• IDS081 - Gestion de l'évaluation biologique des dispositifs médicaux selon la norme NF EN ISO 10993-1:2018

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    Résumé

    Les normes de la série 10993 ont pour but d'assurer la sécu­ri­té des uti­li­sa­teurs face aux risques bio­lo­giques (can­cé­ro­gé­ni­ci­té, toxicité…) asso­ciés à l'emploi des dis­po­si­tifs médi­caux. Ce mémoire a pour but d'aider toute per­sonne dési­rant appré­hen­der les risques bio­lo­giques pou­vant se pro­duire de la concep­tion des dis­po­si­tifs médi­caux à leur mise sur le marché.

    Ce pro­jet s’appuie sur la Norme ISO NF EN 10993-1 : 2018 : Éva­lua­tion bio­lo­gique des dis­po­si­tifs médi­caux, Par­tie 1 : Éva­lua­tion et essais au sein d'un pro­ces­sus de ges­tion du risque. Il défi­nit l’ensemble des don­nées rela­tives à l’évaluation bio­lo­gique, détaille ses dif­fé­rentes étapes ain­si que les tests de bio­com­pa­ti­bi­li­té réa­li­sés sur les dis­po­si­tifs médi­caux selon leurs classes, et leur contact direct ou indi­rect avec le corps du patient. 

    Une ana­lyse détaillée de la norme a per­mis de mettre à dis­po­si­tion de tous, des outils faci­li­tant la prise en main rapide et effi­cace de ce réfé­ren­tiel. Ces outils com­prennent une car­to­gra­phie inter­ac­tive détaillant les étapes à réa­li­ser ain­si qu'un outil d'autodiagnostic per­met­tant de se situer dans l'avancement de la procédure. 

    Une liste des docu­ments à four­nir en vue d'une preuve de confor­mi­té vis-à-vis des exi­gences de cette norme, du Règle­ment Euro­péen 2017/745, ain­si que les étapes de l’évaluation bio­lo­gique sont éga­le­ment dis­po­nibles dans ces outils. 

    Mots clés : Dis­po­si­tifs médi­caux, Eva­lua­tion bio­lo­gique, Norme ISO NF EN 10993-1, Biocompatibilité. 

    Abstract

    The pur­pose of the 10993 series of stan­dards is to ensure the safe­ty of users with res­pect to the risks asso­cia­ted with the use of medi­cal devices. The pur­pose of this brief is the­re­fore to help anyone who wishes to unders­tand the bio­lo­gi­cal risks that can occur from the desi­gn of medi­cal devices to their marketing. 

    This pro­ject is based on ISO NF EN 10993-1:2018 Bio­lo­gi­cal eva­lua­tion of medi­cal devices, Part 1 : Eva­lua­tion and tes­ting within a risk mana­ge­ment pro­cess. It defines all the data rela­ted to the bio­lo­gi­cal eva­lua­tion, details its dif­ferent steps and the bio­com­pa­ti­bi­li­ty tests per­for­med on medi­cal devices accor­ding to their classes ; in direct or indi­rect contact with the patient's body. 

    A detai­led ana­ly­sis of the stan­dard has made it pos­sible to pro­vide eve­ryone with tools to faci­li­tate a quick and effi­cient hand­ling of the stan­dard. These tools include an inter­ac­tive map detai­ling the steps to be taken and a self-diag­no­sis tool to help the user find his or her way through the procedure. 

    Key­words : Medi­cal devices, Bio­lo­gi­cal eva­lua­tion, ISO NF EN 10993-1, Biocompatibility.

    Glossaire

    Eva­lua­tion bio­lo­gique : Acti­vi­té de véri­fi­ca­tion de la concep­tion qui est faite dans un contexte de pro­ces­sus de ges­tion du risque plus larges.

    Bio­com­pa­ti­bi­li­té : Capa­ci­té d’un dis­po­si­tif médi­cal ou d’un maté­riau à pro­duire une réponse hôte appro­priée dans une appli­ca­tion spécifique. 

    Risque bio­lo­gique : Com­bi­nai­son de la pro­ba­bi­li­té de dom­mage pour la san­té sur­ve­nant suite à des réac­tions néga­tives asso­ciées à des inter­ac­tions avec un dis­po­si­tif médi­cal ou un maté­riau et de la gra­vi­té de ce dommage.

    Ana­lyse du risque : Uti­li­sa­tion des infor­ma­tions dis­po­nibles pour iden­ti­fier les phé­no­mènes dan­ge­reux et esti­mer le risque.

    Maté­riau : Poly­mère natu­rel ou syn­thé­tique, métal ou alliage, céra­mique ou bien com­po­site, y com­pris les tis­sus ren­dus non viables, uti­li­sé comme dis­po­si­tif médi­cal ou par­tie de dis­po­si­tif médical.

    Implant : Dis­po­si­tif médi­cal des­ti­né à être intro­duit entiè­re­ment dans le corps humain ou à rem­pla­cer une sur­face épi­thé­liale ou la sur­face de l’œil au moyen d’une inter­ven­tion cli­nique et qui est des­ti­né à res­ter en place après l’intervention.

    Sécu­ri­té bio­lo­gique : Absence de tout risque bio­lo­gique inac­cep­table dans le contexte de l’utilisation prévue.

    Toxique : Pou­vant entraî­ner une réponse bio­lo­gique négative

    Contact direct : C’est le fait pour un dis­po­si­tif d’entrer en contact direct avec la peau ou les tis­sus de l’organisme.

    Contact indi­rect : Dis­po­si­tif médi­cal ou com­po­sant de dis­po­si­tif médi­cal par lequel passe un fluide ou un gaz, avant que le fluide ou le gaz entre en contact phy­sique avec un tis­su de l’organisme (dans ce cas, le dis­po­si­tif médi­cal ou le com­po­sant de dis­po­si­tif médi­cal lui-même n’entre pas en contact phy­sique avec le tis­su de l’organisme).

