ISO 10993-6:1994
(Main)Biological evaluation of medical devices — Part 6: Tests for local effects after implantation
Biological evaluation of medical devices — Part 6: Tests for local effects after implantation
Specifies test methods for the assessment of the local effects of an implant material on living tissue, at both the macroscopic and microscopic level. The local effects are evaluated by a comparison of the tissue response caused by a test specimen to that caused by materials used in medical devices whose clinical acceptability has been established. The test methods for local effects after implantation are used to assess subchronic effects (short-term, up to 12 weeks), or chronic effects (long-term, longer than 12 weeks).
Évaluation biologique des dispositifs médicaux — Partie 6: Essais concernant les effets locaux après implantation
La présente partie de l'ISO 10993 prescrit des méthodes d'essai permettant d'évaluer les effets locaux des implants sur les tissus vivants, aussi bien au niveau macroscopique que microscopique. Le matériau d'essai est implanté dans un lieu et un tissu appropriés à l'évaluation de la garantie qu'il offre au niveau biologique. L'implant n'est pas conçu pour être soumis à une charge mécanique ou fonctionnelle. Les effets locaux sont évalués par comparaison des réactions des tissus face au matériau d'essai et face à des matériaux utilisés dans des dispositifs médicaux dont l'effet clinique a été jugé acceptable. Les méthodes d'essai concernant les effets locaux après implantation sont utilisées pour évaluer les effets semi-chroniques (implantation à court terme, jusqu'à 12 semaines) ou chroniques (implantation à long terme, plus de 12 semaines).
General Information
Relations
Buy Standard
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL
IS0
STANDARD
10993-6
First edition
1994-07-l 5
Biological evaluation of medical devices -
Part 6:
Tests for local effects after implantation
haha tion biologique des dispositifs medicaux -
Partie 6: Essais concernan t /es effets locaux apr&s implantation
Reference number
IS0 10993-6:1994(E)
---------------------- Page: 1 ----------------------
IS0 10993=6:1994(E)
Contents
Page
1
1 Scope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
2 Normative references . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
3 Common provisions for implantation test methods . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
4 Test method for implantation in subcutaneous tissue . . . . . . . . . . . . .
5 Test method for implantation in muscle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
6 Test method for implantation in bone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Annexes
a
A Control materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9
B Cylindrical specimen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10
C Bibliography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
0 IS0 1994
All rights resewed. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced
or utilized in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying and
microfilm, without permission in writing from the publisher.
International Organization for Standardization
Case Postale 56 l CH-1211 Geneve 20 l Switzerland
Printed in Switzerland
ii
---------------------- Page: 2 ----------------------
Foreword
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide
federation of national standards bodies (IS0 member bodies). The work
of preparing International Standards is normally carried out through IS0
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. IS0
collaborates closely with the International Electrotechnical Commission
(IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
Draft International Standards adopted by the technical committees are
circulated to the member bodies for voting. Publication as an International
Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting
a vote.
International Standard IS0 10993-6 was prepared by Technical Committee
lSO/TC 194, Biological evaluation of medical devices.
IS0 10993 consists of the following parts, under the general title Biological
evaluation of medical devices:
- Part 1: Guidance on selection of tests
- Part 2: Animal welfare requirements
- Part 3: Tests for genotoxicity, carcinogenicity and reproductive
toxicity
- Part 4: Selection of tests for interactions with blood
- Part 5: Tests for cytotoxicity: in vitro methods
- Part 6: Tests for local effects after implantation
- Part 7: Ethylene oxide steriiiza tion residuals
- Part 9: Degradation of materials related to biological testing
[Technical Report]
- Part 10: Tests for irritation and sensitization
- Part 11: Tests for systemic toxicity
- Part 12: Sample preparation and reference materials
- Part 13: ldentifica tion and quantification of degradation products
from polymers
---------------------- Page: 3 ----------------------
0 IS0
IS0 10993=6:1994(E)
- Part 14: lden tifica tion and quantification of degradation products
from ceramics
- Part 15: lden tifica tion and quantification of degradation products
from coated and uncoated metals and alloys
- Part 16: General guidance on toxicokinetic study design for degra-
dation products and leachables from medical devices
- Part 17: Glutaraldehyde and industrially
formaldehyde residues
sterilized medical devices
Future parts will deal with other relevant aspects of biological testing.
Annexes A, B and C of this part of IS0 10993 are for information only.
---------------------- Page: 4 ----------------------
Introduction
This International Standard gives methods of biological testing of medical
and dental materials and devices, and their evaluation in regard to their
biocompatibility.
IS0 10993-l offers a guide for selection of methods for biological testing.
The intention is to reduce animal tests to the justifiable minimum (see
IS0 10993-2). A search of the literature precedes any testing, as data
concerning the biological safety of the candidate material could be avail-
able.
The test methods described in this part of IS0 10993 are based on es-
tablished implantation tests. This part of IS0 10993 describes animal tests
for the study of local effects after implantation. The use of in vivo im-
plantation techniques for characterizing the biological response of tissues
to materials allows for the assessment of such materials not achieved by
other procedures.
These test methods may not be appropriate for all types of medical de-
vices. The user is cautioned to consider the appropriateness of the
method in view of the materials being tested, their potential applications,
and the recommendations contained in IS0 10993-l.
lSO/TC 194 appreciates any information for the further development of
this part of IS0 10993.
---------------------- Page: 5 ----------------------
This page intentionally left blank
---------------------- Page: 6 ----------------------
IS0 10993=6:1994(E)
INTERNATIONAL STANDARD 0 IS0
Biological evaluation of medical devices -
Part 6:
Tests for local effects after implantation
IS0 10993-l : 1992, Biological evaluation of medical
1 Scope
devices - Part 1: Guidance on selection of tests.
This part of IS0 10993 specifies test methods for the
IS0 10993-2: 1992, Biological evaluation of medical
assessment of the local effects of an implant material
- Part 2: Animal welfare requirements.
devices
on living tissue, at both the macroscopic and micro-
scopic level.
3 Common provisions for implantation
The test specimen is implanted into a site and tissue
test methods
appropriate for evaluation of the biological safety of
the material. The implant is not intended to be sub-
jected to mechanical or functional loading. The local
3.1 General
effects are evaluated by a comparison of the tissue
response caused by a test specimen to that caused
For the purposes of this part of IS0 10993, the defi-
by materials used in medical devices whose clinical
nitions given in IS0 10993-l and IS0 10993-2 apply.
acceptability has been established.
The provisions in this clause shall apply to the test
The test methods for local effects after implantation
methods described in clauses 4 to 6.
are used to assess subchronic effects (short-term, up
It is important that the researcher plans the study in
to 12 weeks), or chronic effects (long-term, longer
such detail that the maximum of information can be
than 12 weeks).
extracted from the use of each animal (see
IS0 10993-2).
