Implants for surgery — Cleanliness of orthopedic implants — General requirements

ISO 19227:2018 specifies requirements for the cleanliness of orthopaedic implants, hereafter referred to as implants, and test methods for the cleaning process validation and controls, which are based on a risk management process. ISO 19227:2018 does not specify requirements for packaging or sterilization which are covered by other International Standards. ISO 19227:2018 applies to in-process cleaning and final cleaning. ISO 19227:2018 does not apply to liquid or gaseous implants. ISO 19227:2018 does not apply to cleaning processes performed by the user or under the responsibility of the user.

Implants chirurgicaux — Propreté des implants orthopédiques — Exigences générales

L'ISO 19227:2018 spécifie des exigences relatives à la propreté des implants orthopédiques, ci-après appelés implants, et aux méthodes d'essai utilisées pour la validation du procédé de nettoyage et les contrôles, qui sont basées sur un processus de gestion des risques. L'ISO 19227:2018 ne spécifie pas d'exigences pour le conditionnement ou la stérilisation, celles-ci étant couvertes par d'autres Normes internationales. L'ISO 19227:2018 s'applique au nettoyage intermédiaire et au nettoyage final. L'ISO 19227:2018 ne s'applique pas aux implants liquides ou gazeux. L'ISO 19227:2018 ne s'applique pas aux procédés de nettoyage réalisés par l'utilisateur ou sous sa responsabilité.

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Published
Publication Date
20-Mar-2018
Current Stage
9060 - Close of review
Start Date
02-Sep-2028
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ISO 19227:2018 - Implants for surgery -- Cleanliness of orthopedic implants -- General requirements
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ISO 19227:2018 - Implants chirurgicaux -- Propreté des implants orthopédiques -- Exigences générales
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Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 19227
First edition
2018-03
Implants for surgery — Cleanliness
of orthopedic implants — General
requirements
Implants chirurgicaux — Propreté des implants orthopédiques —
Exigences générales
Reference number
ISO 19227:2018(E)
©
ISO 2018

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ISO 19227:2018(E)

COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2018
All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may
be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting
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CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
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Fax: +41 22 749 09 47
Email: copyright@iso.org
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
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ISO 19227:2018(E)

Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 General requirements . 3
4.1 Quality management system . 3
4.2 Risk management . 3
4.3 Design of cleaning process . 4
4.4 Validation . 5
4.5 Sampling . 6
4.6 Manufacturing of test specimens . 6
4.7 Testing methods . 7
5 Cleanliness evaluation: Test methods and cleanliness acceptance criteria after
final cleaning . 7
5.1 General . 7
5.2 Visual inspection . 8
5.3 Bioburden . 8
5.4 Bacterial endotoxins. 8
5.5 Organic contaminants . 8
5.5.1 General. 8
5.5.2 Extraction . 9
5.5.3 Detection . 9
5.6 Inorganic contaminants .10
5.7 Particulate contamination .10
5.8 Cytotoxicity .11
6 Continued process verification .11
7 Documentation .11
Annex A (informative) Potential sources of harm in a cleaning process .12
Annex B (informative) Relation between cleaning process design, validation and
risk management .14
Annex C (informative) Relation between cleaning validation, biological evaluation and
sterilization validation .16
Bibliography .17
© ISO 2018 – All rights reserved iii

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ISO 19227:2018(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 150, Implants for surgery.
iv © ISO 2018 – All rights reserved

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ISO 19227:2018(E)

Introduction
Cleaning of orthopaedic implants is an essential step for achieving their biocompatibility as well as
controlling the microbiological load required for their sterilization process.
Safe application of orthopaedic implants is related to their constitutive materials but also the
contaminants that can be released from or reside on their surface. Cleanliness is a key factor to
ensure the biocompatibility of an implant. When applicable, cleaning is an essential step to remove
contaminations coming from the previous manufacturing steps. However, cleaning methods should not
interact with materials and impair their biocompatibility or impair the performance of the implant.
Moreover cleaning agents should be effectively removed unless it has been proven that they do not
impair both the biocompatibility and the performance of the implant. As a consequence, the cleaning
process validation is interconnected to the biological evaluation of the implant according to ISO 10993-1.
Orthopaedic implants can be delivered sterile or non-sterile. In both cases, it is the responsibility of the
manufacturer to provide implants cleaned to remove manufacturing contaminants.
The objective of the cleaning validation is to verify the effectiveness of the cleaning process for reducing
physical, chemical and microbial contaminants below a defined level. Evaluation and validation of
cleaning methods is a difficult task that requires an exhaustive knowledge of the manufacturing process
of the orthopaedic implants in order to identify potential contaminants and potential interactions
between the cleaning process, the implant materials and the environment (e.g. the environment and
handling of an implant following cleaning and subsequent packaging can influence the cleanliness of
the implant).
As an alternative to final cleaning, the cleanliness of implants can be controlled by manufacturing in a
clean environment and with clean processes. In this case, the cleaning of the implant before packaging
might not be required but the cleanliness requirements defined in this document might apply.
© ISO 2018 – All rights reserved v

