Norme
internationale
ISO 18562-3
Deuxième édition
Évaluation de la biocompatibilité
2024-03
des chemins de gaz respiratoire
utilisés dans le domaine de la
santé —
Partie 3:
Essais concernant les émissions de
substances organiques volatiles
Biocompatibility evaluation of breathing gas pathways in
healthcare applications —
Part 3: Tests for emissions of volatile organic substances
Numéro de référence
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être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: [phone]
E-mail: [e-mail]
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 2
3 Termes et définitions . 2
4 Principes généraux . 2
5 Émissions de matières particulaires . 3
5.1 Généralités .3
5.2 Méthode d’essai .3
5.3 Évaluation de la dose d’inhalation .7
6 Rapport . 8
Annexe A (informative) Justification et recommandations .10
Annexe B (informative) Référence aux principes essentiels et aux recommandations d’étiquetage
de l’IMDRF .13
Annexe C (informative) Référence aux principes essentiels . 14
Annexe D (informative) Terminologie — Index alphabétique des termes définis .15
Bibliographie .16

iii
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’ISO attire l’attention sur le fait que la mise en application du présent document peut entraîner l’utilisation
d’un ou de plusieurs brevets. L’ISO ne prend pas position quant à la preuve, à la validité et à l’applicabilité de
tout droit de propriété revendiqué à cet égard. À la date de publication du présent document, l’ISO n’avait pas
reçu notification qu’un ou plusieurs brevets pouvaient être nécessaires à sa mise en application. Toutefois,
il y a lieu d’avertir les responsables de la mise en application du présent document que des informations
plus récentes sont susceptibles de figurer dans la base de données de brevets, disponible à l’adresse
www.iso.org/brevets. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de
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 www.iso.org/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité ISO/TC 121, Matériel d’anesthésie et de réanimation
respiratoire, sous-comité SC 3, Appareils respiratoires et équipements connexes utilisés pour les soins aux
patients, en collaboration avec le comité technique CEN/TC 215, Équipement respiratoire et anesthésique, du
Comité européen de normalisation, du Comité européen de normalisation (CEN), conformément à l’Accord de
coopération technique entre l’ISO et le CEN (Accord de Vienne).
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 18562-3:2017), qui a fait l’objet d’une
révision technique.
Les principales modifications sont les suivantes:
— ajout d’annexes informatives de correspondance avec les exigences réglementaires pertinentes;
— clarification des termes et définitions utilisés dans le présent document;
— division du terme COV (désormais appelé SOV) en différentes parties selon le point d’ébullition.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 18562 se trouve sur le site Web de l’ISO.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes se
trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html.

iv
Introduction
Le présent document est destiné à protéger les patients raccordés à des dispositifs médicaux contre des
quantités excessives de substances organiques volatiles provenant de l’intérieur des chemins de gaz utilisés
dans ces dispositifs médicaux. Le présent document représente l’application des meilleures connaissances
scientifiques connues à ce jour, en abordant le risque associé aux substances organiques volatiles
potentiellement dangereuses qui sont acheminées jusqu’au patient par le flux gazeux.
Le présent document est destiné à couvrir l’évaluation biologique des chemins de gaz utilisés dans les
dispositifs médicaux au sein d’un processus de gestion du risque, dans le cadre de l’évaluation globale d’un
dispositif médical et de son développement. Cette approche combine l’étude et l’évaluation des données
existantes provenant de toutes les sources disponibles ainsi que, le cas échéant, la sélection et l’application
d’essais supplémentaires.
De façon générale, la série de normes ISO 10993 est destinée à couvrir l’évaluation biologique des dispositifs
médicaux. Cependant, la série de normes ISO 10993 ne couvre pas l’évaluation biologique des chemins de gaz
utilisés dans les dispositifs médicaux de manière appropriée. Par exemple, la série de normes ISO 10993 ne
fournit pas de recommandations concernant la manière d’évaluer la présence de SOV.
Le domaine d’application du présent document ne traite pas de la contamination provenant de la source des
gaz respiratoires entrant dans ces dispositifs médicaux, mais uniquement de la contamination potentielle
produite à l’intérieur même du dispositif médical. Cette contamination peut provenir du procédé de
fabrication d’origine ou peut être produite par le dispositif médical lui-même lors de son utilisation.