3.2 Preparation of specimens for
implantation
2 Normative references
3.2.1 Solid specimens (excluding powders)
The following standards contain provisions which,
Physical characteristics (that is form, density, hard-
through reference in this text, constitute provisions
ness, surface finish) can influence the character of the
of this part of IS0 ‘iO993. At the time of publication,
tissue response to the test material.
the editions indicated were valid. All standards are
subject to revision, and parties to agreements based
Each implant shall be manufactured, processed,
on this part of IS0 10993 are encouraged to investi-
cleaned of contaminants and sterilized by the method
gate the possibility of applying the most recent edi-
intended for the final product.
tions of the standards indicated below. Members of
IEC and IS0 maintain registers of currently valid
After final preparation and sterilization, the implant
International Standards. specimens shall be handled in such a way as to en-
1
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IS0 10993=6:1994(E) 0 IS0
sure that they are not scratched, damaged or con-
3.3 Animals, tissues, test periods, surgery,
taminated in any way prior to or during insertion.
postoperative care, euthanasia
3.3.1 Animals and tissues
3.2.2 Non-solid specimens (including powders)
Animal husbandry shall be in accordance with
IS0 10993-2 and/or national regulatory requirements
Non-solid specimens may be liquids, pastes and
for laboratory animals.
particulates, as distinct from the materials covered in
3.2.1. The components may be mixed before use (e.g.
Select an animal species with due consideration of
bone cements, dental materials), and set after varying
the size of the implant test specimens, the intended
time periods.
duration of the test in relation to the expected life-
span of the animals, as well as the recognized species
The materials may be contained in tubes for the pur-
differences in biological response in both hard and
pose of testing for local effects after implantation.
soft tissues.
Polyethylene (PE), polypropylene (PP), or polytetra-
fluoroethylene (PTFE) tubes are commonly used for
For short-term testing in subcutaneous tissue and
this purpose.
muscle, animals such as mice, rats, guinea-pigs and
rabbits are commonly used. Select one species
Prior to test the tubes shall be rinsed with
among these.
70 % (VW) ethanol and distilled water and sterilized
by autoclaving or other appropriate methods relevant
For long-term testing in subcutaneous tissue, muscle
for clinical applications. Materials tested in their
and bone, animals such as rats, guinea-pigs, rabbits,
freshly mixed state shall be tested for microbiological
dogs, sheep, goats, pigs and other animals with a
contamination.
relatively long life expectancy are suitable. Select one
species among these.
Prepare the test material according to the manufac-
turer’s instructions and insert the material into the
The specimens of test and control materials shall be
tube until level with the top. Exercise the utmost care
implanted under the same conditions in the same
to prevent contamination of the outer surface of the
species of the same age, sex and strain in corre-
tube by the test material. Avoid entrapment of air in
sponding anatomical sites. The number and size of
the tube and ensure that the end surfaces of the in-
implants inserted in an animal depends on the size of
serted material in the tube and the tube ends are
the species and the anatomical location.
smooth.
NOTE 1 PE tubes may be deformed by autoclaving. It is 3.3.2 Test periods
difficult to section PTFE tubes in the microtome, and sub-
stitution by PE or PP tubes of the same dimensions may
The local tissue response to implanted materials is
be preferable when the tubes are to remain in the tissue
assessed in short-term tests up to 12 weeks and in
blocks during sectioning.
long-term tests exceeding 12 weeks.
Test periods are chosen to ascertain that a steady
state has been reached with respect to biological re-
3.2.3 Control specimens
sponse. The local biological response to implanted
materials depends both on the properties of the ma-
The size, shape, and especially the surface condition
terials and on the trauma of surgery. The tissue con-
of the control(s) shall be as similar to that of the im-
figuration found in the vicinity of an implant changes
plant test specimens as is practically possible. When
with the time elapsed after surgery. Usually, at one
the test material is contained in a tube, the control
week observation periods, a high cell activity is found,
shall be a rod of the same material as the tube and
followed by a transitional stage. In muscle and
with the same diameter as the outer diameter of the
connective tissue, depending on the species, a steady
tube. The control specimens shall be handled, cleaned
state is seen in the cell population after 9 to 12
and sterilized in such a manner as to maintain them
weeks. Implantation in bone tissues may need longer
as acceptable and well characterized controls.
obsewation periods.
Selection of control material(s) should be based on
Test periods shall be selected from those specified in
their established use in clinical applications similar to
table 1 for short-term implantation, or from table 2 for
those proposed for the candidate test material and is
long-term implantation.
not restricted to those indicated in annex A and C.l.
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IS0 10993=6:1994(E)
0 IS0
be carried out under aseptic conditions and in a man-
ner that minimizes trauma at the implant site.
- Selection of test periods for
Table 1
short-term implantation in subcutaneous tissue
After surgery close the wound, using either wound
and muscle
clips or sutures, taking precautions to maintain aseptic
Implantation period conditions.
Species
weeks
3.3.4 Post-operative assessment
12
1 3 4 9
Obsewe each animal at appropriate intervals during
X X X
Mice
the test period and record any abnormal findings, in-
X X
Rats X
cluding local, systemic and behavioural abnormalities.
X X X
Guinea-pigs
X X
Rabbits X
3.3.5 Euthanasia
At the termination of the experimental period,
euthanize the animals with an overdose of anaesthetic
Table 2 - Selection of test periods for long-term
or by some other acceptable humane method (see
implantation in subcutaneous tissue, muscle and
IS0 10993-2).
bone
Species Implantation period
3.4 Evaluation of biological response
weeks
12 Evaluate the biological response by grading and
26 52 78 (104)
documenting the macroscopic and histopathological
Rats X
test responses as a function of time. Compare the
X responses to the test material and control material.
Guinea-pigs
Rabbits X
Carry out comparison of the control and the test im-
Dogs X
plants at equivalent locations relative to each implant
Sheep X
so that the effect of relative motion between the tis-
sue and implant is at a minimum (see note 2).
Goats X
Pigs X
NOTE 2 For a cylindrical specimen the region is midway
between its ends. With grooved cylindrical implants the
centre portions between the grooves as well as the flat top
Depending on the intended use of the test material,
end surfaces of the implant are suitable for evaluation.
not all implantation periods may be necessary (see
IS0 10993-l). An observation period of 104 weeks
For a non-solid or particulate material incorporated into
may be of interest in selected instances.
a tube, the area at the end of the tube is the only
available area for evaluation.
The number of implants per animal and the number
of animals per observation period are described in
clauses 4 to 6. A sufficient number of implants shall 3.4.1 Macroscopic assessment
be inserted to ensure that the final number of speci-
Examine each implant site with the aid of a low mag-
mens to be evaluated will give valid results.
nification lens. Record the nature and extent of any
tissue reaction observed.
3.3.3 Surgery
3.4.2 Preparation for histology - Implant
Anaesthetize the animals. Remove hair from the sur-
retrieval and specimen preparation
gical area by clipping, shaving or other mechanical
means. Wash the area with an antiseptic solution.
Excise the implant together with sufficient unaffected
Ensure that hair does not come in contact with the
surrounding tissue to enable evaluation of the local
implants or the wound surfaces. The specific insertion biological response. Process the excised tissue blocks
or implantation procedures are described in clauses 4
containing test or control implants for histopatho-
to 6.
logical and other studies as appropriate.