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INTERNATIONAL STANDARD ISO 19227:2018(E)
Implants for surgery — Cleanliness of orthopedic implants
— General requirements
1 Scope
This document specifies requirements for the cleanliness of orthopaedic implants, hereafter referred
to as implants, and test methods for the cleaning process validation and controls, which are based on a
risk management process.
This document does not specify requirements for packaging or sterilization which are covered by other
International Standards.
This document applies to in-process cleaning and final cleaning.
This document does not apply to liquid or gaseous implants.
This document does not apply to cleaning processes performed by the user or under the responsibility
of the user.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 9377-2, Water quality — Determination of hydrocarbon oil index — Part 2: Method using solvent
extraction and gas chromatography
ISO 10993-1, Biological evaluation of medical devices — Part 1: Evaluation and testing within a risk
management system
ISO 10993-5, Biological evaluation of medical devices — Part 5: Tests for in vitro cytotoxicity
ISO 11737-1, Sterilization of medical devices — Microbiological methods — Part 1: Determination of a
population of microorganisms on products
ASTM D7066-04, Standard Test Method for dimer/trimer of chlorotrifluoroethylene (S-316) Recoverable
Oil and Grease and Nonpolar Material by Infrared Determination
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 https:// www .iso .org/ obp
© ISO 2018 – All rights reserved 1

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ISO 19227:2018(E)

3.1
cleaning
removal of contaminants (3.4) from an item to the extent necessary for further processing or for
intended use
Note 1 to entry: Contaminants (3.4) present on the surface of an implant can be removed by mechanical, physical
and/or chemical means. The ability of an implant to be cleaned can depend on many factors, especially: the
chemical nature of the surface of the implant, the chemical nature of contaminants, the cleaning process (3.3),
the design of the implants (for example, assembled surfaces, blind holes, small-diameter and long holes impair
cleanability), morphology of the surface of the implant and porosities.
3.2
cleaning family
set of implants, cleaned with the same or an equivalent cleaning process (3.3), being less critical or
comparably critical with respect to:
— the cleanliness specification of the worst-case specimen(s) (3.8), and
— the risks to be in a contaminated state when the cleaning process has been completed as that of the
worst-case specimen(s)
3.3
cleaning process
set of technologies, including the required equipment and the defined sequence of cleaning steps
(cleaning programs), the procedures (cleaning procedures, including handling), and the controls
(cleaning controls)
3.4
contaminant
biological, chemical or physical substance on the implant that can impair the safety or the performance
of the implant
3.5
final cleaning
cleaning (3.1) just before the implant is protected against further contamination before distribution
Note 1 to entry: For implants delivered sterile, the final cleaning is the cleaning just before the implant is
protected against further contamination and sterilized by the manufacturer.
Note 2 to entry: For implants delivered non-sterile, the final cleaning is the cleaning just before the implant is
protected against further contamination and delivered to the user, who will be responsible for sterilization.
3.6
in-process cleaning
cleaning (3.1) performed between two manufacturing steps in order to remove the contamination
coming from previous manufacturing steps
Note 1 to entry: For example, if an implant is manufactured with the following steps: machining, cleaning 1,
dimensional control, polishing, cleaning 2, laser marking, inspection, final cleaning (3.5), packaging in clean
room and sterilization, then “cleaning 1” and “cleaning 2” are in-process cleanings.
Note 2 to entry: In-process cleaning is meant to include cleaning on raw materials or semi-finished products
entering the manufacturing process.
3.7
critical in-process cleaning
in-process cleaning (3.6) defined to be essential for the final cleanliness of the implant
2 © ISO 2018 – All rights reserved

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ISO 19227:2018(E)

3.8
worst-case specimen
implant of a cleaning family (3.2) or test dummy/dummies, being representative of a cleaning family and
having the highest risk to be in a contaminated state when the cleaning process has been completed,
taking into account the nature and quantity of each type of contaminant (3.4) before cleaning and the
ability of the implants of the family to be cleaned
Note 1 to entry: The nature and quantity of each type of contaminant (3.4) are typically related to production and
cleaning processes.
Note 2 to entry: The ability of the implant to be cleaned is typically related to material(s), geometry and surface
texture.
Note 3 to entry: Test dummies are manufactured with comparable processing method(s) and materials, and
using the same installations and parameters for cleaning, packaging and sterilization (if applicable) that are used
for the implants of the cleaning family.
Note 4 to entry: In the context of this document the term “worst-case specimen” always refers to cleaning, and
should not be confused with worst-case specimen for other purposes (e.g. for sterilization).
3.9
cleanliness
state of an implant with levels of contaminants (3.4) below specified criteria
3.10
validation
documented procedure for obtaining, recording and interpreting the results required to establish that
a process will consistently yield product complying with predetermined specifications
[SOURCE: ISO/TS 11139:2006, 2.55]
3.11
exhaustive extraction
extraction, typically accomplished using multiple steps, that solubilizes the total amount of extractable
substances present in a test article, as evidenced when the amount of extractables released in a
subsequent extraction step is less than 10 % of the amount of extractables released in the first
extraction step
4 General requirements
4.1 Quality management system
The activities described within this document shall be carried out within a formal quality
management system.
NOTE One possible and widely used quality management system for medical devices is described in
ISO 13485.
4.2 Risk management
Risk management is an iterative process that shall be conducted during the design and validation of the
cleaning process and with ongoing use of the cleaning process.
NOTE One possible and widely used risk management system for medical devices is described in ISO 14971.
As part of the risk management, the cleaning process shall be evaluated for the measures that are
necessary to achieve an intended level of cleanliness (e.g. production in a controlled environment or
different methods of cleaning) and their integration in the sequence of manufacturing steps.
© ISO 2018 – All rights reserved 3