Le présent document concerne les substances organiques volatiles qui pourraient être acheminées jusqu’au
patient par les gaz respiratoires. Les substances organiques volatiles peuvent avoir des effets sur la santé,
allant d’odeurs désagréables et d’une irritation des muqueuses à des effets possibles à long terme sur le
système nerveux. Il est admis qu’il n’y a pas lieu de fixer des niveaux inférieurs à ceux trouvés dans l’air que
les gens pourraient respirer chaque jour.
Les essais visant à déceler la présence de substances organiques volatiles générées par les dispositifs médicaux
respiratoires s’appuient sur des pratiques de laboratoire de pointe et nécessitent une formation ainsi que du
matériel spécialisés afin d’obtenir des résultats probants.
Les méthodes pour déterminer les niveaux acceptables de contamination sont présentées dans l’ISO 18562-1.
Le présent document a été élaboré en tenant compte de ce qui suit:
— les Essential Principles of Safety and Performance of Medical Devices and IVD Medical Devices, IMDRF/
[7]
GRRP WG/N47:2018 comme indiqué à l’Annexe B;
[8]
— les Labelling Principles for Medical Devices and IVD Medical Devices, IMDRF/GRRP WG/N52:2019 comme
indiqué à l’Annexe B;
— les principes essentiels de sécurité et de performances conformément à l’ISO 16142-1:2016 comme indiqué
à l’Annexe C; et
— les exigences générales en matière de sécurité et de performances d’un dispositif médical conformément
[9]
au Règlement (UE) 2017/745 .
Dans le présent document, les formes verbales suivantes sont utilisées:
— «doit» («shall» en anglais) indique une exigence;
— «il convient» indique une recommandation;
— «peut» («may» en anglais) indique une permission;
— «peut» («can» en anglais) indique une possibilité ou une capacité.

v
Norme internationale ISO 18562-3:2024(fr)
Évaluation de la biocompatibilité des chemins de gaz
respiratoire utilisés dans le domaine de la santé —
Partie 3:
Essais concernant les émissions de substances organiques
volatiles
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie les essais concernant les émissions de substances organiques volatiles provenant
des chemins de gaz utilisés dans un dispositif médical, ses parties ou ses accessoires, qui sont destinés à
dispenser des soins respiratoires ou à fournir des substances par les voies respiratoires à un patient dans
tous les types d’environnements. Les essais du présent document sont destinés à quantifier les émissions
de substances organiques volatiles ajoutées au flux de gaz respirable par les matériaux du chemin de gaz. Le
présent document établit les critères d’acceptation de ces essais.
NOTE L’émission gazeuse de substances organiques volatiles comprennent les émissions de composés organiques
volatils, de composés organiques semi-volatils et de composés organiques très volatils.
Le présent document traite de la contamination potentielle du flux gazeux qui provient des chemins de gaz
de dispositifs médicaux ou d’accessoires et qui est ensuite acheminé jusqu’au patient.
Le présent document s’applique tout au long de la durée de vie prévue du dispositif médical en utilisation
normale et prend en compte les effets associés à tout traitement prévu.
Le présent document ne traite pas de l’évaluation biologique des surfaces des chemins de gaz qui sont en
contact direct avec le patient. Les exigences relatives aux surfaces en contact direct sont indiquées dans la
série de normes ISO 10993.
Les dispositifs médicaux, leurs parties ou accessoires, contenant des chemins de gaz et faisant l’objet du présent
document, comprennent, mais sans s’y limiter, les ventilateurs, les systèmes d’anesthésie (y compris les
mélangeurs de gaz), les systèmes respiratoires, les économiseurs d’oxygène, les concentrateurs d’oxygène,
les nébuliseurs, les flexibles de raccordement à basse pression, les humidificateurs, les échangeurs de
chaleur et d’humidité, les moniteurs de gaz respiratoires, les moniteurs de respiration, les masques, les
embouts buccaux, les appareils de réanimation, les tubes respiratoires, les filtres des systèmes respiratoires,
les raccords en Y ainsi que tous les accessoires respiratoires destinés à être utilisés avec ces dispositifs
médicaux. La chambre fermée d’un incubateur, y compris le matelas et la surface intérieure d’une cloche de
Hood, est considérée comme un chemin de gaz et est également couverte par le présent document.
