ISO 10993-9:1999

Biological evaluation of medical devices — Part 9: Framework for identification and quantification of potential degradation products

Évaluation biologique des dispositifs médicaux — Partie 9: Cadre pour l'identification et la quantification des produits potentiels de dégradation

La présente partie de l'ISO 10993 fournit les principes généraux relatifs à l'évaluation systématique de la biodégradation potentielle et observée des dispositifs médicaux, ainsi qu'à la conception et à la qualité des études de biodégradation. La présente partie de l'ISO 10993 n'est pas applicable aux a) produits fabriqués à partir de tissu vivant; b) méthodologies permettant de générer des produits de dégradation par des procédés mécaniques. Les méthodologies pour la production de ce type de produit de dégradation sont décrites dans des normes de produit spécifiques, le cas échéant; c) composants relargables qui ne sont pas des produits de dégradation. Si les normes de produit fournissent des méthodologies spécifiques aux produits applicables pour l'identification et la quantification des produits de dégradation, ces normes doivent être considérées comme des alternatives.

General Information

• Status: Withdrawn
• Publication Date: 03-Mar-1999
• Withdrawal Date: 03-Mar-1999
• ICS: 11.100.20 - Biological evaluation of medical devices
• Technical Committee: ISO/TC 194 - Biological and clinical evaluation of medical devices
• Drafting Committee: ISO/TC 194/WG 2 - Degradation aspects related to biological testing
• Current Stage: 9599 - Withdrawal of International Standard
• Completion Date: 30-Nov-2009

Relations

• Revised: ISO 10993-9:2009 - Biological evaluation of medical devices — Part 9: Framework for identification and quantification of potential degradation products
• Effective Date: 15-Apr-2008
• Revises: ISO/TR 10993-9:1994 - Biological evaluation of medical devices — Part 9: Degradation of materials related to biological testing
• Effective Date: 15-Apr-2008

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 10993-9
First edition
1999-03-01
Biological evaluation of medical devices —
Part 9:
Framework for identification and quantification
of potential degradation products
Évaluation biologique des dispositifs médicaux —
Partie 9: Cadre pour l'identification et la quantification des produits
potentiels de dégradation
A
Reference number
ISO/FDIS 10993-9:1999(E)

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ISO 10993-9:1999(E)
Contents
Page
1 Scope .1
2 Normative references .1
3 Terms and definitions .1
4 Principles for design of degradation studies.2
4.1 General.2
4.2 Preliminary considerations.2
4.3 Study design .3
4.4 Characterization of degradation products from medical devices .3
5 Study report.3
Annex A (normative) Consideration of the need for degradation studies .5
Annex B (informative) Biodegradation study considerations .6
Bibliography.8
©  ISO 1999
All rights reserved. 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
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Internet [e-mail]
Printed in Switzerland
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ISO ISO 10993-9:1999(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO
member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical
committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has
the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in
liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical
Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 3.
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 ISO 10993-9 was prepared by Technical Committee ISO/TC 194, Biological evaluation of
medical devices.
This first edition cancels and replaces the first edition of ISO/TR 10993-9:1994, which has been technically revised.
ISO 10993 consists of the following parts, under the general title Biological evaluation of medical devices:
 Part 1: Evaluation and testing
 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 in vitro cytotoxicity
 Part 6: Tests for local effects after implantation
 Part 7: Ethylene oxide sterilization residuals
 Part 9: Framework for the identification and quantification of potential degradation products
 Part 10: Tests for irritation and sensitization
 Part 11: Tests for systemic toxicity
 Part 12: Sample preparation and reference materials
 Part 13: Identification and quantification of degradation products from polymers
 Part 14: Identification and quantification of degradation products from ceramics
 Part 15: Identification and quantification of degradation products from metals and alloys
 Part 16: Toxicokinetic study design for degradation products and leachables
 Part 18: Chemical characterization.
Further parts will deal with other relevant aspects of biological testing.
Annex A forms a normative part of this part of ISO 10993. Annex B is for information only.
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ISO 10993-9:1999(E) ISO
Introduction
This part of 10993 is intended to present the general principles on which the specific material investigations to
identify and quantify degradation products described in ISO 10993-13 (polymers), ISO 10993-14 (ceramics) and
ISO 10993-15 (metals and alloys) are based.
Information obtained from these studies is intended to be used in the biological evaluations described in the
remaining parts of ISO 10993.
The materials used to construct medical devices may form degradation products when exposed to the biological
environment, and these products may behave differently than the bulk material in the body.
Degradation products can be generated in different ways, either mechanically (by relative motion between two or
more different components), by fatigue loading, as a result of fracture and/or by release from the medical device
due to interactions with the environment, or combinations thereof.
Mechanical wear causes mostly particulate debris, whereas the release of substances from surfaces due to
leaching, chemical breakdown of structures or corrosion can lead to free ions or to different kinds of reaction
products in the form of organic or inorganic compounds.
The degradation products may be either reactive, or stable and without biochemical reaction with their environment.
Accumulations of substantial quantities of stable degradation products may, however, have physical effects on the
surrounding tissues. Degradation products may remain at the location of their generation or may be transported
within the biological environment by various mechanisms.
The level of biological tolerability of degradation products depends on their nature and concentration, and should be
primarily assessed through clinical experience and focused studies. For theoretically possible, new and/or unknown
degradation products, relevant testing is necessary. For well-described and clinically accepted degradation prod-
ucts, no further investigation may be necessary.
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INTERNATIONAL STANDARD  ISO ISO 10993-9:1999(E)
Biological evaluation of medical devices —
Part 9:
Framework for identification and quantification of potential degradation
products
1 Scope
This part of ISO 10993 provides general principles for the systematic evaluation of the potential and observed
biodegradation of medical devices and for the design and performance of biodegradation studies.
This part of ISO 10993 is not applicable to:
a) viable-tissue engineered products;
b) methodologies for the generation of degradation products by mechanical processes. Methodologies for the
production of this type of degradation product are described in specific product standards, where available;
c) leachable components which are not degradation products.
Where product standards provide applicable product-specific methodologies for the identification and quantification
of degradation products, those standards shall be considered as alternatives.
2 Normative references
The following normative documents contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of
this part of ISO 10993. For dated references, subsequent amendments to, or revisions of, any of these publications
do not apply. However, parties to agreements based on this part of ISO 10993 are encouraged to investigate the
possibility of applying the most recent editions of the normative documents indicated below. For undated
references, the latest edition of the normative document referred to applies. Members of ISO and IEC maintain
registers of currently valid International Standards.
ISO 10993-1:1997, Biological evaluation of medical devices — Part 1: Evaluation and testing.
ISO 10993-2:1992, Biological evaluation of medical devices — Part 2: Animal welfare requirements.
3 Terms and definitions
For the purposes of this part of ISO 10993, the terms and definitions given in ISO 10993-1 and the following apply.
3.1
degradation
decomposition of a material
1

