ISO 13179-1:2021 手術用インプラント—金属製手術用インプラントのコーティング—パート1:チタンまたはチタン-6アルミニウム-4バナジウム合金粉末から得られたプラズマ溶射コーティング | ページ 2

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

序文

ISO (国際標準化機構) は、各国の標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合です。国際規格の作成作業は、通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。 ISOと連携して、政府および非政府の国際機関もこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するすべての問題について、国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。

この文書の開発に使用された手順と、今後の維持のために意図された手順は、ISO/IEC 指令で説明されています。 1. 特に、さまざまなタイプの ISO 文書に必要なさまざまな承認基準に注意する必要があります。この文書は、ISO/IEC 指令の編集規則に従って作成されました。 2 ( www.iso.org/directives を参照)

このドキュメントの要素の一部が特許権の対象となる可能性があることに注意してください。 ISO は、そのような特許権の一部または全部を特定する責任を負わないものとします。ドキュメントの開発中に特定された特許権の詳細は、序文および/または受信した特許宣言の ISO リストに記載されます ( www.iso.org/patents を参照)

このドキュメントで使用されている商号は、ユーザーの便宜のために提供された情報であり、保証を構成するものではありません。

規格の自主的な性質の説明、適合性評価に関連する ISO 固有の用語と表現の意味、および技術的貿易障壁 (TBT) における世界貿易機関 (WTO) の原則への ISO の準拠に関する情報については、以下を参照してください。 www.iso.org/iso/foreword.html .

この文書は、技術委員会 ISO/TC 150, 手術用インプラントによって作成されました。

この第 2 版は、技術的に改訂された第 1 版 (ISO 13179-1:2014) を取り消して置き換えるものです。

前作からの主な変更点は以下の通り。

  • 文書のタイトルと範囲が変更され、チタン-6 アルミニウム-4 バナジウム合金粉末に由来するコーティングが含まれるようになりました。
  • 真空プラズマ溶射と大気圧プラズマ溶射の区別を追加するために、2 つの新しい用語 3.2 と 3.3 が導入されました。
  • 4.2.1 では、この文書で扱うさまざまなコーティングの化学組成限界を区別するために、3 つの個別の表が導入されました。
  • 4.4.3 では、せん断疲労最大ひずみという用語がせん断疲労最大応力に修正されました。

ISO 13179-1 シリーズのすべての部品のリストは、ISO Web サイトにあります。

序章

既知の外科用インプラント材料で人体への有害反応が完全にないことは証明されていませんが、この文書で言及されている材料を使用した長期の臨床経験から、材料を使用した場合、許容レベルの生物学的反応が期待できることが示されています。適切なアプリケーションで使用されます。ただし、このドキュメントは、原材料、コーティングの構造と特性を対象としており、デバイスの設計と製造が生物学的反応にも影響を与える可能性がある完成した医療機器ではありません。

1 スコープ

この文書は、金属製外科用インプラントのプラズマ溶射チタンコーティングの一般要件を指定しています。

このドキュメントは、大気圧プラズマ溶射および真空プラズマ溶射に適用されます。

この文書は、チタンまたはチタン-6 アルミニウム-4 バナジウム合金以外の材料で作られたコーティング、またはプラズマ溶射以外の技術によって実現されたコーティングには適用されません。

注記ISO 13485 に記述されているように、品質管理システムは有用である。試験所の能力に関する要件は、ISO/IEC 17025 に記載されている。

2 参考文献

以下のドキュメントは、その内容の一部またはすべてがこのドキュメントの要件を構成するように、テキスト内で参照されています。日付のある参考文献については、引用された版のみが適用されます。日付のない参照については、参照文書の最新版 (修正を含む) が適用されます。

  • ISO 4288, Geometrical Product Specifications (GPS) — 表面性状: プロファイル法 — 表面性状の評価のための規則と手順
  • ASTM F1044, リン酸カルシウムコーティングおよび金属コーティングのせん断試験の標準試験方法
  • ASTM F1147, リン酸カルシウムおよび金属コーティングの引張試験の標準試験方法
  • ASTM F1160, リン酸カルシウムおよび金属医療用および複合リン酸カルシウム/金属コーティングのせん断および曲げ疲労試験の標準試験方法
  • ASTM F1580, 外科用インプラントのコーティング用のチタンおよびチタン-6 アルミニウム-4 バナジウム合金粉末の標準仕様
  • ASTM F1854, 医療用インプラントの多孔性コーティングの立体学的評価のための標準試験方法
  • ASTM F1978, Taber Abraser を使用して金属溶射コーティングの耐摩耗性を測定するための標準試験方法
  • ASTM E2371, 原子発光プラズマ分光法によるチタンおよびチタン合金の分析のための試験方法