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ISO 19227:2018(E)

A cleaning process is included in the manufacturing process of an implant if hazards relating to possible
contaminants, e.g. coming from the previous manufacturing steps, have been identified. As a consequence,
design and validation of a cleaning process shall be conducted within a risk management system.
Hazards relating to cleaning shall be taken into account during the design of the cleaning process and
when establishing design requirements for the critical in-process cleanings and the final cleaning
(see 4.3). Annex A identifies some aspects of the cleaning process that can be considered to be sources
of harm.
Risk assessment of hazards relating to cleaning shall be performed after designing the cleaning process
(see 4.3) and shall take into account implant characteristics, manufacturing steps before cleaning,
cleaning process characteristics, and the environment implemented after final cleaning. Cleanliness
requirements shall be defined (see Clause 5) taking into account the contaminants which are intended
to be removed by any in-process or final cleaning as well as additional contaminants introduced by the
cleaning process itself.
At least the following questions shall be addressed during a risk assessment:
a) What are the potential contaminants in contact with the implants during the manufacturing steps
preceding each critical in-process cleaning or final cleaning?
b) What are the risks associated to these contaminants?
c) What are the potential interactions between the contaminants and the implant material?
d) Are there previous critical in-process cleaning or other operations for removing these potential
contaminants from the surface?
e) What are the potential contaminants brought by the cleaning steps?
It is acknowledged that there is no set of questions which covers every implant. This list is not exhaustive
and additional questions might need to be addressed during risk assessment.
Based on the results of risk assessment at least the following additional questions shall be addressed:
f) Are the test methods selected for the validation of the cleaning process able to assess the level of
the potential contaminants to be limited on the implants, taking into account the detection limit,
quantitation limit and accuracy of the method?
g) What are the acceptance criteria for each cleaning family?
h) Following validation, what process control requirements are required to maintain cleanliness
during manufacturing?
i) What process changes would require revalidation of product cleaning effectiveness?
Before assessing the performances of a critical in-process cleaning process or a final cleaning process,
possible contaminants shall be identified, appropriate test methods shall be determined and acceptance
criteria shall be established as part of a risk management process.
Based on cleanliness acceptance criteria (see Clause 5) cleaning validation can be performed (see 4.4).
Figure B.1 illustrates the relation between cleaning design, validation and risk management.
4.3 Design of cleaning process
The design requirements for the critical in-process cleanings and the final cleaning shall be defined,
based on implant characteristics, the intended performance of the implant as well as manufacturing
steps before cleaning and an analysis of the hazards being introduced by the cleaning process itself (see
Annex A). The cleaning processes shall be designed in order to reach the cleanliness acceptance criteria
of the implant after final cleaning addressed in Clause 5.
4 © ISO 2018 – All rights reserved

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ISO 19227:2018(E)