    Contact unique : Un même dis­po­si­tif uti­li­sé seul ou plu­sieurs de ces mêmes dis­po­si­tifs uti­li­sés pen­dant un temps de contact unique et non interrompu.

    Contact mul­tiple : Un dis­po­si­tif devant être chan­gé à plu­sieurs reprises en fin de vie, dont les temps de contact de son uti­li­sa­tion s’additionnent.

    Contact répé­té : Un dis­po­si­tif uti­li­sé de façon inter­rom­pue et pen­dant dif­fé­rents temps de contact qui s’additionnent.

    Expo­si­tion limi­tée (A) : Dis­po­si­tifs dont la somme cumu­lée de durée de contact unique, mul­tiple ou répé­té est infé­rieure à 24 heures.

    Expo­si­tion limi­tée (A) avec contact tran­si­toire : Dis­po­si­tifs en contact sur une durée très brève avec le corps humain.

    Expo­si­tion pro­lon­gée (B) : Dis­po­si­tifs dont la somme cumu­lée de durée de contact unique, mul­tiple ou répé­té à long terme est sus­cep­tible de dépas­ser 24 heures, tout en res­tant infé­rieure à 30 jours.

    Contact per­ma­nent (C ) : Dis­po­si­tifs dont la somme cumu­lée de durée de contact unique, mul­tiple ou répé­té à long terme dépasse 30 jours.

    Car­to­gra­phie : Outil d’aide à la com­pré­hen­sion d’un objet de l’étude.

    Outil d’autodiagnostic : Inter­face inter­ac­tive per­met­tant l’auto-évaluation rapide par rap­port à un référentiel.

    Sources :

    « Guide GMED-Evaluation biologique des dispositifs médicaux selon la norme 10993-1 ». sept. 2020, Consulté le : sept. 27, 2020. [En ligne].

    « Norme ISO 10993-1:2018(fr), Évaluation biologique des dispositifs médicaux —Partie 1 : Évaluation et essais au sein d’un processus de gestion du risque »,Ed. Afnor, Paris, www.afnor.org, août. 01, 2018.

    Téléchargements

    IDS081-Mémoire

    Mémoire d'Intelligence Métho­do­lo­gique : Ges­tion de l'évaluation bio­lo­gique des dis­po­si­tifs médi­caux selon la norme NF EN ISO 10993-1

    IDS081-Pos­ter
    IDS081-Car­to­gra­phie

    Outil d'aide à l com­pré­hen­sion de la norme

    IDS081-Outil d'autodiagnostic

    Mémoire complet :

    Gestion de l'évaluation biologique des dispositifs médicaux selon la norme NF EN ISO 10993-1:2018

    Introduction

    La norme ISO 10993-1 :2018, Éva­lua­tion bio­lo­gique des dis­po­si­tifs médi­caux, Par­tie 1 : Éva­lua­tion et essais au sein d'un pro­ces­sus de ges­tion du risque, a été créée par le comi­té tech­nique ISO/TC 194. Cette norme s’adresse aux fabri­cants afin que l’évaluation bio­lo­gique de leurs dis­po­si­tifs médi­caux soit cor­rec­te­ment effec­tuée [1]. Elle a pour objec­tif prin­ci­pal de pro­té­ger les uti­li­sa­teurs des risques bio­lo­giques asso­ciés à l’usage des dif­fé­rents dis­po­si­tifs. Pour ce faire, il est néces­saire de recueillir les infor­ma­tions rela­tives aux maté­riaux uti­li­sés lors de la concep­tion de ces derniers.

    Il s’agit de la pre­mière par­tie d’une série de 20 normes har­mo­ni­sées, toutes por­tant sur l’évaluation bio­lo­gique et basées sur les textes des direc­tives UE 93/42/CEE et UE 90/385/CEE.

    Révi­sée puis publiée en Août 2018, l’ISO 10993-1(2018) n’apporte pas de chan­ge­ments majeurs à la ver­sion pré­cé­dente. A celles déjà exis­tantes dans la ver­sion de 2010, elle ajoute cer­taines défi­ni­tions impor­tantes pour une meilleure com­pré­hen­sion des exi­gences régle­men­taires. Contrai­re­ment à la ver­sion pré­cé­dente, elle n’est pas encore har­mo­ni­sée, ni selon le règle­ment 2017/745, ni selon la direc­tive 93/42/CEE. Elle éclair­cit néan­moins un cer­tain nombre de points, comme la carac­té­ri­sa­tion chi­mique des maté­riaux impé­ra­tive dans l’évaluation des dis­po­si­tifs médi­caux [2].

    Le guide « Use of Inter­na­tio­nal Stan­dard ISO 10993-1, "Bio­lo­gi­cal eva­lua­tion of medi­cal devices - Part 1 : Eva­lua­tion and tes­ting within a risk mana­ge­ment pro­cess" a été rédi­gé en Sep­tembre 2020. Il rem­place le « Blue Book Memo­ran­dum  #G95-1 » rédi­gé par le bureau d’évaluation des dis­po­si­tifs (Office of Device Eva­lua­tion) en 1995. Dans ce guide, de struc­ture simi­laire à la norme, sont ren­sei­gnées les recom­man­da­tions de la FDA (Food Drug Admi­nis­tra­tion) concer­nant l’évaluation bio­lo­gique des dis­po­si­tifs médi­caux. En effet, les maté­riaux uti­li­sés lors de la concep­tion des dis­po­si­tifs médi­caux peuvent induire des effets indé­si­rables sur le patient. Ces effets sont la consé­quence de l’incompatibilité des­dits maté­riaux avec le corps humain. Les recom­man­da­tions de la FDA per­mettent donc aux indus­tries de déter­mi­ner les tests de bio­com­pa­ti­bi­li­té néces­saires pour les dis­po­si­tifs médi­caux en contact direct ou indi­rect avec le corps. 