The surgical technique may profoundly influence the When conventional techniques are used, the tissue
result of any implantation procedure. The surgery shall envelope may be opened before or after exposure to
3
---------------------- Page: 9 ----------------------
IS0 10993-6: 1994(E)
a fixative and the condition of the implant surface and 3.5 Test report
tissue bed shall be reported. However, with this
technique the tissue layers closest to the implant are
3.51 Content of test report
usually destroyed.
The test report shall have sufficient detail to allow in-
When the implant/tissue interface is to be studied,
dependent assessment of the results. The report shall
embedding of the intact tissue envelope with the im-
include the items listed in 3.5.2 to 3.5.6.
plant in situ using hard plastics is preferred. Appropri-
ate sectioning or grinding techniques are employed
for the preparation of histological sections. It shall be
3.5.2 Implant specimens
demonstrated that the technique of embedding in
plastics does not markedly alter the interface tissue.
Description of test and control materials , material
condition, fabrication, surface condition, and the
shape and size of implants.
Report the rationale for selection o f control
material(s).
3.4.3 Histological assessment
The surface preparation of the specimens can affect
the tissue reaction. Therefore, the preparation pro-
The extent of response may be determined by
cedure should be noted in the report.
measurement of the distance from the
Report cleaning, handling and sterilization techniques
implant/tissue interface to unaffected areas with the
employed. If not done in-house, this information
characteristics of normal tissue and of normal
should be supplied by the manufacturer before the
vascularity. Record the section orientation in relation
investigation commences.
to the implant dimensions. Record the implant orien-
tation, number of sections and cutting geometry.
3.5.3 Animals and implantation
The biological response parameters which shall be
assessed and recorded include:
Report origin, age, sex and strain of animals. Report
housing conditions, diet and mass of animals during
a) extent of fibrosis/fibrous capsule and inflam-
the study period. The health of the animals shall be
mation;
evaluated during the study. All observations, including
unexpected death, shall be reported.
b) degeneration as determined by changes in tissue
...
NORME
ISO
INTERNATIONALE
10993-6
Premiére édition
1994-07-l 5
Évaluation biologique des dispositifs
médicaux -
Partie 6:
Essais concernant les effets locauk après
implantation
Biological evaluation of medical devices -
Part 6: Tests for local effects after implantation
Numéro de réfbrence
ISO 10993-6: 1994(F)
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 10993=6:1994(F)
Sommaire
Page
1
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1 Domaine d’application
1
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2 Réferences normatives
3 Considérations générales sur les méthodes d’essai
1
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
d’implantation
5
4 Méthode d’essai pour implantation dans les tissus sous-cutanes
6
5 Methode d’essai pour implantation dans les tissus musculaires
. . . . . 7
6 Méthode d’essai pour implantation dans les tissus osseux
Annexes
.............................................................. 9
A Matériaux de contrôle
........................................................... 10
B Éprouvette cylindrique
11
...........................................................................
C Bibliographie
0 ISO 1994
Droits de reproduction reserves. Sauf prescription differente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisee sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cede, Electronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord
ecrit de I’editeur.
Organisation internationale de normalisation
Case Postale 56 l CH-1 211 Geneve 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
ii
---------------------- Page: 2 ----------------------
0 ISO
ISO 10993-6: 1994(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une féderation
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’elaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comites techniques de I’ISO. Chaque comite membre interesse par une
étude a le droit de faire partie du comité technique crée à cet effet. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernemen-
tales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO colla-
bore étroitement avec la Commission electrotechnique internationale (CEI)
en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptes par les comites techniques
sont soumis aux comites membres pour vote. Leur publication comme
Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des co-
mites membres votants.
La Norme internationale ISO 10993-6 a Ate élaboree par le comite techni-
que lSO/rC 194, Évaluation biologique des dispositifs médicaux.
L’ISO 10993 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre ge-
nera I Évaluation biologique des dispositifs medicaux
- Partie 1: Lignes directrices pour le choix des essais
- Partie 2: Exigences concernant la protection des animaux
- Partie 3: Essais concernant la génotoxicite, la cancerogénicite et la
toxicite sur la reproduction
- Partie 4: Choix des essais concernant les interactions avec le sang
- Partie 5: Essais de cytotoxicite: methodes in vitro (Publiee ac-
tuellemen t en anglais seulement)
- Partie 6: Essais concernant les effets locaux après implantation
- Paflie 7: Residus de s terilisa tion a l’oxyde d’ethylene
- Partie 9: Dégradation des matériaux relative aux essais biologiques
[Rapport technique]
- Partie 10: Essais d’irritation et de sensibilisation (DIS distribue en
version anglaise seulement)
- Partie 11: Essais de toxicité genérale
- Partie 12: Préparation des échantillons et ma teriaux de reference
- Partie 13: Identification et quan tifica tion de produits de dégradation
de polymeres
. . .
Ill
---------------------- Page: 3 ----------------------
0 ISO
ISO 10993=6:1994(F)
- Partie 14: Identification et quantification de produits de dégradation
de céramiques
- Partie 15: Identification et quan tifica tion de produits de dégradation
de metaux et alliages revêtus et non revêtus
- Partie 16: Directives générales concernant la conception de l’étude
toxicocinétique pour produits de dégradation et de solution des dis-
positifs medicaux
- Partie 17: Résidus de glutaldehyde et de formaldehyde dans des
dispositifs medicaux sterilisés industriellement
Les prochaines parties traiteront des autres aspects relatifs aux essais
biologiques.
Les annexes A, B et C de la présente partie de I’ISO 10993 sont donnees
uniquement à titre d’information.
iv
---------------------- Page: 4 ----------------------
0 ISO
ISO 10993-6:1994(F)
Introduction
La présente partie de I’ISO 10993 donne les méthodes d’essai biologique
des materiaux et dispositifs médicaux et dentaires, ainsi que l’evaluation
de leur compatiblité biologique.
L’ISO 10993-l est un guide qui permet de sélectionner les methodes
d’essai biologique. Elle est conçue de maniere à reduire les expérimen-
tations sur les animaux dans une limite raisonnable (voir ISO 10993-2).
Une recherche de littérature est entreprise avant tout essai pour recueillir
les donnees disponibles en matiere de sécurité biologique du materiau
candidat.
Les methodes d’essai decrites dans la présente partie de I’ISO 10993 se
fondent sur des essais d’implantation confirmes. La présente partie de
I’ISO 10993 decrit des essais sur les animaux permettant d’étudier les
effets locaux aprés implantation. L’utilisation de techniques d’implantation
in vivo visant à caracteriser la reaction biologique des tissus aux materiaux
implantés permet de fournir une évaluation de ces materiaux impossible
à réaliser avec les autres procédures.
Ces methodes d’essai peuvent ne pas être appropriées à tous les types
de dispositifs medicaux. Il est conseille à l’utilisateur de bien choisir sa
methode en fonction des materiaux essayés, de leurs applications poten-
tielles et des recommandations donnees dans I’ISO 10993-l.
L’ISO/TC 194 accueillera avec le plus vif interêt toute information nouvelle
susceptible de faire evoluer la presente partie de I’ISO 10993.
