ISO 10993-7:2008
(Main)Biological evaluation of medical devices — Part 7: Ethylene oxide sterilization residuals
Biological evaluation of medical devices — Part 7: Ethylene oxide sterilization residuals
ISO 10993-7:2008 specifies allowable limits for residual ethylene oxide (EO) and ethylene chlorohydrin (ECH) in individual EO-sterilized medical devices, procedures for the measurement of EO and ECH, and methods for determining compliance so that devices may be released. Additional background, including guidance and a flowchart showing how the standard is applied are also included in informative annexes. EO-sterilized devices that have no patient contact (e.g., in vitro diagnostic devices) are not covered by ISO 10993-7:2008.
Évaluation biologique des dispositifs médicaux — Partie 7: Résidus de stérilisation à l'oxyde d'éthylène
L'ISO 10993-7:2007 spécifie les limites admissibles des résidus d'oxyde d'éthylène (OE) et de chlorhydrate d'éthylène (ECH) pour des dispositifs médicaux individuels stérilisés à l'oxyde d'éthylène, les modes opératoires pour le mesurage de l'oxyde d'éthylène et du chlorhydrate d'éthylène et les méthodes de mesure en vue de déterminer leur conformité et de procéder à leur libération. Une documentation supplémentaire, y compris des directives et un diagramme de flux sont également inclus dans les annexes informatives.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 10993-7
Second edition
2008-10-15
Biological evaluation of medical
devices —
Part 7:
Ethylene oxide sterilization residuals
Évaluation biologique des dispositifs médicaux —
Partie 7: Résidus de stérilisation à l'oxyde d'éthylène
Reference number
©
ISO 2008
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Published in Switzerland
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Contents Page
Foreword. iv
Introduction . vi
1 Scope .1
2 Normative references .1
3 Terms and definitions .1
4 Requirements.2
4.1 General.2
4.2 Categorization of devices .2
4.3 Allowable limits.3
4.4 Determination of EO and ECH residuals .5
5 Product release.10
5.1 General.10
5.2 Release of products without dissipation curve data .10
5.3 Procedure for product release using residue dissipation curves .10
Annex A (normative) Evaluation of gas chromatograms.12
Annex B (informative) Gas chromatographic determination for EO and ECH.15
Annex C (informative) Flowchart and guidance for the application of this part of ISO 10993 series
of standards to the determination of EO and ECH residuals in medical devices.19
Annex D (informative) Factors influencing product residual.26
Annex E (informative) Extraction conditions for determination of residual EO .28
Annex F (informative) Rationale for the provisions of this part of ISO 10993 .29
Annex G (informative) Establishment of allowable limits for EO .33
Annex H (informative) Establishment of allowable limits for ECH.50
Annex I (informative) Establishment of allowable limits for EG.59
Annex J (informative) Preparation of EO and ECH standards.63
Annex K (informative) Ethylene oxide residue measuring methods .67
Bibliography .74
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 10993-7 was prepared by Technical Committee ISO/TC 194, Biological evaluation of medical devices.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 10993-7:1995) 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 identification and quantification of potential degradation products
⎯ Part 10: Tests for irritation and skin sensitization
⎯ 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
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⎯ Part 16: Toxicokinetic study design for degradation products and leachables
⎯ Part 17: Establishment of allowable limits for leachable substances
⎯ Part 18: Chemical characterization of materials
⎯ Part 19: Physico-chemical, morphological and topographical characterization of materials [Technical
Specification]
⎯ Part 20: Principles and methods for immunotoxicology testing of medical devices [Technical
Specification]
Introduction
Requirements for the development, validation and routine control of an ethylene oxide sterilization process for
medical devices are given in International Standards developed by ISO/TC 198. Certain requirements relating
to medical devices for biological testing, selection of tests, and the allocation of devices to categories are dealt
with in a variety of International Standards developed by ISO/TC 194. The specific requirement for ethylene
oxide and other sterilization process residuals was referred to ISO/TC 194. Other International Standards
delineate particular requirements for biological testing for specific products.
