Biological evaluation of medical devices

Part 15: Identification and quantification of degradation products from metals and alloys

Tıbbi cihazların biyolojik değerlendirmesi

Bölüm 15: Metallerden ve alaşımlardan bozunma ürünlerinin tanımlanması ve nicelleştirilmesi

The body environment typically contains cations of sodium, potassium, calcium, and magnesium, and anions of chloride, bicarbonate, phosphate, and organic acids generally in concentrations between 2 × 10–3 mol/l and 150 × 10–3 mol/l. A range of organic molecules such as proteins, enzymes, and lipoproteins are also present, but their concentrations can vary to a great extent. Earlier studies assumed that organic molecules did not exert a significant influence on the degradation of metallic implants, but newer investigations indicate that implant–tissue interactions should be taken into account. Depending on a particular product or application, altering the pH of the testing environment may also need to be considered.

In such biological environments, metallic materials may undergo a certain degradation, and the different degradation products can interact with the biological system in different ways. Therefore, the identification and quantification of these degradation products is an important step in evaluating the biological performance of medical devices.

ISO 10993-15 specifies general requirements for the design of tests for identifying and quantifying degradation products from final metallic medical devices or corresponding material samples finished as ready for clinical use.

ISO 10993-15 is applicable only to those degradation products generated by chemical alteration of the final metallic device in an in vitro degradation test. Because of the nature of in vitro tests, the test results approximate the in vivo behaviour of the implant or material. The described chemical methodologies are a means to generate degradation products for further assessments.

ISO 10993-15 is applicable to both materials designed to degrade in the body as well as materials that are not intended to degrade.

ISO 10993-15 is not applicable to evaluation of degradation which occurs by purely mechanical processes; methodologies for the production of this type of degradation product are described in specific product standards, where available.

Purely mechanical degradation causes mostly particulate matter. Although this is excluded from the scope of ISO 10993-15, such degradation products can evoke a biological response and can undergo biological evaluation as described in other parts of ISO 10993.

Because of the wide range of metallic materials used in medical devices, no specific analytical techniques are identified for quantifying the degradation products. The identification of trace elements (<10–6 w/w) contained in the specific metal or alloy is not addressed in ISO 10993-15, nor are specific requirements for acceptable levels of degradation products provided in ISO 10993-15.

ISO 10993-15  excludes the biological activity of the degradation products. (See instead the applicable clauses of ISO 10993-1 and ISO 10993-17).

Vücut ortamı tipik olarak sodyum, potasyum, kalsiyum ve magnezyum katyonları ve klorür, bikarbonat, fosfat ve organik asitlerin anyonları genellikle 2 ila 10-3 mol / l ile 150 × 10-3 mol / l arasındaki konsantrasyonlarda × içerir. Proteinler, enzimler ve lipoproteinler gibi bir dizi organik molekül de mevcuttur, ancak konsantrasyonları büyük ölçüde değişebilir. Daha önceki çalışmalar, organik moleküllerin metalik implantların bozulması üzerinde önemli bir etki göstermediğini varsayıyordu, ancak daha yeni araştırmalar implant-doku etkileşimlerinin dikkate alınması gerektiğini gösteriyor. Belirli bir ürüne veya uygulamaya bağlı olarak, test ortamının pH’ının değiştirilmesinin de dikkate alınması gerekebilir.

Bu tür biyolojik ortamlarda, metalik malzemeler belirli bir bozulmaya uğrayabilir ve farklı bozunma ürünleri biyolojik sistemle farklı şekillerde etkileşime girebilir. Bu nedenle, bu bozunma ürünlerinin tanımlanması ve miktarının belirlenmesi, tıbbi cihazların biyolojik performansının değerlendirilmesinde önemli bir adımdır.

ISO 10993-15, nihai metalik tıbbi cihazlardan veya klinik kullanıma hazır olarak bitirilmiş ilgili malzeme numunelerinden bozunma ürünlerinin tanımlanması ve ölçülmesi için testlerin tasarımı için genel gereklilikleri belirtir.

ISO 10993-15 , yalnızca in vitro bozunma testinde nihai metalik cihazın kimyasal olarak değiştirilmesiyle üretilen bozunma ürünleri için geçerlidir. İn vitro testlerin doğası gereği, test sonuçları implantın veya malzemenin in vivo davranışına yaklaşır. Açıklanan kimyasal metodolojiler, daha ileri değerlendirmeler için bozunma ürünleri üretmenin bir yoludur.

ISO 10993-15 , hem vücutta bozulmak üzere tasarlanmış malzemeler hem de bozunması amaçlanmayan malzemeler için geçerlidir.

ISO 10993-15, tamamen mekanik işlemlerle meydana gelen bozulmanın değerlendirilmesi için geçerli değildir; Bu tür bozunma ürününün üretimi için metodolojiler, mevcut olduğunda belirli ürün standartlarında açıklanmaktadır.

Tamamen mekanik bozunma çoğunlukla partikül maddeye neden olur. Bu, ISO 10993-15 kapsamı dışında tutulsa da, bu tür bozunma ürünleri biyolojik bir tepki uyandırabilir ve ISO 10993’ün diğer bölümlerinde açıklandığı gibi biyolojik değerlendirmeye tabi tutulabilir.

Tıbbi cihazlarda kullanılan çok çeşitli metalik malzemeler nedeniyle, bozunma ürünlerinin ölçümü için özel bir analitik teknik tanımlanmamıştır. Belirli bir metal veya alaşımda bulunan eser elementlerin (<10-6 w/w) tanımlanması ISO 10993-15’te ele alınmamıştır ve ISO 10993-15’te kabul edilebilir bozunma ürünleri seviyeleri için özel gereklilikler sağlanmamıştır.

ISO 10993-15  , bozunma ürünlerinin biyolojik aktivitesini hariç tutar. (Bunun yerine ISO 10993-1 ve ISO 10993-17’nin geçerli maddelerine bakın).

–    Selection and rationalisation report for your medical devices

–    Testing in accredited laboratories domestic and abroad according to your certification needs

–    Overall biocompatibility evaluation and annual re-evaluation reports

-Tıbbi cihazlarınız için seçim ve rasyonelleştirme raporu

-Belgelendirme ihtiyaçlarınıza göre yurt içi ve yurt dışındaki akredite laboratuvarlarda test

-Genel biyouyumluluk değerlendirmesi ve yıllık yeniden değerlendirme raporları