ISO 10993-1:2018
(Main)Biological evaluation of medical devices — Part 1: Evaluation and testing within a risk management process
Biological evaluation of medical devices — Part 1: Evaluation and testing within a risk management process
This document specifies: — the general principles governing the biological evaluation of medical devices within a risk management process; — the general categorization of medical devices based on the nature and duration of their contact with the body; — the evaluation of existing relevant data from all sources; — the identification of gaps in the available data set on the basis of a risk analysis; — the identification of additional data sets necessary to analyse the biological safety of the medical device; — the assessment of the biological safety of the medical device. This document applies to evaluation of materials and medical devices that are expected to have direct or indirect contact with: — the patient's body during intended use; — the user's body, if the medical device is intended for protection (e.g., surgical gloves, masks and others). This document is applicable to biological evaluation of all types of medical devices including active, non-active, implantable and non-implantable medical devices. This document also gives guidelines for the assessment of biological hazards arising from: — risks, such as changes to the medical device over time, as a part of the overall biological safety assessment; — breakage of a medical device or medical device component which exposes body tissue to new or novel materials. Other parts of ISO 10993 cover specific aspects of biological assessments and related tests. Device-specific or product standards address mechanical testing. This document excludes hazards related to bacteria, moulds, yeasts, viruses, transmissible spongiform encephalopathy (TSE) agents and other pathogens.
Évaluation biologique des dispositifs médicaux — Partie 1: Évaluation et essais au sein d'un processus de gestion du risque
Le présent document spécifie: — les principes généraux sur lesquels repose l'évaluation biologique des dispositifs médicaux dans un processus de gestion du risque; — la classification générale des dispositifs médicaux, fondée sur la nature et la durée de leur contact avec le corps humain; — l'évaluation de toutes les données pertinentes existantes; — l'identification de lacunes dans les ensembles de données disponibles sur la base d'une analyse de risque; — l'identification d'ensembles de données supplémentaires nécessaires à l'analyse de la sécurité biologique du dispositif médical; — l'évaluation de la sécurité biologique du dispositif médical. Le présent document s'applique à l'évaluation de matériaux et dispositifs médicaux qui sont destinés à entrer en contact direct ou indirect avec: — le corps du patient pendant leur utilisation prévue; — le corps de l'utilisateur si le dispositif médical est destiné à la protection (par exemple gants chirurgicaux, masques et autres). Le présent document est applicable à l'évaluation biologique de tous types de dispositifs médicaux, y compris les dispositifs médicaux actifs, non actifs, implantables et non implantables. Le présent document donne également des lignes directrices pour l'évaluation des dangers biologiques provenant de: — risques tels que des modifications du dispositif médical au fil du temps, dans le cadre de l'évaluation de sécurité biologique générale; — rupture d'un dispositif médical ou d'un composant de dispositif médical qui expose des tissus de l'organisme à des matériaux nouveaux. Les autres parties de l'ISO 10993 couvrent des aspects spécifiques des évaluations biologiques et des essais associés. Des normes de produits ou spécifiques aux dispositifs traitent des essais mécaniques. Le présent document exclut les dangers relatifs aux bactéries, moisissures, levures, virus, agents de l'encéphalopathie spongiforme transmissible (EST) et autres agents pathogènes.
General Information
Relations
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Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 10993-1
Fifth edition
2018-08
Corrected version
2018-10
Biological evaluation of medical
devices —
Part 1:
Evaluation and testing within a risk
management process
Évaluation biologique des dispositifs médicaux —
Partie 1: Évaluation et essais au sein d'un processus de gestion du
risque
Reference number
©
ISO 2018
© ISO 2018
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Published in Switzerland
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Contents Page
Foreword .iv
Introduction .vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 2
4 General principles applying to biological evaluation of medical devices .5
5 Categorization of medical devices . 9
5.1 General . 9
5.2 Categorization by nature of body contact . 9
5.2.1 Non-contacting medical devices. 9
5.2.2 Surface-contacting medical devices .10
5.2.3 Externally communicating medical devices .10
5.2.4 Implant medical devices .11
5.3 Categorization by duration of contact .11
5.3.1 Contact duration categories .11
5.3.2 Transitory-contacting medical devices .11
5.3.3 Medical devices with multiple contact duration categories .11
6 Biological evaluation process .12
6.1 Physical and chemical information for biological risk analysis .12
6.2 Gap analysis and selection of biological endpoints for assessment .12
6.3 Biological testing .13
6.3.1 General.13
6.3.2 Testing for evaluation .14
7 Interpretation of biological evaluation data and overall biological risk assessment .18
Annex A (informative) Endpoints to be addressed in a biological risk assessment.20
Annex B (informative) Guidance on the conduct of biological evaluation within a risk
management process .25
Annex C (informative) Suggested procedure for literature review .38
Bibliography .40
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 10993-1:2009), which has been technically
revised. It also incorporates the Technical Corrigendum ISO 10993-1:2009/Cor.1:2010.