The manufacturer, in cooperation with the cleaning subcontractor if applicable, shall define which
cleanings are critical in-process cleanings and which is a final cleaning, based on a risk analysis of
the manufacturing process and the influence of the in-process cleaning step on the final cleanliness
of the implant. The risk assessment shall be used to determine sequence of events that have the
highest probability of occurrence and/or severity. Subsequent activities in the design, verification and
validation of the product and processes (including inspection steps) should then concentrate on the
development of control measures to mitigate these risks.
If a drying operation is performed at the end of the cleaning, drying shall be considered to be part of the
cleaning.
The cleaning process shall be designed in such a way to not degrade the biocompatibility and the
intended performance of the implant.
The cleaning process shall be designed in order to limit contamination of the implant with cleaning
agents, rinsing agents or contaminants coming from the cleaning process itself.
The cleaning process shall be able to decrease the contaminations coming from the previous
manufacturing steps to an adequate predetermined level.
For final cleaning of implants, in order to prevent contamination of implants after cleaning, an adequate
controlled environment or protection shall be implemented between final cleaning and packaging.
NOTE 1 Controlled environment does not necessarily mean the use of a clean room. While clean rooms are
usually used for implants delivered sterile, this might not be the case for implants delivered non-sterile.
NOTE 2 ISO 14644 (all parts) contains information which might be useful, if cleanrooms and associated
controlled environments are used.
The manufacturer may choose to define cleaning families in order to simplify validation or continued
process verification activities of the cleaning process. In this case, criteria for defining the cleaning
families shall be justified and documented. When determining if an implant is represented by the
worst-case specimen for a cleaning family, the manufacturer shall take into account the cleanliness
specifications, the ability of the implant to be cleaned as well as the equivalence of the cleaning process
of the worst-case specimen and the cleaning process of the implant. For inclusion of a new implant into
a cleaning family, it shall be ensured that it is represented by the worst-case specimen.
4.4 Validation
The critical in-process cleaning processes and the final cleaning process shall be validated in order
to establish that the processes consistently yield implants complying with the cleanliness acceptance
criteria defined for each critical in-process cleaning and acceptance criteria defined in accordance with
Clause 5 for final cleaning.
NOTE 1 Cleaning processes and agents might influence the materials, surface properties, coatings or
performance(s) of the implant.
NOTE 2 Guidance for validation of processes is given in IMDRF SG3-N99-10-2004.
The validation of the cleaning processes shall address at least the following, if applicable:
a) types of contamination to be removed as identified during the risk assessment (see 4.2);
b) implant characteristics:
1) implant materials;
2) implant shape and accessibility of its different surfaces to the cleaning agent;
c) cleaning steps:
1) removing contaminations from the implant with cleaning agents;
© ISO 2018 – All rights reserved 5

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ISO 19227:2018(E)

2) removing cleaning agents with rinsing agents;
3) removing rinsing agents.
Validation shall be conducted on each implant or each cleaning family (see 4.3). Validation shall
comprise tests at the relevant limits of the process, to demonstrate that even in worst case conditions,
the cleanliness requirements (see Clause 5) can be fulfilled and that the process consistently yields
product meeting its cleanliness acceptance criteria.
NOTE 3 In some cases the relevant limits of the process might be both the lower and upper limits, while in
other cases only one of these limits might be relevant.
NOTE 4 ASTM F3127 provides guidance on cleaning process validation methods.
When using cleaning families, the worst-case specimen shall be used for conducting validation under
the worst-case conditions as determined by the manufacturer or cleaning subcontractor, if applicable.
When determining the worst-case conditions, each step (e.g. cleaning, rinsing, drying) of the cleaning
process shall be taken into consideration. Based on the risk assessment, the manufacturer shall justify
and document why any implant or test dummy is the worst case.
A risk assessment shall be performed after changes are made to the processing method, installations
and/or parameters used for the manufacturing. The risk assessment shall determine if the cleaning
process shall be revalidated and determine the extent of the revalidation. If the cleaning method, the
cleanliness specifications or the worst-case specimen of a cleaning family are changed, the cleaning
process shall be revalidated. Cleaning validation is interconnected with the biological evaluation and
implant sterilization validation. Even if cleaning process validation gives a high level of confidence
that risks relating to cleaning are acceptable, the acceptability and validation of the cleaning design
is only possible after implant biological evaluation according to ISO 10993-1 and implant sterilization
validation. If new hazards are identified during biological evaluation or implant sterilization validation
which can be mitigated by the cleaning process, the impact of these new hazards on cleanliness
acceptance criteria and cleaning validation shall be assessed. The order of cleaning validation,
biological evaluation and implant sterilization validation depends on the strategy of the manufacturer.
Cleaning validations are typically performed before or in parallel to biological evaluation and implant
sterilization validation.
NOTE 5 A possible order for cleaning validation, biological evaluation and implants sterilization validation is
given in Figure C.1.
NOTE 6 Cleanliness, microbiological contamination and biocompatibility of the implant might be influenced
by the implant packaging.
Figure C.1 illustrates the relation between cleaning validation, biological ev
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 19227
Première édition
2018-03
Implants chirurgicaux — Propreté des
implants orthopédiques — Exigences
générales
Implants for surgery — Cleanliness of orthopedic implants — General
requirements
Numéro de référence
ISO 19227:2018(F)
©
ISO 2018

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ISO 19227:2018(F)

DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2018
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,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
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Fax: +41 22 749 09 47
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Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2018 – Tous droits réservés