---------------------- Page: 5 ----------------------
Page blanche
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 10993-6:1994(F)
NORME INTERNATIONALE 0 ISO
Évaluation biologique des dispositifs médicaux -
Partie 6:
Essais concernant les effets locaux après implantation
ISO 10993-l : 1992, Évaluation biologique des disposi-
1 Domaine d’application
tifs médicaux - Partie 1: Lignes directrices pour le
choix des essais.
La présente partie de I’ISO 10993 prescrit des me-
thodes d’essai permettant d’évaluer les effets locaux
ISO 10993-2: 1992, Évaluation biologique des disposi-
des implants sur les tissus vivants, aussi bien au ni-
tifs médita ux - Partie 2: Exigences concernant la
veau macroscopique que microscopique.
protection des animaux.
Le materiau d’essai est implante dans un lieu et un
tissu appropries à l’évaluation de la garantie qu’il offre
3 Considérations générales sur les
au niveau biologique. L’implant n’est pas conçu pour
méthodes d’essai d’implantation
être soumis à une charge mécanique ou fonctionnelle.
Les effets locaux sont evalues par comparaison des
reactions des tissus face au matériau d’essai et face
3.1 Généralités
à des matériaux utilises dans des dispositifs medicaux
dont l’effet clinique a été juge acceptable.
Pour les besoins de la présente partie de I’ISO 10993,
les definitions de I’ISO 10993-i et de I’ISO 10993-2
Les methodes d’essai concernant les effets locaux
s’appliquent.
aprés implantation sont utilisees pour evaluer les ef-
fets semi-chroniques (implantation à court terme, jus-
Les dispositions du présent article doivent s’appliquer
qu’à 12 semaines) ou chroniques (implantation à long
aux méthodes d’essai décrites aux articles 4 à 6.
terme, plus de 12 semaines).
II est important que le chercheur planifie son étude
suffisamment à fond pour extraire le maximum d’in-
formations sur chaque animal exploité (voir
I SO 10993-2).
2 Références normatives
Les normes suivantes contiennent des dispositions
3.2 Préparation des éprouvettes d’implant
qui, par suite de la reference qui en est faite, consti-
tuent des dispositions valables pour la présente partie
3.2.1 Éprouvettes solides (a l’exclusion des
de I’ISO 10993. Au moment de la publication, les
poudres)
éditions indiquées etaient en vigueur. Toute norme
est sujette a revision et les parties prenantes des ac-
Les caractéristiques physiques (forme, durete, finition
cords fondes sur la présente partie de I’ISO 10993
superficielle) peuvent affecter le caractere de la reac-
sont invitées à rechercher la possibilité d’appliquer les
tion des tissus au matériau essaye.
editions les plus récentes des normes indiquées ci-
après. Les membres de la CEI et de I’ISO possèdent Chaque implant doit être fabrique, traite, debarrasse
le registre des Normes internationales en vigueur a de tout agent contaminant et sterilise suivant la mé-
un moment donne. thode prévue pour le produit final.
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ISO 10993=6:1994(F) 0 ISO
Apres une dernière préparation et une dernière steri- demeurent des cléments de contrôle conformes et
lisation, les éprouvettes à implanter doivent être ma-
avec des caractéristiques bien definies.
nipulées de manière à eviter qu’elles ne soient
II convient de baser le choix du (des) matériau(x) de
éraflées, endommagées ou contaminees en aucune
contrôle sur le fait que son (leur) utilisation anterieure
façon avant ou pendant leur insertion.
s’est averee satisfaisante dans des applications clini-
ques similaires à celles prévues pour le matériau
3.2.2 Eprouvettes non solides (y compris les soumis a l’essai et ce choix n’est pas limite aux ma-
poudres) Maux listes dans l’annexe A et en C.1.
Les éprouvettes non solides peuvent se présenter
3.3 Animaux, tissus, périodes d’essai,
sous forme de liquides, de pâtes ou de particules, ce
chirurgie, soins postopératoires, euthanasie
qui les differencie de celles couvertes en 3.2.1. Les
composants peuvent être mélangés avant leur utili-
3.3.1 Animaux et tissus
sation (par exemple les ciments pour les os ou les
matériaux dentaires) et prendre sur des durées va-
L’élevage doit être conforme à I’ISO 10993-2 et/ou
ria bles.
aux prescriptions nationales réglementaires relatives
aux animaux de laboratoire.
Les matériaux peuvent être enfermes dans des tubes
afin de tester les effets locaux après implantation.
Choisir l’espéce animale en fonction de la taille des
Des tubes de polyéthylène (PE), de polypropylène
éprouvettes d’essai d’implantation, de la duree prévue
(PP) ou de polytétrafluoroéthylène (PTFE) sont cou-
de l’essai par rapport à la duree moyenne de vie de
ramment utilisés a cet effet.
l’animal, ainsi que des différences reconnues entre
especes au niveau de la réaction biologique des tissus
Les tubes doivent avant l’essai être rinces avec un
durs et mous.
mélange d’éthanol a 70 % (VA~ et d’eau distillée, puis
stérilisés en autoclave ou par d’autres methodes ap-
Pour des essais à court terme sur les tissus muscu-
propriées correspondant aux usages cliniques. Les
laires et sous-cutanés, des animaux tels que les sou-
matériaux a essayer venant d’être mélangés doivent
ris, les rats, les cochons d’Inde et les lapins sont
être contrôles sur le plan de la contamination micro-
couramment utilises. Selectionner une espéce parmi
biologique.
ces dernieres.
Préparer le materiau d’essai selon les prescriptions
Pour les essais à long terme sur les tissus musculai-
du fabricant et en remplir le tube a ras bord. Prendre
res, sous-cutanés et osseux, des animaux tels que les
le plus grand soin pour eviter toute contamination de
rats, les cochons d’Inde, les lapins, les chiens, les
la surface extérieure du tube par le matériau d’essai.
moutons, les chèvres et certains autres animaux dont
Éviter l’emprisonnement d’air dans ce dernier et
l’espérance de vie est relativement longue convien-
s’assurer que la surface d’extremite du matériau in-
nent. S&ectionner une espèce parmi ces dernieres.
troduit et les extremités du tube sont lisses.
Les éprouvettes d’essai et les materiaux de contrôle
NOTE 1 Les tubes de PE peuvent se déformer à
doivent être implantes dans les mêmes conditions sur
I’autoclavage. II est difficile de sectionner les tubes de PTFE
les mêmes espèces de même âge, sexe et race, dans
dans le microtome, et leur remplacement par des tubes de
des lieux anatomiques correspondants. Le nombre et
PE ou de PP de mêmes dimensions peut être préférable
la taille des implants introduits dans l’animal dépen-
lorsque les tubes sont destinés à rester dans les masses
des tissus pendant leur sectionnement. dent de la taille des espèces et de l’emplacement
anatomique.