The main changes compared to the previous edition are as follows:
a) revised Annex A “Endpoints to be addressed in a biological risk assessment” with new columns for
“physical and/or chemical information” and “material mediated pyrogenicity” as well as columns
for “chronic toxicity,” “carcinogenicity,” “reproductive/developmental toxicity,” and “degradation”
which now indicates “endpoints” to be considered with “E” (instead of “tests” to be conducted with
an “X”);
b) replaced Annex B “Guidance on the risk management process” with “Guidance on the conduct of
biological evaluation within a risk management process” (formerly ISO TR 15499);
c) additional definitions for terms used throughout the ISO 10993 series of standards;
d) additional information on the evaluation of “Non-contacting medical devices” and new information
on the evaluation of “Transitory-contacting medical devices”;
e) additional information on the evaluation of nanomaterials, and absorbable materials;
f) additional reference to ISO 18562 (all parts) for “Biocompatibility evaluation of breathing gas
pathways in healthcare applications”;
g) significant editing changes throughout the document;
A list of all parts in the ISO 10993 series can be found on the ISO website.
This corrected version of ISO 10993-1:2018 incorporates the following correction.
iv © ISO 2018 – All rights reserved
th
—In Table A.1, 6 column, “Sensitization” has been added as a table heading.
Introduction
The primary aim of this document is the protection of humans from potential biological risks arising
from the use of medical devices. It is compiled from numerous International and national standards
and guidelines concerning the biological evaluation of medical devices. It is intended to describe the
biological evaluation of medical devices within a risk management process, as part of the overall
evaluation and development of each medical device. This approach combines the review and evaluation
of existing data from all sources with, where necessary, the selection and application of additional tests,
thus enabling a full evaluation to be made of the biological responses to each medical device, relevant
to its safety in use. The term “medical device” is wide-ranging and, at one extreme, consists of a single
material, which can exist in more than one physical form, and at the other extreme, of a medical device
consisting of numerous components made of more than one material.
This document addresses the determination of the biological response to medical devices, mostly in a
general way, rather than in a specific device-type situation. Thus, for a complete biological evaluation, it
classifies medical devices according to the nature and duration of their anticipated contact with human
tissues when in use and indicates, in a matrix, the biological endpoints that are thought to be relevant in
the consideration of each medical device category. See also 3.14, Note 1 to entry.
The range of biological hazards is wide and complex. The biological response to a constituent material
alone cannot be considered in isolation from the overall medical device design. Thus, in designing a
medical device, the choice of the best material with respect to its biocompatibility might result in a
less functional medical device, biocompatibility being only one of a number of characteristics to be
considered in making that choice. Where a material is intended to interact with tissue in order to
perform its function, the biological evaluation needs to address this.
Biological responses that are regarded as adverse, caused by a material in one application, might not be
regarded as such in a different situation. Biological testing is based upon, among other things, in vitro
and ex vivo test methods and upon animal models, so that the anticipated behaviour when a medical
device is used in humans can be judged only with caution, as it cannot be unequivocally concluded
that the same biological response will also occur in this species. In addition, differences in the manner
of response to the same material among individuals indicate that some patients can have adverse
reactions, even to well-established materials.
The primary role of this document is to serve as a framework in which to plan a biological evaluation. A
secondary role is to utilize scientific advances in our understanding of basic mechanisms, to minimize
the number and exposure of test animals by giving preference to in vitro models and to chemical,
physical, morphological, and topographical characterization testing, in situations where these methods
yield equally relevant information to that obtained from in vivo models.
It is not intended that this document provide a rigid set of test methods, including pass/fail criteria,
as this might result in either an unnecessary constraint on the development and use of novel medical
devices, or a false sense of security in the general use of medical devices. Where a particular application
warrants it, experts in the product or in the area of application concerned can choose to establish
specific tests and criteria, described in a product-specific vertical standard.