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ISO 19227:2018(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 . 3
4.1 Système de management de la qualité . 3
4.2 Gestion des risques . 3
4.3 Conception du procédé de nettoyage . 5
4.4 Validation . 5
4.5 Échantillonnage . 7
4.6 Fabrication des éprouvettes . 7
4.7 Méthodes d’essai . 7
5 Évaluation de la propreté: méthodes d’essai et critères d’acceptation de propreté
après le nettoyage final . 7
5.1 Généralités . 7
5.2 Inspection visuelle . 8
5.3 Charge biologique . 8
5.4 Endotoxines bactériennes . 8
5.5 Contaminants organiques . 9
5.5.1 Généralités . 9
5.5.2 Extraction . 9
5.5.3 Détection .10
5.6 Contaminants inorganiques .10
5.7 Contamination particulaire .11
5.8 Cytotoxicité .11
6 Vérification continue du procédé .12
7 Documentation .12
Annexe A (informative) Sources potentielles de dommages au cours du procédé de nettoyage .13
Annexe B (informative) Relation entre la conception du procédé de nettoyage, sa validation
et la gestion des risques .15
Annexe C (informative) Relation entre la validation du nettoyage, l’évaluation biologique et
la validation de la stérilisation .17
Bibliographie .18
© ISO 2018 – Tous droits réservés iii

---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 19227:2018(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/ avant -propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 150, Implants chirurgicaux.
iv © ISO 2018 – Tous droits réservés

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ISO 19227:2018(F)

Introduction
Le nettoyage des implants orthopédiques est une étape essentielle pour leur biocompatibilité et pour
contrôler la charge microbiologique afin qu’elle soit compatible avec leur procédé de stérilisation.
L’application en toute sécurité des implants orthopédiques dépend des matériaux constitutifs de ces
derniers, mais aussi des contaminants qui peuvent être libérés par leur surface ou résider à leur surface.
La propreté est un facteur clé pour assurer la biocompatibilité d’un implant. Lorsqu’il s’applique, le
nettoyage est une étape essentielle pour l’élimination des contaminations provenant des étapes de
fabrication précédentes. Il convient toutefois que les méthodes de nettoyage n’interagissent pas avec
les matériaux et qu’elles n’aient aucun effet négatif sur leur biocompatibilité ou sur les performances
de l’implant. De plus, il convient que les agents de nettoyage soient éliminés efficacement, à moins
qu’il n’ait été prouvé qu’ils ne dégradent ni la biocompatibilité ni les performances de l’implant. Par
conséquent, la validation du procédé de nettoyage est interconnectée avec l’évaluation biologique de
l’implant conformément à l’ISO 10993-1.
Les implants orthopédiques peuvent être livrés stériles ou non stériles. Dans les deux cas, il relève de la
responsabilité du fabricant de fournir des implants nettoyés afin d’éliminer les contaminants issus de
la fabrication.
L’objectif de la validation du nettoyage est de vérifier l’efficacité du procédé de nettoyage à réduire les
contaminants physiques, chimiques et microbiologiques en dessous d’un niveau défini. L’évaluation et
la validation des méthodes de nettoyage sont des tâches difficiles, qui nécessitent une connaissance
approfondie du procédé de fabrication des implants orthopédiques afin d’identifier les contaminants
potentiels et les interactions potentielles entre le procédé de nettoyage, les matériaux de l’implant et
l’environnement (par exemple, l’environnement et la manipulation d’un implant après le nettoyage et
son conditionnement ultérieur peuvent avoir une influence sur la propreté de l’implant).
En guise d’alternative au nettoyage final, la propreté des implants peut être contrôlée en réalisant la
fabrication dans un environnement propre et avec des procédés propres. Dans ce cas, il se peut que
le nettoyage de l’implant avant le conditionnement ne soit pas nécessaire mais que les exigences de
propreté définies dans le présent document s’appliquent.
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NORME INTERNATIONALE ISO 19227:2018(F)
Implants chirurgicaux — Propreté des implants
orthopédiques — Exigences générales
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie des exigences relatives à la propreté des implants orthopédiques, ci-après
appelés implants, et aux méthodes d’essai utilisées pour la validation du procédé de nettoyage et les
contrôles, qui sont basées sur un processus de gestion des risques.
Le présent document ne spécifie pas d’exigences pour le conditionnement ou la stérilisation, celles-ci
étant couvertes par d’autres Normes internationales.
Le présent document s’applique au nettoyage intermédiaire et au nettoyage final.
Le présent document ne s’applique pas aux implants liquides ou gazeux.
Le présent document ne s’applique pas aux procédés de nettoyage réalisés par l’utilisateur ou sous sa
responsabilité.
2 Références normatives
Les documents suivants cités dans le texte constituent, pour tout ou partie de leur contenu, des
exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les
références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 9377-2, Qualité de l’eau — Détermination de l’indice hydrocarbure — Partie 2: Méthode par extraction
au solvant et chromatographie en phase gazeuse
ISO 10993-1, Évaluation biologique des dispositifs médicaux — Partie 1: Évaluation et essais au sein d'un
processus de gestion du risque
ISO 10993-5, Évaluation biologique des dispositifs médicaux — Partie 5: Essais concernant la cytotoxicité
in vitro
ISO 11737-1, Stérilisation des dispositifs médicaux — Méthodes microbiologiques — Partie 1: Détermination
d’une population de micro-organismes sur des produits
ASTM D7066-04, Standard Test Method for dimer/trimer of chlorotrifluoroethylene (S-316) Recoverable
Oil and Grease and Nonpolar Material by Infrared Determination
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 https:// www .iso .org/ obp
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ISO 19227:2018(F)

