Validation of Aging or stability test (Shelf life) or Life time of medical device (IVD)
also called Accelerated Shelf Life - (ASLT) or stability test
In this article we want to always the overall shelf life (aging validation) of medical device in China because it is solid written in regulation and essential for technical documenttion at product registration. Besides we discuss the consideration of shelf life and life time in the other market.
*Below shelf life is meaning overall time from manufacturing to expiration of medical device.
Shelf life validation is the same as aging or stability test.
Definition of shelf life of medical device in China
¿Qué está escrito en las instrucciones en chino?
La vida útil de los dispositivos médicos activos se refiere al período previsto durante el cual el solicitante del registro del dispositivo médico puede garantizar el uso seguro y eficaz del producto mediante la gestión de riesgos antes de su comercialización, y durante el cual el producto puede mantener su ámbito de aplicación.
La vida útil de los dispositivos médicos implantables pasivos se refiere al período durante el cual estos dispositivos se almacenan como productos finales y pueden cumplir su función prevista. El final de la vida útil es la fecha de caducidad del producto. Transcurrido este período, el dispositivo médico podría dejar de tener los parámetros y funciones esperados.
Shelf life (or called stability or aging) is a usual term which the manufacturers indicate at labelling (valid period or in term of expiration date). The x years shelf life often is derived from best practise on the field, from analysis of critical components and perhaps from the shelf life of competitor products. FDA is requiring accelerating shelf life testing of respective medical device. In EU there is no special guidance for shelf life despite the mentioning the term in MDR. Recently Chinese authority NMPA strengths the shelf life validation of medical device with binding regulations and emphasis of shelf life evidence at review period of more medical devices.
Besides it, in “guidance of instruction for use and label" it stipulates:
IFU
Article 10 (10): Production date, shelf life or expiration date
Etiqueta
Artículo 13 (5): Fecha de producción, vida útil o fecha de caducidad.
In standard YY/T 0466.1-2016 “Symbols - Part 1 medical devices for medical device labels, labeling and information: General requirements” there is required symbol of manufacturing date and shelf life which is the same as validity of medical device.
Regulation of shelf life in China
Durante la preparación del expediente de solicitud, se deben cumplir las siguientes directrices y normas. Hasta el momento, existen directrices para dispositivos médicos implantables activos y pasivos. En las normas chinas, también son obligatorios los requisitos de vida útil para dispositivos médicos estériles.
Standards
GB/T 34986-2017 “Métodos para ensayos acelerados de productos”
YY/T 0681.1-2018 “Sterile medical device packaging test methods Part 1: Guide to accelerated aging test”
Guidance
“Vida útil de un dispositivo médico activo”
“Shelf life of passive implantable medical device” (draft in 2021)
Active medical device
Existen varias vías para validar la vida útil de un dispositivo médico activo. La primera opción consiste en analizar los componentes críticos (o componentes móviles, reemplazables o con funciones específicas). La segunda opción es mediante pruebas en tiempo real o aceleradas. Las pruebas aceleradas suelen ser esenciales para el lanzamiento al mercado, pero deben complementarse con datos en tiempo real.
For the pathway of shelf life analysis, the following impact factors should be considered and accessed:
- Critical components
- Frequency and intensity of use
- Transporte, almacenamiento y entorno de uso
- Limpieza y desinfección
- Envasado y esterilización
- Mantenimiento y reparación de componentes
- Commercial factors
| Nombre del producto (sistema)/subsistema/componente | - |
| - | |
| Modelo | - |
| Atributos | Piezas desarrolladas/adquiridas de forma independiente |
| Atributos | - |
| Piezas desarrolladas/adquiridas de forma independiente | |
| - | |
| Si conlleva riesgos inaceptables durante la vida útil del servicio | - |
Real time shelf life testing
Otra opción es retirar algunos dispositivos médicos del campo tras X años de uso. Se deben realizar pruebas clave de seguridad y rendimiento para demostrar que cumplen con los requisitos de seguridad y eficacia. El plan de pruebas y el informe de pruebas son esenciales para la documentación que se debe presentar a la autoridad competente; preferiblemente, que todas las pruebas se hayan superado.
The longer the device taken from the field for real time testing, the more convinced is the result of the validation test. In idea case, x years on field should be longer or at least the same as defined shelf year.
Aceleración de las pruebas de vida útil
The accelerating validation of shelf life is based on Arrhenius formula (ASTM F1980) to accelerate the rate of deterioration of the product without altering the mechanisms or order of changes seen in the product under normal storage conditions. Arrhenius equation states that a temperature rise of 10 °C will double the rate of a reaction. The manufacturer has to choose variable factor accelerating time, and accelerating temperature depending on medical device to make a plan of accelerating shelf life testing.