As noted in the introduction to ISO 11135-1:2007, when determining the suitability of ethylene oxide (EO) for
sterilization of medical devices, it is important to ensure that the levels of residual EO, ethylene chlorohydrin
(ECH) and ethylene glycol (EG) pose a minimal risk to the patient in normal product use. Therefore, it is
important that the use of alternative materials and sterilization processes be considered during product design
and development. EO is known to exhibit a number of biological effects. In the development of this part of
ISO 10993, consideration was given to these effects, which include irritation, organ damage, mutagenicity and
carcinogenicity in humans and animals, and reproductive effects in animals. Similar consideration was given
to the harmful effects of ECH and EG. In practice, for most devices, exposure to EO and ECH is considerably
lower than the maximum values specified in this part of ISO 10993.
Moreover, when the choice for EO sterilization has been made, irrespective of the provisions of this part of
ISO 10993, exposure to EO residues should be minimized. Requirements herein are in addition to the
biological evaluation and testing requirements for each individually designed medical device as indicated in
ISO 10993-1. The biological evaluation and testing requirements, combined with the EO-sterilization process
residue limits, form the justification that an EO-sterilized device is acceptable for use. Maximum allowable
residues for ethylene chlorohydrin (ECH), when ECH has been found to be present in medical devices
sterilized with EO, are also specified. Local effects (e.g., irritation) have been considered and are incorporated
in the tolerable contact limit (TCL) as given in 4.3.5.2 and Annex G for EO, and in 4.3.5.3 and Annex H for
ECH.
vi © ISO 2008 – All rights reserved
INTERNATIONAL STANDARD ISO 10993-7:2008(E)
Biological evaluation of medical devices —
Part 7:
Ethylene oxide sterilization residuals
1 Scope
This part of ISO 10993 specifies allowable limits for residual ethylene oxide (EO) and ethylene chlorohydrin
(ECH) in individual EO-sterilized medical devices, procedures for the measurement of EO and ECH, and
methods for determining compliance so that devices may be released. Additional background, including
guidance and a flowchart showing how this document is applied, are also included in the informative annexes.
EO-sterilized devices that have no patient contact (e.g., in vitro diagnostic devices) are not covered by this
part of ISO 10993.
NOTE This part of ISO 10993 does not specify limits for ethylene glycol (EG).
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application 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.
1)
ISO 10993-1:— , Biological evaluation of medical devices — Part 1: Evaluation and testing within a risk
management process
ISO 10993-3, Biological evaluation of medical devices — Part 3: Tests for genotoxicity, carcinogenicity and
reproductive toxicity
ISO 10993-10, Biological evaluation of medical devices — Part 10: Tests for irritation and delayed-type
hypersensitivity
ISO 10993-12, Biological evaluation of medical devices — Part 12: Sample preparation and reference
materials
ISO 10993-17:2002, Biological evaluation of medical devices — Part 17: Establishment of allowable limits for
leachable substances
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 10993-1, ISO 10993-17 and the
following apply.
3.1
simulated-use extraction
extraction to demonstrate compliance with the requirements of this part of ISO 10993, by evaluating residue
levels available to the patient or user from devices during the routine use of a device with water extraction to
simulate product use
1) To be published. (Revision of ISO 10993-1:2003)
3.2
exhaustive extraction
extraction until the amount of EO or ECH in a subsequent extraction is less than 10 % of that detected in the
first extraction, or until there is no analytically significant increase in the cumulative residue levels detected
NOTE As it is not possible to demonstrate the exhaustive nature of residual recovery, the definition of exhaustive
extraction adopted is as above.
4 Requirements
4.1 General
NOTE Information on the derivation of the limits in this part of ISO 10993 as well as other important background
information and guidance relevant to the use of this document is contained in the informative annexes.
