ISO 10993-18:2020
(Main)Biological evaluation of medical devices - Part 18: Chemical characterization of medical device materials within a risk management process
Biological evaluation of medical devices - Part 18: Chemical characterization of medical device materials within a risk management process
This document specifies a framework for the identification, and if necessary, quantification of constituents of a medical device, allowing the identification of biological hazards and the estimation and control of biological risks from material constituents, using a generally stepwise approach to the chemical characterization which can include one or more of the following: - the identification of its materials of construction (medical device configuration); - the characterization of the materials of construction via the identification and quantification of their chemical constituents (material composition); - the characterization of the medical device for chemical substances that were introduced during manufacturing (e.g. mould release agents, process contaminants, sterilization residues); - the estimation (using laboratory extraction conditions) of the potential of the medical device, or its materials of construction, to release chemical substances under clinical use conditions (extractables); - the measurement of chemical substances released from a medical device under its clinical conditions of use (leachables). This document can also be used for chemical characterization (e.g. the identification and/or quantification) of degradation products. Information on other aspects of degradation assessment are covered in ISO 10993-9, ISO 10993-13, ISO 10993-14 and ISO 10993-15. The ISO 10993 series is applicable when the material or medical device has direct or indirect body contact (see ISO 10993-1 for categorization by nature of body contact). This document is intended for suppliers of materials and manufacturers of medical devices, to support a biological evaluation.
Évaluation biologique des dispositifs médicaux — Partie 18: Caractérisation chimique des matériaux des dispositifs médicaux au sein d'un processus de gestion du risque
Le présent document définit un cadre pour l'identification et, si nécessaire, la quantification des constituants d'un dispositif médical, qui permette l'identification des dangers biologiques ainsi que l'estimation et la maîtrise des risques biologiques liés aux constituants des matériaux, en utilisant une approche généralement progressive de la caractérisation chimique qui peut englober un ou plusieurs des éléments suivants: — l'identification de ses matériaux constitutifs (configuration du dispositif médical); — la caractérisation des matériaux constitutifs via l'identification et la quantification de leurs constituants chimiques (composition du matériau); — la caractérisation du dispositif médical concernant les substances chimiques introduites au cours de la fabrication (par exemple, agents de démoulage, contaminants du procédé, résidus de stérilisation); — l'estimation (dans les conditions d'extraction en laboratoire) du potentiel du dispositif médical, ou de ses matériaux constitutifs, à libérer des substances chimiques dans des conditions d'utilisation clinique (produits extractibles); — le dosage des substances chimiques libérées par un dispositif médical dans les conditions d'utilisation clinique qui lui sont propres (produits relargables). Le présent document peut également être utilisé pour la caractérisation chimique (par exemple, l'identification et/ou la quantification) des produits de dégradation. Les informations relatives aux autres aspects de l'appréciation de la dégradation sont fournies dans l'ISO 10993-9, ISO 10993-13, l'ISO 10993-14 et l'ISO 10993-15. La série ISO 10993 est applicable lorsque le matériau ou le dispositif médical est en contact direct ou indirect avec le corps (voir l'ISO 10993-1 pour une catégorisation suivant la nature du contact avec le corps du patient). Le présent document s'adresse aux fournisseurs de matériaux et aux fabricants de dispositifs médicaux, en vue d'étayer une évaluation biologique.
General Information
Relations
Overview
ISO 10993-18:2020 - "Biological evaluation of medical devices - Part 18: Chemical characterization of medical device materials within a risk management process" defines a structured framework for identifying and, where necessary, quantifying chemical constituents of medical devices. The standard supports biological hazard identification and the estimation/control of biological risks from material constituents using a stepwise chemical characterization approach, including material composition, manufacturing-introduced substances, extractables (potential releases under laboratory extraction), and leachables (measured release under clinical conditions). It also guides characterization of degradation products and is applicable when devices or materials have direct or indirect body contact.
Key topics and requirements
- Stepwise chemical characterization process: establish device configuration and material composition, assess equivalence to clinically established materials, estimate hypothetical worst-case release, set an Analytical Evaluation Threshold (AET), perform extractables and leachables testing, and exit the process when risk is acceptable.
- Identification and quantification: use information gathering (supplier data, formulations) and information generation (analytical testing) as needed to identify constituents and contaminants (e.g., mould release agents, process contaminants, sterilization residues).
- Extractables vs. leachables: guidance on designing accelerated extraction studies (extractables) and clinical-condition leachables studies to characterize potential chemical release.
- Analytical considerations: selection and qualification of analytical screening and targeting methods, reporting thresholds, and documentation requirements. Annexes provide detail on extraction principles (Annex D), AET calculation and application (Annex E), and method qualification (Annex F).
- Integration with risk management: chemical characterization is carried out within the device’s overall risk management and biological evaluation process (references ISO 10993-1, ISO 10993-17, ISO 14971).
Practical applications and users
Who uses ISO 10993-18:
- Medical device manufacturers and component suppliers
- Material formulators and polymer suppliers
- Biocompatibility/toxicology specialists and regulatory affairs teams
- Analytical laboratories performing extractables/leachables studies
- Quality and risk management professionals
Common uses:
- Pre-market biological safety assessments and regulatory submissions
- Supplier qualification and material change control
- Defining safety testing strategy for new or modified devices
- Supporting toxicological risk assessments by identifying and quantifying potential chemical exposures
Related standards
- ISO 10993-1: Biological evaluation - evaluation and testing within a risk management process
- ISO 10993-17: Establishment of allowable limits for leachable substances
- ISO 10993-12: Sample preparation and reference materials
- ISO 14971: Application of risk management to medical devices
ISO 10993-18 is essential for anyone responsible for chemical safety, extractables/leachables testing, and the biocompatibility evaluation of medical device materials. Keywords: ISO 10993-18, chemical characterization, extractables, leachables, AET, medical device materials, biological evaluation, risk management.
Frequently Asked Questions
ISO 10993-18:2020 is a standard published by the International Organization for Standardization (ISO). Its full title is "Biological evaluation of medical devices - Part 18: Chemical characterization of medical device materials within a risk management process". This standard covers: This document specifies a framework for the identification, and if necessary, quantification of constituents of a medical device, allowing the identification of biological hazards and the estimation and control of biological risks from material constituents, using a generally stepwise approach to the chemical characterization which can include one or more of the following: - the identification of its materials of construction (medical device configuration); - the characterization of the materials of construction via the identification and quantification of their chemical constituents (material composition); - the characterization of the medical device for chemical substances that were introduced during manufacturing (e.g. mould release agents, process contaminants, sterilization residues); - the estimation (using laboratory extraction conditions) of the potential of the medical device, or its materials of construction, to release chemical substances under clinical use conditions (extractables); - the measurement of chemical substances released from a medical device under its clinical conditions of use (leachables). This document can also be used for chemical characterization (e.g. the identification and/or quantification) of degradation products. Information on other aspects of degradation assessment are covered in ISO 10993-9, ISO 10993-13, ISO 10993-14 and ISO 10993-15. The ISO 10993 series is applicable when the material or medical device has direct or indirect body contact (see ISO 10993-1 for categorization by nature of body contact). This document is intended for suppliers of materials and manufacturers of medical devices, to support a biological evaluation.
This document specifies a framework for the identification, and if necessary, quantification of constituents of a medical device, allowing the identification of biological hazards and the estimation and control of biological risks from material constituents, using a generally stepwise approach to the chemical characterization which can include one or more of the following: - the identification of its materials of construction (medical device configuration); - the characterization of the materials of construction via the identification and quantification of their chemical constituents (material composition); - the characterization of the medical device for chemical substances that were introduced during manufacturing (e.g. mould release agents, process contaminants, sterilization residues); - the estimation (using laboratory extraction conditions) of the potential of the medical device, or its materials of construction, to release chemical substances under clinical use conditions (extractables); - the measurement of chemical substances released from a medical device under its clinical conditions of use (leachables). This document can also be used for chemical characterization (e.g. the identification and/or quantification) of degradation products. Information on other aspects of degradation assessment are covered in ISO 10993-9, ISO 10993-13, ISO 10993-14 and ISO 10993-15. The ISO 10993 series is applicable when the material or medical device has direct or indirect body contact (see ISO 10993-1 for categorization by nature of body contact). This document is intended for suppliers of materials and manufacturers of medical devices, to support a biological evaluation.
ISO 10993-18:2020 is classified under the following ICS (International Classification for Standards) categories: 11.100.20 - Biological evaluation of medical devices. The ICS classification helps identify the subject area and facilitates finding related standards.
ISO 10993-18:2020 has the following relationships with other standards: It is inter standard links to ISO 10993-18:2020/Amd 1:2022, ISO 10993-18:2005. Understanding these relationships helps ensure you are using the most current and applicable version of the standard.