3.2.3 Éprouvettes de contrôle
3.3.2 Périodes d’essai
La dimension, la forme et surtout l’etat de surface des
La réaction locale du tissu aux materiaux implantes
Aléments de contrôle doivent être les plus proches
est évaluee au cours d’essais à court terme inférieurs
possibles de ceux des éprouvettes d’essai d’implan-
à 12 semaines et au cours des essais à long terme
tation. Si le materiau d’essai est contenu dans un
dépassant 12 semaines.
tube, l’element de contrôle devra alors être constitue
d’une tige d’un materiau identique a celui du tube et
Les durees sont choisies de façon à atteindre un ni-
d’un diametre correspondant au diametre exterieur du veau stable de reaction biologique. Cette reaction lo-
tube. Les eprouvettes de contrôle doivent être mani- cale aux materiaux implantes dépend a la fois des
pulées, nettoyées et sterilisees de telle sorte qu’elles
propriétes des materiaux et du traumatisme cause par
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0 ISO
ISO 10993=6:1994(F)
sont indiques aux articles 4 à 6. Un nombre suffisant
l’opération chirurgicale. La configuration tissulaire à
d’implants doit être place afin d’assurer la validite des
proximité d’un implant varie en fonction de la durée
écoulee aprés l’opération. Normalement, sur des pe- resultats fournis par le nombre final d’éprouvettes à
riodes d’observation d’une semaine, on detecte une evaluer.
importante activite cellulaire, suivie d’une phase tran-
sitoire. Dans les tissus musculaires et conjonctifs, qui
3.3.3 Chirurgie
différent en fonction des espèces, on observe un ni-
veau stable du milieu cellulaire après 9 à 12 semaines. Anesthésier les animaux. Enlever les poils de la zone
L’implantation dans les tissus osseux peut necessiter chirurgicale par tonte, rasage ou tout autre moyen
des périodes d’observation plus longues. mécanique. Nettoyer l’emplacement de I’implant avec
une solution antiseptique. Vérifier que les poils ne
Les périodes d’observation doivent être choisies dans
viennent pas en contact avec les implants ou les sur-
le tableau 1 pour les implantations à court terme et
faces de la plaie. Les procédures spécifiques d’inser-
dans le tableau 2 pour les implantations à long terme. tion ou d’implantation sont decrites aux articles 4 à
6 .
Tableau 1 - Choix des p6riodes d’essai pour
La technique chirurgicale adoptée peut influer profon-
implantations à court terme dans les tissus
dément sur les resultats d’une procédure d’implan-
sous-cutan6s et musculaires
tation. L’opération chirurgicale doit être menee dans
des conditions d’asepsie et de manier-e à minimiser le
Pbriode d’implantation
traumatisme sur le lieu de I’implant.
Espke semaines
Apres l’opération, refermer la plaie au moyen d’agra-
1 3 4 9 12
fes ou de fils de suture, et en prenant des précautions
Sou ris X X X pour maintenir les conditions aseptiques.
Rats X X X
3.3.4 Évaluation postopératoire
Cochons d’Inde x X X
Lapins X X X
Observer le comportement de chaque animal à inter-
valles adéquats pendant la période d’essai et relever
toute indication anormale, y compris les anomalies
Tableau 2 - Choix des pkiodes d’essai pour
locales, systémiques ou comportementales.
implantations B long terme dans les tissus
sous-cutanés, musculaires et osseux
3.3.5 Euthanasie
Pbriode d’implantation
À la fin de la période d’expérimentation, euthanasier
Esphce semaines
les animaux par overdose anesthésique ou par toute
12 26 52 78 autre méthode acceptable n’entraînant pas de souf-
(‘104)
frances inutiles (voir ISO 10993-2).
X X X
Rats
Cochons d’Inde x x x
3.4 Évaluation de la réaction biologique
X X
Lapins X X
Évaluer la réponse biologique en classant et docu-
Chiens X X X X X
mentant les réactions macroscopiques et histopa-
Moutons X X X X X
thologiques en fonction du temps. Comparer les re-
Chevres X X X X X
actions au materiau essaye et les réactions au maté-
Porcs X X X X X
riau de contrôle.
Effectuer la comparaison entre I’implant de contrôle
Puisqu’elles dépendent de l’utilisation prévue pour le
et I’implant d’essai en des emplacements d’implan-
materiau d’essai, toutes les périodes d’implantation
tation équivalents, de manière à minimiser le plus
sont
ne forcement necessaires (voir
Pas
possible l’influence du mouvement relatif entre l’un
ISr> 10993-i). Une période d’observation de 104 se-
et l’autre (voir note 2).
maines peut être interessante dans certains cas choi-
sis
NOTE 2 Avec une éprouvette cylindrique, cet empla-
cement correspond à la partie médiane de l’éprouvette.
Le nombre d’implants par animal et le nombre d’ani-
Avec des implants cylindriques comportant des gorges, ce
maux utilises pour une période d’observation donnée sont les parties centrales situées entre les gorges et les
3
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0 ISO
ISO 10993=6:1994(F)
surfaces planes des extrémités
supérieures de l’implant qui
c) le nombre et la répartition des cellules inflamma-
conviennent pour l’évaluation.
toires en fonction de leur distance à l’interface
matériau/tissu, qui se nomment leucocytes
Pour un materiau non solide ou particulaire enferme
polymorphonucléaires, lymphocytes, plasmo-
dans un tube, seule la zone situee a I’extremité de ce
cytes, éosinophiles, macrophages et cellules
dernier est valable pour l’évaluation.
muitinuclées;
d) la présence de nécroses declenchees par les de-
3.4.1 Évaluation macroscopique
chets des noyaux de cellules et/ou par défaillance
de la paroi capillaire;
À l’aide d’un système de lentilles à faible grossis-
sement, examiner chaque lieu d’implantation. Relever
e) d’autres paramètres tels que les debris de mate-
la nature et la valeur de la reaction des tissus obser-
riaux, l’infiltration graisseuse ou la présence de
vée.
granulome;
3.4.2 Préparation histologique - Recherche la qualité et
f 1 avec les materiaux d’implant poreux,
d’implant et préparation des éprouvettes
la quantité de tissu de rehabitation.
Dans le cas des os, l’interface tissulmatériau est d’un
Exciser I’implant en laissant autour suffisamment de
intérêt particulier. Évaluer la zone de contact entre l’os
parties de tissu non affecte, pour rendre possible
et la masse d’os située a proximité de I’implant, ainsi
l’évaluation de la réaction biologique locale. Procéder
que l’existence d’une réaction des tissus non
aux études histopathologiques et à toute autre re-
calcifiés. Noter la présence d’une éventuelle
cherche, selon les methodes appropriées, sur les tis-
résorption ou croissance de l’os.
sus excises contenant les implants d’essai et de
contrôle.
3.5 Rapport d’essai
Avec les techniques classiques, on peut ouvrir I’en-
veloppe tissulaire avant et aprés exposition à un
3.5.1 Contenu du rapport
fixateur. Cette technique entraîne toutefois géné-
ralement une destruction des couches tissulaires.
Le rapport doit être suffisamment détaillé pour per-
mettre une évaluation indépendante des résultats. II
Si l’on veut étudier l’interface implant/tissu, il est
doit comporter les rubriques listées de 3.5.2 à 3.5.6.
préférable d’enrober de plastique dur in situ I’enve-
loppe tissulaire intacte et I’implant. La préparation des
3.5.2 Éprouvettes d’implant
coupes histologiques se fait de préférence par sec-
tionnement ou polissage. II doit être démontre que la
Décrire les matériaux d’essai et de contrôle, leurs
technique d’enrobage dans du plastique n’altere pas
conditions d’utilisation, leur fabrication, leur état de
de façon marquée les tissus à l’interface.
surface ainsi que la forme et la taille des implants.