3.1
nettoyage
élimination des contaminants (3.4) présents sur un article jusqu’à un niveau nécessaire pour le
traitement ultérieur ou pour l’usage prévu
Note 1 à l'article: Les contaminants (3.4) présents sur la surface de l’implant peuvent être éliminés par des moyens
mécaniques, physiques et/ou chimiques. L’aptitude d’un implant à être nettoyé peut dépendre de nombreux
facteurs, en particulier: de la nature chimique de la surface de l’implant, de la nature chimique des contaminants,
du procédé de nettoyage (3.3), de la conception des implants (par exemple, les surfaces assemblées, les trous
borgnes, les trous longs et de petit diamètre ont un effet négatif sur la nettoyabilité), de la morphologie de la
surface de l’implant et des porosités.
3.2
famille de nettoyage
implants, nettoyés avec le même procédé de nettoyage (3.3) ou avec un procédé équivalent, qui sont
moins critiques ou d’une criticité comparable par rapport à l’éprouvette/aux éprouvettes critique(s) en
ce qui concerne
— les spécifications de propreté des éprouvettes critiques (3.8), et
— les risques d’être dans un état de contamination lorsque le procédé de nettoyage a été réalisé
3.3
procédé de nettoyage
ensemble de technologies, incluant l’équipement nécessaire et la séquence d’étapes de nettoyage définie
(programmes de nettoyage), les modes opératoires (modes opératoires de nettoyage, y compris la
manipulation) et les contrôles (contrôles de nettoyage)
3.4
contaminant
substance biologique, chimique ou physique présente sur l’implant, qui peut avoir un effet négatif sur la
sécurité ou sur les performances de l’implant
3.5
nettoyage final
nettoyage (3.1) réalisé juste avant que l’implant soit protégé contre toute contamination ultérieure
avant sa livraison
Note 1 à l'article: Pour les implants livrés stériles, le nettoyage final est le nettoyage réalisé juste avant que
l’implant soit protégé contre toute contamination ultérieure et soit stérilisé par le fabricant.
Note 2 à l'article: Pour les implants livrés non stériles, le nettoyage final est le nettoyage réalisé juste avant que
l’implant soit protégé contre toute contamination ultérieure et soit livré à l’utilisateur, qui sera responsable de sa
stérilisation.
3.6
nettoyage intermédiaire
nettoyage réalisé entre deux étapes de fabrication afin d’éliminer la contamination provenant des
étapes de fabrication précédentes
Note 1 à l'article: Par exemple, si un implant est fabriqué selon les étapes suivantes: usinage, nettoyage 1, contrôle
dimensionnel, polissage, nettoyage 2, marquage laser, inspection, nettoyage final (3.5), conditionnement en salle
propre et stérilisation, le «nettoyage 1» et le «nettoyage 2» sont des nettoyages intermédiaires.
Note 2 à l'article: Les nettoyages intermédiaires comprennent les nettoyages des matières premières ou des
produits semi-finis entrant dans le procédé de fabrication.
3.7
nettoyage intermédiaire critique
nettoyage intermédiaire (3.6) défini comme étant essentiel pour la propreté finale de l’implant
2 © ISO 2018 – Tous droits réservés

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ISO 19227:2018(F)

