ISO 10993-12:2021
(Main)Biological evaluation of medical devices — Part 12: Sample preparation and reference materials
Biological evaluation of medical devices — Part 12: Sample preparation and reference materials
This document specifies requirements and gives guidance on the procedures in the preparation of samples and the selection of reference materials for medical device testing primarily in biological test systems primarily in accordance with one or more parts of the ISO 10993 series. Specifically, this document addresses the following: — test sample selection; — selection of representative portions from a medical device; — test sample preparation; — experimental controls; — selection of, and requirements for, reference materials; — preparation of extracts. This document is not applicable to live cells but can be relevant to the material or medical device components of combination products containing live cells. Extractions for chemical characterization are covered in ISO 10993-18. Clause 7, 8, 9, 10 [with the exception of 10.3.5 and 10.3.11 b)], and 11 can apply to extractions for chemical characterization. Information given in C.1 to C.4 can also be relevant.
Évaluation biologique des dispositifs médicaux — Partie 12: Préparation des échantillons et matériaux de référence
Le présent document spécifie les exigences et fournit des recommandations sur les modes opératoires relatifs à la préparation des échantillons et le choix des matériaux de référence dans le cadre d'essais relatifs aux dispositifs médicaux, dans la mesure où ils sont mis en œuvre principalement dans des systèmes d'essai biologique, essentiellement en conformité avec une ou à plusieurs parties de la série ISO 10993. Le présent document traite plus spécifiquement des points suivants: — le choix des échantillons; — le choix des parties représentatives d'un dispositif médical; — la préparation des échantillons; — les témoins expérimentaux; — le choix des matériaux de référence et les exigences qui s'y rapportent; — la préparation des extraits. Le présent document n'est pas applicable aux cellules vivantes, mais il peut s'appliquer aux matériaux ou aux composants de dispositifs médicaux de produits combinés contenant des cellules vivantes. Les extractions relatives à la caractérisation chimique sont couvertes par l'ISO 10993-18. Les articles 7, 8, 9, 10 [hormis pour 10.3.5 et 10.3.11 b)], et 11 sont applicables aux extractions relatives à la caractérisation chimique. Les informations fournies de C.1 à C.4 peuvent également être pertinentes.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 10993-12
Fifth edition
2021-01
Biological evaluation of medical
devices —
Part 12:
Sample preparation and reference
materials
Évaluation biologique des dispositifs médicaux —
Partie 12: Préparation des échantillons et matériaux de référence
Reference number
ISO 10993-12:2021(E)
©
ISO 2021
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ISO 10993-12:2021(E)
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ISO 10993-12:2021(E)
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 General requirements . 3
5 Reference materials (RMs) . 4
5.1 General . 4
5.2 Certification of RMs for biological safety testing . 4
6 Use of RMs as experimental controls . 4
7 Test sample selection . 5
8 Test sample and RM preparation . 5
9 Selection of representative portions from a medical device . 6
10 Preparation of extracts of samples . 6
10.1 General . 6
10.2 Containers for extraction . 6
10.3 Extraction conditions and methods . 7
10.4 Extraction conditions for materials that polymerize in situ .10
11 Records .10
Annex A (informative) Experimental controls .11
Annex B (informative) General principles on, and practices of, test sample preparation and
sample selection .13
Annex C (informative) Principles of test sample extraction .15
Annex D (informative) Exhaustive extraction of polymeric materials for biological evaluation .18
Bibliography .20
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ISO 10993-12:2021(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/ directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see www .iso .org/
is o/ f or ewor d . ht m l .
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 194, Biological and clinical evaluation of
medical devices, in collaboration with the European Committee for Standardization (CEN) Technical
Committee CEN/TC 206, Biological and clinical evaluation of medical devices, in accordance with the
Agreement on technical cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement).
This fifth edition cancels and replaces the fourth edition (ISO 10993-12:2012), which has been
technically revised.
The main changes compared to the previous edition are as follows:
— change of scope to cover extractions only for biological evaluation tests;
— harmonization of definitions with ISO 10993-18;
— revision of 10.3.1 extraction condition table and Annex D regarding exhaustive extraction.
A list of all parts in the ISO 10993 series can be found on the ISO website.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/ members .html.
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ISO 10993-12:2021(E)
Introduction
It is important that sample preparation methods be appropriate for both the biological evaluation
methods and the materials being evaluated. Each biological test method requires the selection of
materials, extraction solvents and conditions.
This document is based on existing national and international standards and regulations, wherever
possible.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 10993-12:2021(E)
Biological evaluation of medical devices —
Part 12:
Sample preparation and reference materials
1 Scope
This document specifies requirements and gives guidance on the procedures in the preparation of
samples and the selection of reference materials for medical device testing primarily in biological test
systems primarily in accordance with one or more parts of the ISO 10993 series.
Specifically, this document addresses the following:
— test sample selection;
— selection of representative portions from a medical device;
— test sample preparation;
— experimental controls;
— selection of, and requirements for, reference materials;
— preparation of extracts.
This document is not applicable to live cells but can be relevant to the material or medical device
components of combination products containing live cells.
Extractions for chemical characterization are covered in ISO 10993-18. Clause 7, 8, 9, 10 [with the
exception of 10.3.5 and 10.3.11 b)], and 11 can apply to extractions for chemical characterization.
Information given in C.1 to C.4 can also be relevant.
2 Normative references
There are no normative references in this document.
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
3.1
blank
extraction vehicle not containing the test material, which is exposed to identical vessels and conditions
as the test sample during extraction
Note 1 to entry: The purpose of the blank is to evaluate possible confounding effects due to the extraction vessel,
extraction vehicle and extraction process.
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ISO 10993-12:2021(E)
3.2
CRM
certified reference material
reference material (RM) characterized by a metrologically valid procedure for one or more specified
properties, accompanied by an RM certificate that provides the value of the specified property, its
associated uncertainty, and a statement of metrological traceability
Note 1 to entry: The concept of value includes a nominal property or a qualitative attribute such as identity or
sequence. Uncertainties for such attributes may be expressed as probabilities or levels of confidence.
Note 2 to entry: Metrologically valid procedures for the production and certification of RMs are given in, among
others, ISO 17034 and ISO Guide 35.
Note 3 to entry: ISO Guide 31 gives guidance on the contents of RM certificates.
Note 4 to entry: ISO/IEC Guide 99:2007 has an analogous definition (5.14).
[SOURCE: ISO Guide 30:2015, 2.1.2]
3.3
exaggerated extraction
extraction that is intended to result in a greater amount of a chemical constituent being released as
compared to the amount generated under the simulated conditions of use
Note 1 to entry: It is important to ensure that the exaggerated extraction does not result in a chemical change of
the material.
3.4
exhaustive extraction
extraction conducted until the amount of extractable material in a subsequent extraction is less than
10 % by gravimetric analysis (or that achieved by other means) of that detected in the initial extraction
Note 1 to entry: As it is not possible to demonstrate the exhaustive nature of residual recovery, the definition of
exhaustive extraction adopted is as above. See also Annex C.
3.5
experimental control
substance with well-characterized responses, which is used in a specific test system to assist in
evaluating if the test system has responded in a reproducible and appropriate manner
3.6
extract
liquid that results from extraction of the test sample or control
3.7
extractable substance
substance that can be released from a medical device or material using either extraction solvents
or extraction conditions, or both, that are expected to be at least as aggressive as the conditions of
clinical use
3.8
homogeneity
consistency of a material's chemical and physical compositions, and uniformity in response to a
biological endpoint
Note 1 to entry: A reference material is said to be homogeneous if the biological response in a specific test is
found to lie within the specified uncertainty limits of the test, irrespective of the batch or lot of material from
which the test sample is extracted.
3.9
leachable substance
substance that can be released from a medical device or material during clinical use
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ISO 10993-12:2021(E)
3.10
negative control
well-characterized material and/or substance, which, when tested by a specific procedure, demonstrates
the suitability of the procedure to yield a reproducible, appropriately negative, non-reactive or minimal
response in the test system
Note 1 to entry: In practice, negative controls are reference materials but can include blanks and extraction
vehicles/solvents.
3.11
positive control
well-characterized material and/or substance, which, when evaluated by a specific test method,
demonstrates the suitability of the test system to yield a reproducible, appropriately positive or reactive
response in the test system
3.12
reference material
RM
material, sufficiently homogeneous and stable with respect to one or more specified properties, which
has been established to be fit for its intended use in a measurement process
Note 1 to entry: RM is a generic term.
Note 2 to entry: Properties can be quantitative or qualitative, e.g. identity of substances or species.
Note 3 to entry: Uses may include the calibration of a measurement system, assessment of a measurement
procedure, assigning values to other materials, and quality control.
Note 4 to entry: ISO/IEC Guide 99:2007 has an analogous definition (5.13), but restricts the term “measurement”
to apply to quantitative values. However, Note 3 of ISO/IEC Guide 99:2007, 5.13 (VIM), specifically includes
qualitative properties, called “nominal properties”.
Note 5 to entry: The laboratory is to demonstrate that the simulated-use extraction is carried out under
conditions that provide an appropriate representation of intended use. Product-use simulation is carried out
assuming the medical device is assigned to the most stringent category possible for the duration of exposure and
takes into consideration both the tissue(s) exposed and the temperature of exposure.
[SOURCE: ISO Guide 30:2015, 2.1.1 — Note 5 to entry has been added.]
3.13
stability
characteristic of a material, when stored under specified conditions, to maintain a specified property
value within specified limits for a specified period of time
[5]
Note 1 to entry: See also the IUPAC Compendium of Analytical Nomenclature .
3.14
test sample
medical device, component or material (or a representative sample thereof, manufactured and
processed by equivalent methods), or an extract or portion thereof that is subjected to biological
evaluation testing
4 General requirements
When identifying hazards and estimating risk in relation to medical devices, hazards that arise from
changes in the manufacturing process, or insufficient control of the manufacturing process, shall be
considered in the design and preparation of test samples, as described in ISO 14971. Particular attention
shall be given to material additives, unintentional base material impurities and manufacturing process
residues, e.g. trace elements and cleaning and disinfection agents.