    Il est impor­tant de noter que, par rap­port à la norme, cer­taines modi­fi­ca­tions ont été appor­tées dans ce guide, notam­ment dans les annexes. Le nombre et le type de tests à réa­li­ser dif­fèrent et dans la plu­part des cas, un plus grand nombre de tests est exi­gé par la règle­men­ta­tion amé­ri­caine [3].

    L’augmentation des exi­gences règle­men­taires dans le monde des dis­po­si­tifs médi­caux tra­duit la néces­si­té d’avoir un sys­tème d’évaluation bio­lo­gique robuste. Bien assi­mi­ler la com­plexi­té des exi­gences essen­tielles est donc pri­mor­dial pour les fabri­cants de dis­po­si­tifs médi­caux. La ques­tion qui se pose est alors la sui­vante : Com­ment opti­mi­ser l’évaluation bio­lo­gique des dis­po­si­tifs médi­caux selon la norme ISO 10993-1 :2018 au sein d’une entre­prise ?

    Afin de répondre à cette pro­blé­ma­tique, il est impor­tant dans un pre­mier temps, de se fami­lia­ri­ser avec la norme ISO NF EN 10993-1 : 2018, son conte­nu, son domaine d’application, et les spé­ci­fi­ci­tés de la ver­sion 2018.  Une fois ce pre­mier objec­tif réa­li­sé, il sera pos­sible de com­prendre les enjeux asso­ciés à l’évaluation bio­lo­gique. Un guide a été éla­bo­ré afin d’aider les fabri­cants à mettre sur pied des dis­po­si­tifs conformes aux normes en vigueur, et ain­si faci­li­ter l’obtention du mar­quage CE [4].

    1  L’évaluation biologique : Généralités et objectifs

    1.1  La sécurité du patient, au cœur de l’évaluation biologique

    1.1.1  Les incidents liés à la biocompatibilité

    De 2008 à 2014, envi­ron 1 000 000 de pro­thèses de hanches ont été posées en France [5]. Plu­sieurs types de pro­thèses de hanche existent, et par­mi elles se trouvent les pro­thèses totales dites « métal – métal ». L’usure et la cor­ro­sion libèrent de petites par­ti­cules de cobalt en plus ou moins grande quan­ti­té dans l’organisme.

    Après ce relar­gage, le cobalt peut atteindre des organes vitaux tels que le foie et les reins. La toxi­ci­té locale du cobalt peut entraî­ner une hyper­sen­si­bi­li­té ou une tumeur bénigne [6].

    Des études, menées aux Etats-Unis par un chi­rur­gien ortho­pé­dique ont mon­tré que le cobalt dans le sang, dif­fu­sé suite à la pose d’une pro­thèse de hanche, pou­vait avoir une inci­dence directe sur l’état neu­ro­lo­gique du patient, et ceci, après avoir lui-même subi de tels effets secon­daires [7].

    D’autre part, en 2010, le scan­dale PIP (Poly Implant Pro­thèse) a écla­té. L’industrie fran­çaise découvre alors qu’une entre­prise de pro­thèses mam­maires, rem­plis­sait ses implants avec du sili­cone indus­triel frau­du­leux. Il a été mis en évi­dence que les docu­ments four­nis par l’entreprise concer­nant la bio­com­pa­ti­bi­li­té de leurs maté­riaux n’ont pas été véri­fiés, met­tant alors la vie de dizaines de mil­liers de femmes en dan­ger [8].

    En 2019, l'ANSM décide de reti­rer du mar­ché les implants mam­maires en poly­uré­thane et en sili­cone. En effet, le port de ces implants, dits macro­tex­tu­rés peuvent créer une inflam­ma­tion chro­nique qui déclenche l’apparition d’une mala­die nom­mée le Lym­phomes Ana­pla­sique à Grandes Cel­lules (LAGC).

    Ces dif­fé­rents inci­dents poussent à s’interroger sur les enjeux rela­tifs à l’évaluation bio­lo­gique des dis­po­si­tifs médicaux.

    1.1.2  Les enjeux humains et économiques liés à cette évaluation

    Les exemples pré­cé­dents mettent en évi­dence que l’objectif prin­ci­pal de l’évaluation bio­lo­gique est d’assurer la pro­tec­tion des patients en contact avec les dis­po­si­tifs médi­caux. Pour la sécu­ri­té des uti­li­sa­teurs, il convient de faire une étude qui per­met­tra d’anticiper les risques aux­quels ils sont expo­sés afin de pré­voir les alter­na­tives asso­ciées. Cette étude per­met non seule­ment d’améliorer la qua­li­té des dis­po­si­tifs, mais aus­si la pro­duc­ti­vi­té de l’entreprise fabri­cante. Ain­si, les uti­li­sa­teurs auront l’assurance de la per­for­mance des équi­pe­ments d’une part, et d’autre part, cette éva­lua­tion accom­pa­gne­ra les entre­prises bio­mé­di­cales tout au long du cycle de vie du DM. 

    Une durée de contact pro­lon­gée et l’implantation d’un dis­po­si­tif peuvent entrai­ner un pro­ces­sus plus long et plus détaillé du fait des séquelles que ce der­nier est sus­cep­tible d’engendrer, ce qui peut s’avérer être un chal­lenge pour les fabri­cants de dis­po­si­tifs médicaux.