ISO 10993 series is intended for use by professionals, appropriately qualified by training and experience,
who are able to interpret its requirements and judge the outcome of the evaluation for each medical
device, taking into consideration all the factors relevant to the medical device, its intended use and the
current knowledge of the medical device provided by review of the scientific literature and previous
clinical experience.
Informative Annex A contains a table that is generally helpful in identifying endpoints recommended
in the biocompatibility evaluation of medical devices, according to their category of body contact and
duration of clinical exposure. Informative Annex B contains guidance for the application of the risk
management process to medical devices which encompasses biological evaluation.
vi © ISO 2018 – All rights reserved
INTERNATIONAL STANDARD ISO 10993-1:2018(E)
Biological evaluation of medical devices —
Part 1:
Evaluation and tes
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 10993-1
Cinquième édition
2018-08
Version corrigée
2018-10
Évaluation biologique des dispositifs
médicaux —
Partie 1:
Évaluation et essais au sein d'un
processus de gestion du risque
Biological evaluation of medical devices —
Part 1: Evaluation and testing within a risk management process
Numéro de référence
©
ISO 2018
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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.
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Publié en Suisse
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Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .vi
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 2
3 Termes et définitions . 3
4 Principes généraux applicables à l’évaluation biologique des dispositifs médicaux .6
5 Catégorisation des dispositifs médicaux .10
5.1 Généralités .10
5.2 Catégorisation suivant la nature du contact avec le corps du patient .10
5.2.1 Dispositifs médicaux sans contact .10
5.2.2 Dispositifs médicaux au contact d’une surface .11
5.2.3 Dispositifs médicaux communiquant avec l’extérieur .11
5.2.4 Dispositifs médicaux implantables .12
5.3 Catégorisation suivant la durée du contact .12
5.3.1 Catégories de durée de contact .12
5.3.2 Dispositifs médicaux à contact transitoire .12
5.3.3 Dispositifs médicaux de plusieurs catégories de durée de contact .13
6 Processus d’évaluation biologique .13
6.1 Informations physiques et chimiques pour l’analyse du risque biologique .13
6.2 Analyse de l’écart et choix des paramètres biologiques pour l’évaluation .14
6.3 Essais biologiques .14
6.3.1 Généralités .14
6.3.2 Essais d’évaluation .15
7 Interprétation des données d’évaluation biologique et appréciation globale du
risque biologique .20
Annexe A (informative) Points à traiter lors d’une appréciation du risque biologique .21
Annexe B (informative) Recommandations concernant la conduite d’une évaluation
biologique au sein d’un processus de gestion du risque .26
Annexe C (informative) Processus suggéré de revue de littérature scientifique .41
Bibliographie .43
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 10993-1:2009), qui a fait l’objet
d’une révision technique. Elle intègre également le Rectificatif technique ISO 10993-1:2009/Cor.1:2010.
Les principales modifications par rapport à l’édition précédente sont les suivantes:
a) révision de l’Annexe A «Points à traiter lors d’une appréciation du risque biologique», avec de
nouvelles colonnes pour les «informations physiques et/ou chimiques» et la «pyrogénicité induite
par le matériau», ainsi que des colonnes pour la «toxicité chronique», la «cancérogénicité», la «toxicité
sur la reproduction/le développement» et la «dégradation» qui indique maintenant des paramètres à
prendre en compte avec la lettre «E» (à la place des «essais» à mener avec la lettre «X»);
b) remplacement de l’Annexe B «Recommandations concernant le processus de gestion des risques»
par «Recommandations concernant la conduite d’une évaluation biologique au sein d’un processus
de gestion du risque» (auparavant ISO TR 15499);
c) ajout de définitions pour les termes utilisés dans toute la série ISO 10993;
d) ajout d’informations sur l’évaluation des «Dispositifs médicaux sans contact» et nouvelles
informations sur l’évaluation des «Dispositifs médicaux à contact transitoire»;
e) ajout d’informations sur l’évaluation des nanomatériaux et des matériaux absorbables;
f) ajout de la référence à l’ISO 18562 (toutes les parties) «Évaluation de la biocompatibilité des
chemins des gaz respiratoires utilisés dans le domaine de la santé»;
g) modifications rédactionnelles importantes tout au long du document.
iv © ISO 2018 – Tous droits réservés
Une liste de toutes les parties de la série ISO 10993 se trouve sur le site Web de l’ISO.