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ISO 10993-12:2021(E)
The ISO 10993 series describes many different biological assay systems. Therefore, the individual parts
shall be consulted to ascertain whether these are appropriate for specific test systems.
Experimental controls shall be used in biological evaluations carried out in order to either validate a
test procedure or compare the results between materials, or both. Depending on the specifications of a
particular test, either negative controls, blanks or positive controls, or all three, shall be used.
NOTE The same type of control can be applicable to different tests and can allow cross-reference to other
established materials and test methods. Additional guidance on the selection of experimental controls is given in
Annex A. Use of positive controls for in vivo testing might be affected by animal welfare regulations.
5 Reference materials (RMs)
5.1 General
RMs are established by individual laboratories. The extent of chemical, physical and biological
characterization is determined by the individual laboratory. Commercially available articles may be
used as RMs.
NOTE See also ISO Guide 35.
CRMs are selected for their high purity, critical characteristics, suitability for the intended purpose and
general availability. The critical chemical, physical and biological characteristics shall be determined
by collaborative testing in three or more laboratories and made available to the investigator by the
distributor.
It is desirable for users to obtain a commitment from suppliers of RMs or CRMs stating that these
materials will be available to the user for at least five years. A second but less desirable option is for the
source of the RM or CRM to publish an “open formulation” for the material, i.e. publication of the source
materials and details of the processing needed to ensure uniform batches of the RM.
5.2 Certification of RMs for biological safety testing
Qualification of an RM is a procedure that establishes the numerical or qualitative value of the biological
response of the material under specified test conditions, ensuring reproducibility of the response either
within laboratories or between laboratories, or both. The range of biological responses associated with
the material shall be established through laboratory tests.
NOTE See also ISO 17034.
Suppliers of RMs shall certify the materials. The supplier determines the extent of chemical and physical
characterization that is performed. The individual laboratories that use the RM shall identify the
biological characterization necessary to qualify an RM for a specific test or procedure. Commercially
available materials may be used as RMs, provided they are certified and qualified.
Certification of a RM is a procedure that establishes the numerical or qualitative value of the biological
response of the material under the specified test conditions. This process serves to validate the testing
of the material for that particular response and results in the issuance of a certificate. The biological
response of the material shall be established through interlaboratory tests.
6 Use of RMs as experimental controls
RMs or CRMs shall be used in biological tests as control materials to demonstrate the suitability of
a procedure to yield a reproducible response, i.e. positive or negative, or both. Any material used in
this way shall be characterized with each biological test procedure for which the use of the material
is desired. A material characterized and then certified for one reference test method or response, for
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ISO 10993-12:2021(E)
example, delayed-type hypersensitivity, shall not be used as an RM for another, for example, cytotoxicity,
without additional validation.
NOTE The use of an RM will facilitate the comparability of the response between laboratories and help
assess reproducibility of the test performance within individual laboratories. For comparison of the biological
response, it is desirable to use RMs having a range of responses, e.g. minimum, intermediate or severe.
RMs used as experimental controls shall meet the established quality assurance procedures of the
manufacturer and test laboratory. They shall be identified in relation to source, manufacturer, grade
and type. RMs are processed as described in Clause 8.
When RMs are used as experimental controls, they shall be in the same material class as the test
sample, i.e. polymer, ceramic, metal, colloid. However, pure chemicals may be used as experimental
controls for mechanistically-based test procedures, for example, genotoxicity and immune delayed-
type hypersensitivity assays.
7 Test sample selection
Testing shall be performed on the final product, representative samples from the final product,
materials processed in the same manner as the final product (see ISO 10993-1), or on appropriate
extracts of any of these. The choice of test sample shall be justified.
NOTE In the case of materials that cure in situ, different test samples representative of the cured material
versus the uncured state of the material might be needed.
For absorbable materials that could potentially have toxic degradants and residuals, testing of
intermediate products should be considered.
The same test sample selection procedure applies when an extract is required.
8 Test sample and RM preparation
Test samples and RMs shall be handled with care to prevent contamination. Any residue from the
manufacturing processes, intentional or unintentional additives or contaminants, shall be considered
integral to the medical device, medical device portion or component, or representative sample.
NOTE For additional guidance on preparation, see Annex B.
— Test samples from sterilized medical devices and RMs shall be handled aseptically, if appropriate to
the test procedure.
— Test samples which are clean, sterile and disinfected, shall be processed by the method recommended
by the manufacturer and handled aseptically, if appropriate to the test procedure.
— The influence of the cleaning process and cleaning agent shall be considered in the selection and
handling of the test sample.
Test samples from medical devices not required to be sterile in use shall be used as supplied and
handled aseptically throughout the test sample preparation. If sterile test samples are required for a
test procedure, e.g. for cytotoxicity testing, the effect of the sterilization or resterilization process on
the test sample and RM shall be considered.
When test samples and RMs need to be cut into pieces, as described in 10.3.3, the influence of previously
unexposed surfaces, e.g. lumens or cut surfaces shall be considered. Tools used for cutting medical
devices into representative portions for testing shall be cleaned between uses to prevent contamination.
Furthermore, care shall be taken that the tool itself doesn’t contaminate the device.
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ISO 10993-12:2021(E)
9 Selection of representative portions from a medical device
9.1 If a medical device cannot be tested as a whole, each individual material in the final product that is
required to be tested shall be represented proportionally in the test sample.
— The test sample of the medical devices with surface coatings shall include both the coating material
and the substrate, even if the substrate has no tissue contact.
— The test sample shall include a representative portion of the joint or seal, or both, if adhesives,
radiofrequency (RF) seals or solvent seals are used in the manufacture of a portion of the medical
device which comes into contact with patients.
9.2 Composite materials shall be tested as finished materials.
9.3 When different materials are present in a single medical device, the potential for synergies and
interactions shall be considered in the choice of test sample.
9.4 The test sample shall be chosen to maximize the exposure of the test system to the components of
a medical device that are known to have potential for a biological response.
9.5 Non-patient contacting portions of the medical device should, if possible, be excluded either
physically from test sample extracts or by exclusion of the surface area in the calculation of the extraction
ratio. When this is not possible, the extraction ratio shall be justified. Ensure that all contacting portions
are covered by the selected extraction vehicle volume.
Clinician and user surface contact with materials other than those in common use in consumer products
with a similar nature of contact, should be considered [see ISO 10993-1:2018, 5.2.2, a)].
9.6 Medical device components with different type or duration of tissue contact might need to be
extracted and tested separately.
10 Preparation of extracts of samples
10.1 General
If extracts of the medical device are required for a test procedure, the extraction vehicles and conditions
of extraction used shall be appropriate to the nature and use of the final product and to the purpose of
the test, for example, hazard identification, risk estimation or risk assessment. The physico-chemical
properties of the medical device materials, leachable substances or residues shall be considered when
choosing the extraction conditions (see ISO 10993-18 and ISO/TS 10993-19). For more information on
sample preparation for testing of nanomaterials or nanostructured materials, see ISO/TR 10993-22.
NOTE For additional guidance on the extraction of samples, see Annex C.
10.2 Containers for extraction
The extraction shall be performed in clean, chemically inert, closed containers with minimum dead space.
To ensure that the extraction vessels do not adulterate the extract of the test sample, the extraction
vessels shall be either borosilicate glass tubes with caps having an inert liner, for example,
polytetrafluoroethylene or other inert extraction vessels, as required for either specific materials or
extraction procedures, or both.
6 © ISO 2021 – All rights reserved
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ISO 10993-12:2021(E)
10.3 Extraction conditions and methods
10.3.1 Extraction conditions are based on common practice and are justified on the basis of providing
a standardized approach that is, in many ways, an appropriate exaggeration of product use. Extraction
shall be conducted under one of the following conditions (see also C.5):
a) (37 ± 1) °C for (24 ± 2) h;
b) (37 ± 1) °C for (72 ± 2) h;
c) (50 ± 2) °C for (72 ± 2) h;
d) (70 ± 2) °C for (24 ± 2) h;
e) (121 ± 2) °C for (1 ± 0,1) h.
Extraction at (37 ± 1) °C for (24 ± 2) h is acceptable for cytotoxicity testing of limited-contact medical
devices. For medical devices which are in limited contact with intact skin or mucosa and which are
not implanted, extraction times of less than 24 h, but not less than 4 h, are acceptable for cytotoxicity
testing (see ISO 10993-5). For medical devices which are in prolonged (>24 h to 30 d) or long-term
contact (>30 d), extraction times of 72 h are recommended for cytotoxicity testing because extraction
for 24 h may not be sufficient to obtain an extract that represents the chemicals released beyond
24 h of device use. In such cases, all controls including the negative, positive, and the reagent (i.e. cell
culture medium alone) controls shall be incubated for 72 h. However, if there are data available for the
prolonged or long-term tissue-contacting devices which demonstrate that 24 h extraction is sufficient
to release extractables/leachables from the device and extending the extraction time to 72 h does not
result in release of additional chemicals from the device, the 24 h extraction is sufficient. For extraction
in tissue culture medium with serum, extraction temperatures greater than (37 ± 1) °C can adversely
impact either the chemistry of the serum or the stability of the serum, or both, and other constituents
in the culture medium.
The extraction conditions described above, which have been used to provide a measure of the hazard
potential for the risk estimation of the medical device or material, are based on historical precedent.
Other conditions that simulate the leachables occurring during clinical use, or that provide an adequate
measure of the hazard potential may be used but shall be described and justified.