    Il est éga­le­ment inté­res­sant de se pen­cher sur les coûts finan­ciers asso­ciés à cette pro­cé­dure. Une entre­prise de petite enver­gure qui vient de se lan­cer dans la concep­tion d’un dis­po­si­tif médi­cal (ex : Pro­thèse mam­maire, Implants car­diaques…) peut se trou­ver dans l’incapacité de dépen­ser une grande somme d’argent, d’autant plus si le nombre de tests à effec­tuer est impor­tant. Cer­tains pro­fes­sion­nels inter­ro­gés, res­pon­sables de l’évaluation bio­lo­gique au sein de leur entre­prise, ont confir­mé, que cette pro­blé­ma­tique était une ques­tion majeure lors de ce processus. 

    Les consé­quences sur la san­té et les moyens finan­ciers enga­gés dans cette pro­cé­dure impliquent d’adopter la bonne stra­té­gie afin de ne pas connaître de trop grandes pertes. Il est donc impor­tant de cor­rec­te­ment réa­li­ser les tests de bio­com­pa­ti­bi­li­té tout au long du cycle de vie du dis­po­si­tif médi­cal. Cela per­met­tra alors de mesu­rer l’impact de cha­cun des consti­tuants, en fonc­tion de leur nature, de leur durée de contact avec le corps humain, et ain­si d’évaluer le risque bio­lo­gique pour la san­té du patient.

    1.2 Importance de la biocompatibilité lors de l’évaluation biologique

    1.2.1 La biocompatibilité, un élément essentiel tout au long du cycle de vie du DM

    Selon le Règle­ment Euro­péen 2017/745 un dis­po­si­tif médi­cal est défi­ni comme : « tout ins­tru­ment, appa­reil, équi­pe­ment, logi­ciel, implant, réac­tif ou autre article, des­ti­né par le fabri­cant à être uti­li­sé, seul ou en asso­cia­tion, chez l’homme pour l’une ou plu­sieurs des fins médi­cales pré­cises sui­vantes : diag­nos­tic, pré­ven­tion, contrôle, pré­vi­sion, pro­nos­tic, trai­te­ment ou atté­nua­tion d’une mala­die […] et dont l’action prin­ci­pale vou­lue dans ou sur le corps humain n’est pas obte­nue par des moyens phar­ma­co­lo­giques ou immu­no­lo­giques ni par méta­bo­lisme, mais dont la fonc­tion peut être assis­tée par de tels moyens.. » [9].

    Les maté­riaux uti­li­sés lors de la fabri­ca­tion des dis­po­si­tifs médi­caux sont variés :

    • Les alliages métal­liques : Titane et alliage de titane, Alliage de cobalt…
    • Lecéra­miques : Alu­mine, Zir­cone, Hydroxy­apa­tite (HAP)….
    • Les poly­mères ou plastiques
    • Les com­po­sites
    • Les maté­riaux d’origine natu­relle (ani­male ou végétale)
    • Les verres (etc…)

    Ces maté­riaux sont uti­li­sés pour leurs pro­prié­tés méca­niques de résis­tance à la cor­ro­sion et leur bio­com­pa­ti­bi­li­té. Cette der­nière est défi­nie comme «  l’aptitude d’un dis­po­si­tif à être en contact avec un sys­tème vivant, sans pro­duire d’effet indé­si­rable inac­cep­table » [10].

    Une étude de bio­com­pa­ti­bi­li­té a deux objec­tifs prin­ci­paux d’une part, prou­ver l'absence vrai­sem­blable d'effet délé­tère du maté­riau ou dis­po­si­tif consi­dé­ré, et d'autre part, d’accumuler des don­nées pré­dic­tives du com­por­te­ment in vivo du maté­riau ou dis­po­si­tif. Dans cette stra­té­gie, il faut tenir compte non seule­ment des carac­té­ris­tiques et des pro­prié­tés (phy­siques, chi­miques, méca­niques et mor­pho­lo­giques), mais aus­si de la tolé­rance de ces maté­riaux vis-à-vis des contraintes qui leur sont appli­quées [11]. Cette notion de bio­com­pa­ti­bi­li­té est au cœur de l’évaluation bio­lo­gique comme décrite dans la norme ISO NF EN 10993-1.

    Dans cette der­nière un tableau d’aide à la déci­sion per­met de déter­mi­ner les essais de bio­com­pa­ti­bi­li­té néces­saires pour un dis­po­si­tif médi­cal qui dépend : 

    • Du type de contact avec le corps humain.
    • De la durée de contact avec le corps humain : 
      • A-Limi­tée (⩽ 24h)
      • B-Pro­lon­gée (> 24 h à 30 jours)
      • C-Per­ma­nente (> 30 jours) 
    • De la bio­com­pa­ti­bi­li­té des matières premières. 
    • Du pro­cé­dé de fabrication. 

    Les essais de bio­com­pa­ti­bi­li­té sont à réa­li­ser sur le pro­duit fini qui doit avoir subi l’ensemble des étapes du pro­cé­dé de fabri­ca­tion, de la récep­tion des matières pre­mières à l’emballage final et à la sté­ri­li­sa­tion, si le pro­duit est des­ti­né à être ven­du sté­rile. Il est néces­saire que les échan­tillons ou pro­to­types tes­tés soient par­fai­te­ment simi­laires au dis­po­si­tif médi­cal qui va être commercialisé.

    Ces essais doivent être réa­li­sés par : 

    • Un labo­ra­toire accré­di­té pour ces essais (accré­di­ta­tion Cofrac en France, par exemple) 
    • Un labo­ra­toire recon­nu par l’organisme notifié 
    • Ou l’organisme noti­fié lui-même

    Les rap­ports d’essais sont géné­ra­le­ment joints au dos­sier de mar­quage CE en annexe tan­dis que le dos­sier lui-même comprend : 

    • Le résu­mé du protocole 
    • Les cri­tères d’acceptation 
    • Les résul­tats obtenus 
    • La conclu­sion sur la bio­com­pa­ti­bi­li­té du produit. 

