ISO 10993-1:1992
(Main)Biological evaluation of medical devices — Part 1: Guidance on selection of tests
Biological evaluation of medical devices — Part 1: Guidance on selection of tests
Évaluation biologique des dispositifs médicaux — Partie 1: Lignes directrices pour le choix des essais
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
NORME
IS0
I N T E R NAT I O NA LE
10993-1
Première édition
1992-04-1 5
Évaluation biologique des dispositifs
médicaux -
Partie 1:
Lignes directrices pour le choix des essais
Biological evaluation of medical devices -
Part 1: Guidance on selection of tests
Numéro de référence
IS0 10993-1 :I 992(F)
---------------------- Page: 1 ----------------------
IS0 10993-1:1992(F)
Sommaire
Page
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Définitions . 1
4 Principes généraux applicables à l'évaluation biologique des matériaux
et dispositifs . 2
5 Catégorisation des dispositifs médicaux . 2
6 Essais . 3
7 Guide de choix des essais d'évaluation biologique . 5
8 Assurance de la qualité des méthodes d'essai . 6
Annexes
A Analyse . 9
B Bibliographie des normes et réglementations internationales et
nationales . 10
O IS0 1992
Droits de reproduction réservés. Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite
ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord écrit de l'éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case Postale 56 CH-1211 Genève 20 Suisse
Version française tirée en 1993
Imprimé en Suisse
ii
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IS0 10993-1:1992(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d'organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de I'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 gouvernemen-
tales, en liaison avec I'ISO participent également aux travaux. L'ISO colla-
bore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI)
en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques
sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication comme
Normes internationales requiert l'approbation de 75% au moins des co-
mités membres votants.
La Norme internationale IS0 10993-1 a été élaborée par le comité techni-
que ISO/TC 1 94, Évaluation biologique des dispositifs médicaux.
L'ISO 10993 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre gé-
néral Évaluation biologique des dispositifs médicaux
- Partie 1: Lignes directrices pour le choix des essais
- Partie 2: Exigences concernant la protection des animaux
- Partie 3: Essais concernant la génotoxicité, la cancérogénicité et la
toxicité sur la reproduction
- Partie 4: Choix des essais concernant les interactions avec le sang
- Partie 5: Essais concernant la cytotoxicité - Méthodes in vitro
- Partie 6: Essais concernant les effets locaux après implantation
- Partie 7: Résidus de stérilisation à l'oxyde d'éthylène (Gestion com-
mune avec I'ISOfiC 1981
- Partie 8: Investigations cliniques
- Partie 9: Dégradation des matériaux relative à l'évaluation biologique
- Partie I O: Essais d'irritation et de sensibilisation
- Partie II: Essais de toxicité systémique
- Partie 12: Préparation des échantillons et matériaux de référence
Des parties ultérieures concerneront les autres aspects des essais biolo-
giques.
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IS0 10993-1:1992(F)
La présente partie de I'ISO 10993 est une combinaison et une harmoni-
sation de plusieurs normes nationales et internationales ainsi que de gui-
des. C'est un document destiné à servir de cadre de référence et de guide
pour le choix des essais permettant l'évaluation des réponses biologiques
en rapport avec la sécurité des matériaux et dispositifs.
La présente édition incorpore le Rectificatif technique 1 publié en anglais
le 1992-09-1 5 [suppression du terme (((cumulatif))) en 5.2 b) et 5.2 cl].
Les annexes A et B de la présente partie de I'ISO 10993 sont données
uniquement à titre d'information.
iv
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IS0 10993-1:1992(F)
I_\>
Introduction
Le choix et l'évaluation de tout matériau ou dispositif destiné à être utilisé
chez l'homme exige un programme d'évaluation structuré. Au cours de la
conception, il convient de prendre une décision en s'appuyant sur les faits
après examen des avantages et des inconvénients liés aux différents ty-
pes de matériaux et au choix des modes opératoires d'essai. Afin d'assu-
rer que le produit fini pourra être utilisé comme prévu et dans des
conditions de sécurité chez l'homme, il convient que le programme com-
porte une évaluation biologique.
