ISO 10993-1:2009

DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/DIS 10993-1
ISO/TC 194 Secretariat: DIN
Voting begins on: Voting terminates on:
2006-11-02 2007-04-02
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION • МЕЖДУНАРОДНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ • ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Biological evaluation of medical devices —
Part 1:
Evaluation and testing within a risk management system
Évaluation biologique des dispositifs médicaux —
Partie 1: Évaluation et essais au sein d'un système de gestion du risque
[Revision of third edition (ISO 10993-1:2003)]
ICS 11.100.20
ISO/CEN PARALLEL ENQUIRY
The CEN Secretary-General has advised the ISO Secretary-General that this ISO/DIS covers a subject
of interest to European standardization. In accordance with the ISO-lead mode of collaboration as
defined in the Vienna Agreement, consultation on this ISO/DIS has the same effect for CEN
members as would a CEN enquiry on a draft European Standard. Should this draft be accepted, a
final draft, established on the basis of comments received, will be submitted to a parallel two-month FDIS
vote in ISO and formal vote in CEN.
In accordance with the provisions of Council Resolution 15/1993 this document is circulated in
the English language only.
Conformément aux dispositions de la Résolution du Conseil 15/1993, ce document est distribué
en version anglaise seulement.
To expedite distribution, this document is circulated as received from the committee secretariat.
ISO Central Secretariat work of editing and text composition will be undertaken at publication
stage.
Pour accélérer la distribution, le présent document est distribué tel qu'il est parvenu du
secrétariat du comité. Le travail de rédaction et de composition de texte sera effectué au
Secrétariat central de l'ISO au stade de publication.
THIS DOCUMENT IS A DRAFT CIRCULATED FOR COMMENT AND APPROVAL. IT IS THEREFORE SUBJECT TO CHANGE AND MAY NOT BE
REFERRED TO AS AN INTERNATIONAL STANDARD UNTIL PUBLISHED AS SUCH.
IN ADDITION TO THEIR EVALUATION AS BEING ACCEPTABLE FOR INDUSTRIAL, TECHNOLOGICAL, COMMERCIAL AND USER PURPOSES, DRAFT
INTERNATIONAL STANDARDS MAY ON OCCASION HAVE TO BE CONSIDERED IN THE LIGHT OF THEIR POTENTIAL TO BECOME STANDARDS TO
WHICH REFERENCE MAY BE MADE IN NATIONAL REGULATIONS.
© International Organization for Standardization, 2006

ISO/DIS 10993-1
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This ISO document is a Draft International Standard and is copyright-protected by ISO. Except as permitted
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©
ii ISO 2006 – All rights reserved

ISO/DIS 10993-1
Contents Page
Foreword .iv
Introduction.vi
1 Scope.1
2 Normative references.1
3 Terms and definitions .2
4 General principles applying to biological evaluation of medical devices.3
5 Categorization of medical devices .7
5.1 General .7
5.2 Categorization by nature of body contact .7
5.2.1 Surface-contacting devices.7
5.2.2 External communicating devices .7
5.2.3 Implant devices.8
5.3 Categorization by duration of contact.8
6 Biological evaluation process.8
6.1 Material characterization .8
6.2 Biological evaluation tests .9
6.2.1 General .9
6.2.2 Test descriptions.10
7 Interpretation of biological evaluation data and overall biological safety assessment .14
Annex A (informative) Biological evaluation tests .15
Annex B (informative) Guidance on the risk management process.17
B.1 General.17
B.2 Risk management process.17
B.2.1 Risk analysis.17
B.2.2 Overall residual risk/benefit evaluation .18
B.2.3 Biological evaluation report .18
B.2.4 Post-production information.18
B.3 Testing and test reports.19
B.4 Biological evaluation report .19
B.5 Conclusion.19
Annex ZA (informative) Relationship between this European Standard and the Essential
Requirements of EU Directive (Add the reference and title of the Directive).20
Bibliography.21