    Il est for­te­ment recom­man­dé de rédi­ger tous les rap­ports des tests en anglais pour faci­li­ter l'accès aux mar­chés étran­gers après l'obtention du mar­quage CE [13].

    Pour enta­mer cette éva­lua­tion bio­lo­gique, il est impor­tant de suivre les exi­gences des réfé­ren­tiels asso­ciés à cette évaluation. 

    1.2.2   Référentiels liés à l’évaluation biologique : La série de normes NF EN ISO 10993 

    Figure 1 : Importance de l'évaluation biologique et risques liés aux dispositifs médicaux (Source : Auteurs) 

    Lors de leurs uti­li­sa­tions, les dis­po­si­tifs médi­caux peuvent induire des effets indé­si­rables comme ceux cités pré­cé­dem­ment (1.1.1).  Les normes de la série ISO NF EN 10993 sont pré­sentes afin d’éviter que des évè­ne­ments simi­laires ne se pro­duisent (Figure 1).

    Celles-ci offrent un ensemble d’outils à la fois stra­té­giques, tech­niques et scien­ti­fiques per­met­tant aux fabri­cants de s’assurer de l’absence de tout risque bio­lo­gique pour le patient et/ou l’utilisateur d’un dis­po­si­tif médi­cal [12].

    L’évaluation bio­lo­gique se base sur des élé­ments et pro­cé­dures qui éva­luent les avan­tages, les incon­vé­nients et la per­ti­nence : des pro­prié­tés phy­siques et chi­miques des dif­fé­rents maté­riaux des dis­po­si­tifs médi­caux, de tout his­to­rique d'usage cli­nique ou toutes don­nées d'exposition humaine, de toutes don­nées de sécu­ri­té bio­lo­gique sur le dis­po­si­tif et les maté­riaux de com­po­si­tion et enfin sur des modes opé­ra­toires d'essai.

    Le Règle­ment euro­péen 2017/745 rela­tif aux dis­po­si­tifs médi­caux traite aus­si de l’évaluation bio­lo­gique et décrit le pro­ces­sus au cours duquel  les fabri­cants doivent iden­ti­fier, esti­mer et éva­luer les risques bio­lo­giques, mais éga­le­ment éva­luer le rap­port bénéfices/risques glo­bal afin de répondre aux exi­gences régle­men­taires [13]. Il est éga­le­ment impor­tant de défi­nir les res­pon­sables de la sécu­ri­té bio­lo­gique des dis­po­si­tifs médi­caux au sein de chaque organisme.

    En effet, les tech­niques d’évaluation bio­lo­gique sont défi­nies et font par­tie d’une démarche glo­bale de sécu­ri­té bio­lo­gique qui, elle-même, est inté­grée au plan de ges­tion de risque confor­mé­ment à l’ISO 14971:2007 [14]. Le plan de ges­tion de risque est un pro­ces­sus conti­nu qui met en jeu l’identification des dan­gers bio­lo­giques, l’estimation des risques bio­lo­giques asso­ciés et la déter­mi­na­tion de leur accep­ta­bi­li­té. Il doit obli­ga­toi­re­ment être mis en œuvre pour l’obtention du mar­quage CE. Cette étude requiert plu­sieurs étapes et dif­fé­rents tests doivent être réalisés.

    1.2.3   Les étapes de l’évaluation biologique selon la norme NF EN ISO10993-1

    Un guide, rédi­gé par le GMED, a été réa­li­sé pour per­mettre aux fabri­cants d’éradiquer ou de réduire au maxi­mum les risques bio­lo­giques [16]. Il a pour but d’accompagner les fabri­cants dans l’évaluation bio­lo­gique de leur dis­po­si­tif médical. 

    Il détaille de manière géné­rale, et selon la norme ISO NF EN 10993-1, les dif­fé­rentes étapes à réa­li­ser [14] :

    • Iden­ti­fi­ca­tion des normes carac­té­ris­tiques pour l'évaluation bio­lo­gique des dis­po­si­tifs médi­caux :

    Cette étape consiste à iden­ti­fier les normes spé­ci­fiques et appli­cables à chaque dis­po­si­tif médi­cal et dont le niveau d’exigence est le plus élevé.

    • Ela­bo­ra­tion, assem­blage et concep­tion du dis­po­si­tif médi­cal :

    Il faut ensuite détailler la des­crip­tion du fonc­tion­ne­ment des dis­po­si­tifs médi­caux, leur classe, l’identification de tous les élé­ments qui les consti­tuent, leur com­po­si­tion chi­mique, et la spé­ci­fi­ca­tion du rôle de chaque com­po­sant consti­tuant le dis­po­si­tif médi­cal. Il faut éga­le­ment iden­ti­fier les étapes de fabri­ca­tion et leur durée de vie. 

    • Clas­si­fi­ca­tion du dis­po­si­tif médi­cal :

    La spé­ci­fi­ca­tion de la nature (sans contact, au contact d’une sur­face, com­mu­ni­quant avec l’extérieur, implan­table) et de la durée de contact (expo­si­tion limi­tée, pro­lon­gée, avec contact tran­si­toire, ou contact per­ma­nent) du dis­po­si­tif médi­cal avec le corps du patient sont à prendre en compte.

    • Iden­ti­fi­ca­tion des com­pli­ca­tions bio­lo­giques :

    Il faut défi­nir tous les para­mètres à prendre en compte lors de l’évaluation, en se basant sur la com­po­si­tion du dis­po­si­tif médi­cal, sa caté­go­ri­sa­tion et son utilisation. 