This clause specifies maximum allowable residues for ethylene oxide (EO) for each individual medical device
sterilized with EO. As noted in the introduction to ISO 11135-1:2007, when determining the suitability of EO for
sterilization of medical devices, it is important to ensure that the levels of residual EO, ethylene chlorohydrin
(ECH) and ethylene glycol (EG) pos
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 10993-7
Deuxième édition
2008-10-15
Évaluation biologique des dispositifs
médicaux —
Partie 7:
Résidus de stérilisation à l'oxyde
d'éthylène
Biological evaluation of medical devices —
Part 7: Ethylene oxide sterilization residuals
Numéro de référence
©
ISO 2008
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Publié en Suisse
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Sommaire Page
Avant-propos. iv
Introduction . vi
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions. 2
4 Exigences . 2
4.1 Généralités . 2
4.2 Classification des dispositifs . 3
4.3 Limites admissibles. 3
4.4 Détermination des taux de résidus d'oxyde d'éthylène et de chlorhydrate d'éthylène . 5
5 Libération du produit. 11
5.1 Généralités . 11
5.2 Libération des produits en l'absence de courbes de dissipation. 11
5.3 Libération des produits en présence de courbes de dissipation . 12
Annexe A (normative) Évaluation des chromatogrammes en phase gazeuse . 14
Annexe B (informative) Détermination des taux d'oxyde d'éthylène et de chlorhydrate d'éthylène
par chromatographie en phase gazeuse. 18
Annexe C (informative) Diagramme de flux et directives pour l'application de la série de normes
de la présente partie de l'ISO 10993 afin de déterminer les taux de résidus d'oxyde
d'éthylène et de chlorhydrate d'éthylène dans les dispositifs médicaux. 22
Annexe D (informative) Facteurs influençant les résidus de produit . 30
Annexe E (informative) Conditions d'extraction pour la détermination des taux résiduels d'oxyde
d'éthylène . 32
Annexe F (informative) Justificatifon pour les dispositions de la présente partie de l'ISO 10993 . 33
Annexe G (informative) Établissement de limites admissibles d'oxyde d'éthylène. 38
Annexe H (informative) Établissement de limites admissibles de chlorhydrate d'éthylène . 58
Annexe I (informative) Établissement de limites admissibles d'éthylène glycol. 68
Annexe J (informative) Préparation d'étalons d'oxyde d'éthylène et de chlorhydrate d'éthylène. 73
Annexe K (informative) Méthodes de mesure des résidus d'oxyde d'éthylène. 77
Bibliographie . 85
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 10993-7 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 194, Évaluation biologique des dispositifs
médicaux.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 10993-7:1995), 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 système 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 2008 – 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]
Introduction
Les exigences relatives à l'élaboration, à la validation et à la surveillance de routine du procédé de
stérilisation à l'oxyde d'éthylène des dispositifs médicaux sont spécifiées dans les Normes internationales
élaborées par l'ISO/TC 198. Certaines exigences relatives aux essais biologiques, à la sélection des essais et
à la classification des dispositifs médicaux sont traitées dans les différentes Normes internationales élaborées
par l'ISO/TC 194. Les exigences spécifiques relatives aux résidus du procédé de stérilisation à l'oxyde
d'éthylène ou à d'autres procédés de stérilisation sont traitées par l'ISO/TC 194. D'autres Normes
internationales sont consacrées aux exigences particulières concernant les contrôles biologiques pour des
produits spécifiques.