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Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 10993-18
Second edition
2020-01
Biological evaluation of medical
devices —
Part 18:
Chemical characterization of medical
device materials within a risk
management process
Évaluation biologique des dispositifs médicaux —
Partie 18: Caractérisation chimique des matériaux des dispositifs
médicaux au sein d'un processus de gestion du risque
Reference number
©
ISO 2020
© ISO 2020
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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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Fax: +41 22 749 09 47
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Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2020 – All rights reserved
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 2
4 Symbols and abbreviated terms . 6
5 Characterization procedure . 7
5.1 General . 7
5.2 Establish medical device configuration and material composition .10
5.2.1 General.10
5.2.2 Information gathering .11
5.2.3 Information generation .11
5.3 Assess material/chemical equivalence to a clinically established material or
medical device .12
5.4 Assess the hypothetical worst-case chemical release based on total exposure to
the medical device’s chemical constituents .13
5.4.1 Establish the hypothetical worst-case chemical release .13
5.4.2 Assess the hypothetical worst-case chemical release .13
5.5 Establish an analytical evaluation threshold .14
5.6 Estimate the chemical release; perform extraction study .14
5.7 Assess the estimated chemical release (extractables profile) .17
5.8 Determine the actual chemical release; perform leachables study .17
5.9 Assess the actual chemical release (leachables profile) .19
5.10 Exiting the chemical characterization process .19
6 Chemical characterization parameters and methods .19
6.1 General .19
6.2 Material composition .20
6.3 Extractables and leachables .22
6.4 Structural composition or configuration .24
6.5 Analytical methods .25
7 Reporting of the chemical characterization data .26
Annex A (informative) General principles of chemical characterization .27
Annex B (informative) Information sources for chemical characterization .31
Annex C (informative) Principles for establishing biological equivalence .35
Annex D (informative) Principles of sample extraction .38
Annex E (informative) Calculation and application of the analytical evaluation threshold (AET) .50
Annex F (informative) Qualification of analytical methods used for extractables/leachables .58
Annex G (informative) Reporting details for analytical methods and chemical data .61
Bibliography .64
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 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 second edition cancels and replaces the first edition (ISO 10993-18:2005), which has been
technically revised. The main changes compared to the previous edition are as follows:
— greater integration and harmonization with ISO 10993-1, ISO 10993-12, and ISO 10993-17;
— a revised and expanded chemical characterization process flowchart;
— a strengthened explanation that analytical testing is not necessarily required;
— added a number of definitions (e.g. medical device configuration, materials of construction, and
material composition);
— clarified testing approaches unique to chemical characterization (i.e. digestion and dissolution for
hazard identification);
— added discussion of considerations related to analytical method qualification;
— added informative annexes on general principles, vehicle extraction considerations, and the
analytical evaluation threshold (AET; concentration threshold below which extractables or
leachables identification is unneeded).
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 2020 – All rights reserved
Introduction
ISO 10993-1 serves as a framework in which to plan a biological evaluation which, as scientific knowledge
advances our understanding of the basic mechanisms of tissue responses, minimizes the number and
exposure of test animals. Preference is given to the assessment of chemical/physical properties and
testing with in vitro models in situations within a risk assessment process. These methods are used
when the results yield equally relevant information to that obtained from in vivo models.
The characterization procedure and its associated flowchart is based on the principles in ISO 10993-1;
specifically, that the biological evaluation and risk assessment process is most efficient and effective if
it is based on the minimum amount of acceptable and necessary chemical information that can establish
that a medical device presents an acceptable health risk.
ISO 10993-1:2018, 4.2 states that in the selection of materials to be used in medical device manufacture,
the first consideration shall be fitness for purpose with regard to characteristics and properties of the
material, which can include chemical, toxicological, physical, electrical, morphological and mechanical
properties. Furthermore, ISO 10993-1:2018, 6.1 states that gathering physical and chemical information
on the medical device or component is a crucial first step in the biological evaluation process and its
associated process of material characterization.
Lastly, ISO 10993-1:2018, and by reference ISO 14971, points out that a biological risk analysis depends
on what is known about the material formulation, what nonclinical and clinical safety and toxicological
data exist, and on the nature and duration of body contact with the medical device.
The requirements specified in this document are intended to yield the following information, which
will be of value in assessing the biological response to the materials as represented in the final product.
— The identities and quantities, as appropriate, of the materials of construction of the medical device
(device configuration).
— The identities and quantities, as appropriate, of the chemical constituents in each material of
construction (material composition).
— The identities and quantities, as appropriate, of chemical substances used in the medical device’s
manufacturing process, including processing aids and residues.
— The potential of the medical device and/or its materials of construction to release chemical substances
to which a potentially affected individual could be exposed to during clinical conditions of use.
The composition of the materials of construction is mainly established by the suppliers of these
materials. The composition can change during manufacture of a medical device. Other medical device
characteristics are chiefly established by component suppliers or device manufacturers to address
the performance and quality requirements to be met by the finished medical device as well as the
production, storage and distribution processes experienced by the medical device.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 10993-18:2020(E)
Biological evaluation of medical devices —
Part 18:
Chemical characterization of medical device materials
within a risk management process
1 Scope
This document specifies a framework for the identification, and if necessary, quantification of
constituents of a medical device, allowing the identification of biological hazards and the estimation
and control of biological risks from material constituents, using a generally stepwise approach to the
chemical characterization which can include one or more of the following:
— the identification of its materials of construction (medical device configuration);
— the characterization of the materials of construction via the identification and quantification of
their chemical constituents (material composition);
— the characterization of the medical device for chemical substances that were introduced during
manufacturing (e.g. mould release agents, process contaminants, sterilization residues);
— the estimation (using laboratory extraction conditions) of the potential of the medical device,
or its materials of construction, to release chemical substances under clinical use conditions
(extractables);
— the measurement of chemical substances released from a medical device under its clinical conditions
of use (leachables).
This document can also be used for chemical characterization (e.g. the identification and/or
quantification) of degradation products. Information on other aspects of degradation assessment are
covered in ISO 10993-9, ISO 10993-13, ISO 10993-14 and ISO 10993-15.
The ISO 10993 series is applicable when the material or medical device has direct or indirect body
contact (see ISO 10993-1 for categorization by nature of body contact).
This document is intended for suppliers of materials and manufacturers of medical devices, to support
a biological evaluation.
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 10993-1, Biological evaluation of medical devices — Part 1: Evaluation and testing within a risk
management process
ISO 10993-17, Biological evaluation of medical devices — Part 17: Establishment of allowable limits for
leachable substances
ISO 14971, Medical devices — Application of risk management to medical devices
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the definitions in ISO 10993-1 and the following apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available from https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available from http:// www .electropedia .org/
3.1
accelerated extraction
extraction whose duration is shorter than the duration of clinical use but whose conditions do not result
in a chemical change to the substances being extracted
Note 1 to entry: See also Annex D.
3.2
analytical evaluation threshold
AET
threshold below which the analyst need not identify or quantify leachables or extractables or report
them for potential toxicological assessment
Note 1 to entry: See Annex E.
3.3
analytically expedient
situation where an extraction vehicle can be directly evaluated with generally available analytical
methods with the sensitivity and selectivity necessary to achieve a designated reporting threshold
such as the AET
3.4
analytical screening method
method whose purpose is to discover, identify and semi-quantitatively estimate the concentration of all
relevant analytes in a test sample above an established reporting threshold (such as the AET)
3.5
analytical targeting method
method whose purpose is to quantify, with an appropriately high degree of accuracy and precision,
specified analytes in a specified test sample over a specified concentration range
3.6
chemical characterization
process of obtaining chemical information, accomplished either by information gathering or by
information generation, for example, by literature review or chemical testing
3.7
chemical information
qualitative and quantitative, if applicable, knowledge related to the configuration, composition and
production of the medical device and/or its materials of construction, thereby establishing the identities
and amounts of constituents present in the materials and device
Note 1 to entry: See also 5.2.1, 5.2.2, 5.2.3, and Annex B.
Note 2 to entry: Chemical information can be used to establish the hypothetical worst-case release of chemicals
from a medical device, predicated on the circumstance that all chemicals present in the device are released from
the device under its clinical conditions of use.
3.8
clinically established
medical device, component, or material of construction which has been used extensively for specified
and established clinical uses for which biocompatibility has been established
2 © ISO 2020 – All rights reserved
3.9
component
item which forms one part of a medical device, but is not itself a medical device
3.10
constituent
chemical that is present in a finished medical device or its materials of construction
Note 1 to entry: Constituents may be intentionally present (e.g. an additive such as an antioxidant) or
unintentionally present (e.g. an impurity or degradant).
3.11
convertor
person or company who converts or fabricates a basic raw material into a semi-finished product (e.g. a
former of lengths of rod, tubing, or plastic components)
3.12
digestion
process of completely solubilizing a medical device, one or more of its components or one or more of
its materials of construction by breaking it down into its fundamental structural units, including its
elemental constituents or monomeric units
3.13
dissolution
process of completely solubilizing a medical device, one or more of its components or one or more of its
materials of construction, generally preserving the molecular structures of its constituents
3.14
exaggerated extraction
extraction that is intended to result in a greater number or amount of chemical constituents being
released as compared to the amount generated under the clinical 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 or the substances being extracted.
3.15
exhaustive extraction
multi-step extraction conducted until the amount of material extracted in a subsequent extraction step
is less than 10 % by gravimetric analysis (or achieved by other means) of that determined in the initial
extraction step
3.16
extractable
substance that is released from a medical device or material of construction when the medical device or
material is extracted using laboratory extraction conditions and vehicles
3.17
extraction power
ability of an extraction vehicle to extract (or leach) substances from a medical device, component or
material of construction
Note 1 to entry: The extraction power of an extraction vehicle is impacted by its physicochemical properties,
including, but not limited to, its polarity, pH and dielectric constant.
3.18
extraction vehicle
medium (solution or solvent) which is used to extract (or leach) a test article for the purpose of
establishing the test article’s extractables or leachables profile
Note 1 to entry: It is preferred that extraction vehicles be analytically expedient.
Note 2 to entry: For some medical devices (e.g. infusion systems) that are labelled for use with a drug, the most
appropriate extraction medium may be the drug product or drug product vehicle.
3.19
identification
process of assigning a molecular structure and chemical name to an organic compound or assigning
constituent elements or molecular structure as appropriate, and a chemical name to an inorganic
compound
3.20
information gathering
process of collecting existing chemical information, including available test results, that is relevant to
chemical characterization
3.21
information generation
process of producing chemical information via laboratory testing
3.22
leachable
substance that is released from a medical device or material during its clinical use
Note 1 to entry: For many medical devices, a leachables study is not practical due to challenges with reproducing
actual clinical conditions, so simulated-use extraction studies are often performed instead. See definition for
simulated-use extraction.