    • Infor­ma­tions phy­siques et chi­miques pour le rap­port des com­pli­ca­tions     biologiques :

    Il est néces­saire d’avoir une ana­lyse la plus détaillée pos­sible. En effet, la réa­li­sa­tion d’une liste com­plète des infor­ma­tions toxi­co­lo­giques qua­li­ta­tives et quan­ti­ta­tives du dis­po­si­tif per­met un pro­ces­sus d’évaluation plus simple et plus rapide. Il est néces­saire de mettre l’accent sur cet aspect car les com­po­si­tions chi­miques ini­tiales du dis­po­si­tif lors de sa fabri­ca­tion ne sont géné­ra­le­ment plus les mêmes en fin de conception.

    • Rap­port complet :

    Si les don­nées pré­cé­dentes ne sont pas suf­fi­santes pour répondre aux exi­gences lis­tées à l’étape 4, des tests addi­tion­nels sont à pré­voir afin de prou­ver la non-satis­fac­tion des résul­tats obte­nus. Cepen­dant, si les résul­tats des tests de sécu­ri­té bio­lo­gique issus de ces recherches sont satis­fai­sants, une ana­lyse glo­bale des résul­tats peut être effec­tuée [15].

    • Etude com­plète des résul­tats :

    Elle per­met de confir­mer la sécu­ri­té du dis­po­si­tif médi­cal à mettre sur le mar­ché. Il est recom­man­dé au fabri­cant de faire une veille sur les résul­tats des essais biologiques.

    2  Des outils pour mieux appréhender cette norme

    2.1  Evaluation des besoins des utilisateurs

    Afin de mieux répondre aux attentes des des­ti­na­taires de ce pro­jet, un son­dage en ligne, à des­ti­na­tion des entre­prises fabri­cantes de dis­po­si­tifs médi­caux, a été réa­li­sé. Les réponses obte­nues ont per­mis d’identifier les élé­ments essen­tiels à inté­grer dans les outils réa­li­sés. Par­mi ces recom­man­da­tions, il est notam­ment res­sor­ti la néces­si­té d’expliciter les spé­ci­fi­ci­tés de la ver­sion 2018 de la norme NF EN ISO 10993-1.

    Une autre approche, consis­tait à entrer en contact avec des entre­prises fabri­cantes de dis­po­si­tifs médi­caux. Les ques­tions posées ont per­mis d’en savoir un peu plus sur ces entre­prises et sur leurs méthodes d’application de cette norme.

    La plu­part des entre­prises contac­tées avaient déjà réa­li­sé les tests pré­co­ni­sés dans la norme (toxi­ci­té, can­cé­ro­gé­ni­ci­té, cyto­toxi­ci­té…) par l’intermédiaire de labo­ra­toires sous-trai­tants. Cer­taines entre­prises ont éga­le­ment bien vou­lu par­ta­ger leurs don­nées concer­nant les coûts asso­ciés à ces tests. Cela a per­mis d’évaluer l’investissement finan­cier consé­quent lié à ce pro­ces­sus et l’importance d’effectuer les bons tests au bon moment afin de ne pas avoir de pertes économiques. 

    À l’issue de ces entre­tiens, l’avis de ces entre­prises en ce qui concerne l’utilisation d’un guide pour l’évaluation bio­lo­gique de leurs dis­po­si­tifs médi­caux a été le sui­vant (Figure 2) :

    Figure 2 : Statistiques - Pertinence du projet (Source : Auteurs) 

    Ces résul­tats attestent bien qu’un guide à des­ti­na­tion des néo­phytes peut être utile et c’est en se basant sur les infor­ma­tions recueillies que des outils d’appropriation de la norme ont été élaboré.

    2.2   Outil d’aide à la compréhension de la norme

    Figure 3 : Interface d’accueil – Cartographie (Source : Auteurs)

    Les infor­ma­tions four­nies par les entre­prises ont per­mis de créer une car­to­gra­phie adap­tée, facile de prise en main et utile (Figure 3). Cet outil, réa­li­sé à l’aide du logi­ciel Power­Point, per­met à toute per­sonne vou­lant en savoir plus sur la norme, d’accéder rapi­de­ment aux infor­ma­tions dont elle a besoin pour enta­mer un pro­ces­sus d’évaluation biologique.

    a. Mode d’emploi

    Au niveau de l’interface d’accueil (Figure 3), un mode d’emploi est acces­sible via simple clic (Figure 4). Dans celui-ci, est détaillé le mode de fonc­tion­ne­ment de l’outil, l’intérêt de chaque sec­tion et les résul­tats four­nis par ce dernier :

    Figure 4 : Mode d'emploi – Cartographie (Source : Auteurs) 

    b. Guide express

    Figure 5 : Mode d'emploi – Cartographie (Source : Auteurs) 

    Cette inter­face se divise en 4 par­ties (Figure 5) :

    -L’aide à la com­pré­hen­sion de la norme selon trois niveaux de profondeur : 

    • Un pre­mier par article 
    • Un par sous-article 
    • Un par sous-par­tie des sous-articles (si existants) 

    Cette par­tie pré­sente avec des termes simples et com­pré­hen­sibles de tous, les exi­gences prin­ci­pales de la norme. Il est éga­le­ment pos­sible de trou­ver la liste de tous les docu­ments à four­nir en vue d’une preuve de confor­mi­té selon l’ISO NF EN 10993-1.Le deuxième onglet, La série 10993, pré­sente la norme dans sa série. Les autres normes sont expli­ci­tées et leur inté­rêt dans l’évaluation bio­lo­gique est développé. 

    - Le deuxième onglet, La série 10993, pré­sente la norme dans sa série. Les autres normes sont expli­ci­tées et leur inté­rêt dans l’évaluation bio­lo­gique est développé. 

    -Le troi­sième onglet concerne les dif­fé­rentes étapes à réa­li­ser dans le cadre de l’évaluation biologique. 