Le rôle de la présente partie de I'ISO 10993 est de servir de cadre à la
planification d'une évaluation biologique réduisant le nombre et la durée
d'exposition des animaux. II convient que l'évaluation biologique soit pla-
nifiée et accomplie par des personnes expérimentées et compétentes,
capables de prendre des décisions fondées sur les faits ainsi que sur les
avantages et inconvénients liés aux différents matériaux et aux modes
opératoi res d 'essai disponibles.
La protection de l'homme constitue le principal objectif de I'ISO 10993.
Le choix approprié et l'interprétation des essais d'évaluation biologique
exigent une compréhension des objectifs sous-jacents aux essais. Un ex-
posé des motifs relatifs à l'utilisation de la présente partie de I'ISO 10993
est donné à titre d'information dans l'annexe A. L'annexe B constitue une
bibliographie informative.
V
---------------------- Page: 5 ----------------------
JNORME INTERNATIONALE IS0 10993-1 : 1992( F)
pvaluation biologique des dispositifs médicaux -
partie I:
des essais
lignes directrices pour le choix
IS0 9001:1987, Systèmes qualité - Modèle pour
Domaine d'application
l'assurance de la qualité en
'I
conception/développement, production, installation et
La présente partie de I'ISO 10993 fournit des recom-
soutien après la vente.
mandations relatives:
IS0 9004:1987, Gestion de la qualité et éléments de
2) aux principes fondamentaux sur lesquels repose
système qualité - Lignes directrices.
l'évaluation biologique des dispositifs médicaux;
b) à la définition des classes de dispositifs, basées
sur la nature et la durée de contact avec le corps
humain;
3 Définitions
au choix des essais appropriés.
q) Pour les besoins de I'ISD 10993, les définitions sui-
vantes s'appliquent.
L.'ISO 10993 ne traite pas de l'essai des matériaux et
cispositifs qui n'entrent pas directement ou indirec-
tement en contact avec le corps du patient. Elle 3.1 dispositif médical: Tout instrument, appa-
r'aborde pas non plus les risques biologiques dus aux reillage, appareil, matériau ou autre article, y compris
céfaillances mécaniques. Les autres parties de les logiciels, utilisé seul ou en association, destiné par
I'ISO 10993 concernent des essais spécifiques, le fabricant à être utilisé exclusivement ou princi-
mmme indiqués dans l'avant-propos (voir A.2, palement chez l'homme à des fins:
article 1, Domaine d'application).
a) de diagnostic, prévention, contrôle, traitement ou
atténuation d'une maladie, d'une blessure ou d'un
handicap;
b) d'étude, de remplacement ou modification de
l'anatomie ou d'un processus physiologique;
4 Références normatives
c) de contrôle de la conception,
s normes suivantes contiennent des dispositions
i, par suite de la référence qui en est faite, consti-
et dont l'action principale voulue dans ou sur le corps
nt des dispositions valables pour la présente partie
humain n'est pas obtenue par des moyens
I'ISO 10993. Au moment de la publication, les
pharmacologiques, chimiques, immunologiques ni par
s indiquées étaient en vigueur. Toute norme
le métabolisme, mais dont la fonction peut être as-
ette à révision et les parties prenantes des ac-
sistée par de tels moyens.
s fondés sur la présente partie de I'ISO 10993
nt invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les
NOTES
itions les plus récentes des normes indiquées ci-
rès. Les membres de la CE1 et de I'ISO possèdent
1 Les dispositifs sont différents des produits pharmaceu-
registre des Normes internationales en vigueur à
à leur éva-
tiques et exigent une approche différente quant
moment donné. luation biologique.
1
I"
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IS0 10993-1 :1992(F)
2 L'expression ((dispositif médical)) désigne également les b) les effets toxiques à long terme ou spécifiques
dispositifs dentaires.