Extraction is a complex process influenced by many factors e.g. time, temperature, surface-area-to-
volume ratio, the extraction vehicle and the phase equilibrium of the material. For specific pro
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 10993-12
Cinquième édition
2021-01
Évaluation biologique des dispositifs
médicaux —
Partie 12:
Préparation des échantillons et
matériaux de référence
Biological evaluation of medical devices —
Part 12: Sample preparation and reference materials
Numéro de référence
ISO 10993-12:2021(F)
©
ISO 2021
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Publié en Suisse
ii © ISO 2021 – Tous droits réservés
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ISO 10993-12:2021(F)
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Exigences générales . 4
5 Matériaux de référence (MR) . 4
5.1 Généralités . 4
5.2 Certification des MR pour les essais de sécurité biologique . 4
6 Utilisation des MR comme témoins expérimentaux . 5
7 Choix des échantillons . 5
8 Préparation des échantillons et des MR . 5
9 Choix des parties représentatives d'un dispositif médical . 6
10 Préparation d'extraits d'échantillons. 7
10.1 Généralités . 7
10.2 Récipients utilisés pour l'extraction . 7
10.3 Conditions et méthodes d'extraction . 7
10.4 Conditions d'extraction pour les matériaux polymérisant in situ .11
11 Rapport d'essai .11
Annexe A (informative) Témoins expérimentaux .12
Annexe B (informative) Principes généraux et informations pratiques sur la préparation et
le choix des échantillons .14
Annexe C (informative) Principes d'extraction de l'échantillon .16
Annexe D (informative) Extraction exhaustive des matériaux polymères pour l'évaluation
biologique .19
Bibliographie .21
© ISO 2021 – Tous droits réservés iii
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ISO 10993-12:2021(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.
L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/ directives).
L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l'ISO (voir www .iso .org/ brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l'Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www .iso .org/ iso/ fr/ avant -propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 194, Évaluation biologique et clinique
des dispositifs médicaux, en collaboration avec le comité technique CEN/TC 206 du Comité européen de
normalisation (CEN), Évaluation biologique et clinique des dispositifs médicaux, conformément à l'Accord
de coopération technique entre l'ISO et le CEN (Accord de Vienne).
Cette cinquième édition annule et remplace la quatrième édition (ISO 10993-12:2012), qui a fait l'objet
d'une révision technique.
Les principales modifications par rapport à l'édition précédente sont les suivantes:
— modification du domaine d'application pour ne couvrir que les extractions effectuées dans le cadre
d'essais d'évaluation biologique;
— harmonisation des définitions par rapport à l'ISO 10993-18;
— révision du tableau des conditions d'extraction en 10.3.1 et de l'Annexe D concernant l'extraction
exhaustive.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 10993 se trouve sur le site web de l'ISO.
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ISO 10993-12:2021(F)
Introduction
Il est important que les méthodes de préparation d'échantillons tiennent compte à la fois des méthodes
d'évaluation biologique et des matériaux à évaluer. Chaque essai biologique exige une sélection de
matériaux et de solvants et de conditions d'extraction.
Le présent document se fonde, dans la mesure du possible, sur les normes et réglementations existantes
au niveau national et international.
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NORME INTERNATIONALE ISO 10993-12:2021(F)
Évaluation biologique des dispositifs médicaux —
Partie 12:
Préparation des échantillons et matériaux de référence
1 Domaine d'application
Le présent document spécifie les exigences et fournit des recommandations sur les modes opératoires
relatifs à la préparation des échantillons et le choix des matériaux de référence dans le cadre d'essais
relatifs aux dispositifs médicaux, dans la mesure où ils sont mis en œuvre principalement dans des
systèmes d'essai biologique, essentiellement en conformité avec une ou à plusieurs parties de la série
ISO 10993.
Le présent document traite plus spécifiquement des points suivants:
— le choix des échantillons;
— le choix des parties représentatives d'un dispositif médical;
— la préparation des échantillons;
— les témoins expérimentaux;
— le choix des matériaux de référence et les exigences qui s'y rapportent;
— la préparation des extraits.
Le présent document n'est pas applicable aux cellules vivantes, mais il peut s'appliquer aux matériaux
ou aux composants de dispositifs médicaux de produits combinés contenant des cellules vivantes.
Les extractions relatives à la caractérisation chimique sont couvertes par l'ISO 10993-18. Les
articles 7, 8, 9, 10 [hormis pour 10.3.5 et 10.3.11 b)], et 11 sont applicables aux extractions relatives à la
caractérisation chimique. Les informations fournies de C.1 à C.4 peuvent également être pertinentes.
2 Références normatives
Le présent document ne contient aucune référence normative.
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
L'ISO et l'IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l'adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l'adresse http:// www .electropedia .org/
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ISO 10993-12:2021(F)
3.1
blanc
solvant d'extraction ne contenant pas le matériau d'essai, qui est exposé à des récipients et des
conditions identiques à ceux auxquels est soumis l'échantillon pendant l'extraction
Note 1 à l'article: Le but du blanc est d'évaluer les interférences possibles liées au récipient d'extraction, au
solvant d'extraction et au procédé d'extraction.
3.2
MRC
matériau de référence certifié
matériau de référence (MR) caractérisé par une procédure métrologiquement valide applicable à une ou
plusieurs propriétés spécifiées et accompagné d'un certificat de MR qui indique la valeur de la propriété
spécifiée, son incertitude associée, et une expression de la traçabilité métrologique
Note 1 à l'article: Le concept de valeur inclut une propriété nominale ou un attribut qualitatif tels que l'identité
ou la séquence. Les incertitudes concernant ces propriétés peuvent être exprimées par des probabilités ou des
niveaux de confiance.
Note 2 à l'article: Des procédures métrologiquement valides applicables à la production et à la certification de MR
sont données, entre autres, dans l'ISO 17034 et le Guide ISO 35.
Note 3 à l'article: Le Guide ISO 31 donne des indications sur le contenu des certificats de MR.
Note 4 à l'article: Le Guide ISO/IEC 99:2007 donne une définition analogue (5.14).
[SOURCE: ISO Guide 30:2015, définition 2.1.2]
3.3
extraction exagérée
extraction destinée à aboutir à la libération d'une plus grande quantité de constituants chimiques par
rapport à la quantité produite dans des conditions simulées d'utilisation
Note 1 à l'article: Il est important de s'assurer que l'extraction exagérée ne provoque pas une modification
chimique du matériau.
3.4
extraction exhaustive
extraction réalisée pour que la quantité de matériau extractible retrouvée dans une extraction
ultérieure représente moins de 10 % de celle détectée par analyse gravimétrique (ou par d'autres
moyens) lors de l'extraction initiale
Note 1 à l'article: Comme il n'est pas possible de démontrer la nature exhaustive de la récupération des résidus, la
définition de l'extraction exhaustive adoptée est celle se trouvant ci-dessus. Voir également l'Annexe C.
3.5
témoin expérimental
substance possédant des réponses bien caractérisées, utilisée au cours d'un essai spécifique afin
d'évaluer si le système d'essai a répondu de manière reproductible et adéquate
3.6
extrait
liquide résultant de l'extraction de l'échantillon ou du témoin soumis à essai
3.7
substance extractible
substance qui peut être libérée par un dispositif médical ou un matériau en utilisant des solvants
d'extraction et/ou des conditions d'extraction qui sont supposés être au moins aussi agressifs que les
conditions d'utilisation clinique
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ISO 10993-12:2021(F)
3.8
homogène
matériau de composition chimique et physique cohérente qui est uniforme en réponse à un paramètre
biologique
Note 1 à l'article: Un matériau de référence est dit homogène si la réponse biologique dans un essai spécifique
se trouve être dans les limites d'incertitude spécifiées de l'essai, indépendamment du lot de matériau dont
l'échantillon est extrait.
3.9
substance relargable
substance qui peut être libérée d'un dispositif médical ou d'un matériau durant l'utilisation clinique
3.10
témoin négatif
matériau et/ou substance bien caractérisés qui, lors d'essais réalisés selon un mode opératoire
spécifique, démontrent l'aptitude du mode opératoire à fournir une réponse négative reproductible,
non réactive ou minimale dans le système d'essai
Note 1 à l'article: En pratique, les témoins négatifs sont des matériaux de référence qui peuvent inclure les blancs
et les solvants d'extraction.
3.11
témoin positif
matériau et/ou substance bien caractérisés qui, lors d'essais réalisés selon un mode opératoire
spécifique, démontrent l'aptitude du système d'essai à fournir une réponse positive reproductible ou
réactive dans le système d'essai
3.12
matériau de référence
MR
matériau, suffisamment homogène et stable quant à une ou plusieurs propriétés spécifiées, qui a été
préparé pour être adapté à son utilisation prévue dans un processus de mesure
Note 1 à l'article: MR est un terme générique.
Note 2 à l'article: Les propriétés peuvent être quantitatives ou qualitatives, par exemple l'identité de substances
ou d'espèces.
Note 3 à l'article: Les utilisations prévues peuvent être l'étalonnage d'un système de mesure, l'évaluation d'une
méthode de mesure, l'assignation de valeurs à d'autres matériaux et le contrôle de la qualité.
Note 4 à l'article: Le Guide ISO/IEC 99:2007 donne une définition analogue (5.13), mais restreint l'utilisation du
terme «mesurage» à des valeurs quantitatives. Cependant, la Note 3 du Guide ISO/IEC 99:2007, 5.13 (VIM), inclut
spécialement les «propriétés qualitatives».
Note 5 à l'article: Le laboratoire doit démontrer que l'extraction avec simulation d'utilisation est
effectuée dans des conditions créant une représentation appropriée de l'utilisation prévue. Il faut
procéder à la simulation d'utilisation du produit en supposant que le dispositif médical est affecté à la
catégorie la plus rigoureuse concernant la durée d'exposition et qu'il faut prendre en considération tant
le ou les tissus exposés que la température d'exposition.
[SOURCE: ISO Guide 30:2015, 2.1.1 — la Note 5 à l'article a été ajouté.]
3.13
stabilité
caractéristique d'un matériau, lorsqu'il est entreposé dans des conditions spécifiées, à conserver une
valeur de propriété spécifiée dans des limites spécifiées pendant une période de temps spécifiée
[5]
Note 1 à l'article: Voir également l'IUPAC Compendium of Analytical Nomenclature .