3.4.3 Évaluation histologique Consigner le raisonnement utilisé pour sélec tionner
le(s) matériau(x) de contrôle
La valeur de la réaction peut être determinee par
La qualité de la préparation de la surface des éprou-
mesure de la distance entre l’interface implant/tissu
vettes peut influer sur la réaction des tissus. Le rap-
et les zones non affectées, en se fondant sur les ca-
port doit par conséquent contenir la procédure de
ractéristiques d’un tissu sain et d’une vascularisation
préparation.
normale. Noter l’orientation des coupes par rapport a
la dimension des implants. Relever l’orientation des
Relever les techniques de nettoyage, de manipulation
implants, le no
...
NORME
ISO
INTERNATIONALE
10993-6
Premiére édition
1994-07-l 5
Évaluation biologique des dispositifs
médicaux -
Partie 6:
Essais concernant les effets locauk après
implantation
Biological evaluation of medical devices -
Part 6: Tests for local effects after implantation
Numéro de réfbrence
ISO 10993-6: 1994(F)
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 10993=6:1994(F)
Sommaire
Page
1
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1 Domaine d’application
1
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2 Réferences normatives
3 Considérations générales sur les méthodes d’essai
1
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
d’implantation
5
4 Méthode d’essai pour implantation dans les tissus sous-cutanes
6
5 Methode d’essai pour implantation dans les tissus musculaires
. . . . . 7
6 Méthode d’essai pour implantation dans les tissus osseux
Annexes
.............................................................. 9
A Matériaux de contrôle
........................................................... 10
B Éprouvette cylindrique
11
...........................................................................
C Bibliographie
0 ISO 1994
Droits de reproduction reserves. Sauf prescription differente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisee sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cede, Electronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord
ecrit de I’editeur.
Organisation internationale de normalisation
Case Postale 56 l CH-1 211 Geneve 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
ii
---------------------- Page: 2 ----------------------
0 ISO
ISO 10993-6: 1994(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une féderation
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’elaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comites techniques de I’ISO. Chaque comite membre interesse par une
étude a le droit de faire partie du comité technique crée à cet effet. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernemen-
tales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO colla-
bore étroitement avec la Commission electrotechnique internationale (CEI)
en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptes par les comites techniques
sont soumis aux comites membres pour vote. Leur publication comme
Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des co-
mites membres votants.
La Norme internationale ISO 10993-6 a Ate élaboree par le comite techni-
que lSO/rC 194, Évaluation biologique des dispositifs médicaux.
L’ISO 10993 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre ge-
nera I Évaluation biologique des dispositifs medicaux
- Partie 1: Lignes directrices pour le choix des essais
- Partie 2: Exigences concernant la protection des animaux
- Partie 3: Essais concernant la génotoxicite, la cancerogénicite et la
toxicite sur la reproduction
- Partie 4: Choix des essais concernant les interactions avec le sang
- Partie 5: Essais de cytotoxicite: methodes in vitro (Publiee ac-
tuellemen t en anglais seulement)
- Partie 6: Essais concernant les effets locaux après implantation
- Paflie 7: Residus de s terilisa tion a l’oxyde d’ethylene
- Partie 9: Dégradation des matériaux relative aux essais biologiques
[Rapport technique]
- Partie 10: Essais d’irritation et de sensibilisation (DIS distribue en
version anglaise seulement)
- Partie 11: Essais de toxicité genérale
- Partie 12: Préparation des échantillons et ma teriaux de reference
- Partie 13: Identification et quan tifica tion de produits de dégradation
de polymeres
. . .
Ill
---------------------- Page: 3 ----------------------
0 ISO
ISO 10993=6:1994(F)
- Partie 14: Identification et quantification de produits de dégradation
de céramiques
- Partie 15: Identification et quan tifica tion de produits de dégradation
de metaux et alliages revêtus et non revêtus
- Partie 16: Directives générales concernant la conception de l’étude
toxicocinétique pour produits de dégradation et de solution des dis-
positifs medicaux
- Partie 17: Résidus de glutaldehyde et de formaldehyde dans des
dispositifs medicaux sterilisés industriellement
Les prochaines parties traiteront des autres aspects relatifs aux essais
biologiques.
Les annexes A, B et C de la présente partie de I’ISO 10993 sont donnees
uniquement à titre d’information.
iv
---------------------- Page: 4 ----------------------
0 ISO
ISO 10993-6:1994(F)
Introduction
La présente partie de I’ISO 10993 donne les méthodes d’essai biologique
des materiaux et dispositifs médicaux et dentaires, ainsi que l’evaluation
de leur compatiblité biologique.
L’ISO 10993-l est un guide qui permet de sélectionner les methodes
d’essai biologique. Elle est conçue de maniere à reduire les expérimen-
tations sur les animaux dans une limite raisonnable (voir ISO 10993-2).
Une recherche de littérature est entreprise avant tout essai pour recueillir
les donnees disponibles en matiere de sécurité biologique du materiau
candidat.
Les methodes d’essai decrites dans la présente partie de I’ISO 10993 se
fondent sur des essais d’implantation confirmes. La présente partie de
I’ISO 10993 decrit des essais sur les animaux permettant d’étudier les
effets locaux aprés implantation. L’utilisation de techniques d’implantation
in vivo visant à caracteriser la reaction biologique des tissus aux materiaux
implantés permet de fournir une évaluation de ces materiaux impossible
à réaliser avec les autres procédures.
Ces methodes d’essai peuvent ne pas être appropriées à tous les types
de dispositifs medicaux. Il est conseille à l’utilisateur de bien choisir sa
methode en fonction des materiaux essayés, de leurs applications poten-
tielles et des recommandations donnees dans I’ISO 10993-l.
L’ISO/TC 194 accueillera avec le plus vif interêt toute information nouvelle
susceptible de faire evoluer la presente partie de I’ISO 10993.
---------------------- Page: 5 ----------------------
Page blanche
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 10993-6:1994(F)
NORME INTERNATIONALE 0 ISO
Évaluation biologique des dispositifs médicaux -
Partie 6:
Essais concernant les effets locaux après implantation
ISO 10993-l : 1992, Évaluation biologique des disposi-
1 Domaine d’application
tifs médicaux - Partie 1: Lignes directrices pour le
choix des essais.
La présente partie de I’ISO 10993 prescrit des me-
thodes d’essai permettant d’évaluer les effets locaux
ISO 10993-2: 1992, Évaluation biologique des disposi-
des implants sur les tissus vivants, aussi bien au ni-
tifs médita ux - Partie 2: Exigences concernant la
veau macroscopique que microscopique.
protection des animaux.
Le materiau d’essai est implante dans un lieu et un
tissu appropries à l’évaluation de la garantie qu’il offre
3 Considérations générales sur les
au niveau biologique. L’implant n’est pas conçu pour
méthodes d’essai d’implantation
être soumis à une charge mécanique ou fonctionnelle.