Comme indiqué dans l'introduction de l'ISO 11135-1:2007, pour déterminer s'il y a lieu d'utiliser de l'oxyde
d'éthylène (OE) pour la stérilisation de dispositifs médicaux, il est important de s'assurer que les niveaux des
résidus d'oxyde d'éthylène, de chlorhydrate d'éthylène (ECH) et d'éthylène glycol (EG) présentent un
minimum de risque pour le patient lors d'une stérilisation normale du produit. Par conséquent, il est important
d'envisager l'utilisation de matériaux et de procédés de stérilisation alternatifs pendant le développement et la
conception du produit. L'oxyde d'éthylène est connu pour présenter de nombreux effets biologiques. Lors de
la mise au point de la présente partie de l'ISO 10993, ces effets ont été pris en considération et ils
comprennent des irritations, des lésions organiques, une mutagénicité et une carcinogénicité chez l'Homme et
l'animal, ainsi que des effets sur la reproduction chez l'animal. Les effets nocifs du chlorhydrate d'éthylène et
de l'éthylène glycol ont fait l'objet du même type de considérations. En pratique, pour la plupart des dispositifs,
l'exposition à l'oxyde d'éthylène et au chlorhydrate d'éthylène est considérablement plus faible que les valeurs
maximales définies dans la présente partie de l'ISO 10993.
En outre, si l'on choisit la stérilisation à l'oxyde d'éthylène sans tenir compte des dispositions de la présente
partie de l'ISO 10993, il convient de réduire le plus possible l'exposition aux résidus d'oxyde d'éthylène. Les
exigences de la présente partie de l'ISO 10993 viennent en complément de celles concernant l'évaluation et
les essais biologiques à appliquer pour chaque dispositif médical, telles qu'indiqué dans l'ISO 10993-1. Les
exigences relatives à l'évaluation et aux essais biologiques, associées aux valeurs limites résiduelles du
procédé de stérilisation à l'oxyde d'éthylène, justifient ainsi la sécurité d'emploi d'un dispositif stérilisé à
l'oxyde d'éthylène. Les taux résiduels maximaux admissibles pour le chlorhydrate d'éthylène (ECH) pouvant
être présents dans les dispositifs médicaux stérilisés avec de l'oxyde d'éthylène sont également définis. Les
effets locaux (par exemple les irritations) ont été pris en compte et sont intégrés dans la limite de contact
tolérable (TCL) comme traité en 4.3.5.2 et dans l'Annexe G pour l'oxyde d'éthylène et en 4.3.5.3 et dans
l'Annexe H pour le chlorhydrate d'éthylène.
vi © ISO 2008 – Tous droits réservés
NORME INTERNATIONALE ISO 10993-7:2008(F)
Évaluation biologique des dispositifs médicaux —
Partie 7:
Résidus de stérilisation à l'oxyde d'éthylène
1 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO 10993 spécifie les limites admissibles des résidus d'oxyde d'éthylène (OE) et de
chlorhydrate d'éthylène (ECH) pour des dispositifs médicaux individuels stérilisés à l'oxyde d'éthylène, les
modes opératoires pour le mesurage de l'oxyde d'éthylène et du chlorhydrate d'éthylène et les méthodes de
mesure en vue de déterminer leur conformité et de procéder à leur libération. Une documentation
supplémentaire, y compris des directives et un diagramme de flux sont également inclus dans les annexes
informatives.
Les dispositifs stérilisés à l'oxyde d'éthylène ne présentant pas de contact avec le patient (par exemple les
dispositifs de diagnostic in vitro) ne sont pas couverts par la présente partie de l'ISO 10993.
NOTE La présente partie de l'ISO 10993 ne spécifie pas les limites pour l'éthylène glycol (EG).
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application 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).
1)
ISO 10993-1:— , Évaluation biologique des dispositifs médicaux — Partie 1: Évaluation et essais au sein
d'un système de gestion du risque
ISO 10993-3, Évaluation biologique des dispositifs médicaux — Partie 3: Essais concernant la génotoxicité, la
cancérogénicité et la toxicité sur la reproduction
ISO 10993-10, Évaluation biologique des dispositifs médicaux — Partie 10: Essais d'irritation et
d'hypersensibilité retardée
ISO 10993-1
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.