Biocompatibility evaluation of breathing gas pathways in healthcare applications

Part 1: Evaluation and testing within a risk management process

Sağlık uygulamalarında solunum gazı yolaklarının biyouyumluluk değerlendirmesi

Bölüm 1: Risk yönetimi sürecinde değerlendirme ve test

ISO 18562-1, is intended to cover the biological evaluation of gas pathways of medical devices within a risk management process, as part of the overall medical device evaluation and development. This approach combines the review and evaluation of existing data from all sources with, where necessary, the selection and application of additional tests.

In general, the ISO 10993 series is intended to cover the biological evaluation of medical devices. However, the ISO 10993 series does not sufficiently address the biological evaluation of the gas pathways of medical devices.

Before ISO 18562-1 was developed, some authorities having jurisdiction interpreted the ISO 10993-1, Table A.1 to mean that materials in the gas pathway form “indirect contact” with the patient, and should be subjected to tests equivalent to those required for tissue contact parts of medical devices. This interpretation can lead to tests with questionable benefit and also to possible hazards not being detected.

ISO 10993-1 states that it is not intended to provide a rigid set of test methods as this might result in an unnecessary constraint on the development and use of novel medical devices. ISO 10993-1 also states where a particular application warrants it, experts in the product or in the area of application concerned can choose to establish specific tests and criteria, described in a product-specific vertical standard. This new series of standards is intended to address the specific needs for the evaluation of gas pathways that are not adequately covered by ISO 10993-1.

ISO 18562-1 provides a guide to the development of a biological evaluation plan that minimizes the number and exposure of test animals by giving preference to chemical constituent testing and in vitro models.

The initial version of this series of standards was intended to cover only the most commonly found potentially harmful substances. It was felt that it was best to get a functioning document published that would test for the bulk of the currently known substances of interest. With the use of the ttc (threshold of toxicological concern) approach, this document has the potential to be used to assess the safety of essentially any compound released from the gas pathways of respiratory medical devices, with very few exceptions (e.g. PCBs, dioxins), and not just the most commonly found potentially harmful substances. Later amendments and additional parts are planned to explicitly cover less common substances.

ISO 18562-1 specifies:

-the general principles governing the biological evaluation within a risk management process of the gas pathways of a medical device, its parts or accessories, which are intended to provide respiratory care or supply substances via the respiratory tract to a patient in all environments;

-the general categorization of gas pathways based on the nature and duration of their contact with the gas stream;

-the evaluation of existing relevant data from all sources;

-the identification of gaps in the available data set on the basis of a risk analysis;

-the identification of additional data sets necessary to analyse the biological safety of the gas pathway;

-the assessment of the biological safety of the gas pathway.

ISO 18562-1 covers general principles regarding biocompatibility assessment of medical device materials, which make up the gas pathway, but does not cover biological hazards arising from any mechanical failure, unless the failure introduces a toxicity risk (e.g. by generating particulates). The other parts of ISO 18562 cover specific tests that address potentially hazardous substances that are added to the respirable gas stream and establish acceptance criteria for these substances.

ISO 18562-1 addresses potential contamination of the gas stream arising from the gas pathways within the medical device, which might then be conducted to the patient.

ISO 18562-1 applies over the expected service life of the medical device in normal use and takes into account the effects of any intended processing or reprocessing.

ISO 18562-1 does not address biological evaluation of the surfaces of medical devices that are in direct contact with the patient. The requirements for direct contact surfaces are found in the ISO 10993 series.

Medical devices, parts or accessories containing gas pathways that are addressed by this document include, but are not limited to, ventilators, anaesthesia workstations (including gas mixers), breathing systems, oxygen conserving equipment, oxygen concentrators, nebulizers, low-pressure hose assemblies, humidifiers, heat and moisture exchangers, respiratory gas monitors, respiration monitors, masks, mouth pieces, resuscitators, breathing tubes, breathing system filters and Y-pieces as well as any breathing accessories intended to be used with such medical devices. The enclosed chamber of an incubator, including the mattress, and the inner surface of an oxygen hood are considered to be gas pathways and are also addressed by this document.

ISO 18562-1document does not address contamination already present in the gas supplied from the gas sources while medical devices are in normal use.