3 用語と定義

このドキュメントでは、次の用語と定義が適用されます。

ISO と IEC は、次のアドレスで標準化に使用する用語データベースを維持しています。

3.1

プラズマ溶射

プラズマジェットを使用してコーティングを生成する溶射方法

3.2

真空プラズマ溶射

制御された不活性環境において,大気圧未満の圧力で行われる プラズマ溶射(3.1) プロセス。

3.3

大気圧プラズマ溶射

大気圧で実行される プラズマ溶射 (3.1) プロセス

参考文献

[1]ISO 5961, 水質 - 原子吸光分析によるカドミウムの測定
[2]ISO 10993-1, 医療機器の生物学的評価 — 1: リスク管理プロセスにおける評価とテスト
[3]ISO 13485,医療機器 — 品質管理システム — 規制目的の要件
[4]ISO 16429, 手術用インプラント — 開回路電位の測定による、金属製の埋め込み型材料および医療機器の長期間にわたる腐食挙動の評価
[5]ISO/IEC 17025, 試験所および校正所の能力に関する一般要件
[6]ISO 80000-1:2009, 数量および単位 — 1: 一般
[7]ASTM F67, 外科用インプラント用途向けの非合金チタンの標準仕様
[8]ASTM E1409, 不活性ガス溶融法によるチタンおよびチタン合金中の酸素および窒素の測定のための標準試験方法
[9]ASTM E1447, 不活性ガス溶融熱伝導率/赤外線検出法によるチタンおよびチタン合金中の水素の測定のための標準試験方法
[10]ASTM E1941, 燃焼分析による高融点および反応性金属およびそれらの合金中の炭素の測定のための標準試験方法

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.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described in the ISO/IEC Directives, 1. In particular, the different approval criteria needed for the different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the ISO/IEC Directives, 2 (see www.iso.org/directives ).

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. Details of any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents ).

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not constitute an endorsement.

For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www.iso.org/iso/foreword.html .

This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 150, Implants for surgery.

This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 13179-1:2014), which has been technically revised.

The main changes compared to the previous edition are as follows:

  • the title and scope of the document were changed to include coatings derived from titanium-6 aluminum-4 vanadium alloy powder;
  • two new terms 3.2 and 3.3 were introduced to add a distinction between vacuum plasma spraying and atmospheric plasma spraying;
  • 4.2.1, three separate tables were introduced to distinguish the chemical composition limits of different coating addressed by this document;
  • 4.4.3, the term shear fatigue maximum strain was corrected to shear fatigue maximum stress.

A list of all parts in the ISO 13179-1 series can be found on the ISO website.

Introduction

While no known surgical implant material has ever been shown to be completely free of adverse reactions in the human body, long term clinical experience with the material referred to in this document has shown that an acceptable level of biological response can be expected, if the material is used in appropriate applications. However, this document covers the raw material, coating structures and properties and not finished medical devices, where the design and fabrication of the device can also impact biological response.

1 Scope

This document specifies general requirements for plasma-sprayed titanium coatings on metallic surgical implants.

This document applies to atmospheric plasma spraying and vacuum plasma spraying.

This document does not apply to coatings made of other materials than titanium or titanium-6 aluminum-4 vanadium alloy or to coatings realized by another technology than plasma spraying.

NOTE A quality management system can be useful, e.g. as described in ISO 13485. Requirements for the competence of testing laboratories can be found in ISO/IEC 17025.

2 Normative references

The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content constitutes requirements 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.

  • ISO 4288, Geometrical Product Specifications (GPS) — Surface texture: Profile method — Rules and procedures for the assessment of surface texture
  • ASTM F1044, Standard Test Method for Shear Testing of Calcium Phosphate Coatings and Metallic Coatings
  • ASTM F1147, Standard Test Method for Tension Testing of Calcium Phosphate and Metallic Coatings
  • ASTM F1160, Standard Test Method for Shear and Bending Fatigue Testing of Calcium Phosphate and Metallic Medical and Composite Calcium Phosphate/Metallic Coatings
  • ASTM F1580, Standard Specification for Titanium and Titanium-6 Aluminium-4 Vanadium Alloy Powders for Coatings of Surgical implants
  • ASTM F1854, Standard Test Method for Stereological Evaluation of Porous Coatings on Medical Implants
  • ASTM F1978, Standard Test Method for measuring abrasion resistance of metallic thermal spray coatings by using the Taber Abraser
  • ASTM E2371, Test Method for analysis of Titanium and Titanium Alloy by Atomic Emission Plasma Spectrometry

3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.

ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:

3.1

plasma spraying

method of thermal spraying that produces coatings using a plasma jet

3.2

vacuum plasma spraying

plasma spraying (3.1) process carried out at pressures below atmospheric pressure in a controlled inert environment

3.3

atmospheric plasma spraying

plasma spraying (3.1) process carried out at atmospheric pressure

Bibliography

[1]ISO 5961, Water quality — Determination of cadmium by atomic absorption spectrometry
[2]ISO 10993-1, Biological evaluation of medical devices — 1: Evaluation and testing within a risk management process
[3]ISO 13485, Medical devices — Quality management systems — Requirements for regulatory purposes
[4]ISO 16429, Implants for surgery — Measurements of open-circuit potential to assess corrosion behaviour of metallic implantable materials and medical devices over extended time periods
[5]ISO/IEC 17025, General requirements for the competence of testing and calibration laboratories
[6]ISO 80000-1:2009, Quantities and units — 1: General
[7]ASTM F67, Standard Specification for Unalloyed Titanium for Surgical Implant Applications
[8]ASTM E1409, Standard Test Method for Determination of Oxygen and Nitrogen in Titanium and Titanium Alloys by the Inert Gas Fusion Technique
[9]ASTM E1447, Standard Test Method for Determination of Hydrogen in Titanium and Titanium Alloys by Inert Gas Fusion Thermal Conductivity/Infrared Detection Method
[10]ASTM E1941, Standard Test Method for Determination of Carbon in Refractory and Reactive Metals and Their Alloys by Combustion Analysis