3.8
éprouvette critique
implant issu d’une famille de nettoyage (3.2) ou échantillon(s) factice(s) représentatif(s) d’une famille
de nettoyage et présentant le risque le plus élevé d’être dans un état contaminé lorsque le procédé de
nettoyage a été réalisé, compte tenu de la nature et de la quantité de chaque type de contaminant (3.4)
avant le nettoyage et de l’aptitude des implants de la famille à être nettoyés
Note 1 à l'article: La nature et la quantité de chaque type de contaminant (3.4) sont généralement liées aux
procédés de production et de nettoyage.
Note 2 à l'article: L’aptitude de l’implant à être nettoyé est généralement liée au(x) matériau(x), à la géométrie et
à la texture de la surface.
Note 3 à l'article: Les échantillons factices sont fabriqués avec des méthodes et des matériaux comparables, et
avec les mêmes installations et les mêmes paramètres de nettoyage, de conditionnement et de stérilisation (le
cas échéant) que ceux utilisés pour les implants de la famille de nettoyage.
Note 4 à l'article: Dans le contexte du présent document, l’éprouvette critique fait toujours référence au nettoyage
et il convient de ne pas la confondre avec l’éprouvette critique utilisée à d’autres fins (par exemple pour la
stérilisation).
3.9
propreté
état d’un implant dont les niveaux de contaminants (3.4) sont en dessous des critères spécifiés
3.10
validation
mode opératoire écrit utilisé pour obtenir, enregistrer et interpréter les résultats nécessaires pour
établir qu’un procédé fournit de façon constante un produit conforme aux spécifications prédéterminées
[SOURCE: ISO/TS 11139:2006, 2.55]
3.11
extraction exhaustive
extraction, généralement réalisée en plusieurs étapes, qui solubilise la quantité totale de substances
extractibles présentes dans un article d’essai, comme démontré lorsque la quantité de substances
extractibles libérée lors d’une étape d’extraction ultérieure est inférieure à 10 % de celle libérée lors de
la première étape d’extraction
4 Exigences générales
4.1 Système de management de la qualité
Les activités décrites dans le présent document doivent être réalisées dans le cadre d’un système formel
de management de la qualité.
NOTE L’ISO 13485 décrit un système de management de la qualité possible et largement utilisé pour les
dispositifs médicaux.
4.2 Gestion des risques
La gestion des risques est un processus itératif qui doit être mené tout au long de la conception, de la
validation et de l’utilisation du procédé de nettoyage.
NOTE L’ISO 14971 décrit un système de gestion des risques possible et largement utilisé pour les dispositifs
médicaux.
Dans le cadre de la gestion des risques, le procédé de nettoyage doit être évalué en ce qui concerne les
mesures qui sont nécessaires pour obtenir le niveau de propreté attendu (par exemple la production
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ISO 19227:2018(F)

dans un environnement maîtrisé ou l’utilisation de différentes méthodes de nettoyage) et leur
intégration dans la séquence des étapes de fabrication.
Un procédé de nettoyage est inclus dans le procédé de fabrication d’un implant si des dangers liés à des
contaminants possibles, provenant par exemple des étapes de fabrication précédentes, ont été identifiés.
Par conséquent, la conception et la validation d’un procédé de nettoyage doivent être réalisées dans le
cadre d’un système de gestion des risques.
Les dangers liés au nettoyage doivent être pris en compte lors de la conception du procédé de nettoyage
et au moment de l’établissement des exigences de conception pour les nettoyages intermédiaires
critiques et pour le nettoyage final (voir 4.3). L’Annexe A identifie certains aspects du procédé de
nettoyage pouvant être considérés comme des sources de dommages.
L’évaluation des risques pour les dangers liés au nettoyage doit être réalisée après avoir conçu le procédé
de nettoyage (voir 4.3) et elle doit prendre en compte les caractéristiques de l’implant, les étapes de
fabrication avant le nettoyage, les caractéristiques du procédé de nettoyage et l’environnement mis
en œuvre après le nettoyage final. Les exigences de propreté doivent être définies (voir l’Article 5) en
tenant compte des contaminants qu’il est prévu d’éliminer lors des nettoyages intermédiaires ou lors
du nettoyage final, ainsi que des contaminants additionnels introduits par le procédé de nettoyage
proprement dit.
L’évaluation des risques doit au moins répondre aux questions suivantes:
a) Quels sont les contaminants potentiels en contact avec les implants pendant les étapes de
fabrication précédant chaque nettoyage intermédiaire critique ou le nettoyage final?
b) Quels sont les risques associés à ces contaminants?
c) Quelles sont les interactions potentielles entre les contaminants et le matériau de l’implant?
d) Y-a-t-il un nettoyage intermédiaire critique antérieur ou d’autres opérations pour éliminer ces
contaminants potentiels de la surface?
e) Quels contaminants potentiels sont apportés par les étapes de nettoyage?
Il est reconnu qu’aucune liste de questions ne peut couvrir tous les implants. Cette liste n’est pas
exhaustive et d’autres questions peuvent devoir être considérées lors de l’évaluation des risques.
En fonction des résultats de l’évaluation des risques, au minimum les questions supplémentaires
suivantes doivent être posées:
f) Les méthodes d’essai choisies pour la validation du procédé de nettoyage permettent-elles d’évaluer
le niveau des contaminants potentiels qu’il faut limiter sur les implants, en tenant compte de la
limite de détection, de la limite de quantification et de l’exactitude de la méthode?
g) Quels sont les critères d’acceptation pour chaque famille de nettoyage?
h) Après la validation, quels contrôles du procédé sont requis pour maintenir la propreté lors de la
fabrication?
i) Quels changements de procédé nécessiteraient une revalidation de l’efficacité de nettoyage du
produit?
Avant d’évaluer les performances d’un procédé de nettoyage intermédiaire critique ou d’un procédé de
nettoyage final, les contaminants possibles doivent être identifiés, des méthodes d’essai appropriées
doivent être déterminées et des critères d’acceptation doivent être établis dans le cadre d’un processus
de gestion des risques.
En se basant sur les critères d’acceptation de propreté (voir l’Article 5), la validation du nettoyage peut
être réalisée (voir 4.4).
La Figure B.1 illustre la relation entre la conception du nettoyage, sa validation et la gestion des risques.
4 © ISO 2018 – Tous droits réservés