EXAMPLE

Contamination arriving at the medical device from gas sources such as medical gas pipeline systems (including the non-return valves in the pipeline outlets), outlets of pressure regulators connected or integral to a medical gas cylinder, or room air taken into the medical device is not addressed by ISO 18562 (all parts).

Future parts might be added to address other relevant aspects of biological testing including additional contamination that might arise from the gas pathway because of the presence of drugs and anaesthetic agents added to the gas stream.

Some competent authorities having jurisdiction require evaluation of these risks as part of a biological evaluation.

ISO 18562-1 has been prepared to address the relevant essential principles of safety and performance as indicated in Annex B.

ISO 18562-1, genel tıbbi cihaz değerlendirme ve geliştirmenin bir parçası olarak, bir risk yönetimi süreci içinde tıbbi cihazların gaz yollarının biyolojik değerlendirmesini kapsamayı amaçlamaktadır. Bu yaklaşım, tüm kaynaklardan mevcut verilerin gözden geçirilmesini ve değerlendirilmesini, gerektiğinde ek testlerin seçimi ve uygulanması ile birleştirir.

Genel olarak, ISO 10993 serisi, tıbbi cihazların biyolojik değerlendirmesini kapsayacak şekilde tasarlanmıştır. Bununla birlikte, ISO 10993 serisi, tıbbi cihazların gaz yollarının biyolojik değerlendirmesini yeterince ele almamaktadır.

ISO 18562-1 geliştirilmeden önce, yargı yetkisine sahip bazı otoriteler, ISO 10993-1, Tablo A.1’i, gaz yolundaki malzemelerin hastayla “dolaylı temas” oluşturduğu ve tıbbi cihazların doku temas parçaları için gerekli olanlara eşdeğer testlere tabi tutulması gerektiği anlamına gelecek şekilde yorumlamıştır. Bu yorum, şüpheli faydası olan testlere ve ayrıca tespit edilemeyen olası tehlikelere yol açabilir.

ISO 10993-1, yeni tıbbi cihazların geliştirilmesi ve kullanımı üzerinde gereksiz bir kısıtlamaya neden olabileceğinden, katı bir dizi test yöntemi sağlamanın amaçlanmadığını belirtmektedir. ISO 10993-1 ayrıca, belirli bir uygulamanın bunu garanti ettiği durumlarda, üründeki veya ilgili uygulama alanındaki uzmanların, ürüne özgü dikey bir standartta açıklanan belirli testler ve kriterler oluşturmayı seçebileceğini belirtir. Bu yeni standartlar dizisi, ISO 10993-1 tarafından yeterince kapsanmayan gaz yollarının değerlendirilmesi için özel ihtiyaçları ele almayı amaçlamaktadır.

ISO 18562-1, kimyasal bileşen testlerini ve in vitro modelleri tercih ederek test hayvanlarının sayısını ve maruziyetini en aza indiren bir biyolojik değerlendirme planının geliştirilmesi için bir rehber sağlar.

Bu standartlar dizisinin ilk versiyonu, yalnızca en yaygın bulunan potansiyel olarak zararlı maddeleri kapsayacak şekilde tasarlanmıştır. Şu anda bilinen ilgi çekici maddelerin büyük kısmını test edecek işleyen bir belgenin yayınlanmasının en iyisi olduğu hissedildi. ttc (toksikolojik kaygı eşiği) yaklaşımının kullanılmasıyla, bu belge, sadece en yaygın olarak bulunan potansiyel olarak zararlı maddeler değil, çok az istisna dışında (örneğin PCB’ler, dioksinler) solunum tıbbi cihazlarının gaz yollarından salınan herhangi bir bileşiğin güvenliğini değerlendirmek için kullanılma potansiyeline sahiptir. Daha sonraki değişiklikler ve ek parçalar, daha az yaygın olan maddeleri açıkça kapsayacak şekilde planlanmaktadır.