[par exemple: effets toxiques chroniques et
subchroniques, sensibilisation, génotoxicité,
3.2 materiaux: Tout polymère naturel ou synthéti-
carcinogénicité (oncogénicité) et les effets sur la
que, métal, alliage, céramique ou autre substance
reproduction, y compris la tératogénicité].
y compris les tissus en culture, utilisé comme
inerte,
dispositif ou partie de dispositif.
4.4 II convient de tenir compte de tous les risques
biologiques potentiels pour chaque matériau et pro-
3.3 produit fini: Dispositif médical prêt à être utilisé.
duit fini, mais cela n'implique pas que le contrâle de
tous les risques potentiels soit nécessaire ou réali-
sable (voir l'article 7).
4 Principes généraux applicables à
l'évaluation biologique des matériaux et
4.5 Tout essai in vitro ou in vivo doit être fonction
dispositifs
des applications finales d'utilisation et se fonder sur
de bonnes pratiques de fabrication des laboratoires
4.1 Lors du choix des matériaux à utiliser pour la
suivies d'une évaluation effectuée par des personnes
fabrication des dispositifs, il convient en premier lieu
compétentes et informées. Si possible, il convient
de prendre en considération l'adéquation par rapport
d'effectuer une expérimentation in vitro avant les es-
aux besoins, en tenant compte des caractéristiques
sais in vivo. Les résultats à retenir sont tous ceux qui
et des propriétés du matériau, y compris les proprié-
permettent d'aboutir à une conclusion indépendante.
tés chimiques, toxicologiques, physiques, électriques,
morphologiques et mécaniques.
4.6 Les matériaux ou le produit fini doivent être
considérés comme devant être soumis à une rééva-
4.2 II convient de tenir compte de l'importance des
luation biologique (voir A.2, paragraphe 4.6) si l'un
points suivants pour l'évaluation globale du dispositif:
quelconque des phénomènes suivants se produit:
a) le (les) matériau(x1 industriel(s);
a) tout changement dans les matériaux utilisés lors
de la fabrication du produit (source ou spécifica-
b) les éléments ajoutés, les risques de contamination
tion);
et de résidus en cours d'élaboration;
b) tout changement de la composition, de la fabrica-
c) les substances relargables;
tion industrielle, de l'emballage primaire (de
contact) ou de stérilisation du produit;
d) les produits de dégradation;
c) tout changement du produit fini pendant le sto-
e) les autres composants et leurs interactions dans
ckage;
le produit fini;
d) tout changement dans l'utilisation prévue du pro-
A, ,;+.
f) les propriétés et caractéristiques du produit fini.
UUIl,
0
NOTE 3 Si cela s'avère approprié, il convient que I'iden-
e) tout signe d'effet défavorable possible lors de
tification et la quantification des extraits chimiques du pro-
l'usage-du produit chez l'homme.
duit fini précèdent l'évaluation biologique.
4.7 L'évaluation biologique effectuée en relation
4.3 II convient que les essais et leur interprétation
avec la présente partie de I'ISO 10993 tiendra en gé-
au cours de l'évaluation biologique tiennent compte
néral compte de la nature et de la mobilité des ingré-
la composition chimique des matériaux ainsi que
de
dients, des matériaux utilisés pour élaborer le
de la nature, du degré, de la fréquence et de la durée
dispositif, ainsi que de toute autre information, exa-
ainsi que des conditions d'environnement du disposi-
mens non cliniques, études cliniques, expérience liée
tif ou de ses constituants vis-à-vis du corps. Suivre
au suivi commercial qui permet d'avoir une vue d'en-
ces principes conduira à une classification des dispo-
semble (voir A.2, paragraphe 4.7).
sitifs facilitant le choix d'essais appropriés. Ce guide
concerne les essais qui sont applicables aux maté-
riaux et/ou au produit fini.