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ISO 19227:2018(F)

4.3 Conception du procédé de nettoyage
Les exigences de conception pour les nettoyages intermédiaires critiques et pour le nettoyage final
doivent être définies en se basant sur les caractéristiques de l’implant, les performances prévues de
l’implant et les étapes de fabrication avant le nettoyage, et sur une analyse des dangers introduits par le
procédé de nettoyage proprement dit (voir l’Annexe A). Les procédés de nettoyage doivent être conçus
de manière à atteindre les critères d’acceptation de propreté de l’implant après le nettoyage final traités
à l’Article 5.
Le fabricant, en coopération avec le sous-traitant chargé du nettoyage, le cas échéant, doit définir
quels sont les nettoyages intermédiaires critiques et quel est le nettoyage final en se basant sur une
analyse des risques du procédé de fabrication et sur l’influence de l’étape de nettoyage intermédiaire
sur la propreté finale de l’implant. L’évaluation des risques doit servir à déterminer la séquence des
évènements qui ont la plus forte probabilité de se produire et/ou leur sévérité. Il convient ensuite que
les activités ultérieures de conception, vérification et validation du produit et des procédés (y compris
les étapes d’inspection) se concentrent sur le développement de mesures de maîtrise visant à limiter
ces risques.
Si une opération de séchage est effectuée à la fin du nettoyage, le séchage doit être considéré comme
faisant partie du nettoyage.
Le procédé de nettoyage doit être conçu de manière qu’il ne dégrade pas la biocompatibilité et les
performances prévues de l’implant.
Le procédé de nettoyage doit être conçu pour limiter la contamination de l’implant par des agents de
nettoyage, des agents de rinçage ou des contaminants provenant du procédé de nettoyage proprement dit.
Le procédé de nettoyage doit permettre de réduire les contaminations provenant des étapes de
fabrication précédentes à un niveau adéquat prédéterminé.
Pour le nettoyage final des implants, afin d’éviter la contamination des implants après le nettoyage, un
environnement maîtrisé ou une protection adéquat(e) doit être mis en œuvre entre le nettoyage final et
le conditionnement.
NOTE 1 Un environnement maîtrisé n’est pas nécessairement une salle propre. Bien que les salles propres
soient généralement utilisées pour les implants livrés stériles, il est possible que cela ne soit pas le cas pour les
implants livrés non stériles.
NOTE 2 L’ISO 14644 (toutes les parties) donne des informations qui pourraient être utiles en cas de recours à
des salles propres et aux environnements maîtrisés apparentés.
Le fabricant peut choisir de définir des familles de nettoyage afin de simplifier les activités de
validation ou de vérification continue du procédé de nettoyage. Dans ce cas, les critères pour définir
ces familles de nettoyage doivent être justifiés et documentés. Lorsqu’il détermine si un implant est
bien représenté par l’éprouvette critique pour une famille de nettoyage, le fabricant doit prendre en
compte les spécifications de propreté, l’aptitude de l’implant à être nettoyé ainsi que l’équivalence entre
le procédé de nettoyage de l’éprouvette critique et le procédé de nettoyage de l’implant. Pour ajouter un
nouvel implant à une famille de nettoyage, il faut s’assurer qu’il est représenté par l’éprouvette critique.
4.4 Validation
Les procédés de nettoyage intermédiaire critique et le procédé de nettoyage final doivent être validés
afin de démontrer que les procédés donnent constamment des implants conformes aux critères
d’acceptation de propreté définis pour chaque nettoyage intermédiaire critique et aux critères
d’acceptation définis à l’Article 5 pour le nettoyage final.
NOTE 1 Les procédés et les agents de nettoyage peuvent avoir une influence sur les matériaux, les propriétés
de surface, les revêtements ou les performances de l’implant.
NOTE 2 Le document IMDRF SG3-N99-10-2004 fournit des préconisations pour la validation des procédés.
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ISO 19227:2018(F)

La validation des procédés de nettoyage doit au moins traiter des points suivants, s’ils sont applicables:
a) les types de contamination à éliminer, identifiés lors de l’évaluation des risques (voir 4.2);
b) les caractéristiques de l’implant:
1) matériaux de l’implant;
2) forme de l’implant et accessibilité de ses différentes surfaces à l’agent de nettoyage;
c) les étapes de nettoyage:
1) élimination des contaminations de l’implant avec des agents de nettoyage;
2) élimination des agents de nettoyage avec des agents de rinçage;
3) élimination des agents de rinçage.
La validation doit être réalisée sur chaque implant ou chaque famille de nettoyage (voir 4.3). La
validation doit comprendre des essais aux limites pertinentes pour le procédé, afin de démontrer que
même dans les conditions les plus défa
...

Questions, Comments and Discussion

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