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ISO 10993-12:2021(F)
3.14
échantillon
dispositif médical, composant ou matériau (ou échantillon représentatif de celui-ci, fabriqué et traité
par des méthodes équivalentes), ou extrait ou partie de celui-ci, soumis à des essais d'évaluation
biologique
4 Exigences générales
Lors de l'identification des phénomènes dangereux et de l'estimation des risques liés aux dispositifs
médicaux, les phénomènes dangereux dus à des modifications du procédé de fabrication ou à un
contrôle insuffisant de ce dernier doivent être pris en compte dans la conception et la préparation
des échantillons, comme décrit dans l'ISO 14971. Une attention particulière doit être accordée aux
additifs des matériaux, aux impuretés involontaires des matériaux de base et aux résidus de procédé de
fabrication, notamment aux éléments traces et aux agents désinfectants et nettoyants.
En raison du nombre de systèmes d'essai biologique différents décrits dans la série de normes
ISO 10993, il faut consulter les parties particulières s'y rapportant pour s'assurer de leur pertinence
pour un système d'essai donné.
Les témoins expérimentaux doivent être utilisés lors des évaluations biologiques pour valider un mode
opératoire d'essai et/ou pour comparer les résultats entre matériaux. Selon les spécifications d'un essai
donné, des témoins négatifs, des blancs et/ou des témoins positifs doivent être utilisés.
NOTE Un même type de témoin peut être applicable à différents essais et permettre une référence croisée
à d'autres matériaux et méthodes d'essai établis. Des lignes directrices supplémentaires relatives au choix des
témoins expérimentaux sont données dans l'Annexe A. L'utilisation de témoins positifs pour les essais in vivo peut
être affectée par la réglementation concernant la protection des animaux.
5 Matériaux de référence (MR)
5.1 Généralités
Les MR sont établis par des laboratoires individuels. Le laboratoire individuel détermine l'étendue des
caractérisations chimique, physique et biologique. Des articles disponibles dans le commerce peuvent
être utilisés comme MR.
NOTE Voir également l'ISO Guide 35.
Le choix des MRC se fait en fonction de leur extrême pureté, de leurs caractéristiques critiques, de leur
aptitude à l'emploi prévu et de leur disponibilité générale. Les caractéristiques critiques chimiques,
physiques et biologiques doivent être déterminées à l'aide d'essais interlaboratoires réalisés dans au
moins trois laboratoires, puis mises à la disposition du conducteur des essais par le distributeur.
Il est souhaitable que les fournisseurs s'engagent à mettre les MR ou les MRC à la disposition des
utilisateurs pendant au moins cinq ans. Il peut être également souhaitable que la source du MR ou du
MRC publie une «formulation ouverte» du matériau, c'est-à-dire qu'elle publie la source des matériaux
et les détails du processus nécessaire pour assurer l'uniformité des lots de MR.
5.2 Certification des MR pour les essais de sécurité biologique
La qualification d'un MR est un mode opératoire qui permet d'établir la valeur qualitative ou
numérique de la réponse biologique du matériau soumis à des conditions d'essai spécifiées, assurant
ainsi la reproductibilité de la réponse intralaboratoire et/ou interlaboratoires. La gamme de réponses
biologiques associées au matériau doit être établie à l'aide d'essais en laboratoire.
NOTE Voir également l'ISO 17034.
Les fournisseurs de MR doivent certifier les matériaux. Le fournisseur détermine l'étendue des
caractérisations physique et chimique effectuées. Les laboratoires individuels qui utilisent les MR
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ISO 10993-12:2021(F)
doivent identifier la caractérisation biologique nécessaire pour qualifier un MR pour un essai ou un
mode opératoire spécifique. Il est admis d'utiliser des articles disponibles dans le commerce comme MR
à condition qu'ils soient certifiés et qualifiés.
La certification d'un MR est un mode opératoire qui permet d'établir la valeur qualitative ou numérique
de la réponse biologique du matériau soumis à des conditions d'essai spécifiées. Ce processus sert à
valider l'évaluation du matériau pour cette réponse particulière et aboutit à la délivrance d'un certificat.
La réponse biologique du matériau doit être établie à l'aide d'essais interlaboratoires.
6 Utilisation des MR comme témoins expérimentaux
Lors d'essais biologiques, les MR ou les MRC doivent être utilisés comme matériaux témoins afin de
démontrer l'aptitude d'un mode opératoire à fournir une réponse reproductible, c'est-à-dire positive
et/ou négative. Tout matériau utilisé à cette fin doit être caractérisé à l'aide de chaque mode opératoire
d'essai biologique pour lequel le matériau est souhaité. Un matériau caractérisé, puis certifié, pour une
réponse ou une méthode d'essai de référence, par exemple pour la réaction d'hypersensibilité retardée,
ne doit pas être utilisé comme MR pour une autre réponse ou méthode, par exemple pour la cytotoxicité,
sans une validation supplémentaire.
NOTE L'utilisation d'un MR rendra plus aisée la comparaison entre les réponses obtenues dans différents
laboratoires et permettra d'évaluer la reproductibilité de la performance de l'essai au niveau de chaque
laboratoire. Pour comparer la réponse biologique, il est souhaitable d'utiliser des MR présentant une gamme de
réponses par exemple minimales, intermédiaires ou élevées.
Les MR utilisés comme témoins expérimentaux doivent être conformes aux systèmes d'assurance
qualité du fabricant et du laboratoire d'essai. Ils doivent être identifiés quant à leur source, leur
fabricant, leur qualité et leur type. Les MR sont préparés comme décrit à l'Article 8.
Lorsque les MR sont utilisés comme témoins expérimentaux, ils doivent appartenir à la même classe
de matériau que l'échantillon, c'est-à-dire polymères, céramiques, métaux, colloïdes, etc. Toutefois,
des produits chimiques purs peuvent être utilisés comme témoins expérimentaux lors de protocoles
mécanistiques, comme les essais de génotoxicité et de réaction d'hypersensibilité à immunité retardée.
7 Choix des échantillons
L'essai doit être réalisé sur le produit fini, sur des échantillons représentatifs du produit fini, sur des
matériaux préparés comme le produit fini (voir ISO 10993-1) ou sur des extraits appropriés de l'un de
ces éléments. Le choix de l'échantillon doit être justifié.
NOTE Dans le cas de matériaux qui ont une prise in situ, différents échantillons représentatifs du matériau
après la prise par rapport au matériau avant la prise pourraient être nécessaires.
Pour les matériaux absorbables qui pourraient présenter des produits de dégradation et des résidus
toxiques, il convient d'envisager des essais sur des produits intermédiaires.
Le même mode opératoire pour le choix d'échantillons s'applique lorsqu'un extrait est requis.
8 Préparation des échantillons et des MR
Les échantillons et les MR doivent être manipulés avec précaution de manière à éviter toute
contamination. Tout résidu provenant des procédés de fabrication, d'additifs volontaires ou
involontaires ou de contaminants, doit être considéré comme faisant partie intégrante du dispositif
médical, de la partie de dispositif médical ou du composant de dispositif médical, ou de l'échantillon
représentatif concernés.
NOTE Pour des recommandations supplémentaires concernant la préparation, voir l'Annexe B.
— Les échantillons prélevés sur des dispositifs médicaux stérilisés et les MR doivent être manipulés de manière
aseptique, lorsque le mode opératoire d'essai le permet.
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ISO 10993-12:2021(F)
— Les échantillons propres, stériles et désinfectés doivent être traités selon la méthode recommandée par le
fabricant et manipulés de manière aseptique, lorsque le mode opératoire d'essai le permet.
— L'influence du procédé de nettoyage et de l'agent nettoyant doit être prise en compte lors du choix et de la
manipulation de l'échantillon.
Les échantillons prélevés sur des dispositifs médicaux dont il n'est pas exigé qu'ils soient stériles lors de
l'utilisation doivent être utilisés tels qu'ils ont été fournis et manipulés dans des conditions aseptiques
tout au long de leur préparation. Lorsque des échantillons stériles sont exigés pour le mode opératoire
d'essai, par exemple pour des essais de cytotoxicité, l'influence du procédé de stérilisation ou de
restérilisation sur l'échantillon et le MR doit être prise en compte.
Lorsque les échantillons et les MR ont besoin d'être coupés en plusieurs morceaux, comme décrit
en 10.3.3, l'influence des surfaces qui n'étaient auparavant pas exposées, par exemple les lumières ou
les surfaces coupées, doit être prise en compte. Les outils utilisés pour couper les dispositifs médicaux
en parties représentatives pour les essais doivent être nettoyés après chaque utilisation de manière à
éviter toute contamination. En outre, des précautions doivent être prises pour que l'outil lui-même ne
contamine pas le dispositif.
9 Choix des parties représentatives d'un dispositif médical
9.1 Si un dispositif médical ne peut pas être soumis à essai en tant que dispositif complet, chaque
matériau individuel présent dans le produit fini à évaluer doit être représenté de manière proportionnelle
dans l'échantillon.
— L'échantillon de dispositif médical ayant des revêtements de surface doit comprendre à la fois le
matériau du revêtement et le substrat même si le substrat n'entre pas en contact avec les tissus.
— L'échantillon doit comprendre une partie représentative du joint et/ou du système assurant
l'étanchéité dans les cas où des adhésifs, des scellements par radiofréquence ou des scellements par
solvants sont utilisés lors de la fabrication d'une partie du dispositif médical qui est en contact avec
les patients.
9.2 Les matériaux composites doivent être soumis à essai en tant que matériaux finis.
9.3 Lorsqu'un dispositif médical est composé de plusieurs matériaux, la possibilité de synergie ou
d'interactions entre ces matériaux doit être prise en compte lors du choix de l'échantillon.
9.4 L'échantillon doit être choisi de façon à rendre maximal le contact des composants du dispositif
médical avec le système d'essai, dès lors que ces composants sont connus pour leur aptitude potentielle
à donner une réponse biologique.
9.5 Il convient, si possible, d'exclure physiquement des extraits de l'échantillon les parties du
dispositif médical sans contact avec le patient ou d'exclure la surface concernée lors du calcul du rapport
d'extraction. Lorsque cela n'est pas possible, le rapport d'extraction doit être justifié. S'assurer que toutes
les parties en contact sont couvertes par le volume du solvant d'extraction choisi.
Il convient de prendre en considération le contact des surfaces utilisateurs et cliniques avec des
matières autres que celles utilisées dans les produits de consommation courante ayant un type de
contact similaire [Voir ISO 10993-1:2018, 5.2.2, a)].