3.23
manufacturer
natural or legal person who manufactures or fully refurbishes a medical device, or has a device designed,
manufactured, or fully refurbished, and markets that medical device under its name or trademark
3.24
material composition
listing of the constituents that are contained in a material (qualitative) and the amount of each
substance in the material (quantitative)
Note 1 to entry: A material’s composition establishes the hypothetical situation in which the total amount of all
substances present in a medical device are released during clinical use. These amounts can be derived directly
from known composition; experimentally, they can be derived from digestion, dissolution, and, in many cases,
exhaustive extraction studies.
3.25
material of construction
individual raw material that is used to produce a component
EXAMPLE Polymer resins.
3.26
medical device configuration
listing of a medical device’s components (qualitative), including a listing of the component’s materials of
construction (qualitative) and the proportion of each material in each component (quantitative)
Note 1 to entry: Device configuration should also take into account the shape and relative arrangement of the
parts in the medical device and surface properties (topography and chemistry).
3.27
potentially affected individual
person having direct or indirect body contact with the medical device
Note 1 to entry: See ISO 10993-1 for categorization by nature of body contact.
4 © ISO 2020 – All rights reserved
3.28
qualification
process of establishing that an analytical method is suitable for its intended use
3.29
qualitative analysis
analytical approach which estimates an analyte's concentration by using the response from a surrogate
substance (or substances) chosen without specifically addressing or considering the relative responses
of the analyte and the surrogate(s)
3.30
quantification
process of assigning a concentration to an analyte present in a sample
Note 1 to entry: There are several possible levels as shown in 3.31, 3.32 and 3.33.
3.31
estimated quantitative analysis
analytical approach which estimates an analyte's concentration by using the response from a surrogate
substance chosen without specifically addressing or considering the relative responses of the analyte
and the surrogate
3.32
semi-quantitative analysis
analytical approach which provides an analyte’s concentration by using the response from a surrogate
substance (or substances), specifically accounting for the relative responses of the analyte and the
surrogate
3.33
quantitative analysis
analytical approach which establishes the most accurate estimate of an analyte's concentration by
using a response function (calibration curve) generated specifically for the analyte via the use of a
reference standard
Note 1 to entry: Estimated quantitative analysis is generally less accurate than semi-quantitative analysis, which
is generally less accurate than quantitative analysis.
3.34
safety concern threshold
SCT
threshold below which a leachable (or an extractable as a probable leachable) has a dose so low that it
presents a negligible safety concern from carcinogenic and non-carcinogenic toxic effects
Note 1 to entry: See Reference [27].
3.35
simulated-use extraction
extraction using a method that simulates clinical use
Note 1 to entry: A simulated-use extraction is performed to estimate the type and amount of substances that
are expected to be released from a medical device during its clinical use. A simulated-use extraction is designed
to produce an extractables profile that represents the worst-case leachables profile, meaning that all leachables
are also extractables and the levels of all individual extractables are at least equal to the level of all individual
leachables.
3.36
solubilisation
action or process of using a vehicle to dissolve part or all of a test article
Note 1 to entry: Leaching, extraction, dissolution, and digestion are (progressively more complete) sub-
categories of solubilisation.
3.37
sponsor
individual or organization that plans, commissions, and takes responsibility for testing of a medical device
3.38
supplier
person or company who manufactures or provides the materials of construction or components to be
used in the manufacture of a medical device
3.39
threshold of toxicological concern
TTC
level of exposure for constituents, below which there would be no appreciable risk to human health
Note 1 to entry: See ISO/TS 21726 for full context.
3.40
toxicological risk assessment
act of determining the potential of a chemical to elicit an adverse effect based on a specified level of
exposure
4 Symbols and abbreviated terms
The abbreviated terms given in Table 1 are used in this document.
Table 1 — Methodology abbreviations
Abbreviated term Analytical method
2D PAGE Two-dimensional polyacrylamide gel electrophoresis
AES Atomic emission spectroscopy
AET Analytical evaluation threshold
DMTA Dynamic mechanical thermal analysis
DSC Differential scanning calorimetry
FID Flame ionization detection
FTIR Fourier transform infrared spectroscopy
GC Gas chromatography
GPC/SEC Gel permeation chromatography/size exclusion chromatography
HPLC (or LC) High performance liquid chromatography (or liquid chromatography)
HS Headspace sampling
IC Ion chromatography
ICP Inductively coupled plasma
IR Infrared spectroscopy
a
MS Mass spectrometry
NMR Nuclear magnetic resonance spectroscopy
NVOC Non-volatile organic compound
NVR Non-volatile residue
SEM-EDS (or SEM-EDX) Scanning electron microscopy-energy dispersive X-ray spectroscopy
SVOC Semi-volatile organic compound
TOC Total organic carbon
UV Ultraviolet spectroscopy
a
Mass spectrometry is frequently combined with other techniques (especially chromatographic) in coupled methods
such as GC-MS, LC-MS and MS-MS.
6 © ISO 2020 – All rights reserved
Table 1 (continued)
Abbreviated term Analytical method
VOC Volatile organic compound
XPS X-ray photoelectron spectroscopy
XRF X-ray fluorescence
a
Mass spectrometry is frequently combined with other techniques (especially chromatographic) in coupled methods
such as GC-MS, LC-MS and MS-MS.
5 Characterization procedure
5.1 General
The chemical characterization information, either collected or generated, and augmented with
additional supporting information as appropriate, can be used for a range of important applications, for
example:
— supporting the overall biological safety of a medical device (ISO 10993-1 and ISO 14971);
— supporting the biological safety of a reprocessed medical device;
— determining the amount of chemical substances that might be leached from a medical device
under the conditions of its clinical use, to support performing a toxicological risk assessment
(ISO 10993-17);
— supporting equivalence of a proposed medical device to a clinically established device, used for the
same type of clinical exposure, with regards to either the device’s configuration or its extractables/
leachables profiles and any subsequent relevant evaluations;
— supporting equivalence of a clinically established medical device, used for the same type of clinical
exposure, after changes in the manufacturing process, (including, but not limited, to changes in the
sterilization process), manufacturing sites, suppliers of materials or components, etc.;
— supporting equivalence of a proposed material of construction to a clinically established material of
construction with regards to either the material’s composition or its extractables profiles and any
subsequent relevant evaluations;
— supporting equivalence of a final medical device to a prototype device with regards to the use of
data secured on the prototype to support the assessment of the final device, specifically considering
relevant information such as composition, device configuration and extractable profile obtained for
either the device or its materials of construction; or
— screening of potential new materials for chemical suitability in a medical device for a proposed
clinical application.
These important applications notwithstanding, chemical characterization alone can be insufficient to
establish the equivalence or biocompatibility of materials and medical devices, and cannot unilaterally
substitute for biological testing. However, chemical characterization in combination with risk
assessment can be a necessary part of judging chemical equivalence and assessing biocompatibility,
and if appropriately conducted can be used in lieu of certain biological tests.
Chemical characterization of a medical device provides the necessary input into the device’s biological
evaluation and toxicological risk assessment (see ISO 10993-1 and ISO 10993-17). A flowchart describing
the general chemical characterization process is given in Figure 1. This flowchart represents the
chemical characterization portion of the overall biological evaluation flow as discussed in ISO 10993-1
and is meant to illustrate the characterization process that is described in this clause. This general
flowchart is supplemented with additional flowcharts (see Figures 2 to 4) that provide greater detail to
specific steps in the general process.
The requirements and guidance for each step of the chemical characterization process are specified
in 5.2 to 5.10. When specified in the applicable flowchart, knowledgeable and experienced individuals
shall compile existing information relevant to the chemical characterization (information gathering)
and assess its adequacy as the basis for a toxicological risk assessment of the material/medical device.
If the existing information is insufficient to complete the assessment, additional information shall be
gathered or produced by testing (information generation) to enable the toxicological risk assessment.
This procedure should consider each of the direct and indirect contact materials of construction used
in a medical device in addition to the requirement for chemical characterization of the finished medical
device. Since the chemical nature of a medical device can be affected by its processing during its
construction (e.g. sterilization), the effect of this processing on the device shall be taken into account in
the design and interpretation of the chemical characterization.
At each step of the characterization procedure, the adequacy of the available data as the basis for
performing the risk assessment shall be established. The available data can be considered adequate
if it reflects or exceeds the conditions of clinical use and a risk assessment based on the available data
can be completed. Inadequacies in the data can be addressed by filling gaps in such data (e.g. literature
review) and/or supplementing the data via analytical testing.
The flowcharts have the following types of process steps; start/stop, decision points, information
gathering and evaluation, and analytical testing. Each type of step is represented by a geometric shape.
Start/stop steps are identified as ovals, a decision step is identified as a diamond, an information
gathering/evaluation step is represented as a parallelogram, and a step that involves analytical testing
is represented as a rectangle.
The steps and actions defined in 5.4.2, 5.7 and 5.9 are part of the risk assessment process and represent
the points at which chemical information is provided for assessment. As such, they are for the most
part, outside the scope of chemical characterization, which is the focus of this document. These steps
are included to indicate the important link between chemical characterization and risk assessment (see
ISO 10993-1, ISO 10993-17, and ISO 14971).
The characterization procedure and its associated flowchart system is based on the principles in
ISO 10993-1; specifically, that the biological evaluation and toxicological risk assessment process
is most efficient and effective if it is based on the appropriate (minimum) amount of acceptable and
necessary chemical information that can establish that a medical device presents an acceptable health
risk. Thus, the first step of the procedure is to establish the configuration of the medical device and
the composition of the device’s materials of construction so that it can be compared to a clinically
established device or assessed based on hypothetical worst-case chemical release (i.e. “it all comes
out”). This assessment should include potential contaminants, degradants, processing aids and
additives which could be introduced by the manufacturing process. If an assessment based on the
hypothetical worst-case chemical release leads to the conclusion that there is an acceptable risk, then
the process can be completed with the collection or generation of a minimum amount of information.