5 Catégorisation des dispositifs
médicaux
L'éventail des risques potentiels est grand et peut in-
clure:
II est recommandé que les méthodes d'essai de tout
a) les effets à court terme (par exemple: toxicité ai- dispositif n'entrant pas dans l'une des catégories ci-
guë, irritation de la peau, des yeux ou des après suivent les principes généraux contenus dans
muqueuses, sensibilisation, hémolyse et la présente partie de I'ISO 10993. Certains dispositifs
thrombocytopénie); peuvent appartenir à plusieurs catégories, il convient
2
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IS0 10993-1 :1992( F)
le les soumettre aux essais appropriés de chaque
c) circulation sanguine: dispositifs qui sont au
:atégorie.
contact de la circulation sanguine; par exemple:
cathéters intravasculaires, électrodes temporaires
de stimulateurs cardiaques, oxygénateurs,
conduits (tuyaux) et accessoires d'oxygénateurs
i.1 Catégorisation suivant la nature du
extracorporels, dialyseurs, conduits et accessoires
:ontact
de dialyse, hémoabsorbants et immunoabsor-
bants.
Ll.1 Dispositifs sans contact
:e sont les dispositifs qui ne sont pas directement
5.1.4 Dispositifs implantables
LU indirectement en contact avec le corps du patient;
s ne font pas l'objet de I'ISO 10993.
Ceux-ci comprennent les dispositifs au contact:
a) de tissus ou d'os: dispositifs principalement au
i.1.2 Dispositifs au contact d'une surface
contact de l'os; par exemple: ((clous»
orthopédiques, plaques, prothèses articulaires,
:eux-ci comprennent les dispositifs au contact des
prothèses osseuses, ciments et dispositifs
urfaces suivantes:
intraosseux. Dispositifs principalement au contact
des tissus et des fluides tissulaires; par exemple:
) peau: dispositifs qui sont seulement au contact
stimulateurs cardiaques, dispositifs d'apport
d'une surface de peau intacte; par exemple: élec-
médicamenteux, ((palpeurs) et stimulateurs
trodes, prothèses externes, bandes de fixation,
neuromusculaires, tendons de remplacement,
bandages de compression et moniteurs de divers
prothèses mammaires, larynx artificiels, implants
types;
sous-périostaux, et attelles de ligatures;
surface muqueuse: dispositifs au contact d'une
b) du sang: dispositifs principalement au contact du
muqueuse intacte; par exemple lentilles de
sang; par exemple: électrodes de stimulateurs
contact, cathéters urinaires, dispositifs intra-
cardiaques, fistules artificielles artérioveineuses,
vaginaux et intra-intestinaux (sigmoïdoscopes,
valves intracardiaques, greffes vasculaires,
coloscopes, tubes endostomacaux, endoscopes
cathéters de perfusion thérapeutique interne et
gastriques), tubes endotrachéaux, bronchoscopes,
dispositifs d'assistance ventriculaire.
prothèses dentaires, appareils orthodontiques et
dispositifs intra-utérins;
surface lésée ou endommagée: dispositifs qui
5.2 Catégorisation suivant la durée de
sont au contact de surfaces lésées ou de toutes
autres ulcérations de la surface corporelle; par l'interaction
exemple: dispositifs d'enveloppe ou de soin des
ulcères, brûlures et tissus de granulation, pan-
La durée du contact peut être caractérisée de la façon
sements occlusifs.
suivante:
a) exposition limitée (A): dispositif dont l'utilisation
1.3 Dispositifs communiquant avec l'extérieur
ou le contact unique ou multiple est généralement
à 24 h;
inférieur
rux-ci comprennent les dispositifs en communica-
n avec les éléments suivants:
b) exposition prolongée (BI: dispositifs dont l'utili-
sation ou le contact unique, multiple ou à long
circuit sanguin, de façon indirecte: dispositifs
24 h mais reste
terme est susceptible de dépasser
qui sont au contact du circuit sanguin en un point
en dessous de 30 jours;
et servent de conduit pour la pénétration dans le
système vasculaire; par exemple: nécessaires
c) contact permanent (Cl: dispositif dont l'utilisation
pour administration de solutions, ensembles de
ou le contact multiple ou à long terme dépasse 30
dilatation, nécessaires pour transfert ou pour
jours.