9.6 Il peut être nécessaire d'extraire et d'évaluer séparément les composants de dispositifs médicaux
ayant un type ou une durée de contact différents avec les tissus.
6 © ISO 2021 – Tous droits réservés
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ISO 10993-12:2021(F)
10 Préparation d'extraits d'échantillons
10.1 Généralités
Lorsque des extraits du dispositif médical sont requis pour un mode opératoire d'essai, les solvants
d'extraction et les conditions d'extraction doivent être adaptés à la nature et à l'utilisation du produit
fini ainsi qu'à l'objectif de l'essai, par exemple l'identification des phénomènes dangereux, l'estimation
des risques ou l'évaluation des risques. Lors du choix des conditions d'extraction, il faut tenir compte
des propriétés physico-chimiques des matériaux du dispositif médical, des substances relargables ou
des résidus (voir l'ISO 10993-18 et l'I
...
DRAFT INTERNATIONAL STANDARD
ISO/DIS 10993-12
ISO/TC 194 Secretariat: DIN
Voting begins on: Voting terminates on:
2019-05-08 2019-07-31
Biological evaluation of medical devices —
Part 12:
Sample preparation and reference materials
Évaluation biologique des dispositifs médicaux —
Partie 12: Préparation des échantillons et matériaux de référence
ICS: 11.100.20
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This document is circulated as received from the committee secretariat.
FOR COMMENT AND APPROVAL. IT IS
THEREFORE SUBJECT TO CHANGE AND MAY
NOT BE REFERRED TO AS AN INTERNATIONAL
STANDARD UNTIL PUBLISHED AS SUCH.
IN ADDITION TO THEIR EVALUATION AS
ISO/CEN PARALLEL PROCESSING
BEING ACCEPTABLE FOR INDUSTRIAL,
TECHNOLOGICAL, COMMERCIAL AND
USER PURPOSES, DRAFT INTERNATIONAL
STANDARDS MAY ON OCCASION HAVE TO
BE CONSIDERED IN THE LIGHT OF THEIR
POTENTIAL TO BECOME STANDARDS TO
WHICH REFERENCE MAY BE MADE IN
Reference number
NATIONAL REGULATIONS.
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RECIPIENTS OF THIS DRAFT ARE INVITED
TO SUBMIT, WITH THEIR COMMENTS,
NOTIFICATION OF ANY RELEVANT PATENT
RIGHTS OF WHICH THEY ARE AWARE AND TO
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ISO/DIS 10993-12:2019(E)
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be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting
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Published in Switzerland
ii © ISO 2019 – All rights reserved
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ISO/DIS 10993-12:2019(E)
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 General requirements . 3
5 Reference materials (RMs) . 4
5.1 General . 4
5.2 Certification of RMs for biological safety testing . 4
6 Use of RMs as experimental controls . 4
7 Test sample selection . 5
8 Test sample and RM preparation . 5
9 Selection of representative portions from a medical device . 6
10 Preparation of extracts of samples . 6
10.1 General . 6
10.2 Containers for extraction . 6
10.3 Extraction conditions and methods . 7
10.4 Extraction conditions for materials that polymerize in situ .10
11 Records .10
Annex A (informative) Experimental controls .11
Annex B (informative) General principles on, and practices of, test sample preparation and
sample selection .13
Annex C (informative) Principles of test sample extraction .15
Annex D (informative) Exhaustive extraction of polymeric materials for biological evaluation .18
Annex ZA (informative) R elationship between this European Standard and the essential
requirements of Directive 93/42/EEC [1993 OJ L 169] aimed to be covered .20
Annex ZB (informative) Relationship between this European Standard and the essential
requirements of Directive 90/385/EEC [1990 OJ L 189] aimed to be covered .22
Annex ZC (informative) Relationship between this European standard and the General
Safety and Performance Requirements of Regulation (EU) 2017/745 aimed to be
covered . .24
Bibliography .26
© ISO 2019 – All rights reserved iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO/DIS 10993-12:2019(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see the following
URL: www .iso .org/iso/foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 194, Biological and clinical evaluation of
medical devices.
This fifth edition cancels and replaces the fourth edition (ISO 10993-12:2012), which has been
technically revised.
The main changes compared to the previous edition are as follows:
— change of scope to cover extractions only for biological evaluation tests,
— harmonization of definitions with ISO 10993-18,
— revision of 10.3.1 extraction condition table and Annex D regarding exhaustive extraction.
A list of all parts in the ISO 10993- series can be found on the ISO website.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/members .html.
iv © ISO 2019 – All rights reserved
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ISO/DIS 10993-12:2019(E)
Introduction
It is important that sample preparation methods be appropriate for both the biological evaluation
methods and the materials being evaluated. Each biological test method requires the selection of
materials, extraction solvents and conditions.
This document is based on existing national and international specifications, regulations and standards
wherever possible.
© ISO 2019 – All rights reserved v
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DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/DIS 10993-12:2019(E)
Biological evaluation of medical devices —
Part 12:
Sample preparation and reference materials
1 Scope
This document specifies requirements and gives guidance on the procedures to be followed in the
preparation of samples and the selection of reference materials for medical device testing in biological
test systems onlyin accordance with one or more parts of ISO 10993. Specifically, this document
addresses the following:
— test sample selection;
— selection of representative portions from a medical device;
— test sample preparation;
— experimental controls;
— selection of, and requirements, for reference materials;
— preparation of extracts.
This document is not applicable to live cells, but can be relevant to the material or medical device
components of combination products containing live cells.
2 Normative references
There are no normative references in this document.
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— IEC Electropedia: available at http: //www .electropedia .org/
— ISO Online browsing platform: available at http: //www .iso .org/obp
3.1
blank
extraction vehicle not containing the test material, which is exposed to identical vessels and conditions
as the test sample during extraction
Note 1 to entry: The purpose of the blank is to evaluate possible confounding effects due to the extraction vessel,
extraction vehicle and extraction process.
© ISO 2019 – All rights reserved 1
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ISO/DIS 10993-12:2019(E)
3.2
certified reference material
CRM
reference material (RM) characterized by a metrologically valid procedure for one or more specified
properties, accompanied by an RM certificate that provides the value of the specified property, its
associated uncertainty, and a statement of metrological traceability
Note 1 to entry: The concept of value includes a nominal property or a qualitative attribute such as identity or
sequence. Uncertainties for such attributes may be expressed as probabilities or levels of confidence.
Note 2 to entry: Metrologically valid procedures for the production and certification of RMs are given in, among
others, ISO Guide 34 and ISO Guide 35.
Note 3 to entry: ISO Guide 31 gives guidance on the contents of RM certificates.
Note 4 to entry: ISO/IEC Guide 99:2007 has an analogous definition (5.14) .
[SOURCE: ISO Guide 30:2015, 2.1.2]
3.3
exaggerated extraction
extraction that is intended to result in a greater amount of a chemical constituent being released as
compared to the amount generated under the simulated conditions of use
Note 1 to entry: It is important to ensure that the exaggerated extraction does not result in a chemical change of
the material.
3.4
exhaustive extraction
extraction conducted until the amount of extractable material in a subsequent extraction is less than
10 % by gravimetric analysis (or that achieved by other means) of that detected in the initial extraction
Note 1 to entry: As it is not possible to demonstrate the exhaustive nature of residual recovery, the definition of
exhaustive extraction adopted is as above. See also Annex C.
3.5
experimental control
substance with well-characterized responses, which is used in a specific test system to assist in
evaluating if the test system has responded in a reproducible and appropriate manner
3.6
extract
liquid that results from extraction of the test sample or control
3.7
extractables
substances that can be released from a medical device or material using extraction solvents and/or
extraction conditions that are expected to be at least as aggressive as the conditions of clinical use
3.8
homogeneous
property of a material and its relationship to a biological endpoint, meaning that it is of uniform
composition, and chemical/physical characteristics thereby producing a consistent test result
Note 1 to entry: A reference material is said to be homogeneous if the biological response to a specific test is
found to lie within the specified uncertainty limits of the test, irrespective of the batch or lot of material from
which the test sample is extracted.
3.9
leachables
substances that can be released from a medical device or material during clinical use
2 © ISO 2019 – All rights reserved
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ISO/DIS 10993-12:2019(E)
3.10
negative control
any well-characterized material and/or substance, which, when tested by a specific procedure,
demonstrates the suitability of the procedure to yield a reproducible, appropriately negative, non-
reactive or minimal response in the test system
Note 1 to entry: In practice, negative controls are reference materials but can include blanks and extraction
vehicles/solvents.
3.11
positive control
any well-characterized material and/or substance, which, when evaluated by a specific test method,
demonstrates the suitability of the test system to yield a reproducible, appropriately positive or reactive
response in the test system
3.12
reference material
RM
material, sufficiently homogeneous and stable with respect to one or more specified properties, which
has been established to be fit for its intended use in a measurement process
Note 1 to entry: RM is a generic term.
Note 2 to entry: Properties can be quantitative or qualitative, e.g. identity of substances or species.
Note 3 to entry: Uses may include the calibration of a measurement system, assessment of a measurement
procedure, assigning values to other materials, and quality control.
Note 4 to entry: ISO/IEC Guide 99:2007 has an analogous definition (5.13) , but restricts the term “measurement”
to apply to quantitative values. However, Note 3 of ISO/IEC Guide 99:2007, 5.13 (VIM), specifically includes
qualitative properties, called “nominal properties”.
[SOURCE: ISO Guide 30:2015, 2.1.1]
3.13
simulated-use extraction
extraction performed using a method that simulates product use
Note 1 to entry: The laboratory is to demonstrate that the simulated-use extraction is carried out under
conditions that provide an appropriate representation of intended use. Product-use simulation is carried out
assuming the medical device is assigned to the most stringent category possible for the duration of exposure and
takes into consideration both the tissue(s) exposed and the temperature of exposure.
3.14
stability
characteristic of a material, when stored under specified conditions, to maintain a specified property
value within specified limits for a specified period of time
[5]
Note 1 to entry: See also the IUPAC Compendium of Analytical Nomenclature .