On the other hand, if the conclusion of acceptable health risk cannot be supported, then additional data
shall be collected, following a step-wise process from determining and evaluating the medical device’s
hypothetical worst-case chemical release to the actual chemical release under clinical conditions of use.
In any and all cases, the information collected shall reflect (or exceed) and be assessed according to the
clinical conditions of use.
In using the flowcharts, it is not always necessary to complete all steps in the entire sequence; thus, the
flowchart system has multiple points of exit. For example, if one can demonstrate that a hypothetical
exposure to all of the chemical constituents of a medical device presents an acceptable health risk,
additional chemical testing is not necessary, the characterization is complete and the flowcharts are
exited and biological evaluation continued according to ISO 10993-1.
8 © ISO 2020 – All rights reserved
NOTE The flowchart can be entered and exited at multiple points.
Figure 1 — General chemical characterization process
In addition to multiple possible exit points, the flowchart system also has multiple points of entry.
While the first actions taken in the flowcharts can facilitate the later actions in the flowcharts, they
are not necessarily prerequisites for those further actions. For example, although knowing a device’s
configuration and material composition (including potential impurities) might facilitate establishing
its leachables profile, the leachables profile can be delineated without configuration and composition
information. Thus, if a sponsor has reason to believe that a leachables assessment will be necessary or
most relevant (e.g. for certain indirect contact medical devices) to properly and completely establish
the medical device’s toxicological risk, then compositional profiling and extractables studies need not
be conducted. Likewise, available knowledge of the medical device’s composition can make it clear that
an extractables study is likely to produce an extracted substance above an acceptable threshold; in this
case, it can be appropriate to skip the extractables study and proceed directly to a leachables study.
This multiple entry and exit approach is proper and justifiable as the flowchart system is constructed
such that each successive step gets closer to establishing the actual clinical exposure to leachables and
thus gets closer to establishing the actual risk. Entering the process at an intermediate point can still
assure that the most accurate estimate of exposure is produced for toxicological risk assessment. If an
alternative entry to the flow chart (i.e. other than “start at the beginning”) is taken, it shall be justified.
Additional general guidance on chemical characterization is provided in Annex A.
5.2 Establish medical device configuration and material composition
5.2.1 General
A medical device’s ability to interact with a potentially affected individual requires contact, as
established in ISO 10993-1. For medical devices (or components) that do not have direct or indirect
contact with the body, chemical characterization is not necessary. The hypothetical worst-case
chemical release is established by the configuration and composition of the medical device. Thus, the
first step is to compile all required chemical information related to the configuration and composition
of the medical device and its materials of construction. This information is secured either from an
appropriate source (e.g. material’s vendor) or via appropriate compositional testing.
The medical device shall be described and its configuration, its intended purpose, and its clinical use
shall be documented. This shall include its individual materials of construction, the proportion of those
materials (e.g. by surface area or weight) in the device, and its physical structure (including surface
properties such as topography and chemistry, where applicable). Providing the geometric distribution
of the materials within the medical device (medical device configuration) is relevant as such a structural
description establishes the nature of contact, if any, between individual materials of construction and
the potentially affected individual.
Once the medical device configuration has been established, each material of construction in direct or
indirect contact should be compositionally described and its intended interaction with body tissues and
fluids established. A documented, qualitative description of the known composition of each material of
construction and known additives and processing residues from manufacturing activities is required.
Additional guidance on preparing a qualitative description can be found in ISO 10993-1 and Annex B.
The amount of detail in the qualitative and/or quantitative compositional data provided/required (e.g.
the levels of additives and residuals in the material) shall reflect the potential safety risk associated
with the medical device and its materials (see ISO 10993-1:2018, 6.1). For example, long-term contact
devices need more detail than limited contact devices and implanted devices need more detail than
surface devices. The amount of and detail in the provided compositional data shall be justified. The
effect of processing (including sterilization) of the materials and the medical device shall be considered.
The qualitative description of each material shall include details of trade name or specification number,
supplier name and material specification (e.g. formulation disclosure, certificate of analysis, technical
data sheet, safety data sheet) to the extent that such information can be secured and is relevant. The
use of a standardised material, e.g. ISO 5832 series, in its intended use is considered to meet this
requirement.
10 © ISO 2020 – All rights reserved
5.2.2 Information gathering
Medical device manufacturers should preferably obtain qualitative and quantitative compositional
information about materials from the supplier of the starting material. Qualitative information about
any additional processing additives, for example, mould release agents, should also be obtained from
appropriate members of the manufacturing chain, including convertors and component suppliers. In
the absence of sufficient supplier information, such information should be obtained by chemical testing
(e.g. compositional, extractables, or leachables testing). The information obtained can be sufficient to
identify all biological hazards arising from the chemical constituents of the material for inclusion in
the toxicological risk assessment (see ISO 10993-1). Information on whether any constituents from
the cohort of concern (see E.6) are likely to be present is important if extractables testing with a TTC
approach may be planned (see ISO/TS 21726).
The biological evaluation considers data from several datasets alongside those derived from chemical
characterization. Thus, the inability to obtain such information from suppliers does not necessarily
prevent the biological evaluation. However, when a toxicological hazard has been identified, information
gaps that would prevent a toxicological risk assessment shall either be filled or otherwise addressed.
The composition of materials used in medical devices shall either be documented in accordance with
applicable materials standards or shall be specified by the medical device manufacturer.
NOTE The supplier can be a useful source of appropriate material composition information. In the absence
of any initial compositional data, a literature study to establish the likely nature of the starting material and any
additives is recommended.
5.2.3 Information generation
Compositional testing of the medical device and/or its materials of construction can be needed to
supplement any information gaps and to provide the necessary quantitative information on materials
and chemical constituents.
NOTE As stated in ISO 10993-1:2018, 6.1, “The extent of physical and/or chemical characterization
required depends on what is known about the m
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 10993-18
Deuxième édition
2020-01
Évaluation biologique des dispositifs
médicaux —
Partie 18:
Caractérisation chimique des
matériaux des dispositifs médicaux
au sein d'un processus de gestion du
risque
Biological evaluation of medical devices —
Part 18: Chemical characterization of medical device materials within
a risk management process
Numéro de référence
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ISO 2020
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Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
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Fax: +41 22 749 09 47
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
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Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .vi
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 2
4 Symboles et abréviations . 6
5 Mode opératoire de caractérisation . 7
5.1 Généralités . 7
5.2 Établir la configuration du dispositif médical et la composition des matériaux .11
5.2.1 Généralités .11
5.2.2 Collecte d'informations .12
5.2.3 Génération d'informations .12
5.3 Évaluer l'équivalence d’un matériau/constituant chimique par rapport à
un matériau ou un dispositif médical dont l'utilisation clinique est établie .13
5.4 Évaluer l'hypothèse de relargage chimique la plus défavorable fondée sur
l'exposition totale aux constituants chimiques du dispositif médical .14
5.4.1 Détermination de l'hypothèse de relargage chimique la plus défavorable .14
5.4.2 Évaluation de l'hypothèse de relargage chimique la plus défavorable .14
5.5 Déterminer un seuil d'évaluation analytique .15
5.6 Estimer le relargage chimique — Réalisation de l'étude d'extraction .15
5.7 Évaluer le relargage chimique estimé (profil des produits extractibles) .18
5.8 Déterminer le relargage chimique réel — Réalisation d'une étude sur les produits
relargables .18
5.9 Évaluer le relargage chimique réel — Profil des produits relargables .20
5.10 Sortir du processus de caractérisation chimique.20
6 Paramètres et méthodes de caractérisation chimique .20
6.1 Généralités .20
6.2 Composition des matériaux .21
6.3 Produits extractibles et relargables .22
6.4 Composition ou configuration structurelle .24
6.5 Méthodes analytiques .26
7 Établissement de rapports sur les données de caractérisation chimique .27
Annexe A (informative) Principes généraux de caractérisation chimique .29
Annexe B (informative) Sources d'information pour la caractérisation chimique .33
Annexe C (informative) Principes relatifs à l'établissement de l'équivalence biologique .37
Annexe D (informative) Principes d'extraction de l'échantillon .40
Annexe E (informative) Calcul et application du seuil d'évaluation analytique (AET) .54
Annexe F (informative) Qualification des méthodes analytiques utilisées pour
les substances extractibles/relargables .63
Annexe G (informative) Détails des rapports relatifs aux méthodes analytiques et
aux données chimiques .66
Bibliographie .69
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.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 10993-18:2005), qui a fait l'objet
d'une révision technique.
Les principales modifications par rapport à l'édition précédente sont les suivantes:
— une plus grande intégration et une meilleure harmonisation avec l'ISO 10993-1, l'ISO 10993-12, et
l'ISO 10993-17;
— un logigramme du processus de caractérisation chimique revu et élargi;
— une explication approfondie des raisons pour lesquelles les essais analytiques ne sont pas
nécessairement requis;
— l'ajout de plusieurs définitions (par exemple, configuration de dispositif médical, matériaux
constitutifs, composition du matériau);
— des méthodes d'essai clarifiées propres à la caractérisation chimique (c'est-à-dire, identification des
dangers liés à la digestion et à la dissolution);
f) l'ajout d'une discussion sur les considérations relatives à la qualification des méthodes analytiques;
g) l'ajout d'annexes informatives concernant les principes généraux, les considérations relatives à
l'extraction par solvant et le seuil d'évaluation analytique [AET (Analytic Évaluation Threshold);
seuil de concentration au-dessous duquel l'identification des produits extractibles et relargables
n'est pas nécessaire].