transfusion de sang;
Si un matériau ou un dispositif peut être rangé dans
tissus, os, dentine: dispositifs et matériaux com-
plusieurs catégories en matière de durée, il convient
muniquant avec les tissus, l'os ou le complexe
de lui appliquer les méthodes d'essai les plus rigou-
pulpodentaire; par exemple: laparoscopes,
reuses. En cas d'expositions multiples, la caté-
arthroscopes, systèmes de drainage, ciments
gorisation du dispositif se fonde en général sur les
dentaires, produits dentaires d'obturation et agra-
effets potentiels cumulés compte tenu de la durée
fes cutanées;
des expositions.
3
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IS0 10993-1:1992(F)
6.2 Essais initiaux d'évaluation
6 Essais
Les essais initiaux de réponse biologique à envisager
6.1 Généralités sont indiqués en 6.2.1 à 6.2.9.
En plus des principes généraux édictés à l'article 4, il
6.2.1 Cytotoxicit6
convient d'appliquer les principes suivants aux mé-
thodes d'essai biologique des dispositifs médicaux.
Avec l'utilisation des techniques de culture cellulaire,
ces essais déterminent la lyse cellulaire (mort cellu-
a) Les essais sont à effectuer sur le produit fini, ou
laire), l'inhibition de la croissance cellulaire, et les au-
des échantillons représentatifs du produit fini ou
tres effets sur les cellules des dispositifs, des
des matériaux.
matériaux et/ou de leurs extraits.
b) Le choix des méthodes d'essai doit tenir compte:
6.2.2 Sensibilisation
1) de la nature, du degré, de la durée, de la fré-
quence, et des conditions d'exposition ou de
Ces essais évaluent, sur un modèle approprié, la pro-
contact des surfaces humaines avec le dispo-
babilité de sensibilisation au contact des matériaux,
sitif lors de son utilisation normale prévue;
des dispositifs et/ou de leurs extraits. Ces essais sont
adéquats car une exposition ou un contact, même à
2) de la nature physique et chimique du produit
des quantités minimes de substances relargables po-
fini;
tentielles, peut conduire à des réactions de sensibili-
sation ou d'allergie.
3) de l'activité toxicologique des composants chi-
miques dans la formule du produit fini;
6.2.3 Irritation
4) du fait que certains essais (par exemple ceux
destinés à estimer les effets systémiques)
Ces essais évaluent le potentiel irritant des dispositifs,
peuvent ne pas être applicables en l'absence
des matériaux ou de leurs extraits en utilisant des si-
de substances relargables, ou lorsque ces
tes appropriés ou des implants tissulaires comme la
substances relargables ont un profil toxique
peau, l'œil et la muqueuse chez un modèle adéquat.
connu et acceptable;
Le (les) essai(s1 réalisé(s) sont à adapter à la zone
à la durée de
d'application (peau, œil, muqueuse) et
5) de la relation entre la surface du dispositif et la
l'exposition afin de déterminer les effets irritants des
taille du corps qui le
...
I N TE R NAT1 O NA L IS0
STAN DAR D
First edition
1992-04-1 5
Biological evaluation of medical devices -
Part I:
Guidance on selection of tests
Essais biologiques des dispositifs médicaux -
Partie I: Lignes directrices pour le choix des essais
Reference number
IS0 10993-1: 1992( E)
---------------------- Page: 1 ----------------------
IS0 10993-1:1992(E)
Contents
Page
1 Scope . 1
2 Normative references . I
3 Definitions . 1
General principles applying to biological evaluation of materials
4
and devices . 2
5 Categorization of medical devices . 2
6 Testing . 3
7 Guidance on selection of biological evaluation tests . 5
8 Assurance of test methods . 5
Annexes
A Rationale . 8
Bibliography of International and national Standards and
B
regulations . 9
0 IS0 1992
Ail rights reserved. 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 CH-I211 Genève 20 Switzerland
Printed in Switzerland
ii
---------------------- Page: 2 ----------------------
IS0 10993-1 :I 992(E)
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, govern-
mental 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 Inter-
national Standard requires approval by at least 75% of the member
bodies casting a vote.