3.15
test sample
medical device, component or material (or a representative sample thereof, manufactured and
processed by equivalent methods), or an extract or portion thereof that is subjected to biological
evaluation testing
4 General requirements
When identifying hazards and estimating risk in relation to medical devices, hazards that arise from
changes in the manufacturing process, or insufficient control of the manufacturing process, shall be
considered in the design and preparation of test samples, as described in ISO 14971. Particular attention
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ISO/DIS 10993-12:2019(E)
shall be given to material additives, unintentional base material impurities and manufacturing process
residues, e.g. trace elements,and cleaning and disinfection agents.
The ISO 10993- series describes many different biological assay systems. Therefore, the individual
parts shall be consulted to ascertain whether these are appropriate for specific test systems.
Experimental controls shall be used in biological evaluations carried out in order to validate a test
procedure and/or to compare the results between materials. Depending on the specifications of a
particular test, negative controls, blanks and/or positive controls shall be used.
NOTE The same type of control can be applicable to different tests and can allow cross-reference to other
established materials and test methods. Additional guidance on the selection of experimental controls is given in
Annex A. Use of positive controls for in vivo testing might be affected by animal welfare regulations.
5 Reference materials (RMs)
5.1 General
RMs are established by individual laboratories. The extent of chemical, physical and biological
characterization is determined by the individual laboratory. Commercially available articles may be
used as RM.
NOTE 1 See also ISO Guide 35.
CRMs are selected for their high purity, critical characteristics, suitability for the intended purpose and
general availability. The critical chemical, physical and biological characteristics shall be determined
by collaborative testing in three or more laboratories, and made available to the investigator by the
distributor.
NOTE 2 It is desirable for users to obtain a commitment from suppliers of RMs or CRMs stating that these
materials will be available to the user for at least five years. A second but less desirable option is for the source
of the RM or CRM to publish an “open formulation” for the material, i.e. publication of the source materials and
details of the processing needed to ensure uniform batches of the RM.
5.2 Certification of RMs for biological safety testing
Qualification of an RM is a procedure that establishes the numerical or qualitative value of the biological
response of the material under specified test conditions, ensuring reproducibility of the response
within and/or between laboratories. The range of biological responses associated with the material
shall be established through laboratory tests.
NOTE See also ISO 17034.
Suppliers of RMs shall certify the materials. The supplier determines the extent of chemical and
physical characterization that is performed. The individual laboratories that use the RM shall identify
the biological characterization necessary to qualify a RM for a specific test or procedure. Commercially
available materials may be used as RM, provided they are certified and qualified.
Certification of a RM is a procedure that establishes the numerical or qualitative value of the biological
response of the material under the specified test conditions. This process serves to validate the testing
of the material for that particular response and results in the issuance of a certificate. The biological
response of the material shall be established through interlaboratory tests.
6 Use of RMs as experimental controls
RMs or CRMs shall be used in biological tests as control materials to demonstrate the suitability of a
procedure to yield a reproducible response, i.e. positive and/or negative. Any material used in this way
shall be characterized with each biological test procedure for which the use of the material is desired. A
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ISO/DIS 10993-12:2019(E)
material characterized and then certified for one reference test method or response, e.g. delayed-type
hypersensitivity, shall not be used as an RM for another, e.g. cytotoxicity, without additional validation.
NOTE The use of an RM will facilitate the comparability of the response between laboratories and help
assess reproducibility of the test performance within individual laboratories. For comparison of the biological
response, it is desirable to use RMs having a range of responses, e.g. minimum, intermediate or severe.
RMs used as experimental controls shall meet the established quality assurance procedures of the
manufacturer and test laboratory. They shall be identified in relation to source, manufacturer, grade
and type. RMs are processed as described in Clause 8.
When RMs are used as experimental controls, they shall be in the same material class as the test
sample, i.e. polymer, ceramic, metal, colloid, etc. However, pure chemicals may be used as experimental
controls for mechanistically-based test procedures, e.g. genotoxicity and immune delayed-type
hypersensitivity assays.
7 Test sample selection
Testing shall be performed on the final product, representative samples from the final product,
materials processed in the same manner as the final product (see ISO 10993-1), or on appropriate
extracts of any of these. The choice of test sample shall be justified.
NOTE In the case of materials that cure in situ, different test samples representative of the cured material
versus the uncured state of the material might be needed.
For absorbable materials that could potentially have toxic degradants and residuals, testing of
intermediate products should be considered.
The same test sample selection procedure applies when an extract is required.
8 Test sample and RM preparation
Test samples and RMs shall be handled with care to prevent contamination. Any residue from the
manufacturing processes, intentional or unintentional additives or contaminants, shall be considered
integral to the medical device, medical device portion or component.
NOTE For additional guidance on preparation, see Annex B.
— Test samples from sterilized medical devices and RMs shall be handled aseptically, if appropriate to
the test procedure.
— Test samples which are clean, sterile and disinfected, shall be processed by the method recommended
by the manufacturer and handled aseptically, if appropriate to the test procedure.
— The influence of the cleaning process and cleaning agent shall be considered in the selection and
handling of the test sample.
Test samples from medical devices not required to be sterile in use shall be used as supplied and
handled aseptically throughout the test sample preparation. If sterile test samples are required for a
test procedure, e.g. for cytotoxicity testing, the effect of the sterilization or resterilization process on
the test sample and RM shall be considered.
When test samples and RMs need to be cut into pieces, as described in 10.3.3, the influence of previously
unexposed surfaces, e.g. lumens or cut surfaces shall be considered. Tools used for cutting medical
devices into representative portions for testing shall be cleaned between uses to prevent contamination.
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ISO/DIS 10993-12:2019(E)
9 Selection of representative portions from a medical device
9.1 If a medical device cannot be tested as a whole, each individual material in the final product that is
required to be tested shall be represented proportionally in the test sample.
— The test sample of the medical devices with surface coatings shall include both coating material and
the substrate, even if the substrate has no tissue contact.
— The test sample shall include a representative portion of the joint and/or seal if adhesives, radio-
frequency (RF) seals or solvent seals are used in the manufacture of a portion of the medical device
which comes into contact with patients.
— Documents shall be provided (e.g. schematic or photo) of the medical device components that are
sampled, and those that are not sampled.
9.2 Composite materials shall be tested as finished materials.
9.3 When different materials are present in a single medical device, the potential for synergies and
interactions shall be considered in the choice of test sample.
9.4 The test sample shall be chosen to maximize the exposure of the test system to the components of
a medical device that are known to have potential for a biological response.
9.5 Non-contacting portions of the medical device should, if possible, be excluded either physically
from test sample extracts or by exclusion of the surface area in the calculation of the extraction ratio.
When this is not possible, the extraction ratio shall be justified. Care must be taken to ensure that all
contacting portions are covered by the selected extraction vehicle volume.
9.6 Medical device components with different type or duration of tissue contact might need to be
extracted and tested separately.
10 Preparation of extracts of samples
10.1 General
If extracts of the medical device are required for a test procedure, the extraction vehicles and conditions
of extraction used shall be appropriate to the nature and use of the final product and to the purpose of
the test, e.g. hazard identification, risk estimation or risk assessment. The physico-chemical properties
of the medical device materials, leachable substances or residues shall be considered when choosing
the extraction conditions (see ISO 10993-18 and ISO/TR 10993-19).
NOTE For additional guidance on the extraction of samples, see Annex C.
10.2 Containers for extraction
The extraction shall be performed in clean, chemically inert, closed containers with minimum dead space.
To ensure that the extraction vessels do not adulterate the extract of the test sample, the extraction
vessels shall be either borosilicate glass tubes with caps having an inert liner, e.g. polytetrafluoroethylene
or other inert extraction vessels, as required for specific materials and/or extraction procedures.
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ISO/DIS 10993-12:2019(E)
10.3 Extraction conditions and methods
10.3.1 Extraction conditions are based on common practice and are justified on the basis of providing
a standardized approach that is, in many ways, an appropriate exaggeration of product use. Extraction
shall be conducted under one of the following conditions (see also C.5):
a) (37 ± 1) °C for (24 ± 2) h;
b) (37 ± 1) for (72 ± 2) h;
c) (50 ± 2) °C for (72 ± 2) h;
d) (70 ± 2) °C for (24 ± 2) h;
e) (121 ± 2) °C for (1 ± 0,1) h.
Extraction at (37 ± 1) °C for (24 ± 2) h [(see a)] in tissue culture media is acceptable for cytotoxicity
testing. For medical devices which are in short-term contact with intact skin or mucosa and which are
not implanted, extraction times of less than 24 h, but not less than 4 h, are acceptable for cytotoxicity
testing (see ISO 10993-5). For medical devices which are in prolonged (> 24 h to 30 d) or permanent
contact (> 30 d), extraction times of 72 h are recommended for cytotoxicity testing because extraction
for 24 h may not be sufficient to obtain an extract that represents the chemicals released beyond
24 hours of device use. In such cases, all controls including the negative, positive, and the reagent (i.e.
cell culture medium alone) controls shall be incubated for 72 h. However, if there are data available
for the prolonged or permanent tissue-contacting devices which demonstrate that 24 h extraction is
sufficient to release extractables/leachables from the device and extending the extraction time
...
PROJET DE NORME INTERNATIONALE
ISO/DIS 10993-12
ISO/TC 194 Secrétariat: DIN
Début de vote: Vote clos le:
2019-05-08 2019-07-31
Évaluation biologique des dispositifs médicaux —
Partie 12:
Préparation des échantillons et matériaux de référence
Biological evaluation of medical devices —
Part 12: Sample preparation and reference materials
ICS: 11.100.20
CE DOCUMENT EST UN PROJET DIFFUSÉ POUR
OBSERVATIONS ET APPROBATION. IL EST DONC
SUSCEPTIBLE DE MODIFICATION ET NE PEUT
Le présent document est distribué tel qu’il est parvenu du secrétariat du comité.
ÊTRE CITÉ COMME NORME INTERNATIONALE
AVANT SA PUBLICATION EN TANT QUE TELLE.