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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.
Introduction
L’ISO 10993-1 sert de cadre à l'établissement d'une évaluation biologique qui, à mesure que les
connaissances scientifiques nous permettent de mieux comprendre les mécanismes de base des
réponses tissulaires, réduit le nombre et l'exposition des animaux d'essai. Dans les situations encadrées
par un processus d'évaluation des risques, on privilégiera l'évaluation des propriétés chimiques/
physiques et les essais par modèles in vitro. Ces méthodes sont utilisées lorsque les résultats fournissent
des informations aussi pertinentes que celles obtenues à partir de modèles in vivo.
La procédure de caractérisation et les logigrammes qui y sont associés s'appuient sur les principes
énoncés dans l'ISO 10993-1, à savoir que le processus d'évaluation biologique et d'évaluation des risques
est le plus efficient et le plus efficace s'il est fondé sur la quantité minimale d'informations chimiques
acceptables et nécessaires permettant d'établir qu'un dispositif médical présente un risque acceptable
pour la santé.
Le paragraphe 4.2 de l'ISO 10993-1:2018 établit que lors du choix des matériaux à utiliser pour la
fabrication des dispositifs médicaux, la première considération doit être l'adéquation à l'objectif, en
tenant compte des caractéristiques et des propriétés du matériau, notamment les propriétés chimiques,
toxicologiques, physiques, électriques, morphologiques et mécaniques. De plus, le paragraphe 6.1
de l'ISO 10993-1:2018 stipule que la collecte d’informations physiques et chimiques sur le dispositif
médical ou le composant représente une première étape cruciale du processus d’évaluation biologique
et du processus associé de caractérisation du matériau.
Pour finir, l’ISO 10993-1:2018 et, par référence, l’ISO 14971 soulignent qu'une analyse des risques
biologiques dépend de ce que l'on sait de la formulation du matériau, des données de sécurité
précliniques et cliniques et des données toxicologiques existantes, ainsi que de la nature et de la durée
du contact du dispositif médical avec le corps.
Les exigences spécifiées dans le présent document visent à regrouper les informations suivantes, utiles
pour prédire la réponse biologique aux matériaux tels que représentés dans le produit final:
— les identités et quantités, selon les besoins, des matériaux constitutifs du dispositif médical
(configuration du dispositif);
— les identités et quantités, selon les besoins, des constituants chimiques dans chaque matériau
constitutif (composition du matériau);
— les identités et quantités, selon les besoins, des substances chimiques utilisées dans le processus de
fabrication du dispositif médical, y compris les adjuvants et les résidus liés à la fabrication;
— le potentiel du dispositif médical et/ou de ses matériaux constitutifs à libérer des substances
chimiques auxquelles un individu potentiellement affecté pourrait être exposé dans des conditions
d'utilisation clinique.
La composition des matériaux constitutifs est principalement établie par les fournisseurs de ces
matériaux. La composition peut évoluer au cours de la fabrication d'un dispositif médical. D'autres
caractéristiques liées au dispositif médical sont principalement établies par les fournisseurs des
composants ou les fabricants des dispositifs afin de se conformer aux exigences de performance et de
qualité que doit respecter le dispositif médical fini, ainsi qu'aux processus de production, de stockage et
de distribution subis par le dispositif médical.
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NORME INTERNATIONALE ISO 10993-18:2020(F)
Évaluation biologique des dispositifs médicaux —
Partie 18:
Caractérisation chimique des matériaux des dispositifs
médicaux au sein d'un processus de gestion du risque
1 Domaine d'application
Le présent document définit un cadre pour l'identification et, si nécessaire, la quantification des
constituants d'un dispositif médical, qui permette l’identification des dangers biologiques ainsi que
l'estimation et la maîtrise des risques biologiques liés aux constituants des matériaux, en utilisant une
approche généralement progressive de la caractérisation chimique qui peut englober un ou plusieurs
des éléments suivants:
— l'identification de ses matériaux constitutifs (configuration du dispositif médical);
— la caractérisation des matériaux constitutifs via l'identification et la quantification de leurs
constituants chimiques (composition du matériau);
— la caractérisation du dispositif médical concernant les substances chimiques introduites au
cours de la fabrication (par exemple, agents de démoulage, contaminants du procédé, résidus de
stérilisation);
— l'estimation (dans les conditions d'extraction en laboratoire) du potentiel du dispositif médical, ou
de ses matériaux constitutifs, à libérer des substances chimiques dans des conditions d'utilisation
clinique (produits extractibles);
— le dosage des substances chimiques libérées par un dispositif médical dans les conditions d'utilisation
clinique qui lui sont propres (produits relargables).
Le présent document peut également être utilisé pour la caractérisation chimique (par exemple,
l'identification et/ou la quantification) des produits de dégradation. Les informations relatives aux
autres aspects de l'appréciation de la dégradation sont fournies dans l'ISO 10993-9, ISO 10993-13,
l'ISO 10993-14 et l'ISO 10993-15.
La série ISO 10993 est applicable lorsque le matériau ou le dispositif médical est en contact direct ou
indirect avec le corps (voir l'ISO 10993-1 pour une catégorisation suivant la nature du contact avec le
corps du patient).
Le présent document s'adresse aux fournisseurs de matériaux et aux fabricants de dispositifs médicaux,
en vue d’étayer une évaluation biologique.
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 10993-1, Évaluation biologique des dispositifs médicaux — Partie 1: Évaluation et essais au sein d’un
processus de gestion du risque
ISO 10993-17, Évaluation biologique des dispositifs médicaux — Partie 17: Établissement des limites
admissibles des substances relargables
ISO 14971, Dispositifs médicaux — Application de la gestion des risques aux dispositifs médicaux
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les définitions données dans l'ISO 10993-1 ainsi que les suivantes
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/
3.1
extraction accélérée
extraction dont la durée est plus courte que la durée d'utilisation clinique mais dont les conditions
n'entraînent aucun changement chimique pour les substances extraites
Note 1 à l'article: Voir aussi Annexe D.
3.2
seuil d'évaluation analytique
AET
seuil au-dessous duquel l'analyste n'est pas tenu d'identifier ou de quantifier les produits relargables ou
extractibles ou de les signaler en vue d'une éventuelle évaluation toxicologique
Note 1 à l'article: Voir Annexe E.
3.3
analytiquement favorable
situation dans laquelle un solvant d'extraction peut être évalué directement à l'aide de méthodes
analytiques généralement disponibles, avec la sensibilité et la sélectivité nécessaires pour obtenir un
seuil de rapport désigné tel que l'AET
3.4
méthode de sélection analytique
méthode dont l'objectif est de découvrir, d'identifier et d'estimer semi-quantitativement la concentration
de l'ensemble des analytes pertinents dans un échantillon d'essai au-delà d'un seuil de rapport établi
(tel que l'AET)
3.5
méthode de ciblage analytique
méthode dont l'objectif est de quantifier, avec un niveau d'exactitude et de fidélité suffisamment
élevé, les analytes spécifiés présents dans un échantillon d'essai spécifique au-delà d'une gamme de
concentrations particulière
3.6
caractérisation chimique
processus d'obtention des informations chimiques, réalisé soit par collecte d'informations, soit par
génération d'informations, par exemple par analyse documentaire ou au moyen d'essais chimiques
3.7
informations chimiques
connaissances qualitatives et quantitatives, s'il y a lieu, relatives à la configuration, à la composition et
à la production du dispositif médical et/ou de ses matériaux constitutifs, permettant ainsi d'établir les
identités et les quantités des constituants présents dans les matériaux et le dispositif
Note 1 à l'article: Voir aussi 5.2.1, 5.2.2, 5.2.3 et l'Annexe B.
2 © ISO 2020 – Tous droits réservés
Note 2 à l'article: Les informations chimiques peuvent être utilisées pour établir l'hypothèse la plus défavorable
de libération de substances chimiques d'un dispositif médical, fondée sur le relargage par le dispositif de toutes
les substances chimiques présentes dans ce dernier, dans les conditions d'utilisation clinique qui lui sont propres.
3.8
cliniquement établi
dispositif médical, composant ou matériau constitutif qui fait l'objet d'une utilisation à grande échelle
pour des usages cliniques spécifiés et établis pour lesquels la biocompatibilité a été démontrée
3.9
composant
article qui constitue une partie de dispositif médical, mais qui n’est pas en soi un dispositif médical
3.10
constituant
produit chimique présent dans un dispositif médical fini ou dans ses matériaux constitutifs
Note 1 à l'article: La présence des constituants peut être volontaire (par exemple, un additif tel qu'un antioxydant)
ou involontaire (par exemple, une impureté ou un produit de dégradation).
3.11
transformateur
personne ou entreprise qui transforme ou fabrique un matériau brut de départ en un produit semi-fini
(par exemple, un formeur de tiges, de tubes ou de composants en plastique)
3.12
digestion
processus de solubilisation complète d'un dispositif médical, d'un ou de plusieurs de ses composants ou
d'un ou plusieurs de ses matériaux constitutifs en le décomposant en unités structurelles fondamentales,
y compris ses constituants élémentaires ou unités monomères
3.13
dissolution
processus de solubilisation complète d'un dispositif médical, d'un ou de plusieurs de ses composants
ou d'un ou de plusieurs de ses matériaux constitutifs, tout en préservant généralement la structure
moléculaire de ses constituants
3.14
extraction exagérée
extraction destinée à aboutir à la libération d’un plus grand nombre ou d’une plus grande quantité de
constituants chimiques par rapport à la quantité produite dans des conditions cliniques 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 ou des substances extraites.