International Standard IS0 10993-1 was prepared by Technical Com-
mittee ISO/TC 194, Biological evaluation of medical devices .
IS0 10993 consists of the following parts, under the general title Bio-
logical evaluation of medical devices:
- Part I: 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 sterilization residuals
- Part 8: Clinical investigation
- Part 9: Degradation of materials related to biological testing
- Part IO: Tests for irritation and sensitization
- Part I I: Tests for systemic toxicity
- Part 12: Sample preparation and reference materials
Future parts will deal with other relevant aspects of biological testing.
This part of IS0 10993 is a combination/harmonization of numerous In-
ternational and national Standards and guidelines. It is intended to be
iii
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~
IS0 10993-1 :I 992(E)
the overall guidance document for the selection of tests enabling
evaluation of biological responses relevant to material and device
safety.
Annexes A and B of this part of IS0 10993 are for information only.
iv
---------------------- Page: 4 ----------------------
IS0 10993-1:1992(E)
Introduction
The selection and evaluation of any material or device intended for use
in humans requires a structured programme of assessment. In the de-
sign process, an informed decision should be made that weighs the
advantages/disadvantages of the various material and test procedure
choices. To give assurance that the final product will perform as in-
tended and be safe for human use, the programme should include a
biological evaluation.
The role of this part of IS0 10993 is to sene as a framework in which to
plan such a biological evaluation which minimizes the number and ex-
posure of animals. The biological evaluation should be planned and
carried out by knowledgeable and experienced individuals capable of
making informed decisions based on the advantages and disadvantages
of the various materials and test procedures available.
The protection of humans is the primary goal of IS0 10993.
The appropriate selection and interpretation of biological evaluation
tests requires an understanding of the rationale behind such testing. An
informative rationale for the use of this pari of IS0 10993 is provided in
annex A. Annex B contains an informative bibliography.
V
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IS0 10993-1 :1992(E)
INTERNATIONAL STANDARD
Biological evaluation of medical devices -
Part I:
of tests
Guidance on selectior
1 Scope 3 Definitions
This part of IS0 10993 gives guidance on
For the purposes of IS0 10993, the following defi-
nitions apply.
a) the fundamental principles governing the bio-
logical evaluation of medical devices;
3.1 medical device: Any instrument, apparatus, ap-
b) the definition of categories of devices based OR pliance, material or other article, including software,
1 the nature and duration of contact with the body; whether used alone or in combination, intended by
the manufacturer to be used for human beings
solely or principally for the purpose of:
10993 does not cover testing of materials and
- diagnosis, prevention, monitoring, treatment or
alleviation of disease, injury or handicap;
- investigation, replacement or modification of the
IS0 10993 cover specific tests as
anatomy or of a physiological process;
(See A.2, clause 1 Scope.)
- control of conception;
and which does not achieve its principal intended
action in or on the human body by pharmacological,
immunological or metabolic means, but which may
4 Normative references
be assisted in its function by such means.
NOTES
1 Devices are different from drugs and their biological
evaluation requires a different approach.
2 Use of the term “medical device” includes dental de-
vices.
registers of currently valid In-
3.2 material: Any synthetic or natural polymer,
metal, alloy, ceramic, or other nonviable substance,
including tissue rendered nonviable, used as a de-
vice or any part thereof.
and quality sys- 3.3 final product: Medical device in its “as used”
state.