OUTRE LE FAIT D’ÊTRE EXAMINÉS POUR
ÉTABLIR S’ILS SONT ACCEPTABLES À DES
FINS INDUSTRIELLES, TECHNOLOGIQUES ET
COMMERCIALES, AINSI QUE DU POINT DE VUE TRAITEMENT PARALLÈLE ISO/CEN
DES UTILISATEURS, LES PROJETS DE NORMES
INTERNATIONALES DOIVENT PARFOIS ÊTRE
CONSIDÉRÉS DU POINT DE VUE DE LEUR
POSSIBILITÉ DE DEVENIR DES NORMES
POUVANT SERVIR DE RÉFÉRENCE DANS LA
RÉGLEMENTATION NATIONALE.
Numéro de référence
LES DESTINATAIRES DU PRÉSENT PROJET
ISO/DIS 10993-12:2019(F)
SONT INVITÉS À PRÉSENTER, AVEC LEURS
OBSERVATIONS, NOTIFICATION DES DROITS
DE PROPRIÉTÉ DONT ILS AURAIENT
ÉVENTUELLEMENT CONNAISSANCE ET À
©
FOURNIR UNE DOCUMENTATION EXPLICATIVE. ISO 2019
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ISO/DIS 10993-12:2019(F)
ISO/DIS 10993-12:2019(F)
Sommaire Page
Avant-propos . iv
Introduction . v
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Exigences générales . 4
5 Matériaux de référence (MR) . 4
5.1 Généralités . 4
5.2 Certification des MR pour les essais de sécurité biologique . 5
6 Utilisation des MR comme témoins expérimentaux . 5
7 Choix des échantillons . 6
8 Préparation des échantillons et des MR. 6
9 Choix des parties représentatives d'un dispositif médical . 6
10 Préparation d'extraits d'échantillons . 7
10.1 Généralités . 7
10.2 Récipients utilisés pour l'extraction . 7
10.3 Conditions et méthodes d'extraction . 8
10.4 Conditions d'extraction pour les matériaux polymérisant in situ . 12
11 Rapport d'essai. 12
ȋ‹ˆ‘”ƒ–‹˜‡Ȍ Témoins expérimentaux . 13
ȋ‹ˆ‘”ƒ–‹˜‡Ȍ Principes généraux et informations pratiques sur la préparation et le
choix des échantillons . 15
ȋ‹ˆ‘”ƒ–‹˜‡Ȍ Principes d'extraction de l'échantillon . 17
ȋ‹ˆ‘”ƒ–‹˜‡Ȍ Extraction exhaustive des matériaux polymères pour l'évaluation
biologique . 21
Annexe ZAȋ‹ˆ‘”ƒ–‹˜‡Ȍ Relation entre la présente Norme européenne et les exigences
essentielles concernées de la Directive 93/42/CEE [JO L 169 de 1993] . 24
Annexe ZBȋ‹ˆ‘”ƒ–‹˜‡Ȍ Relation entre la présente Norme européenne et les exigences
essentielles concernées de la Directive 90/385/CEE [JO L 189 de 1990] . 26
Annexe ZCȋ‹ˆ‘”ƒ–‹˜‡Ȍ Relation entre la présente Norme européenne et les exigences
générales en matière de sécurité et de performances concernées
du Règlement (UE) 2017/745 . 28
Bibliographie. 30
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
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Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en oeuvre, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
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Fax: +41 22 749 09 47
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Website: www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2019 – Tous droits réservés
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ISO/DIS 10993-12:2019(F)
Sommaire Page
Avant-propos . iv
Introduction . v
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Exigences générales . 4
5 Matériaux de référence (MR) . 4
5.1 Généralités . 4
5.2 Certification des MR pour les essais de sécurité biologique . 5
6 Utilisation des MR comme témoins expérimentaux . 5
7 Choix des échantillons . 6
8 Préparation des échantillons et des MR. 6
9 Choix des parties représentatives d'un dispositif médical . 6
10 Préparation d'extraits d'échantillons . 7
10.1 Généralités . 7
10.2 Récipients utilisés pour l'extraction . 7
10.3 Conditions et méthodes d'extraction . 8
10.4 Conditions d'extraction pour les matériaux polymérisant in situ . 12
11 Rapport d'essai. 12
(informative) Témoins expérimentaux . 13
(informative) Principes généraux et informations pratiques sur la préparation et le
choix des échantillons . 15
(informative) Principes d'extraction de l'échantillon . 17
(informative) Extraction exhaustive des matériaux polymères pour l'évaluation
biologique . 21
Annexe ZA (informative) Relation entre la présente Norme européenne et les exigences
essentielles concernées de la Directive 93/42/CEE [JO L 169 de 1993] . 24
Annexe ZB (informative) Relation entre la présente Norme européenne et les exigences
essentielles concernées de la Directive 90/385/CEE [JO L 189 de 1990] . 26
Annexe ZC (informative) Relation entre la présente Norme européenne et les exigences
générales en matière de sécurité et de performances concernées
du Règlement (UE) 2017/745 . 28
Bibliographie. 30
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iii
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ISO/DIS 10993-12:2019(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux
de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général
confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire
partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont décrites
dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents critères
d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été rédigé
conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2
(voir www.iso.org/directives).
L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant les références
aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de l'élaboration du document
sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de brevets reçues par l'ISO
(voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données pour
information, par souci de commodité, à l'intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion de
l'ISO aux principes de l'Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles techniques au
commerce (OTC), voir le lien suivant : www.iso.org/iso/fr/avant-propos.html.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 194, Évaluation biologique et clinique des
dispositifs médicaux.
Cette cinquième édition annule et remplace la quatrième édition (ISO 10993-12:2012), qui a fait l'objet
d'une révision technique.
Les principales modifications par rapport à l'édition précédente sont les suivantes :
modification du domaine d'application pour ne couvrir que les extractions effectuées dans le cadre
d'essais d'évaluation biologique ;
harmonisation des définitions par rapport à l'ISO 10993-18 ;
révision des conditions d'extraction en 10.3.1 et de l'Annexe D concernant l'extraction exhaustive.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 10993 se trouve sur le site web de l'ISO.
Il convient que l'utilisateur adresse tout retour d'information ou toute question concernant le présent
document à l'organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes se
trouve à l'adresse www.iso.org/fr/members.html.
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iv
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ISO/DIS 10993-12:2019(F)
Introduction
Il est important que les méthodes de préparation d'échantillons tiennent compte à la fois des méthodes
d'évaluation biologique et des matériaux à évaluer. Chaque essai biologique exige une sélection de matériaux
et de solvants et de conditions d'extraction.
Le présent document se fonde, dans la mesure du possible, sur les spécifications, les réglementations et les
normes existant au niveau national et international.
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v
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PROJET DE NORME INTERNATIONALE ISO/DIS 10993-12:2019(F)
Évaluation biologique des dispositifs médicaux — Partie 12 :
Préparation des échantillons et matériaux de référence
1 Domaine d'application
Le présent document spécifie les exigences et fournit des recommandations sur les modes opératoires à
suivre pour la préparation des échantillons et le choix des matériaux de référence dans le cadre d'essais
relatifs aux dispositifs médicaux, dans la mesure où ils sont mis en œuvre dans des systèmes d'essai
biologique, conformément à une ou à plusieurs parties de l'ISO 10993. Le présent document traite plus
spécifiquement des points suivants :
le choix des échantillons ;
le choix des parties représentatives d'un dispositif médical ;
la préparation des échantillons ;
les témoins expérimentaux ;
le choix des matériaux de référence et les exigences qui s'y rapportent ;
la préparation des extraits.
Le présent document n'est pas applicable aux cellules vivantes, mais il peut s'appliquer aux matériaux ou
aux composants de dispositifs médicaux de produits combinés contenant des cellules vivantes.
2 Références normatives
Le présent document ne contient aucune référence normative.
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
L'ISO et l'IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes :
IEC Electropedia : disponible à l'adresse http://www.electropedia.org/
ISO Online browsing platform : disponible à l'adresse http://www.iso.org/obp
3.1
blanc
solvant d'extraction ne contenant pas le matériau d'essai, qui est exposé à des récipients et des conditions
identiques à ceux auxquels est soumis l'échantillon pendant l'extraction
Note 1 à l'article : Le but du blanc est d'évaluer les interférences possibles liées au récipient d'extraction, au solvant
d'extraction et au procédé d'extraction.
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1
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ISO/DIS 10993-12:2019(F)
3.2
matériau de référence certifié
MRC
MR caractérisé par une procédure métrologiquement valide applicable à une ou plusieurs propriétés
spécifiées et accompagné d'un certificat de MR qui indique la valeur de la propriété spécifiée, son
incertitude associée, et une expression de la traçabilité métrologique
Note 1 à l'article : Le concept de valeur inclut une propriété nominale ou un attribut qualitatif tels que l'identité ou
la séquence. Les incertitudes concernant ces propriétés peuvent être exprimées par des probabilités ou des niveaux
de confiance.
Note 2 à l'article : Des procédures métrologiquement valides applicables à la production et à la certification de MR
sont données, entre autres, dans le Guide ISO 34 et le Guide ISO 35.
Note 3 à l'article : Le Guide ISO 31 donne des indications sur le contenu des certificats de MR.
Note 4 à l'article : Le Guide ISO/IEC 99:2007 donne une définition analogue (5.14).
[SOURCE : ISO Guide 30:2015, définition 2.1.2]
3.3
extraction exagérée
extraction destinée à aboutir à la libération de quantités de composants chimiques plus importantes que
celles générées dans des conditions simulées
Note 1 à l'article : Il est important de s'assurer que l'extraction exagérée ne provoque pas une modification chimique
du matériau.
3.4
extraction exhaustive
extraction réalisée pour que la quantité de matériau extractible retrouvée dans une extraction ultérieure
représente moins de 10 % de celle détectée par analyse gravimétrique (ou obtenue par d'autres moyens)
lors de l'extraction initiale
Note 1 à l'article : Comme il n'est pas possible de démontrer la nature exhaustive de la récupération des résidus, la
définition de l'extraction exhaustive est celle adoptée ci-dessus. Voir également l'Annexe C.