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ISO 10993-9:1999(E) ISO
3.2
biodegradation
degradation due to the biological environment
NOTE Biodegradation may be modelled by in vitro tests.
3.3
bioresorbable medical device
medical device intended for degradation and resorption in the biological environment of the body
3.4
leachable
extractable component from a material that is not a product of che
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 10993-9
Première édition
1999-03-01
Évaluation biologique des dispositifs
médicaux —
Partie 9:
Cadre pour l'identification et la quantification
des produits potentiels de dégradation
Biological evaluation of medical devices —
Part 9: Framework for identification and quantification of potential
degradation products
A
Numéro de référence
ISO 10993-9:1999(F)

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ISO 10993-9:1999(F)
Sommaire
1 Domaine d'application.1
2 Références normatives .1
3 Termes et définitions.1
4 Principes relatifs à la conception des études de dégradation.2
5 Rapport d'étude .3
Annexe A (normative) Analyse du besoin d'études de dégradation.5
Annexe B (informative) Considérations relatives à l'étude de la biodégradation.6
Bibliographie.8
©  ISO 1999
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, 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
Internet [e-mail]
Imprimé en Suisse
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ISO 10993-9:1999(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité
technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en
liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec la Commission
électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI, Partie 3.
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 comités
membres votants.
La Norme internationale ISO 10993-9 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 194, Évaluation biologique
des dispositifs médicaux.
Cette première édition de l'ISO 10993-9 annule et remplace la première édition de l'ISO/TR 10993-9:1994, dont elle
constitue une révision technique.
L'ISO 10993 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Évaluation biologique des dispositifs
médicaux:
 Partie 1: Évaluation et 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 in vitro
 Partie 6: Essais concernant les effets locaux après implantation
 Partie 7: Résidus de stérilisation à l'oxyde d'éthylène
 Partie 8: Lignes directrices pour la sélection et la qualification des matériaux de référence utilisés pour les
essais biologiques
 Partie 9: Cadre pour l'identification et la quantification des produits potentiels de dégradation
 Partie 10: Essais d'irritation et de sensibilisation
 Partie 11: Essais de toxicité systémique
 Partie 12: Préparation des échantillons et matériaux de référence
 Partie 13: Identification et quantification des produits de dégradation de dispositifs médicaux à base de
polymères
 Partie 14: Identification et quantification des produits de dégradation des céramiques
 Partie 15: Identification et quantification des produits de dégradation issus des métaux et alliages
 Partie 16: Conception des études toxicocinétiques des produits de dégradation et des substances relargables
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ISO 10993-9:1999(F)