1
---------------------- Page: 6 ----------------------
IS0 10993-1 :1992(E)
4.5 Any in vitro or in vivo tests shall be based on
4 General principles applying to
end-use applications and appropriate good labora-
biological evaluation of materials and
tory practice followed by evaluation by competent
devices
informed persons. Whenever possible, in vitro
screening should be carried out before in vivo tests
are commenced. Test data, complete to the extent
4.1 In the selection of materials to be used in de-
that an independent analysis conclusion could be
vice manufacture, the first consideration should be
made, should be retained.
fitness for purpose having regard to the character-
istics and properties of the material, which include
chemical, toxicological, physical, electrical,
4.6
The materials or final product shall be con-
morphological and mechanical properties.
sidered (see A.2, subclause 4.6) for biological re-
evaluation if an), of the following occurs:
4.2 The following should be considered for their
relevance to the overall biological evaluation of the
a) any change in the source or in the specification
device:
of the materials used in the manufacture of the
product;
a) the material(s) of manufacture;
b) any change in the formulation, processing, pri-
b) intended additives, process contaminants and
mary packaging or sterilization of the product;
residues;
c) any change in the final product during storage;
c) leachable substances:
d) any change in the intended use of the product;
d) degradation products;
e) any evidence that the product may produce ad-
e) other components and their interactions in the
verse effects when used in humans.
final product;
4.7 The biological evaluation performed in accord-
f) the properties and characteristics of the final
ance with this part of IS0 10993 should be con-
product .
sidered in conjunction with the nature and mobility
of the ingredients in the materials used to manufac-
NOTE 3 If appropriate, identification and quantification
ture the device and other information, other non-
of extractable chemical entities of the final product should
precede biological evaluation. clinical tests, clinical studies, and post-market
experiences for an overall assessment (see A.2,
subclause 4.7).
4.3 Tests and their interpretation to be used in the
biological evaluation should take into account the
chemical composition of the materials including the
5 Categorization of medical devices
conditions of exposure as well as the nature, de-
gree, frequency and duration of the device or its
The testing of any device that does not fall into one
constituents to the body. By following these prin-
of the following categories should follow the general
ciples devices can be categorized to facilitate the
principles contained in this part of IS0 10993. Cer-
selection of appropriate tests. This guide is con-
tain devices may fall into more than one category,
cerned with the tests to be carried out on materials
in which case testing appropriate to each category
and/or the final product.
should be considered.
The range of potential hazards is wide and may in-
clude:
5.1
Categorization by nature of contact
a) short-term effects (e.g., acute toxicity, irritation
5.1.1 Non-contact devices
to the skin, eye and mucosal surfaces,
sensitization, haemolysis and thrombogenicity);
These are devices that do not contact the patient’s
body directly or indirectly and are not included in
b) long-term or specific toxic effects (e.g., sub-
IS0 10993.
chronic and chronic toxic effects, sensitization,
genotoxicity, carcinogenicity (tumorigenicity) and
effects on reproduction including teratogenicity).
5.1.2 Surface-contacting devices
These include devices in contact with the following:
4.4 All potential biological hazards should be con-
sidered for every material and final product but this
does not imply that testing for all potential hazards a) skin: devices that contact intact skin surfaces
will be necessary or practical (see clause 7). only; examples include electrodes, external
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prostheses, fixation tapes, compression ban-
5.2 Categorization by duration of contact
dages and monitors of various types;
Contact duration may be categorized as follows:
b) mucosal membranes: devices communicating
with intact mucosal membranes; examples in-
a) limited exposure (A): devices whose single or
clude contact lenses, urinary catheters, intra-
multiple use or contact is likely to be up to 24 h;
vaginal and intraintestinal devices (stomach
tubes, sigmoidoscopes, colonoscopes, gastro-
(B): devices whose single,
scopes), endotracheal tubes, bronchoscopes,
or long-term use or contact
dental prostheses, orthodontic devices and IUDs;
h but not 30 days;
H
breached or compromised surfaces: devices that
c) permane C): devices whose single,
contact breached or otherwise compromised
multiple or long-term use or contact
body surfaces; examples include ulcer, burn, and
exceeds
granulation tissue dressings or healing devices
If a material or device may be placed in more than
and occlusive patches.