    L’onglet sui­vant, Guides Offi­ciels, concerne les guides pou­vant aider à l’évaluation bio­lo­gique, en France et à l’international.  

    c. Infor­ma­tions sur les tests

    Dans cette par­tie, cha­cun des tests pré­sen­tés dans la norme est défi­ni et des infor­ma­tions sup­plé­men­taires sont ajou­tées (Figure 6).

    Figure 6 : Informations sur les différents tests– Cartographie (Source : Auteurs) 

    d. Ques­tion­naire : Quel tests pour mon DM ?

    Afin que les fabri­cants de dis­po­si­tifs médi­caux se repèrent faci­le­ment sur les tests à réa­li­ser pour leur maté­riel, un ques­tion­naire rapide, basé sur l’Annexe A de la norme est mis à leur dis­po­si­tion (Figure 7). Des infor­ma­tions sur les tests requis par la Food Drug Admi­nis­tra­tion ain­si que les tests sup­plé­men­taires requis dans la ver­sion 2018 de la norme y sont renseignés. 

    Figure 7 : Quel test pour DM ? – Cartographie (Source : Auteurs) 
    Zone de Texte: Figure 7: Quel test pour DM ? – Cartographie
 Source : Auteurs

    Pour com­plé­ter cet outil et afin de se situer vis-à-vis des exi­gences lis­tées dans cette car­to­gra­phie, un outil d’autodiagnostic a été développé.

    2.3  Outil d’auto-évaluation vis-à-vis de la norme NF EN ISO 10993-1 :2018

    L’outil d’autodiagnostic de la norme ISO NF EN 10993-1 :2018 est des­ti­né aux fabri­cants de dis­po­si­tifs médi­caux sou­hai­tant s’autoévaluer, et avoir une vue glo­bale sur leur confor­mi­té aux exi­gences de cette norme. En effet, il faci­lite la com­pré­hen­sion des points essen­tiels et les aide à bien res­pec­ter les étapes de cette évaluation. 

                Cet outil a été réa­li­sé sous for­mat Micro­soft Excel. Il com­prend 6 feuilles conte­nant les onglets sui­vants (Figure 8) :

    Figure 8 : Onglets de l’outil d’autodiagnostic (Source : Auteurs)
    • Mode d’emploi : Dans cet onglet est détaillé le mode de fonc­tion­ne­ment de cet outil ain­si que le para­mé­trage des seuils d’évaluation (Figure 9).
    Figure 9 : Onglet : {Mode d'emploi} (Source : Auteurs) 

    Les onglets com­portent des en-têtes per­met­tant de ren­sei­gner les don­nées rela­tives à la pro­cé­dure d’évaluation : iden­ti­té de l’utilisateur, de l’organisme ain­si que la date.

    • Eva­lua­tion : dans cet onglet, sont lis­tés 100 cri­tères per­met­tant de s’autoévaluer vis-à-vis des exi­gences rela­tives à l’évaluation bio­lo­gique des dis­po­si­tifs médi­caux. Ces cri­tères ont été déter­mi­nés grâce à la réa­li­sa­tion d’une ana­lyse opé­ra­tion­nelle de la norme (Figure 10).

    L’utilisateur peut donc choi­sir entre les niveaux de véra­ci­té suivants :

    Vrai : Le cri­tère est res­pec­té, appli­qué et jus­ti­fié par un document.

    Plu­tôt Vrai : Le cri­tère est respecté.

    Faux : Le cri­tère n'est pas respecté.

    Plu­tôt Faux : Le cri­tère n’est pas com­plè­te­ment appliqué.

    Non appli­cable : Cri­tère non applicable. 

    Figure 10 : Onglet : {Evaluation} (Source : Auteurs)
    • Résul­tats glo­baux : Cet onglet pré­sente les résul­tats de l’évaluation sous forme de graphes radar (Figure 11).
    Figure 11 : Graphe radar – Onglet {Résultats globaux} (Source : Auteurs)
    • Résul­tats par article : cet onglet pré­sente les résul­tats de l’évaluation pour chaque article sous forme de graphe radar (Figure 12). Cela per­met à l‘utilisateur de visua­li­ser les articles pour les­quels il y a une non-confor­mi­té et d’établir un plan d’action.
    Figure 12 : Articles 5 et 6 – Onglet : {Résultats par articles} (Source/ Auteurs)
    • Décla­ra­tion selon l’ISO 17050 : Il s’agit d’un docu­ment que rem­plit l’utilisateur afin de com­mu­ni­quer sa confor­mi­té aux exi­gences régle­men­taires de la norme ISO NF EN 10993-1 :2018. Cette décla­ra­tion ne fait pas office de preuve de confor­mi­té (Figure 13).
    Figure 13 : Onglet : {Déclaration} (Source : Auteurs)
    • Maî­trise docu­men­taire : L’onglet maî­trise docu­men­taire donne un aper­çu des docu­ments qui doivent être inclus dans le dos­sier d’évaluation bio­lo­gique. Il per­met de situer son avan­ce­ment grâce à un gra­phique et fait éga­le­ment réfé­rence aux exi­gences du Règle­ment 2017/745 (Figure 14) :
    Figure 14 : Tableau récapitulatif – Onglet : {Maîtrise documentaire} (Source : Auteurs) 

    Conclusion

    L'évaluation des inter­ac­tions pos­sibles et des effets secon­daires poten­tiels des dis­po­si­tifs médi­caux mis en contact avec le corps humain est exi­gée par les auto­ri­tés réglementaires. 

    Les normes de la série ISO 10993 sont pré­sentes afin d’éviter que les risques bio­lo­giques ne se pro­duisent. Ils ont pour but de pro­té­ger l’être humain contre les risques asso­ciés à l’usage des dif­fé­rents dis­po­si­tifs médicaux. 