ISO 18562-1 şunları belirtir:

– Bir tıbbi cihazın, parçalarının veya aksesuarlarının gaz yolaklarının risk yönetimi sürecinde biyolojik değerlendirmesini düzenleyen, solunum bakımı sağlamayı veya solunum yolu yoluyla bir hastaya her ortamda madde sağlamayı amaçlayan genel ilkeler;

– gaz yollarının gaz akışıyla temaslarının niteliğine ve süresine göre genel olarak kategorize edilmesi;

– Tüm kaynaklardan mevcut ilgili verilerin değerlendirilmesi;

– Bir risk analizi temelinde mevcut veri setindeki boşlukların belirlenmesi;

-gaz yolunun biyolojik güvenliğini analiz etmek için gerekli ek veri setlerinin tanımlanması;

-gaz yolunun biyolojik güvenliğinin değerlendirilmesi.

ISO 18562-1, gaz yolunu oluşturan tıbbi cihaz malzemelerinin biyouyumluluk değerlendirmesine ilişkin genel ilkeleri kapsar, ancak arıza toksisite riski oluşturmadığı sürece (örneğin partikül üreterek) herhangi bir mekanik arızadan kaynaklanan biyolojik tehlikeleri kapsamaz. ISO 18562’nin diğer bölümleri, solunabilir gaz akışına eklenen potansiyel olarak tehlikeli maddeleri ele alan ve bu maddeler için kabul kriterleri oluşturan özel testleri kapsar.

ISO 18562-1, tıbbi cihaz içindeki gaz yollarından kaynaklanan ve daha sonra hastaya iletilebilecek gaz akışının potansiyel kontaminasyonunu ele alır.

ISO 18562-1, tıbbi cihazın normal kullanımda beklenen hizmet ömrü boyunca geçerlidir ve amaçlanan herhangi bir işleme veya yeniden işlemenin etkilerini dikkate alır.

ISO 18562-1, hastayla doğrudan temas halinde olan tıbbi cihazların yüzeylerinin biyolojik değerlendirmesini ele almamaktadır. Doğrudan temas yüzeyleri için gereklilikler ISO 10993 serisinde bulunur.

Bu belgede ele alınan gaz yollarını içeren tıbbi cihazlar, parçalar veya aksesuarlar arasında ventilatörler, anestezi iş istasyonları (gaz karıştırıcıları dahil), solunum sistemleri, oksijen koruyucu ekipmanlar, oksijen yoğunlaştırıcılar, nebülizörler, düşük basınçlı hortum tertibatları, nemlendiriciler, ısı ve nem eşanjörleri, solunum gazı monitörleri, solunum monitörleri, maskeler, ağızlıklar, resüsitatörler, solunum tüpleri, solunum sistemi filtreleri ve Y parçaları bulunur ancak bunlarla sınırlı değildir.  Bu tür tıbbi cihazlarla birlikte kullanılması amaçlanan solunum aksesuarları. Yatak da dahil olmak üzere bir inkübatörün kapalı odası ve bir oksijen davlumbazının iç yüzeyi gaz yolları olarak kabul edilir ve ayrıca bu belge ile ele alınır.

ISO 18562-1 belgesi, tıbbi cihazlar normal kullanımdayken gaz kaynaklarından sağlanan gazda zaten mevcut olan kontaminasyonu ele almaz.

ÖRNEK

Tıbbi gaz boru hattı sistemleri (boru hattı çıkışlarındaki geri dönüşsüz vanalar dahil), tıbbi gaz tüpüne bağlı veya entegre basınç regülatörlerinin çıkışları veya tıbbi cihaza alınan oda havası gibi gaz kaynaklarından tıbbi cihaza gelen kontaminasyon, ISO 18562 (tüm parçalar) tarafından ele alınmamıştır.

Gaz akışına eklenen ilaçların ve anestezik ajanların varlığı nedeniyle gaz yolundan kaynaklanabilecek ek kontaminasyon da dahil olmak üzere biyolojik testin diğer ilgili yönlerini ele almak için gelecekteki parçalar eklenebilir.

Yargı yetkisine sahip bazı yetkili makamlar, biyolojik değerlendirmenin bir parçası olarak bu risklerin değerlendirilmesini gerektirir.

ISO 18562-1, Ek B’de belirtildiği gibi ilgili temel güvenlik ve performans ilkelerini ele almak üzere hazırlanmıştır.

–    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