3.5
témoin expérimental
substance possédant des réponses bien caractérisées, utilisée au cours d'un essai spécifique afin
d'évaluer si le système d'essai a répondu de manière reproductible et adéquate
3.6
extrait
liquide résultant de l'extraction de l'échantillon ou du témoin soumis à essai
3.7
extractibles
substances qui peuvent être libérées d'un dispositif médical ou d'un matériau utilisant des solvants
d'extraction et/ou des conditions d'extraction qui sont supposés être au moins aussi agressifs que les
conditions d'utilisation clinique
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2
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ISO/DIS 10993-12:2019(F)
3.8
homogène
propriété d'un matériau de composition uniforme par rapport à un critère biologique, avec des
caractéristiques chimiques/physiques telles qu'il produise un résultat d'essai cohérent
Note 1 à l'article : Un matériau de référence est dit homogène si la réponse biologique à un essai spécifique se trouve
être dans les limites d'incertitude spécifiées de l'essai, indépendamment du lot de matériau dont l'échantillon est
extrait.
3.9
relargables
substances qui peuvent être libérées d'un dispositif médical ou d'un matériau pendant l'utilisation
clinique
3.10
témoin négatif
matériau et/ou substance bien caractérisés qui, lors d'essais réalisés selon un mode opératoire
spécifique, démontrent l'aptitude du mode opératoire à fournir une réponse négative reproductible, non
réactive ou minimale dans le système d'essai
Note 1 à l'article : En pratique, les témoins négatifs sont des matériaux de référence qui peuvent inclure les blancs
et les solvants d'extraction.
3.11
témoin positif
matériau et/ou substance bien caractérisés qui, lors d'essais réalisés selon un mode opératoire
spécifique, démontrent l'aptitude du système d'essai à fournir une réponse positive reproductible ou
réactive dans le système d'essai
3.12
matériau de référence
MR
matériau, suffisamment homogène et stable quant à une ou plusieurs propriétés spécifiées, qui a été
préparé pour être adapté à son utilisation prévue dans un processus de mesure
Note 1 à l'article : MR est un terme générique.
Note 2 à l'article : Les propriétés peuvent être quantitatives ou qualitatives, par exemple l'identité de substances ou
d'espèces.
Note 3 à l'article : Les utilisations prévues peuvent être l'étalonnage d'un système de mesure, l'évaluation d'une
méthode de mesure, l'assignation de valeurs à d'autres matériaux et le contrôle de la qualité.
Note 4 à l'article : Le Guide ISO/IEC 99:2007 donne une définition analogue (5.13), mais restreint l'utilisation du
terme « mesurage » à des valeurs quantitatives. Cependant, la Note 3 du Guide ISO/IEC 99:2007, 5.13 (VIM), inclut
spécialement les « propriétés qualitatives ».
[SOURCE : ISO Guide 30:2015, définition 2.1.1]
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3.13
extraction avec simulation d'utilisation
extraction effectuée par une méthode qui simule l'utilisation du produit
Note 1 à l'article : Le laboratoire doit démontrer que l'extraction avec simulation d'utilisation est effectuée dans des
conditions créant une représentation appropriée de l'utilisation prévue. Il faut procéder à la simulation d'utilisation
du produit en supposant que le dispositif médical est affecté à la catégorie la plus rigoureuse pendant la durée
d'exposition et qu'il faut prendre en considération tant le ou les tissus exposés que la température d'exposition.
3.14
stabilité
caractéristique d'un matériau, lorsqu'il est entreposé dans des conditions spécifiées, à conserver une
valeur de propriété spécifiée dans des limites spécifiées pendant une période de temps spécifiée
[5]
Note 1 à l'article : Voir également l'IUPAC Compendium of Analytical Nomenclature .
3.15
échantillon
dispositif médical, composant ou matériau (ou échantillon représentatif de celui-ci, fabriqué et traité par
des méthodes équivalentes), ou extrait ou partie de celui-ci, soumis à des essais d'évaluation biologique
4 Exigences générales
Lors de l'identification des phénomènes dangereux et de l'estimation des risques liés aux dispositifs
médicaux, les phénomènes dangereux dus à des modifications du procédé de fabrication ou à un contrôle
insuffisant de ce dernier doivent être pris en compte dans la conception et la préparation des échantillons,
comme décrit dans l'ISO 14971. Une attention particulière doit être accordée aux additifs des matériaux,
aux impuretés involontaires des matériaux de base et aux résidus de procédé de fabrication, notamment
aux éléments traces et aux agents désinfectants et nettoyants.
En raison du nombre de systèmes d'essai biologique différents décrits dans la série de normes ISO 10993,
il faut consulter les normes particulières s'y rapportant pour s'assurer de leur pertinence pour un
système d'essai donné.
Les témoins expérimentaux doivent être utilisés lors d'évaluations biologiques pour valider un mode
opératoire d'essai et/ou pour comparer les résultats entre matériaux. Selon les spécifications d'un essai
donné, des témoins négatifs et/ou positifs, ainsi que des blancs, doivent être utilisés.
NOTE Un même type de témoin peut être applicable à différents essais et permettre une référence croisée à
d'autres matériaux et méthodes d'essai établis. Des recommandations supplémentaires relatives au choix des
témoins expérimentaux sont données à l'Annexe A. L'utilisation de témoins positifs pour les essais in vivo peut être
affectée par les réglementations concernant la protection des animaux.
5 Matériaux de référence (MR)
5.1 Généralités
Les MR sont établis par des laboratoires individuels. Le laboratoire individuel détermine l'étendue des
caractérisations chimique, physique et biologique. Des articles disponibles dans le commerce peuvent
être utilisés comme MR.
NOTE 1 Voir également l'ISO Guide 35.
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Le choix des MRC se fait en fonction de leur extrême pureté, de leurs caractéristiques critiques, de leur
aptitude à l'emploi prévu et de leur disponibilité générale. Les caractéristiques critiques chimiques,
physiques et biologiques doivent être déterminées à l'aide d'essais interlaboratoires réalisés dans au
moins trois laboratoires et mises à la disposition du conducteur des essais par le distributeur.
NOTE 2 Il est souhaitable que les fournisseurs s'engagent à mettre à la disposition des utilisateurs les MR ou
les MRC pendant au moins cinq ans. Il peut être également souhaitable que la source du MR ou du MRC publie
une « formulation ouverte » du matériau, c'est-à-dire qu'elle publie la source des matériaux et les détails du
processus nécessaire pour assurer l'uniformité des lots de MR.
5.2 Certification des MR pour les essais de sécurité biologique
La qualification d'un MR est un mode opératoire qui permet d'établir la valeur qualitative ou numérique
de la réponse biologique du matériau soumis à des conditions d'essai spécifiées, assurant ainsi la
reproductibilité de la réponse intralaboratoire et/ou interlaboratoires. La gamme de réponses
biologiques associées au matériau doit être établie à l'aide d'essais en laboratoire.
NOTE Voir également l'ISO 17034.
Les fournisseurs de MR doivent certifier les matériaux. Le fournisseur détermine l'étendue des
caractérisations physique et chimique effectuées. Les laboratoires individuels qui utilisent les MR doivent
identifier la caractérisation biologique nécessaire pour qualifier un MR pour un essai ou un mode
opératoire spécifique. Il est admis d'utiliser des articles disponibles dans le commerce comme MR à
condition qu'ils soient certifiés et qualifiés.
La certification d'un MR est un mode opératoire qui permet d'établir la valeur qualitative ou numérique
de la réponse biologique du matériau soumis à des conditions d'essai spécifiées. Ce processus sert à
valider l'évaluation du matériau pour cette réponse particulière et aboutit à la délivrance d'un certificat.
La réponse biologique du matériau doit être établie à l'aide d'essais interlaboratoires.
6 Utilisation des MR comme témoins expérimentaux
Les MR ou les MRC doivent être utilisés lors d'essais biologiques comme matériaux témoins afin de
démontrer l'aptitude d'un mode opératoire à fournir une réponse reproductible, c'est-à-dire positive
et/ou négative. Tout matériau utilisé à cette fin doit être caractérisé à l'aide de chaque mode opératoire
d'essai biologique pour lequel le matériau est souhaité. Un matériau caractérisé, puis certifié, pour une
réponse ou une méthode d'essai de référence, par exemple pour la réaction d'hypersensibilité retardée,
ne doit pas être utilisé comme MR pour une autre réponse ou méthode, par exemple pour la cytotoxicité,
sans une validation supplémentaire.
NOTE L'utilisation d'un MR rendra plus aisée la comparaison entre les réponses obtenues dans différents
laboratoires et permettra d'évaluer la reproductibilité de la performance de l'essai au niveau de chaque laboratoire.
Pour comparer la réponse biologique, il est souhaitable d'utiliser des MR présentant une gamme de réponses, par
exemple minimales, intermédiaires ou élevées.
Les MR utilisés comme témoins expérimentaux doivent être conformes aux systèmes d'assurance qualité
du fabricant et du laboratoire d'essai. Ils doivent être identifiés quant à leur source, leur fabricant, leur
qualité et leur type. Les MR sont préparés comme décrit à l'Article 8.
Lorsque les MR sont utilisés comme témoins expérimentaux, ils doivent appartenir à la même classe de
matériau que l'échantillon, c'est-à-dire polymères, céramiques, métaux, colloïdes, etc. Toutefois, des
produits chimiques purs peuvent être utilisés comme témoins expérimentaux lors de protocoles
mécanistiques, comme les essais de génotoxicité et de réaction d'hypersensibilité à immunité retardée.
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7 Choix des échantillons
L'essai doit être réalisé sur le produit fini, sur des échantillons représentatifs du produit fini, sur des
matériaux préparés comme le produit fini (voir ISO 10993-1) ou sur des extraits appropriés de l'un de
ces éléments. Le choix de l'échantillon doit être justifié.
NOTE Dans le cas de matériaux qui réticulent in situ, différents échantillons représentatifs du matériau réticulé
par rapport au matériau non réticulé pourraient être nécessaires.
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.