    Les deux outils qui consti­tuent cette aide opé­ra­tion­nelle sont des­ti­nés à l’utilisation des fabri­cants afin de faci­li­ter leur com­pré­hen­sion et l’application de la ver­sion 2018 de l’ISO NF EN 10993-1 rela­tive à l’évaluation bio­lo­gique. Ils ont pour but d’apporter une solu­tion simple d’utilisation afin de com­prendre cette norme et de réduire le risque pour le fabri­cant de faillir à la satis­fac­tion des exi­gences régle­men­taires. Cela per­met éga­le­ment de garan­tir la sécu­ri­té du patient vis-à-vis des risques bio­lo­giques asso­ciés à l’usage des dif­fé­rents dis­po­si­tifs médicaux.

    Références bibliographiques

    [1] « Norme ISO 10993-1:2018(fr), Évaluation biologique des dispositifs médicaux —Partie 1 : Évaluation et essais au sein d’un processus de gestion du risque »,Ed. Afnor, Paris, www.afnor.org, août. 01, 2018.

    [2] « Evaluation biologique des DM : analyse de la nouvelle ISO 10993-1 (2018) ». [En ligne]. Disponible sur : https://www.dm-experts.fr/wp-content/uploads/2019/02/ISO_10993-1_2018_Aurelien_Bignon.pdf, janv.2019(consulté le : oct. 07, 2020).

    [3] Food Drug Administration, « Use of International Standard ISO 10993-1, “Biological evaluation of medical devices -Part 1 : Evaluation and testing within a risk management process” -Guidance for Industry and Food and Drug Administration Staff », p. 68, sept. 2020.

    [4] « Rapport d’activités_2018_cnedimts.pdf ». [En ligne]. Disponible sur : https://www.has-sante.fr/upload/docs/application/pdf/2019-07/ra_2018_cnedimts.pdf, mai 2019(consulté le : oct. 26, 2020).

    [5] « Rapport_d’activité_2019_de_la_cnedimts.pdf ». [En ligne]. Disponible sur : https://www.has-sante.fr/upload/docs/application/pdf/2020-05/rapport_dactivite_2019_de_la_cnedimts.pdf(consulté le : oct. 27, 2020).

    [6] ANSM, « Bilan des règles applicables à la sécurité des dispositifs médicaux et propositions d’améliorations », Disponible sur : https://ansm.sante.fr/var/ansm_site/storage/original/application/72f4425c13b6f0a4cac424992b451a79.pdfp. 78, sept. 2012.

    [7] « Règlement (UE) 2017/745 du Parlement européen et du Conseil du 5 avril 2017 relatif aux dispositifs médicaux, modifiant la directive 2001/83/CE, le règlement (CE) n° 178/2002 et le règlement (CE) n° 1223/2009 et abrogeant les directives du Conseil 90/385/CEE et 93/42/CEE (Texte présentant de l’intérêt pour l’EEE. )», Journal officiel de l’Union européenne, https://eur-lex.europa.eu, mai 2017. [En ligne]. Disponible sur : http://data.europa.eu/eli/reg/2017/745/oj/fra.

    [8] FILAB, laboratoire de chimie organique, minérale et matériaux, « Laboratoire de caractérisation des matériaux dans les dispositifs médicaux », Filab, 2018. https://filab.fr/Laboratoire-caracterisation-materiaux-dispositifs-medicaux (consulté le oct. 07, 2020).

    [9] INSERM, « Comprendre les Biomatériaux », Inserm -La science pour la santé, sept. 01, 2017. https://www.inserm.fr/information-en-sante/dossiers-information/biomateriaux (consulté le oct. 16, 2020).

    [10] Maisonde l’Urologie, « Biomatériaux et Génie Tissulaire en Urologie -PARTIE A : Aspects Généraux -Chapitre III : Biomatériaux, Biomatériels et Biocompatibilité », Association Française d’Urologie, déc. 17, 2018. https://www.urologie-sante.fr/base-bibliographique/biomateriaux-et-genie-tissulaire-en-urologie-partie-aspects-generaux-chapitre-0 (consulté le oct. 08, 2020).

    [11] Le Monde avec AFP et Reuters, « Prothèses mammaires PIP : chronologie d’un scandale », Le Monde.fr, janv. 18, 2012(consulté le nov. 20, 2020).

    [12] EFOR, « ÉVALUATION DE LA BIOCOMPATIBILITÉ DES DISPOSITIFS MÉDICAUX : QUELQUES NOTIONS DE LA NORME NF EN ISO 10993-1:2010 », EforHealthcare, janv. 08, 2018. https://www.efor-healthcare.fr/fr/actualites/evaluation-biocompatibilite-dispositifs-medicaux/ (consulté le oct. 07, 2020).

    [13] S. Putman, N. Girier, J. Girardet al.«Épidémiologie des prothèses de hanche en France : analysede la base nationale du PMSI de 2008à 2014 », Revue de Chirurgie Orthopédique et Traumatologique, vol. 103, no7, Supplement, p. S90, nov. 2017, doi : 10.1016/j.rcot.2017.09.158.

    [14] V. Mistretta, W. Kurth, et C. Charlier, « Les prothèses de hanche au cobalt sont-elles dangereuses ? », Med Sci (Paris), vol. 32, no89, Art. no89, sept. 2016, doi : 10.1051/medsci/20163208021.

    [15] K.Dick,« Documentaire de 1h40 », Les blessures de la médecine. Netflix, 2018.

    [16] « NormeISO10993-10:2010(fr), Évaluation biologique des dispositifs médicaux—Partie10 : Essais d’irritation et de sensibilisation cutanée », Ed. Afnor, Paris, www.afnor.org, déc. 12, 2013.
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