Le présent document ne traite pas de la contamination déjà présente dans le gaz provenant des sources de
gaz lors d’une utilisation normale des dispositifs médicaux.
EXEMPLE La contamination arrivant dans le dispositif médical et provenant de sources de gaz, telles que des
systèmes de distribution de gaz médicaux (notamment les clapets antiretour situés sur les prises murales), les sorties
des détendeurs raccordés ou intégrés à une bouteille de gaz médical, ou l’air ambiant envoyé dans le dispositif médical,
ne sont pas couverts par la série de normes ISO 18562.
Le présent document a pour vocation d’être lu conjointement avec l’ISO 18562-1.

2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils 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 16000-3:2022, Air intérieur — Partie 3: Dosage du formaldéhyde et d'autres composés carbonylés dans l'air
intérieur et dans l'air des chambres d'essai — Méthode par échantillonnage actif
ISO 16000-4:2011, Air intérieur — Partie 4: Dosage du formaldéhyde — Méthode par échantillonnage diffusif
ISO 16000-6:2021, Air intérieur — Partie 6: Dosage des composés organiques (COTV, COV, COSV) dans l'air
intérieur et l'air de chambre d'essai par prélèvement actif sur tubes à sorbant, désorption thermique et
chromatographie en phase gazeuse avec détection MS ou MS-FID
ISO 18562-1:2024, Évaluation de la biocompatibilité des chemins de gaz respiratoire utilisés dans le domaine de
la santé — Partie 1: Évaluation et essais au sein d’un processus de gestion du risque
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et les définitions de l’ISO 18562-1 ainsi que les suivants
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:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/
NOTE Pour plus de commodité, un index alphabétique contenant les termes définis et utilisés dans le présent
document ainsi que leurs sources est fourni à l’Annexe D.
3.1
assignée
terme qui fait référence à une valeur attribuée par le fabricant pour une condition de fonctionnement
spécifiée
[S OU RC E: I EC 6 06 01-1:20 05+A M D1: 2012+ A M D2: 2020, 3 .97 ]
3.2
composés cibles
composés dont il est supposé qu’ils sont présents et, de ce fait, qu’il est nécessaire de rechercher
intentionnellement
3.3
stabilité thermique
condition dans laquelle la température d’un objet ne varie pas de plus de 2 °C en 1 h
[SOURCE: IEC 60601-1:2005+AMD1: 2012+ AMD2: 2020, 3.125, modifié — «augmente» a été remplacé par
«varie».]
4 Principes généraux
Tous les chemins de gaz des dispositifs médicaux ou des accessoires doivent être évalués conformément à
l’ISO 18562-1.
Lors de l’évaluation d’une substance, il est fondamental de déterminer la dose d’inhalation de cette substance
à laquelle le patient est soumis.

Les limites utilisées à des fins toxicologiques sont le plus souvent exprimées en µg/kg de masse corporelle/j
(dose tolérable). Les limites utilisées à des fins environnementales et la quantité qui est mesurée par les
laboratoires d’essai sont généralement exprimées sous forme de concentrations, en µg/m . La dose
d’inhalation dépend de la concentration de la substance (en µg/m ) multipliée par le volume inhalé par le
patient sur une journée (en m /j).
L’ISO 18562-1:2024, 6.2 fournit des volumes respiratoires quotidiens normalisés.
5 Émissions de matières particulaires
NOTE L’Article A.2 contient des recommandations ou des justifications correspondant au présent article.
5.1 Généralités
a) Tous les chemins de gaz d’un dispositif médical ou d’un accessoire doivent être évalués relativement aux
émissions de substances organiques volatiles.
NOTE 1 Parmi les émissions gazeuses de substances organiques volatiles figurent les émissions de COV, de COSV
et de COTV.
b) Lors du choix des matériaux à utiliser pour la fabrication des dispositifs médicaux, il convient que la
première considération soit l’adéquation à l’objectif, en tenant compte des caractéristiques et des
propriétés du matériau, notamment les propriétés physiques, mécaniques, chimiques et toxicologiques.
1) Il convient que la connaissance des matériaux informe de la nature et l’étendue de la détection des
substances, notamment de tout composé cible.
2) Des méthodes d’échantillonnage spécifiques peuvent être nécessaires pour certains composés cibles.