ISO/DIS 10993-1
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
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.
ISO 10993-1 was prepared by Technical Committee ISO/TC 194, Biological evaluation of medical devices,
and by Technical Committee CEN/TC 206, Biological evaluation of medical devices in collaboration.
This third edition cancels and replaces the second edition (EN ISO 10993-1:2003), which has been technically
revised.
ISO 10993 consists of the following parts, under the general title Biological evaluation of medical devices:
⎯ Part 1: Evaluation and testing within a risk management system
⎯ Part 2: Animal welfare requirements
⎯ Part 3: Tests for genotoxicity, carcinogenicity and reproductive toxicity
⎯ Part 4: Selection of tests for interactions with blood
⎯ Part 5: Tests for in vitro cytotoxicity
⎯ Part 6: Tests for local effects after implantation
⎯ Part 7: Ethylene oxide sterilization residuals
⎯ Part 9: Framework for the identification and quantification of potential degradation products
⎯ Part 10: Tests for irritation and delayed-type hypersensitivity
⎯ Part 11: Tests for systemic toxicity
⎯ Part 12: Sample preparation and reference materials
⎯ Part 13: Identification and quantification of degradation products from polymeric medical devices
⎯ Part 14: Identification and quantification of degradation products from ceramics
⎯ Part 15: Identification and quantification of degradation products from metals and alloys
iv © ISO 2006 – All rights reserved

ISO/DIS 10993-1
⎯ Part 16: Toxicokinetic study design for degradation products and leachables
⎯ Part 17: Method for the establishment of allowable limits for leachable substances
⎯ Part 18: Chemical characterization of materials
⎯ Part 19: Physico-chemical, morphological and topographical characterization of materials
⎯ Part 20: Principles and methods for immunotoxicology testing of medical devices
Future parts will deal with other relevant aspects of biological testing.
Annexes A and B are for information only.
ISO/DIS 10993-1
Introduction
The primary aim of this part of ISO 10993 is the protection of humans from potential biological risks arising
from the use of medical devices. It is compiled from numerous International and National Standards and
Guidelines concerning the biological evaluation of medical devices. It is intended to be the guidance document
for the biological evaluation of medical devices within a risk management process, as part of the overall
evaluation and development of each device. This approach combines the review and evaluation of existing
data from all sources with, where necessary, the selection and application of additional tests, thus enabling a
full evaluation to be made of the biological responses to each medical device, relevant to its safety in use. It
must be appreciated that the term “medical device” is wide-ranging and does, at one extreme, consist of a
single material, which may exist in more than one physical form, and at the other extreme, of a complex
instrument or piece of apparatus, consisting of numerous components made of more than one material.
This international standard addresses the determination of the effects of medical devices on tissues, mostly in
a general way, rather than in a specific device-type situation. Thus, for a complete biological safety evaluation,
it classifies medical devices according to the nature and duration of their anticipated contact with human
tissues when in use and indicates, in matrices, the biological data sets that are thought to be relevant in the
consideration of each device category.
The range of biological hazards is wide and complex. The tissue interaction with a constituent material alone
cannot be considered in isolation from the overall device design. Thus, in designing a device, the choice of the
best material with respect to its tissue interaction might result in a less functional device, tissue interaction
being only one of a number of characteristics to be considered in making that choice. Where a material is
intended to interact with tissue in order to perform its function, the biological evaluation needs to address this.
Tissue interactions that are regarded as adverse caused by a material in one application might not be
regarded so in a different situation. Biological testing is based upon, among other things, in vitro and ex vivo
test methods and upon animal models, so that the anticipated behaviour when a device is used in humans
ca
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 10993-1
Quatrième édition
2009-10-15
Évaluation biologique des dispositifs
médicaux —
Partie 1:
Évaluation et essais au sein d'un
processus de gestion du risque
Biological evaluation of medical devices —
Part 1: Evaluation and testing within a risk management process

Numéro de référence
©
ISO 2009
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Web www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2009 – Tous droits réservés

Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction.vi
1 Domaine d'application .1
2 Références normatives.1
3 Termes et définitions .2
4 Principes généraux applicables à l'évaluation biologique des dispositifs médicaux .4
5 Classification des dispositifs médicaux .7
5.1 Généralités .7
5.2 Classification suivant la nature du contact avec le corps du patient.7
5.3 Classification suivant la durée du contact .9
6 Processus d'évaluation biologique .9
6.1 Caractérisation de matériau .9
6.2 Essais d'évaluation biologique .10
7 Interprétation des données d'évaluation biologique et estimation biologique globale de
sécurité.15
Annexe A (informative) Essais d'évaluation biologique .16
Annexe B (informative) Directives concernant le processus de gestion du risque.17
Annexe C (informative) Processus suggéré de revue de littérature scientifique.20
Bibliographie.22

Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée 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.
L'ISO 10993-1 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 194, Évaluation biologique des dispositifs
médicaux.
Cette quatrième édition annule et remplace la troisième édition (ISO 10993-1:2003), qui a fait l'objet d'une
révision technique.
L'ISO 10993 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Évaluation biologique des
dispositifs médicaux:
⎯ Partie 1: Évaluation et essais au sein d'un processus de gestion du risque
⎯ Partie 2: Exigences relatives à la protection des animaux
⎯ Partie 3: Essais concernant la génotoxicité, la cancérogénicité et la toxicité sur la reproduction
⎯ Partie 4: Choix des essais pour les interactions avec le sang
⎯ Partie 5: Essais concernant la cytotoxicité in vitro
⎯ Partie 6: Essais concernant les effets locaux après implantation
⎯ Partie 7: Résidus de stérilisation à l'oxyde d'éthylène
⎯ Partie 9: Cadre pour l'identification et la quantification des produits potentiels de dégradation
⎯ Partie 10: Essais d'irritation et de sensibilisation cutanée
⎯ Partie 11: Essais de toxicité systémique
⎯ Partie 12: Préparation des échantillons et matériaux de référence
⎯ Partie 13: Identification et quantification de produits de dégradation de dispositifs médicaux à base de
polymères
iv © ISO 2009 – Tous droits réservés