Les effets locaux sont evalues par comparaison des
reactions des tissus face au matériau d’essai et face
3.1 Généralités
à des matériaux utilises dans des dispositifs medicaux
dont l’effet clinique a été juge acceptable.
Pour les besoins de la présente partie de I’ISO 10993,
les definitions de I’ISO 10993-i et de I’ISO 10993-2
Les methodes d’essai concernant les effets locaux
s’appliquent.
aprés implantation sont utilisees pour evaluer les ef-
fets semi-chroniques (implantation à court terme, jus-
Les dispositions du présent article doivent s’appliquer
qu’à 12 semaines) ou chroniques (implantation à long
aux méthodes d’essai décrites aux articles 4 à 6.
terme, plus de 12 semaines).
II est important que le chercheur planifie son étude
suffisamment à fond pour extraire le maximum d’in-
formations sur chaque animal exploité (voir
I SO 10993-2).
2 Références normatives
Les normes suivantes contiennent des dispositions
3.2 Préparation des éprouvettes d’implant
qui, par suite de la reference qui en est faite, consti-
tuent des dispositions valables pour la présente partie
3.2.1 Éprouvettes solides (a l’exclusion des
de I’ISO 10993. Au moment de la publication, les
poudres)
éditions indiquées etaient en vigueur. Toute norme
est sujette a revision et les parties prenantes des ac-
Les caractéristiques physiques (forme, durete, finition
cords fondes sur la présente partie de I’ISO 10993
superficielle) peuvent affecter le caractere de la reac-
sont invitées à rechercher la possibilité d’appliquer les
tion des tissus au matériau essaye.
editions les plus récentes des normes indiquées ci-
après. Les membres de la CEI et de I’ISO possèdent Chaque implant doit être fabrique, traite, debarrasse
le registre des Normes internationales en vigueur a de tout agent contaminant et sterilise suivant la mé-
un moment donne. thode prévue pour le produit final.
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ISO 10993=6:1994(F) 0 ISO
Apres une dernière préparation et une dernière steri- demeurent des cléments de contrôle conformes et
lisation, les éprouvettes à implanter doivent être ma-
avec des caractéristiques bien definies.
nipulées de manière à eviter qu’elles ne soient
II convient de baser le choix du (des) matériau(x) de
éraflées, endommagées ou contaminees en aucune
contrôle sur le fait que son (leur) utilisation anterieure
façon avant ou pendant leur insertion.
s’est averee satisfaisante dans des applications clini-
ques similaires à celles prévues pour le matériau
3.2.2 Eprouvettes non solides (y compris les soumis a l’essai et ce choix n’est pas limite aux ma-
poudres) Maux listes dans l’annexe A et en C.1.
Les éprouvettes non solides peuvent se présenter
3.3 Animaux, tissus, périodes d’essai,
sous forme de liquides, de pâtes ou de particules, ce
chirurgie, soins postopératoires, euthanasie
qui les differencie de celles couvertes en 3.2.1. Les
composants peuvent être mélangés avant leur utili-
3.3.1 Animaux et tissus
sation (par exemple les ciments pour les os ou les
matériaux dentaires) et prendre sur des durées va-
L’élevage doit être conforme à I’ISO 10993-2 et/ou
ria bles.
aux prescriptions nationales réglementaires relatives
aux animaux de laboratoire.
Les matériaux peuvent être enfermes dans des tubes
afin de tester les effets locaux après implantation.
Choisir l’espéce animale en fonction de la taille des
Des tubes de polyéthylène (PE), de polypropylène
éprouvettes d’essai d’implantation, de la duree prévue
(PP) ou de polytétrafluoroéthylène (PTFE) sont cou-
de l’essai par rapport à la duree moyenne de vie de
ramment utilisés a cet effet.
l’animal, ainsi que des différences reconnues entre
especes au niveau de la réaction biologique des tissus
Les tubes doivent avant l’essai être rinces avec un
durs et mous.
mélange d’éthanol a 70 % (VA~ et d’eau distillée, puis
stérilisés en autoclave ou par d’autres methodes ap-
Pour des essais à court terme sur les tissus muscu-
propriées correspondant aux usages cliniques. Les
laires et sous-cutanés, des animaux tels que les sou-
matériaux a essayer venant d’être mélangés doivent
ris, les rats, les cochons d’Inde et les lapins sont
être contrôles sur le plan de la contamination micro-
couramment utilises. Selectionner une espéce parmi
biologique.
ces dernieres.
Préparer le materiau d’essai selon les prescriptions
Pour les essais à long terme sur les tissus musculai-
du fabricant et en remplir le tube a ras bord. Prendre
res, sous-cutanés et osseux, des animaux tels que les
le plus grand soin pour eviter toute contamination de
rats, les cochons d’Inde, les lapins, les chiens, les
la surface extérieure du tube par le matériau d’essai.
moutons, les chèvres et certains autres animaux dont
Éviter l’emprisonnement d’air dans ce dernier et
l’espérance de vie est relativement longue convien-
s’assurer que la surface d’extremite du matériau in-
nent. S&ectionner une espèce parmi ces dernieres.
troduit et les extremités du tube sont lisses.
Les éprouvettes d’essai et les materiaux de contrôle
NOTE 1 Les tubes de PE peuvent se déformer à
doivent être implantes dans les mêmes conditions sur
I’autoclavage. II est difficile de sectionner les tubes de PTFE
les mêmes espèces de même âge, sexe et race, dans
dans le microtome, et leur remplacement par des tubes de
des lieux anatomiques correspondants. Le nombre et
PE ou de PP de mêmes dimensions peut être préférable
la taille des implants introduits dans l’animal dépen-
lorsque les tubes sont destinés à rester dans les masses
des tissus pendant leur sectionnement. dent de la taille des espèces et de l’emplacement
anatomique.
3.2.3 Éprouvettes de contrôle
3.3.2 Périodes d’essai
La dimension, la forme et surtout l’etat de surface des
La réaction locale du tissu aux materiaux implantes
Aléments de contrôle doivent être les plus proches
est évaluee au cours d’essais à court terme inférieurs
possibles de ceux des éprouvettes d’essai d’implan-
à 12 semaines et au cours des essais à long terme
tation. Si le materiau d’essai est contenu dans un
dépassant 12 semaines.
tube, l’element de contrôle devra alors être constitue
d’une tige d’un materiau identique a celui du tube et
Les durees sont choisies de façon à atteindre un ni-
d’un diametre correspondant au diametre exterieur du veau stable de reaction biologique. Cette reaction lo-
tube. Les eprouvettes de contrôle doivent être mani- cale aux materiaux implantes dépend a la fois des
pulées, nettoyées et sterilisees de telle sorte qu’elles
propriétes des materiaux et du traumatisme cause par
---------------------- Page: 8 ----------------------
0 ISO
ISO 10993=6:1994(F)
sont indiques aux articles 4 à 6. Un nombre suffisant
l’opération chirurgicale. La configuration tissulaire à
d’implants doit être place afin d’assurer la validite des
proximité d’un implant varie en fonction de la durée
écoulee aprés l’opération. Normalement, sur des pe- resultats fournis par le nombre final d’éprouvettes à
riodes d’observation d’une semaine, on detecte une evaluer.
importante activite cellulaire, suivie d’une phase tran-
sitoire. Dans les tissus musculaires et conjonctifs, qui
3.3.3 Chirurgie
différent en fonction des espèces, on observe un ni-
veau stable du milieu cellulaire après 9 à 12 semaines. Anesthésier les animaux. Enlever les poils de la zone
L’implantation dans les tissus osseux peut necessiter chirurgicale par tonte, rasage ou tout autre moyen
des périodes d’observation plus longues. mécanique. Nettoyer l’emplacement de I’implant avec
une solution antiseptique. Vérifier que les poils ne
Les périodes d’observation doivent être choisies dans
viennent pas en contact avec les implants ou les sur-
le tableau 1 pour les implantations à court terme et
faces de la plaie. Les procédures spécifiques d’inser-
dans le tableau 2 pour les implantations à long terme. tion ou d’implantation sont decrites aux articles 4 à
6 .