EXEMPLE Les aldéhydes dans les plastiques à base de polyoxyméthylène et les produits de dégradation
des polyuréthanes
c) Il convient que l’évaluation utilise le processus de gestion du risque afin de déterminer si des essais sont
nécessaires.
NOTE 2 L’évaluation de certains composants, qui sont identiques en termes de formulation, de procédés de
fabrication ou de processus d’application et de préparation en vue de leur utilisation sur un composant existant
d’un dispositif médical ayant déjà été soumis à essai, pourrait aboutir à la conclusion qu’aucun essai supplémentaire
n’est requis. Se reporter à l’ISO 18562-1:2024, Figure 1. Les procédés de fabrication et les processus d’application
comprennent le traitement (c’est-à-dire le nettoyage/la désinfection/la stérilisation soit avant utilisation soit
entre les utilisations).
d) Un dispositif médical, une partie ou un accessoire ne doivent pas ajouter aux gaz pouvant être inspirés
par le patient des niveaux de substances entraînant un risque inacceptable pour le patient.
NOTE 3 Les émissions des parties en aval du patient peuvent être évaluées en cas de risque que le patient
n’inspire du gaz ayant été en contact avec ces parties.
e) Si le processus de gestion du risque détermine que des essais sont nécessaires, les essais en 5.2 doivent
être réalisés.
5.2 Méthode d’essai
Procéder aux essais d’émission comme suit.
a) Installer le dispositif médical, la partie ou l’accessoire conformément aux instructions d’utilisation.
1) Il peut se révéler nécessaire d’utiliser des accessoires supplémentaires afin de réaliser cet essai (par
exemple, flexibles ou poumon d’essai). Lors de l’utilisation de ces éléments supplémentaires, des
précautions doivent être prises afin de les préparer de manière à ce qu’ils n’interfèrent pas avec les
mesures effectuées.
2) L’essai peut également être réalisé avec tous les accessoires installés, mais sans le dispositif médical
soumis à essai afin de produire une valeur à blanc. Cette valeur à blanc est ensuite soustraite de la
valeur obtenue en répétant l’essai avec le dispositif médical intégré au circuit.
3) Il convient que le dispositif médical, la partie ou l’accessoire soit un échantillon représentatif ayant
été soumis à des délais normaux de fabrication, d’expédition et de manipulation.
4) Il convient que les essais soient effectués à un moment après fabrication correspondant à la durée
raisonnable la plus courte pouvant s’écouler entre la fabrication et l’utilisation du produit sur un
patient.
5) Il peut se révéler nécessaire d’utiliser plusieurs dispositifs médicaux au cours de l’essai afin de
s’assurer que les résultats dépassent les limites de mesurage.
b) Maintenir le dispositif médical, la partie ou l’accessoire à sa température ambiante assignée la plus élevée
tout en restant dans des conditions cliniques pertinentes, jusqu’à ce que le dispositif médical, la partie ou
l’accessoire ait atteint sa stabilité thermique.
1) L’essai peut être réalisé à des températures plus élevées pour accélérer l’essai. Cependant, il est
nécessaire de prendre certaines précautions afin de s’assurer que ces températures supérieures
n’altèrent pas la composition chimique des SOV émises. Dans ce cas, une justification, fondée sur
la composition et le traitement, confirmant que ce n’est pas censé entraîner des modifications
thermiques de la composition chimique de l’échantillon ou une perte de COTV avant le début de
l’échantillonnage, doit être documentée dans le plan d’évaluation biologique.
c) Choisir un site d’échantillonnage représentatif du gaz qui serait inhalé par le patient.
1) Il peut se révéler nécessaire d’utiliser une chambre afin de maintenir le dispositif médical en place
lors de cet essai et prélever de l’air dans la chambre.
d) Régler le débit de gaz devant traverser le dispositif médical, la partie ou l’accessoire à une valeur
représentative de l’utilisation clinique du dispositif médical et correspondant à la dose d’inhalation la plus
défavorable, comme suit.
NOTE 1 L’Article A.2 contient les recommandations ou les justifications correspondant à cet élément de la liste.
1) Dans le cas d’un dispositif médical à débit actif et de ses accessoires (par exemple, ventilateur et
système respiratoire du ventilateur), régler le débit en sélectionnant le réglage utilisable le plus bas
pour le patient, en tenant compte du débit, du volume et de la pression.
i) Le débit de la pompe de prélèvement doit être inférieur à 80 % du débit du dispositif médical
sélectionné.