3.15
extraction exhaustive
extraction en plusieurs étapes réalisée pour que la quantité de matériau extraite retrouvée dans une
étape d'extraction ultérieure représente moins de 10 % de celle détectée, par analyse gravimétrique
(ou par tout autre moyen), lors de l’étape d'extraction initiale
3.16
extractible
substance libérée par un dispositif médical ou un matériau constitutif lorsque le dispositif médical ou
le matériau est extrait en utilisant des solvants et des conditions d'extraction en laboratoire
3.17
puissance d'extraction
capacité d'un solvant d'extraction à extraire (ou à relarguer) les substances d'un dispositif médical,
d'un composant ou d'un matériau constitutif
Note 1 à l'article: La puissance d'extraction d'un solvant d'extraction est affectée par ses propriétés physico-
chimiques, lesquelles incluent, sans toutefois s'y limiter, sa polarité, son pH, et sa constante diélectrique.
3.18
solvant d'extraction
milieu (solution ou solvant) utilisé afin d'extraire (ou de relarguer) un article à soumettre à essai en vue
d'établir le profil de ses produits extractibles ou relargables
Note 1 à l'article: Il est préférable d'utiliser des solvants d'extraction analytiquement favorables.
Note 2 à l'article: Pour certains dispositifs médicaux (par exemple, les systèmes de perfusion) destinés à être
utilisés avec un médicament, le milieu d'extraction le plus approprié peut être le produit pharmaceutique ou son
solvant.
3.19
identification
processus d'attribution d'une structure moléculaire et d'un nom chimique à un composé organique
ou d'attribution d'éléments constituants ou d'une structure moléculaire, le cas échéant, et d'un nom
chimique à un composé inorganique
3.20
collecte d'informations
processus de collecte des informations chimiques existantes, y compris les résultats d'essai disponibles,
qui sont pertinentes dans le cadre de la caractérisation chimique
3.21
génération d'informations
processus de production des informations chimiques par le biais d'essais en laboratoire
3.22
relargable
substance qui est libérée d’un dispositif médical ou d’un matériau durant son utilisation clinique
Note 1 à l'article: Pour de nombreux dispositifs médicaux, une étude des produits relargables se révèle peu
pratique en raison des difficultés de reproduction des conditions cliniques réelles, de sorte que des études
d'extraction avec simulation d’utilisation sont souvent effectuées à la place. Voir la définition de l’extraction avec
simulation d’utilisation.
3.23
fabricant
personne physique ou morale qui fabrique ou reconditionne entièrement un dispositif médical, ou
dispose d'un dispositif conçu, fabriqué ou entièrement reconditionné et qui commercialise ce dispositif
médical sous son nom ou sa marque
3.24
composition des matériaux
liste des constituants contenus dans un matériau (composition qualitative) et quantité de chaque
substance dans le matériau (composition quantitative)
Note 1 à l'article: La composition d'un matériau établit la situation hypothétique dans laquelle la quantité totale
de l'ensemble des substances présentes dans un dispositif médical est libérée pendant l'utilisation clinique. Ces
quantités peuvent être dérivées directement d'une composition connue; elles peuvent être dérivées d'études de
digestion, de dissolution et, dans de nombreux cas, d'études d'extraction exhaustives.
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3.25
matériau constitutif
matière première individuelle utilisée pour la fabrication d'un composant
EXEMPLE Résines polymères.
3.26
configuration du dispositif médical
liste des composants d'un dispositif médical (qualitative), comprenant une liste des matériaux
constitutifs des composants (qualitative) ainsi que la proportion de chaque matériau dans chaque
composant (quantitative)
Note 1 à l'article: Il convient également que la configuration du dispositif tienne compte de la forme et de la
disposition relative des pièces dans le dispositif médical, et des propriétés (topographiques et chimiques) de
surface.
3.27
individu potentiellement affecté
personne dont le corps est exposé à un contact direct ou indirect avec le dispositif médical
Note 1 à l'article: Voir l’ISO 10993-1 pour une catégorisation suivant la nature du contact avec le corps du patient.
3.28
qualification
processus consistant à établir qu’une méthode analytique est adaptée à l'usage prévu
3.29
analyse qualitative
approche analytique consistant à estimer la concentration d'un analyte en utilisant la réponse d'une ou
de plusieurs substances de substitution choisies sans traiter ou considérer spécifiquement les réponses
relatives de l'analyte et du ou des produits de substitution
3.30
quantification
processus d'affectation d'une concentration à un analyte présent dans un échantillon
Note 1 à l'article: Il existe plusieurs niveaux possibles, comme indiqué aux paragraphes 3.31, 3.32 et 3.33.
3.31
analyse quantitative approximative
approche analytique consistant à estimer la concentration d'un analyte en utilisant la réponse d'une
substance de substitution choisie sans traiter ou considérer spécifiquement les réponses relatives de
l'analyte et du produit de substitution
3.32
analyse semi-quantitative
approche analytique consistant à fournir la concentration d'un analyte en utilisant la réponse d'une ou
de plusieurs substances de substitution, en tenant compte spécifiquement des réponses relatives de
l'analyte et du produit de substitution
3.33
analyse quantitative
approche analytique consistant à établir l'estimation la plus précise de la concentration d'un analyte
en utilisant une fonction de réponse (courbe d'étalonnage) générée spécifiquement pour l'analyte par
rapport à un étalon de référence
Note 1 à l'article: L'analyse quantitative approximative est normalement moins précise que l'analyse semi-
quantitative qui, elle-même, est généralement moins précise que l'analyse quantitative.
3.34
seuil de préoccupation de sécurité
SCT
seuil au-dessous duquel un produit relargable (ou un produit extractible considéré comme relargable
probable) est présent en une dose si faible qu'elle présente un problème de sécurité négligeable en
terme d'effets toxiques cancérogènes et non cancérogènes
Note 1 à l'article: Voir Référence [27].
3.35
extraction avec simulation d'utilisation
extraction selon une méthode qui simule l'utilisation clinique
Note 1 à l'article: Une extraction avec simulation d'utilisation est réalisée afin d'estimer le type et la quantité de
substances supposées être libérées par un dispositif médical au cours de son utilisation clinique. Une extraction
avec simulation d'utilisation est conçue pour produire un profil de produits extractibles qui représente le profil
de produits relargables le plus défavorable. Cela signifie que tous les produits relargables sont aussi extractibles
et que les niveaux de tous les extractibles individuels sont au moins égaux aux niveaux de tous les relargables
individuels.
3.36
solubilisation
action ou processus visant à utiliser un solvant afin de dissoudre une partie ou la totalité d'un article à
soumettre à essai
Note 1 à l'article: Le relargage, l'extraction, la dissolution et la digestion sont (par ordre croissant de complétion)
des sous-catégories de la solubilisation.
3.37
sponsor
individu ou organisme qui planifie, commande et prend la responsabilité des essais d'un dispositif médical
3.38
fournisseur
personne ou entreprise qui fabrique ou fournit les matériaux constitutifs ou composants servant à la
fabrication d'un dispositif médical
3.39
seuil de préoccupation toxicologique
TTC
niveau d'exposition des constituants, au-dessous duquel il n'y aurait pas de risque appréciable pour la
santé humaine
Note 1 à l'article: Voir l’ISO/TS 21726 pour l'ensemble du contexte.
3.40
évaluation des risques toxicologiques
action consistant à déterminer la capacité d'une substance chimique à susciter un effet indésirable pour
un niveau d'exposition spécifié
4 Symboles et abréviations
Les abréviations du Tableau 1 sont utilisées dans le présent document.
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Tableau 1 — Abréviations des méthodologies
Abréviations Méthode analytique
Électrophorèse sur gel de polyacrylamide en deux dimensions
2D PAGE
[Two-dimensional polyacrylamide gel electrophoresis]
AES Spectroscopie d'émission atomique [Atomic emission spectroscopy]
AET Seuil d'évaluation analytique [Analytical evaluation threshold]
DMTA Analyse thermomécanique dynamique [Dynamic mechanical thermal analysis]
DSC Analyse calorimétrique différentielle [Differential scanning calorimetry]
FID Détecteur à ionisation de flamme [Flame ionization detector]
Spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier
FTIR
[Fourier transform infrared (spectroscopy)]
GC Chromatographie en phase gazeuse [Gas chromatography]
Chromatographie par filtration sur gel/Chromatographie d'exclusion stérique
GPC/SEC
[Gel permeation chromatography/size exclusion chromatography]
Chromatographie en phase liquide à haute performance (ou chromatographie
HPLC (ou LC)
liquide) [High performance liquid chromatography (or liquid chromatography)]
HS Échantillonnage d'espace de tête [Headspace sampling]
CI Chromatographie ionique [Ion chromatography]
ICP Plasma à couplage inductif [Inductively coupled plasma]
IR Spectroscopie infrarouge [Infrared spectroscopy]
a
MS Spectrométrie de masse [Mass spectrometry]
Spectroscopie par résonance magnétique nucléaire
RMN
[Nuclear magnetic resonance spectroscopy]
NVOC Composé organique non volatil [Non-volatile organic compound]
RNV Résidu non volatil [Non-volatile residue]
Microscopie électronique à balayage - Spectroscopie par rayons X à dispersion
SEM-EDS (ou SEM-EDX)
d'énergie [Scanning electron microscopy - energy dispersive X-ray spectroscopy]
SVOC Composé organique semi volatil [Semi-volatile organic compound]
TOC Carbone organique total [Total organic carbon]
UV Spectroscopie ultraviolet [Ultraviolet spectroscopy]
VOC Composé organique volatil [Volatile organic compound]
XPS Spectroscopie photoélectronique par rayons X [X-ray photoelectron spectroscopy]
XRF Fluorescence X [X-ray fluorescence]
a
La spectrométrie de masse est fréquemment associée à d'autres techniques (notamment de chromatographie) dans les
méthodes couplées telles que GC-MS, LC-MS et MS-MS.