Partie 17: Méthodes d'établissement de limites tolérables des résidus dans des dispositifs médicaux au moyen
d'évaluation de risques relatifs à la santé
 Partie 18: Caractérisation chimique des matériaux
Les parties à venir traiteront d'autres aspects en rapport avec les essais biologiques.
L’annexe A constitue un élément normatif de la présente partie de l'ISO 10993. L’annexe B est donnée uniquement
à titre d'information.
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ISO 10993-9:1999(F)
Introduction
La présente partie de l'ISO 10993 a pour objectif de présenter les principes généraux sur lesquels sont fondées les
recherches sur des matériaux spécifiques visant à identifier et à quantifier les produits de dégradation décrits dans
l'ISO 10993-13 (polymères), l'ISO 10993-14 (céramiques) et l'ISO 10993-15 (métaux et alliages).
Les informations obtenues à partir de ces études sont destinées à être utilisées dans les évaluations biologiques
décrites dans les autres parties de l'ISO 10993.
Les matériaux utilisés dans la fabrication des dispositifs médicaux peuvent former des produits de dégradation
lorsqu'ils sont exposés au milieu biologique, et le comportement dans le corps de ces produits peut être différent de
celui du matériau de base.
Les produits de dégradation peuvent se créer de différentes façons: mécaniquement par un mouvement relatif entre
deux composés distincts ou plus, et/ou par un relargage à partir du dispositif médical dû aux interactions avec le
milieu biologique, ou bien par une combinaison des deux.
L'usure mécanique engendre principalement des débris particulaires, tandis que le relargage de substances par les
surfaces résultant du relargage, de la rupture des structures ou de la corrosion, peut être à l'origine d'ions libres ou
de différents types de produits de réaction sous forme de composés organiques ou inorganiques.
Les produits de dégradation peuvent être soit réactifs, soit stables et sans réaction biochimique avec leur milieu.
L’accumulation de quantités substantielles de produits de dégradation stables peut, toutefois, avoir des effets
physiques sur les tissus avoisinants. Les produits de dégradation peuvent rester à l'endroit de leur production ou
être transportés dans le milieu biologique par divers mécanismes.
Le niveau d'acceptation biologique des produits de dégradation dépend de leur nature et de leur concentration. Il
convient d'évaluer principalement ce niveau par le biais d'essais cliniques et d'études spécifiques. Pour les produits
de dégradation nouveaux et/ou inconnus qui sont théoriquement possibles, il est nécessaire d'effectuer des essais
adaptés. Pour les produits de dégradation connus et cliniquement acceptés, il n'est pas nécessaire d'effectuer des
recherches supplémentaires.
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NORME INTERNATIONALE  © ISO ISO 10993-9:1999(F)
Évaluation biologique des dispositifs médicaux —
Partie 9:
Cadre pour l'identification et la quantification des produits potentiels de
dégradation
1 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO 10993 fournit les principes généraux relatifs à l'évaluation systématique de la
biodégradation potentielle et observée des dispositifs médicaux, ainsi qu'à la conception et à la qualité des études
de biodégradation.
La présente partie de l'ISO 10993 n'est pas applicable aux
a) produits fabriqués à partir de tissu vivant;
b) méthodologies permettant de générer des produits de dégradation par des procédés mécaniques. Les
méthodologies pour la production de ce type de produit de dégradation sont décrites dans des normes de
produit spécifiques, le cas échéant;
c) composants relargables qui ne sont pas des produits de dégradation.
Si les normes de produit fournissent des méthodologies spécifiques aux produits applicables pour l’identification et
la quantification des produits de dégradation, ces normes doivent être considérées comme des alternatives.
2 Références normatives
Les documents normatifs suivants contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui y est faite,
constituent des dispositions valables pour la présente partie de l'ISO 10993. Pour les références datées, les
amendements ultérieurs ou les révisions de ces publications ne s'appliquent pas. Toutefois, les parties prenantes
aux accords fondés sur la présente partie de l'ISO 10993 sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les
éditions les plus récentes des documents normatifs indiqués ci-après. Pour les références non datées, la dernière
édition du document normatif en référence s'applique. Les membres de l'ISO et de la CEI possèdent le registre des
Normes internationales en vigueur.
ISO 10993-1:1997, Évaluation biologique des dispositifs médicaux — Partie 1: Évaluation et essais.
ISO 10993-2:1992, Évaluation biologique des dispositifs médicaux — Partie 2: Exigences concernant la protection
des animaux.
3 Termes et définitions
Pour les besoins de la présente partie de l'ISO 10993, les termes et définitions donnés dans l'ISO 10993-1, ainsi
que les suivants s'appliquent.
3.1
dégradation
décomposition d'un matériau
1

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© ISO
ISO 10993-9:1999(F)
3.2
biodégradation
dégradation due au milieu biologique
NOTE La biodégradation peut être étudiée au moyen d'essais in vitro.
3.3
dispositif médical biorésorbable
dispositif médical destiné à se dégrader et à se résorber dans l'environnement biologique du corps
3.4
substance relargable
composant d'un matériau pouvant en être extrait et qui n’est pas un produit de dégradation chimique
3.5
corrosion
attaque des matériaux métalliques résultant de réactions chimiques ou électrochimiques
NOTE Ce terme est parfois utilisé dans le sens général pour désigner la détérioration d'autres produits, mais, dans la
présente partie de l’ISO 10993, il se rapporte uniquement aux matériaux métalliques.
3.6
substance
élément chimique simple ou composé, ou structure complexe de composés
3.7
é
...