2) Dans le cas d’un dispositif médical à débit passif (par exemple, lorsque le débit dépend de la respiration
spontanée d’un patient), utiliser un débit déterminé en fonction du volume respiratoire journalier
par défaut indiqué dans l’ISO 18562-1:2024, Tableau 1, pour le plus petit groupe de patients prévu.
3) Le fabricant
i) peut justifier l’utilisation d’un autre débit; mais
ii) la justification doit être documentée; et
iii) le débit doit être pertinent sur le plan clinique.
EXEMPLE 1 Les patients qui utilisent un appareil de traitement de l’apnée du sommeil sont au repos, de
sorte que le volume respiratoire nominal au repos est approprié.
EXEMPLE 2 L’appareil de traitement de l’apnée du sommeil et certains ventilateurs destinés aux nouveau-
nés présentent un débit très élevé, mais seule une fraction du gaz pénètre dans les poumons du patient, le
reste est rejeté dans l’atmosphère.
4) Dans le cas d’un dispositif médical utilisé par intermittence, actionner le dispositif médical de manière
pertinente sur le plan clinique pendant la durée d’utilisation maximale prévue.

5) S’assurer que la période d’échantillonnage permet de capturer une quantité suffisante de gaz pour
effectuer un mesurage probant.
i) Si la durée d’utilisation clinique maximale est insuffisante pour effectuer un mesurage probant,
il est possible qu’un phénomène toxicologique dangereux ne soit pas présent, et il n’est pas
nécessaire de réaliser d’essais. Si tel est le cas, la justification doit être documentée dans le plan
d’évaluation biologique.
e) Prélever du gaz respiratoire.
NOTE 2 L’Article A.2 contient les recommandations ou les justifications correspondant à cet élément de la liste.
NOTE 3 La concentration des composés organiques volatils des matériaux plastiques atteint son niveau
maximal lorsque les parties sont neuves. Les émissions de SOV diminuent généralement au fil du temps, à mesure
qu’elles sont évacuées des parois du chemin de gaz tel qu’illustré à la Figure 1. Si une mesure est réalisée
uniquement en début d’utilisation, la dose totale reçue par le patient peut être gravement surestimée. Idéalement,
l’échantillonnage pourrait s’étendre sur la totalité de la durée d’utilisation du dispositif médical, et la dose totale
reçue par le patient pourrait être mesurée directement. Toutefois, de nombreuses techniques d’échantillonnage
actuelles ne le permettent pas. Afin de calculer la dose d’inhalation, il est nécessaire de déterminer la surface en
dessous de la courbe de concentration par rapport au temps. Pour réduire le plus possible la charge d’essai, la
méthode suivante pour les dispositifs médicaux utilisés en exposition prolongée (>24 h, < 30 j) ou en exposition à
long terme (≥30 j) peut être utilisée.
1) Dans le cas d’un dispositif médical utilisé en exposition limitée (≤24 h) (un nébuliseur ou un appareil
de réanimation manuel, par exemple), procéder comme suit.
i) Appliquer une durée d’échantillonnage reflétant la durée maximale d’un traitement typique sur
un patient d’une manière pertinente sur le plan clinique.
ii) Effectuer un échantillonnage soit en continu soit à des intervalles de temps égaux tout au long
de la durée d’utilisation.
2) Dans le cas d’un dispositif médical utilisé en exposition prolongée (>24 h, < 30 j), procéder comme
suit.
i) Pour la première période d’échantillonnage, commencer le prélèvement au début de l’écoulement
du gaz à travers le dispositif médical.
ii) Pour la deuxième période d’échantillonnage de 24 h, réaliser le prélèvement au terme des
24 premières heures d’écoulement du gaz à travers le dispositif médical.
iii) Commencer la troisième période d’échantillonnage après la deuxième. Arrêter l’échantillonnage
lorsqu’une valeur inférieure à la limite d’ET est atteinte pour chaque substance ou à la limite
admissible conformément à l’ISO 18562-1:2024, selon le cas.
iv) Lorsque le «premier essai de 24 h» donne une valeur très faible, en dessous de celle admise
pour une utilisation à long terme, alors il n’est pas nécessaire de réaliser d’autres essais.
3) Dans le cas d’
...