5 Mode opératoire de caractérisation
5.1 Généralités
Les informations relatives à la caractérisation chimique, collectées ou générées, complétées par les
informations justificatives si nécessaire, peuvent être utilisées pour de nombreuses applications
essentielles, par exemple:
— contribuer à la sécurité biologique globale d'un dispositif médical (ISO 10993-1 et ISO 14971);
— contribuer à la sécurité biologique d'un dispositif médical retraité;
— déterminer la quantité de substances chimiques pouvant être relarguées par un dispositif médical
dans les conditions liées à son utilisation clinique, afin de contribuer à la réalisation d'une évaluation
des risques toxicologiques (ISO 10993-17);
— étayer l'équivalence d'un dispositif médical proposé par rapport à un dispositif dont l'utilisation
clinique est établie, utilisé pour le même type d'exposition clinique, en tenant compte soit de la
configuration du dispositif, soit des profils de ses produits extractibles/relargables, ainsi que toute
évaluation consécutive pertinente;
— étayer l'équivalence d'un dispositif médical dont l'utilisation clinique est établie, utilisé pour le même
type d'exposition clinique, après tout changement de son processus de fabrication (comprenant,
sans toutefois s'y limiter, les modifications apportées au processus de stérilisation), changement
des sites de production, des fournisseurs de matériaux ou de composants, etc.;
— étayer l'équivalence d'un matériau constitutif proposé par rapport à un matériau constitutif dont
l'utilisation clinique est établie, en tenant compte soit de la composition du matériau, soit des profils
de ses produits extractibles, ainsi que toute évaluation consécutive pertinente;
— étayer l'équivalence d'un dispositif médical fini par rapport à un prototype compte tenu de
l'utilisation des données collectées sur le prototype pour soutenir l'évaluation du dispositif final,
notamment en prenant en considération des informations pertinentes telles que la composition, la
configuration du dispositif et le profil de produit extractible obtenu soit pour le dispositif, soit pour
ses matériaux constitutifs; ou
— sélectionner les nouveaux matériaux potentiels afin de déterminer l'adéquation chimique de ceux-ci
au sein d'un dispositif médical pour une application clinique proposée.
En dépit de ces applications essentielles, la caractérisation chimique à elle seule peut ne pas être
suffisante pour établir l'équivalence ou la biocompatibilité des matériaux et des dispositifs médicaux.
Elle ne peut pas se substituer de manière unilatérale aux essais biologiques. Toutefois, la caractérisation
chimique associée à l'évaluation des risques peut être un élément nécessaire pour juger de l'équivalence
chimique et évaluer la biocompatibilité. Réalisée de manière appropriée, elle peut également être
utilisée pour remplacer certains essais biologiques.
La caractérisation chimique d'un dispositif médical fournit les éléments d'entrée nécessaires
à l'évaluation biologique et à l'évaluation des risques toxicologiques relatifs au dispositif (voir
l'ISO 10993-1 et l'ISO 10993-17). La Figure 1 fournit un logigramme décrivant le processus de
caractérisation chimique général. Ce logigramme représente la portion de la caractérisation chimique
du diagramme d'évaluation biologique global tel qu'évoqué dans l'ISO 10993-1 et a pour but d'illustrer
le processus de caractérisation décrit dans le présent paragraphe. Ce logigramme général est complété
par des logigrammes complémentaires (Figures 2 à 4) qui fournissent plus de détails sur des étapes
spécifiques du processus général.
Les exigences et les recommandations relatives à chaque étape du processus de caractérisation chimique
sont spécifiées dans les paragraphes 5.2 à 5.10. Lorsque le logigramme applicable le spécifie, des
personnes compétentes et expérimentées doivent rassembler les informations existantes concernant
la caractérisation chimique (collecte d'informations) et évaluer leur adéquation en tant que base de
l'évaluation des risques toxicologiques relatifs au matériau/dispositif médical. Si les informations
existantes sont insuffisantes pour mener à bien l'évaluation, des informations complémentaires
doivent être collectées ou produites au moyen d'essais (génération d'informations) afin de permettre la
réalisation de l'évaluation des risques toxicologiques.
En plus des exigences relatives à la caractérisation chimique du dispositif médical achevé, il convient
que ce mode opératoire prenne en compte tous les matériaux constitutifs destinés au contact direct et
indirect utilisés dans un dispositif médical. Comme la nature chimique d'un dispositif médical peut être
affectée par son traitement durant sa fabrication (par exemple, stérilisation), l'effet de ce traitement sur
le dispositif doit être pris en compte dans la conception et dans l'interprétation de la caractérisation
chimique.
À chaque étape du mode opératoire de la caractérisation, l'adéquation des données disponibles servant
de base pour la réalisation de l'évaluation des risques doit être établie. Les données disponibles peuvent
être considérées comme adéquates si elles reflètent ou excèdent les conditions d'utilisation clinique
et qu'une évaluation des risques fondée sur les données disponibles peut être réalisée. Il est possible
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de remédier aux inadéquations dans les données en comblant les lacunes dans de telles données (par
exemple, par analyse documentaire) et/ou en complétant les données par des essais analytiques.
Les logigrammes disposent des types d'étapes de procédé suivants; démarrage/arrêt, points de
décision, collecte et évaluation des informations, et essais analytiques. Chaque type d'étape est
représenté par une forme géométrique. Les étapes de démarrage/arrêt sont identifiées par des ovales,
une étape de décision est signalée par un losange, une étape de collecte/d'évaluation des informations
est représentée par un parallélogramme, et une étape impliquant des essais analytiques est représentée
par un rectangle.
Les étapes et les actions définies en 5.4.2, 5.7 et 5.9 font partie du processus d'évaluation des risques
et représentent les points auxquels les informations chimiques sont fournies pour évaluation. En tant
que telles, elles ne s'inscrivent pas pour l'essentiel dans le domaine d'application de la caractérisation
chimique, qui constitue le sujet central du présent document. Ces étapes sont incluses afin de souligner
l'importance du lien existant entre la caractérisation chimique et l'évaluation des risques (voir
l'ISO 10993-1, l’ISO 10993-17 et l’ISO 14971).
La procédure de caractérisation et son système de logigrammes associé s'appuient sur les principes
énoncés dans l'ISO 10993-1; et plus spécifiquement, sur le fait que le processus d'évaluation biologique et
d'évaluation des risques toxicologiques est le plus efficient et le plus efficace s'il s'appuie sur la quantité
(minimale) appropriée d'informations chimiques acceptables et nécessaires permettant d'établir qu'un
dispositif médical présente un risque acceptable pour la santé. La première étape du mode opératoire
consiste par conséquent à établir la configuration du dispositif médical et la composition des matériaux
constitutifs du dispositif, de sorte qu'il puisse être comparé à un dispositif dont l'utilisation clinique
est établie ou être évalué sur la base d'un pire cas hypothétique de relargage chimique (c'est-à-dire un
relargage total). Il convient que cette évaluation comprenne les contaminants potentiels, les produits de
dégradation, les adjuvants et les additifs qui pourraient être introduits lors du processus de fabrication.
Si une évaluation fondée sur l'hypothèse de relargage chimique la plus défavorable mène à la conclusion
que le risque existant est acceptable, alors le processus peut être clôturé avec la collecte ou la génération
d'une quantité minimale d'informations. En revanche, si la conclusion d'un risque acceptable pour la
santé ne peut être étayée, alors des données supplémentaires doivent être collectées, suivies par un
processus progressif de détermination et d'évaluation de l'hypothèse de relargage chimique la plus
défavorable pour le dispositif médical comparé au relargage chimique réel dans des conditions cliniques
d'utilisation. Dans tous les cas, les informations collectées doivent refléter (ou excéder) et être évaluées
conformément aux conditions cliniques d'utilisation.
Lors de l'utilisation des logigrammes, il n’est pas toujours nécessaire de réaliser l'ensemble des étapes
de la séquence complète; aussi, le système de logigrammes dispose-t-il de plusieurs points de sortie.
Par exemple, s'il peut être démontré qu'une hypothétique exposition à l'ensemble des constituants
chimiques d'un dispositif médical présente un risque acceptable pour la santé, des essais chimiques
supplémentaires ne sont pas nécessaires, la caractérisation est achevée, les points de sortie des
logigrammes sont atteints et l'évaluation biologique se poursuit conformément à l'ISO 10993-1.
NOTE Il est possible d'entrer et de sortir d’un logigramme en plusieurs points.
Figure 1 — Processus général de caractérisation chimique
En plus des différents points de sortie possibles, le système de logigrammes dispose également de
plusieurs points d'entrée. Bien que les premières actions entreprises dans les logigrammes puissent
faciliter les actions futures qui y sont présentées, elles ne constituent pas nécessairement des prérequis
pour ces dernières. Par exemple, bien que la connaissance de la configuration et de la composition des
matériaux d'un dispositif (y compris les impuretés potentielles) puisse aider à établir le profil de ses
produits relargables, ce profil peut toutefois être défini sans disposer des informations relatives à
la configuration et à la composition. Ainsi, si un sponsor a des raisons de croire que l'évaluation des
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produits relargables sera nécessaire ou pertinente (par exemple, pour certains dispositifs médicaux à
contact indirect) afin d'établir de manière appropriée et complète le risque toxicologique que présente
le dispositif médical, alors il ne sera pas nécessaire de réaliser le profilage de la composition, ni les
études relatives aux produits ex
...