⎯ Partie 14: Identification et quantification des produits de dégradation des céramiques
⎯ Partie 15: Identification et quantification des produits de dégradation issus des métaux et alliages
⎯ Partie 16: Conception des études toxicocinétiques des produits de dégradation et des substances
relargables
⎯ Partie 17: Établissement des limites admissibles des substances relargables
⎯ Partie 18: Caractérisation chimique des matériaux
⎯ Partie 19: Caractérisations physicochimique, morphologique et topographique des matériaux
[Spécification technique]
⎯ Partie 20: Principes et méthodes relatifs aux essais d'immunotoxicologie des dispositifs médicaux
[Spécification technique]
Des parties ultérieures concerneront d'autres aspects pertinents des essais biologiques.
Introduction
L'objectif principal de la présente partie de l'ISO 10993 est la protection de l'Homme vis-à-vis des risques
biologiques potentiels provoqués par l'utilisation de dispositifs médicaux. Elle constitue une compilation de
plusieurs normes et directives nationales et internationales concernant l'évaluation biologique des dispositifs
médicaux. Elle est destinée à servir de document de référence pour l'évaluation biologique des dispositifs au
sein d'un processus de gestion des risques, dans le cadre de l'évaluation et de la mise au point de chaque
dispositif. Cette approche combine l'examen et l'évaluation de toutes les données existantes avec, si
nécessaire, la sélection et la mise en œuvre d'essais complémentaires, ce qui permet d'accomplir une
évaluation complète des réponses biologiques pour chaque dispositif médical, en rapport avec sa sécurité
d'emploi. Il faut avoir conscience que le terme «dispositif médical» est d'une acception large qui va du
matériau simple, lequel peut exister sous plus d'une forme physique, à l'instrument ou partie d'appareillage
complexe constitué de nombreux composants constitués de plus d'un matériau.
L'ISO 10993 traite de la détermination des effets des dispositifs médicaux sur les tissus, de façon générale
plutôt que sous l'angle spécifique dispositif-situation type. Ainsi, pour une évaluation de sécurité biologique
complète, elle classifie les dispositifs médicaux suivant la nature et la durée prévues de contact avec les
tissus humains lors de leur emploi et indique, sous forme de tableaux, les ensembles de données qui sont
estimés pertinents pour chaque catégorie de dispositif.
La gamme des risques biologiques est vaste et complexe. L'interaction d'un tissu avec un matériau constitutif
ne peut être considérée indépendamment de l'ensemble de la conception du dispositif. Ainsi, lors de la
conception d'un dispositif, le choix du meilleur matériau quant à l'interaction avec les tissus peut conduire à un
dispositif moins fonctionnel, l'interaction tissulaire n'étant qu'une des nombreuses caractéristiques à prendre
en compte lors de ce choix. Lorsque le matériau est destiné à interagir avec le tissu afin de permettre au
dispositif de remplir sa fonction, l'évaluation biologique doit en tenir compte.
Les interactions d'un matériau avec le tissu qui sont considérées comme néfastes dans une application
peuvent ne pas être considérées de même dans une situation différente. L'évaluation biologique est fondée,
entre autres, sur des méthodes d'essai in vitro et in vivo et sur des modèles animaux; de sorte que le
comportement prévu lors de l'utilisation d'un dispositif sur l'homme ne puisse être affirmé qu'avec prudence,
car il ne peut être catégoriquement conclu que les mêmes réactions tissulaires se produisent aussi chez cette
espèce. De plus, les différentes façons de répondre à un même matériau selon les individus suggèrent que
certains patients puissent connaître des effets indésirables, même avec des matériaux bien connus.
Le rôle de la présente partie de l'ISO 10993 est de servir de cadre à l'établissement d'une évaluation
biologique qui, à mesure que la connaissance scientifique fait progresser notre compréhension des
mécanismes de base des réponses tissulaires, réduit le nombre et l'exposition des animaux d'essai en
donnant la préférence aux essais par produits chimiques et modèles in vitro, dans les situations où ces
méthodes donnent des informations aussi pertinentes que les modèles in vivo.
L'ISO 10993 n'est pas destinée à fournir un ensemble rigide de méthodes d'essai avec critères d'acceptation
et de refus. Cela pourrait se traduire soit par des contraintes inutiles sur le développement et l'emploi de
nouveaux dispositifs médicaux, soit par une mauvaise compréhension de la sécurité dans l'utilisation générale
des dispositifs médicaux. Lorsqu'une application particulière le justifie, les experts du produit ou du champ
d'application concerné peuvent choisir d'établir des essais et des critères spécifiques dans une norme
verticale de produit.
La présente partie de l'ISO 10993 est destinée à être utilisée par les professionnels, qualifiés par une
formation et une expérience appropriées, capable d'interpréter ses exigences et de juger des conclusions de
l'évaluation pour chaque dispositif médical, en tenant compte de tous les facteurs concernant le dispositif, son
emploi prévu et les connaissances en cours sur le dispositif médical apportées par la consultation de la
littérature scientifique et des expériences cliniques antérieures.
vi © ISO 2009 – Tous droits réservés

L'Annexe A contient un tableau informatif généralement utile pour l'identification des ensembles de données
biologiques recommandés dans l'évaluation des dispositifs médicaux, d'après leur catégorie de contact avec
le corps et de durée d'exposition clinique. L'Annexe B contient des directives pour l'application du processus
de gestion des risques aux dispositifs médicaux qui incluent l'évaluation biologique.

NORME INTERNATIONALE ISO 10993-1:2009(F)

Évaluation biologique des dispositifs médicaux —
Partie 1:
Évaluation et essais au sein d'un processus de gestion du
risque
1 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO 10993 décrit
⎯ les principes généraux sur lesquels repose l'évaluation biologique des dispositifs médicaux dans un
processus de gestion des risques,
⎯ la classification générale des dispositifs, fondée sur la nature et la durée de leur contact avec le corps
humain,
⎯ l'évaluation de toutes les données existantes,
⎯ l'identification de manques dans les ensembles de données disponibles sur la base d'une analyse de
risque,
⎯ l'identification d'ensembles de données supplémentaires nécessaires à l'analyse de la sécurité biologique
du dispositif médical, et
⎯ l'évaluation de la sécurité biologique du dispositif médical.
La présente partie de l'ISO 10993 ne traite pas de l'essai des matériaux et des dispositifs qui n'entrent pas
directement ou indirectement en contact avec l
...