one duration category, the more rigorous testing
requirements should apply. With multiple exposures,
.3 External communicating devices
the decision into which category a device is placed
should take into account the potential cumulative
ese include devices communicating with the fol-
effect, bearing in mind the period of time over which
ving:
these exposures occur.
blood path, indirect: devices that contact the
blood path at one point and serve as a conduit
6 Testing
for entry into the vascular system; examples in-
clude solution administration sets, extension
sets, transfer sets and blood administration sets;
6.1 General
tissuelboneldentin communicating: devices and
In addition to the general principles laid down in
materials communicating with tissue, bone and
clause 4, the following should be applied to biologi-
pu I p/dent in system; exam pl es include laparo-
cal testing of medical devices.
scopes, arthroscopes, draining systems, dental
cements, dental filling materials and skin sta-
a) Testing should be performed on the final product,
ples;
or representative samples from the final product
or materials.
circulating blood: devices that contact circulating
blood; examples include intravascular catheters,
b) The choice of test procedures shall take into ac-
temporary pacemaker electrodes, oxygenators,
count:
extracorporeal oxygenator tubing and access-
ories, dialyzers, dialysis tubing and accessories,
1) the nature, degree, duration, frequency and
haernoadsorbents and immunoadsorbents.
conditions of exposure to or contact of hu-
mans to the device in the normal intended
,4 Implant devices use;
?se include devices in contact with the following:
2) the chemical and physical nature of the final
product:
tissuelbone: devices principally contacting bone;
examples include orthopaedic pins, plates, re- 3) the toxicological activity of the chemicals in
placement joints, bone prostheses, cements and the formulation of the final product;
intraosseous devices. Devices principally con-
tacting tissue and tissue fluid; examples include
4) that certain tests (e.g., those designed to as-
pacemakers, drug supply devices, neuromuscu- sess systemic effects) may not be applicable
lar sensors and stimulators, replacement where the presence of leachable materials
tendons, breast implants, artificial larynxes, has been excluded, or where leachables have
subperiosteal implants and ligation clips; a known and acceptable toxicity profile:
blood: devices principally contacting blood; ex-
5) the relationship of device surface area to re-
amples include pacemaker electrodes, artificial
cipient body size;
arteriovenous fistulae, heart valves, vascular
grafts, internal drug delivery catheters and
6) the existing information based on the litera-
ventricular assist devices.
ture, experience and non-clinical tests;
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tests are inappropriate (e.g., devices having access
7) the protection of humans is the primary goal
to the blood path). These tests may also be useful
of this document: a secondary goal is to en-
where extractables are hydrophobic.
sure animal welfare and to minimize the
number and exposure of animals.
6.2.5 Systemic toxicity (acute)
c) If extracts of the devices are prepared, the sol-
These tests estimate the potential harmful effects of
vents and conditions of extraction used should
either single or multiple exposures, during a period
be appropriate to the nature and use of the final
of less than 24 h, to devices, materials and/or their
product.
extracts in an animal model. These tests are appro-
priate where contact allows potential absorption of
d) Positive and negative controls should be used
toxic leachables and degradation products.
where appropriate.
Pyrogenicity tests are included to detect material-
e) Test results cannot ensure freedom from poten-
mediated pyrogenic reactions of extracts of devices
tial biological hazard, thus biological investi-
or materials. No single test can differentiate
gations should be followed by careful
pyrogenic reactions that are material-mediated from
observations for unexpected adverse reactions
those due to endotoxin contamination.
or events in humans during clinical use of the
device.
6.2.6 Sub-chronic toxicity (sub-acute toxicity)
Annex B provides a Bibliography of International
Standards and Guidelines on biological response These tests determine the effects of either single or
test methods. multiple exposures or contact to devices, materials
and/or their extracts during a period of not less than
24 h to a period not greater than 10 of the total
6.2 Initial evaluation tests
life-span of the test animal (e.g., up to 90 days in
rats). These tests may be waived for materials with
The initial biological response tests that should be
chronic toxicity data. The reason for waiving o
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.