La présente version corrigée de l'ISO 10993-1:2018 inclut la correction suivante.
— Dans le Tableau A.1, 4ème colonne, 2ème ligne, le texte manquant: «Informations physiques et/
ou chimiques» a été ajouté.
Introduction
L’objectif principal du présent document est la protection de l’Homme vis-à-vis des risques biologiques
potentiels provoqués par l’utilisation de dispositifs médicaux. Il constitue une compilation de plusieurs
normes et lignes directrices nationales et internationales concernant l’évaluation biologique des
dispositifs médicaux. Il est destiné à décrire l’évaluation biologique des dispositifs médicaux au sein
d’un processus de gestion du risque, dans le cadre de l’évaluation et de la mise au point de chaque
dispositif médical. Cette approche combine l’examen et l’évaluation de toutes les données existantes
avec, si nécessaire, la sélection et la mise en œuvre d’essais complémentaires, ce qui permet d’accomplir
une évaluation complète des réponses biologiques pour chaque dispositif médical, en rapport avec sa
sécurité d’emploi. Le terme «dispositif médical» est d’une acception large qui va du matériau simple,
lequel peut exister sous plusieurs formes physiques, au dispositif médical constitué de nombreux
composants constitués de plus d’un matériau.
Le présent document traite de la détermination de la réponse biologique aux dispositifs médicaux,
de façon générale plutôt que sous l’angle spécifique dispositif-situation type. Ainsi, pour une évaluation
biologique complète, il classifie les dispositifs médicaux suivant la nature et la durée prévue de contact
avec les tissus humains lors de leur emploi et indique, sous forme de matrice, les paramètres biologiques
considérés comme pertinents pour l’examen de chaque catégorie de dispositif médical. Voir également
3.14, Note 1 à l’article.
La gamme des risques biologiques est vaste et complexe. La réponse biologique à un matériau constitutif
ne peut être considérée indépendamment de l’ensemble de la conception du dispositif médical. Ainsi,
lors de la conception d’un dispositif médical, le choix du meilleur matériau quant à la biocompatibilité
peut conduire à un dispositif médical moins fonctionnel, la biocompatibilité n’étant qu’une des
nombreuses caractéristiques à prendre en compte lors de ce choix. Lorsque le matériau est destiné à
interagir avec le tissu afin de permettre au dispositif de remplir sa fonction, l’évaluation biologique doit
en tenir compte.
Les réponses biologiques d’un matériau qui sont considérées comme néfastes dans une application
peuvent ne pas être considérées comme telles dans une situation différente. L’évaluation biologique
est fondée, entre autres, sur des méthodes d’essai in vitro et ex vivo et sur des modèles animaux; de
sorte que le comportement prévu lors de l’utilisation d’un dispositif médical sur l’homme ne peut être
jugé qu’avec prudence, car il ne peut être catégoriquement conclu que la même réponse biologique se
produise aussi chez cette espèce. De plus, les différentes façons de répondre à un même matériau selon
les individus suggèrent que certains patients peuvent connaître des effets indésirables, même avec des
matériaux bien connus.
Le rôle principal du présent document est de servir de cadre dans lequel planifier une évaluation
biologique. Un rôle secondaire est d’utiliser les avancées scientifiques dans notre compréhension des
mécanismes de base pour réduire le plus possible le nombre et l’exposition des animaux de laboratoire
en donnant la préférence aux essais de caractérisation chimique, physique, morphologique et
topographique et aux modèles in vitro dans les situations où ces méthodes donnent des informations
aussi pertinentes que les modèles in vivo.
Le présent document n’est pas destiné à fournir un ensemble rigide de méthodes d’essai avec critères
d’acceptation et de refus. Cela pourrait se traduire soit par des contraintes inutiles sur le développement
et l’emploi de nouveaux dispositifs médicaux, soit par une mauvaise compréhension de la sécurité
dans l’utilisation générale des dispositifs médicaux. Lorsqu’une application particulière le justifie,
les experts du produit ou du champ d’application concerné peuvent choisir d’établir des essais et des
critères spécifiques dans une norme verticale spécifique d’un produit.
La série ISO 10993 est destinée à être uti
...
Questions, Comments and Discussion
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