Tableau 1 - Choix des p6riodes d’essai pour
La technique chirurgicale adoptée peut influer profon-
implantations à court terme dans les tissus
dément sur les resultats d’une procédure d’implan-
sous-cutan6s et musculaires
tation. L’opération chirurgicale doit être menee dans
des conditions d’asepsie et de manier-e à minimiser le
Pbriode d’implantation
traumatisme sur le lieu de I’implant.
Espke semaines
Apres l’opération, refermer la plaie au moyen d’agra-
1 3 4 9 12
fes ou de fils de suture, et en prenant des précautions
Sou ris X X X pour maintenir les conditions aseptiques.
Rats X X X
3.3.4 Évaluation postopératoire
Cochons d’Inde x X X
Lapins X X X
Observer le comportement de chaque animal à inter-
valles adéquats pendant la période d’essai et relever
toute indication anormale, y compris les anomalies
Tableau 2 - Choix des pkiodes d’essai pour
locales, systémiques ou comportementales.
implantations B long terme dans les tissus
sous-cutanés, musculaires et osseux
3.3.5 Euthanasie
Pbriode d’implantation
À la fin de la période d’expérimentation, euthanasier
Esphce semaines
les animaux par overdose anesthésique ou par toute
12 26 52 78 autre méthode acceptable n’entraînant pas de souf-
(‘104)
frances inutiles (voir ISO 10993-2).
X X X
Rats
Cochons d’Inde x x x
3.4 Évaluation de la réaction biologique
X X
Lapins X X
Évaluer la réponse biologique en classant et docu-
Chiens X X X X X
mentant les réactions macroscopiques et histopa-
Moutons X X X X X
thologiques en fonction du temps. Comparer les re-
Chevres X X X X X
actions au materiau essaye et les réactions au maté-
Porcs X X X X X
riau de contrôle.
Effectuer la comparaison entre I’implant de contrôle
Puisqu’elles dépendent de l’utilisation prévue pour le
et I’implant d’essai en des emplacements d’implan-
materiau d’essai, toutes les périodes d’implantation
tation équivalents, de manière à minimiser le plus
sont
ne forcement necessaires (voir
Pas
possible l’influence du mouvement relatif entre l’un
ISr> 10993-i). Une période d’observation de 104 se-
et l’autre (voir note 2).
maines peut être interessante dans certains cas choi-
sis
NOTE 2 Avec une éprouvette cylindrique, cet empla-
cement correspond à la partie médiane de l’éprouvette.
Le nombre d’implants par animal et le nombre d’ani-
Avec des implants cylindriques comportant des gorges, ce
maux utilises pour une période d’observation donnée sont les parties centrales situées entre les gorges et les
3
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0 ISO
ISO 10993=6:1994(F)
surfaces planes des extrémités
supérieures de l’implant qui
c) le nombre et la répartition des cellules inflamma-
conviennent pour l’évaluation.
toires en fonction de leur distance à l’interface
matériau/tissu, qui se nomment leucocytes
Pour un materiau non solide ou particulaire enferme
polymorphonucléaires, lymphocytes, plasmo-
dans un tube, seule la zone situee a I’extremité de ce
cytes, éosinophiles, macrophages et cellules
dernier est valable pour l’évaluation.
muitinuclées;
d) la présence de nécroses declenchees par les de-
3.4.1 Évaluation macroscopique
chets des noyaux de cellules et/ou par défaillance
de la paroi capillaire;
À l’aide d’un système de lentilles à faible grossis-
sement, examiner chaque lieu d’implantation. Relever
e) d’autres paramètres tels que les debris de mate-
la nature et la valeur de la reaction des tissus obser-
riaux, l’infiltration graisseuse ou la présence de
vée.
granulome;
3.4.2 Préparation histologique - Recherche la qualité et
f 1 avec les materiaux d’implant poreux,
d’implant et préparation des éprouvettes
la quantité de tissu de rehabitation.
Dans le cas des os, l’interface tissulmatériau est d’un
Exciser I’implant en laissant autour suffisamment de
intérêt particulier. Évaluer la zone de contact entre l’os
parties de tissu non affecte, pour rendre possible
et la masse d’os située a proximité de I’implant, ainsi
l’évaluation de la réaction biologique locale. Procéder
que l’existence d’une réaction des tissus non
aux études histopathologiques et à toute autre re-
calcifiés. Noter la présence d’une éventuelle
cherche, selon les methodes appropriées, sur les tis-
résorption ou croissance de l’os.
sus excises contenant les implants d’essai et de
contrôle.
3.5 Rapport d’essai
Avec les techniques classiques, on peut ouvrir I’en-
veloppe tissulaire avant et aprés exposition à un
3.5.1 Contenu du rapport
fixateur. Cette technique entraîne toutefois géné-
ralement une destruction des couches tissulaires.
Le rapport doit être suffisamment détaillé pour per-
mettre une évaluation indépendante des résultats. II
Si l’on veut étudier l’interface implant/tissu, il est
doit comporter les rubriques listées de 3.5.2 à 3.5.6.
préférable d’enrober de plastique dur in situ I’enve-
loppe tissulaire intacte et I’implant. La préparation des
3.5.2 Éprouvettes d’implant
coupes histologiques se fait de préférence par sec-
tionnement ou polissage. II doit être démontre que la
Décrire les matériaux d’essai et de contrôle, leurs
technique d’enrobage dans du plastique n’altere pas
conditions d’utilisation, leur fabrication, leur état de
de façon marquée les tissus à l’interface.
surface ainsi que la forme et la taille des implants.
3.4.3 Évaluation histologique Consigner le raisonnement utilisé pour sélec tionner
le(s) matériau(x) de contrôle
La valeur de la réaction peut être determinee par
La qualité de la préparation de la surface des éprou-
mesure de la distance entre l’interface implant/tissu
vettes peut influer sur la réaction des tissus. Le rap-
et les zones non affectées, en se fondant sur les ca-
port doit par conséquent contenir la procédure de
ractéristiques d’un tissu sain et d’une vascularisation
préparation.
normale. Noter l’orientation des coupes par rapport a
la dimension des implants. Relever l’orientation des
Relever les techniques de nettoyage, de manipulation
implants, le no
...
Questions, Comments and Discussion
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