ISO 10993-18:2020 provides a comprehensive framework for the chemical characterization of materials used in medical devices. The standard emphasizes the systematic identification and, when necessary, quantification of the constituents of medical device materials, offering substantial relevance in the assessment of biological risks associated with these materials. One of the key strengths of ISO 10993-18:2020 is its stepwise approach to chemical characterization. This methodology encompasses the identification of materials of construction and material composition, facilitating a thorough analysis of the materials used in medical devices. Additionally, the standard addresses the critical aspect of chemical substances introduced during manufacturing, such as mould release agents and sterilization residues, which are pivotal in understanding potential biological hazards. The standard also extends its relevance through its focus on extractables and leachables. By assessing the potential release of chemical substances under clinical conditions, ISO 10993-18:2020 aids in estimating biological risks and supports the safe use of medical devices. This aspect is crucial in ensuring that the medical device not only performs effectively but also does not pose harm to patients. Furthermore, ISO 10993-18:2020 accommodates the chemical characterization of degradation products, enhancing its applicability in long-term assessments of medical devices. It complements other standards within the ISO 10993 series, which cover various facets of biological evaluation and degradation assessment, thereby reinforcing its foundational role in supporting suppliers and manufacturers in their biological evaluations. In summary, ISO 10993-18:2020 stands out for its robust framework that thoroughly combines chemical characterization with risk management. Its structured approach and comprehensive scope make it an indispensable guide for stakeholders involved in the biological evaluation of medical devices, ensuring regulatory compliance and the highest safety standards for patients.
ISO 10993-18:2020は、医療機器の生物学的評価に関する国際標準の一部であり、医療機器材料の化学特性評価をリスク管理プロセスに組み込むためのフレームワークを提供しています。この標準の範囲は、医療機器の構成要素の同定および必要に応じてその定量化を明確にし、これにより生物学的危険を特定し、材料成分から生じる生物学的リスクを推定および管理することを可能にします。 この標準の強みは、医療機器の構成に関する詳細な分析を可能にするステップバイステップのアプローチです。具体的には、医療機器の構成材料の同定、化学成分の特定と定量、製造過程で導入された化学物質の評価（例：型抜き剤、プロセス汚染物質、滅菌残渣）、臨床使用条件下での化学物質の放出ポテンシャルの見積もり（抽出物）、および臨床条件下での放出化学物質の測定（浸出物）が含まれます。 さらに、ISO 10993-18:2020は劣化生成物の化学特性評価にも適用可能であり、これにより医療機器材料の安全性と劣化に関する包括的な理解を提供します。ISO 10993シリーズは、直接または間接的に身体と接触する材料や医療機器に適用されるため、その関連性は極めて高いと言えます。また、本書は材料供給者や医療機器製造者に向けて発行されており、生物学的評価を支援する目的が明確です。 全体として、ISO 10993-18:2020は、医療機器の安全性を確保するための重要な基準であり、その化学特性評価に関する明確なガイドラインは、業界の高い標準と相まって、ユーザー保護と市場への信頼性向上に寄与します。
La norme ISO 10993-18:2020 constitue un pilier essentiel dans l'évaluation biologique des dispositifs médicaux, en se concentrant spécifiquement sur la caractérisation chimique des matériaux de ces dispositifs dans le cadre d'un processus de gestion des risques. Son champ d'application est clair et précis : il définit un cadre pour l'identification et, si besoin, la quantification des constituants d'un dispositif médical, permettant ainsi l'identification des dangers biologiques et l'estimation ainsi que le contrôle des risques biologiques découlant des constituants matériels. Parmi ses points forts, la norme propose une approche progressive et méthodique pour la caractérisation chimique. Cela inclut non seulement l'identification des matériaux de construction (configuration du dispositif médical), mais également la caractérisation de ces matériaux grâce à l'identification et à la quantification de leurs constituants chimiques (composition matérielle). De plus, elle traite de la caractérisation de substances chimiques introduites lors de la fabrication, telles que les agents de démoulage, les contaminants de traitement et les résidus de stérilisation. Cet aspect est particulièrement pertinent pour des dispositifs soumis à des exigences strictes de sécurité. L'un des éléments clés de l'ISO 10993-18 est la capacité à estimer le potentiel d'un dispositif médical ou de ses matériaux de libérer des substances chimiques lors de conditions d'utilisation clinique, en utilisant des conditions d'extraction en laboratoire (extractibles). En complément de cela, la mesure des substances chimiques libérées sous les conditions cliniques d'utilisation (leachables) renforce la pertinence de cette norme dans la pratique. Cela permet non seulement d'évaluer la sécurité d'un dispositif mais aussi de garantir sa conformité avec les exigences réglementaires. En outre, cette norme est particulièrement destinée aux fournisseurs de matériaux et aux fabricants de dispositifs médicaux, leur fournissant une base solide pour soutenir une évaluation biologique de leurs produits. Son intégration dans le cadre plus large de la série ISO 10993, et son lien avec d'autres normes relatives à l'évaluation de la dégradation, souligne son importance dans la gestion des risques associés aux dispositifs médicaux. En résumé, l'ISO 10993-18:2020 est un document pertinent et indispensable pour la caractérisation chimique des matériaux des dispositifs médicaux, contribuant grandement à la sécurité des dispositifs par une évaluation rigoureuse des risques biologiques.
Die ISO 10993-18:2020 bietet einen umfassenden Rahmen für die chemische Charakterisierung von Materialien medizintechnischer Geräte innerhalb eines Risikomanagementprozesses. Der Fokus dieses Standards liegt auf der Identifizierung und quantitativen Analyse der Bestandteile eines Medizinprodukts, um biologische Gefahren zu identifizieren und die entsprechenden biologischen Risiken, die von den Materialbestandteilen ausgehen, zu schätzen und zu kontrollieren. Ein wesentlicher Stärke der ISO 10993-18 ist die schrittweise Herangehensweise an die chemische Charakterisierung. Hierbei werden mehrere Aspekte berücksichtigt, wie z.B. die Identifizierung der Konstruktionsmaterialien und deren chemischer Zusammensetzung. Dieser systematische Ansatz ermöglicht es Herstellern, potenzielle Risiken im Zusammenhang mit chemischen Substanzen zu identifizieren, die während des Herstellungsprozesses, wie beispielsweise Trennmittel oder Sterilisationsrückstände, eingeführt werden können. Die Standardisierung durch die ISO 10993-18 hat zudem großen Einfluss auf die Sicherheit von medizintechnischen Geräten, da sie die Schätzung des Potenzials von Medizinprodukten zur Freisetzung chemischer Substanzen unter klinischen Bedingungen (Extractables und Leachables) umfasst. Diese Aspekte sind entscheidend, um die biokompatible Nutzung der Materialien im direkten oder indirekten Körperkontakt zu gewährleisten. Die Zugänglichkeit und Anwendung dieses Dokuments ist für Materiallieferanten und Hersteller von Medizinprodukten von großer Bedeutung. Es liefert wertvolle Leitlinien zur Unterstützung einer biologischen Bewertung, die für die Zulassung und die Marktgängigkeit von Medizinprodukten unerlässlich ist. Der Standard ist somit von hoher Relevanz, da er zur Sicherstellung der Gesundheit und Sicherheit der Patienten beiträgt. In der Gesamtbetrachtung stellt die ISO 10993-18:2020 einen fundamentalen Beitrag zur Risikoanalyse und -bewertung hinsichtlich der chemischen Charakterisierung von Medizintechnik dar.
ISO 10993-18:2020 표준은 의료 기기의 생물학적 평가와 관련하여 매우 중요한 문서로, 의료 기기 재료의 화학적 특성을 위험 관리 프로세스 내에서 규명하는 데 중점을 두고 있습니다. 이 문서는 의료 기기의 구성 성분을 식별하고, 필요 시 정량화하는 체계를 제시하여 생물학적 위험을 평가하고 제어할 수 있도록 합니다. 이 표준의 강점 중 하나는 의료 기기의 재료 구성의 식별을 포함하여, 제조 과정에서 도입된 화학 물질을 특성화하는 방법을 제공한다는 점입니다. 이는 제품의 안전성을 보장하기 위해 필수적인 단계로, 사용 중 발생할 수 있는 생물학적 위험을 사전에 파악할 수 있게 합니다. 특히, 의료 기기에서 방출될 수 있는 화학 물질(예: 추출물 및 용출물)을 평가하는 방법론이 포함되어 있어, 임상 사용 조건에서 화학 물질의 방출 가능성을 예측하는 데 도움을 줍니다. 또한, ISO 10993-18:2020은 생물학적 평가는 물론 화학적 특성화에 관한 포괄적인 정보를 제공하며, 이는 재료 공급자와 의료 기기 제조자 모두에게 필수적인 리소스가 됩니다. 문서의 체계적 접근법은 의사결정 과정에서 신뢰할 수 있는 자료를 제공하며, 최근의 규제 요구 사항에 부합하도록 고안되었습니다. 또한, 이 표준은 ISO 10993 시리즈의 일환으로, 금속, 재료의 분해 산물 등 다양한 측면에서 의료 기기의 화학적 특성을 평가하는 데에도 적용됩니다. ISO 10993-1은 신체 접촉의 성질에 따른 분류를 제공하며, ISO 10993-9, ISO 10993-13, ISO 10993-14 및 ISO 10993-15는 분해 평가의 다른 측면을 다루고 있습니다. 결론적으로, ISO 10993-18:2020 표준은 의료 기기 재료의 안전성과 효율성을 보장하는 데 중요한 역할을 하며, 생물학적 평가를 위한 최신 프레임워크를 제공합니다. 이 표준은 제조업체와 재료 공급자에게는 필수적인 가이드라인을 제공하며, 현장 적용 가능성을 높이는 기반이 됩니다.
Questions, Comments and Discussion
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