AAT: accelerating time
RT: tiempo de vida útil real
P10: Factor acelerador
TAA: Accelerating temperature
TRT: Real storage temperature
Passive implantable medical device
In 2021 NMPA issued draft guidance “shelf life of passive implantable medical device” which is applicable for passive implantable medical device.
Además de los factores que influyen en la vida útil de los dispositivos médicos implantables pasivos, también deben tenerse en cuenta:
Factor de impacto interno
- Critical components and material
- Interaction between components and material
- Interaction between components/material with packaging material
- Proceso de fabricación (como la esterilización)
- Radioactive material
- Barrera microbiana
Factor de impacto externo
- Condiciones de almacenamiento
- Transport condition
- Manufacturing method
- Entorno de fabricación
- Embalaje
- Materia prima
There are two shelf life validation of passive implantable medical device: real time shelf life testing and accelerating shelf life testing. The principle is described above at chapter of active medical device.
For both validations, the performance test (physical, chemical and biocompatibility if applicable) and packaging validation should be provided after shelf life testing. It means that within shelf life of medical device, the key performance and intact packaging is guaranteed. It is recommended to have 3 checking points to conduct performance and packaging test. So last checking point should be the same as proposed shelf life.
Cross market and cross branch thought
Desde la publicación del documento de posición del Equipo de Notificaciones Nacionales sobre la vida útil de los dispositivos médicos en la UE, es hora de considerar conjuntamente la vida útil en almacenamiento con la vida útil (frecuencia de uso) en las especificaciones de diseño, la gestión de riesgos y la verificación.
Cross market comparison
Essential Principles of Safety and Performance of Medical Devices and IVD Medical Devices, IMDRF
3.13 Vida útil esperada/Vida útil de servicio esperada: Período de tiempo especificado por el fabricante durante el cual se espera que el dispositivo médico o dispositivo médico de diagnóstico in vitro mantenga un uso seguro y eficaz.
FDA, EE. UU.
La vida útil es el plazo o período durante el cual un producto sigue siendo apto para el uso previsto.
Stability is "the extent to which a product retains, within specified limits, and throughout its period of storage and use, i.e., its shelf life, the same properties and characteristics that it possessed at the time of manufacture."
Duración de la vida útil del MDR de la UE a los 6, 23 en GSPR: Requisitos generales de seguridad y rendimiento
Vida útil de IMDRF = Vida útil en China = Vida útil en EE. UU. = Vida útil en la UE > Vida útil en la UE
No existe una normativa que regule el tiempo transcurrido entre la fabricación y el primer uso, como ocurre en el sector alimentario. Incluso después del primer uso de muchos dispositivos médicos, el fabricante debe garantizar su uso seguro y eficaz definiendo el método de mantenimiento y la fecha de caducidad. Esto podría explicar por qué la guía sobre la fecha de caducidad de los dispositivos médicos está obsoleta en la UE.
asociación interdepartamental
It is always to get idea from other branches.
Think about maintenance of car. The owner could be reminded after some defined miles and go to inspection every 2 years.
Study the packaging of your food bought this week in fridge, it is oft written “The storage conditions and/or time limit for consumption shall be indicated after opening the package” . The applied regulation in EU is 1169/2011.
Conclusion from best practice
There is no harmonised rule when to use which pathway to prove shelf life during medical device registration in China and in other markets. We want to highlight the frequent scenario of shelf life evidence from the recent product registration.
It raises the risk management in the whole lifecycle of medical device to define the max. usage frequency which relates the overall life time of product from production to end espiration.
For China and US
It is typical not to avoid an accelerating shelf life testing at initial registration. At change registration or new 510k, a best way to avoid new testing is to analysis the impact of changed items on shelf life of subject medical device combined with a real time testing of the medical device from the field.
Para la UE
At least for sterile products, aging and real time validation is a must. For active products, a calculated shelf life should be considered.
Para la verificación y validación, considere las normas.
Serie ASTM F1980, Envejecimiento acelerado
ISO 11607 series, Packaging Testing for Sterilized Medical Devices
A Tug of war in term of shelf life seems to a standard program at registration of medical device in China.
Tabla de contenido en la plantilla de evaluación de la vida útil
I. Purpose
II. Método de evaluación
III. Ruta de evaluación
IV. Análisis de factores influyentes
4.1 Frecuencia de uso
4.2 Usage Environment
V. Panorama general de los métodos de evaluación
5.1 Test Methods
5.2 Cantidad de muestra
5.3 Clinical Usage Status
5.4 Clinical Usage Stress Profile
5.5 Determining Stress Magnitude
5.6 Selección del modelo de fallo
5.7 Factor de aceleración
5.8 Determinación del tiempo de prueba acelerado
5.9 Determining Functional Test Items
5.10 Determinación de la definición de falla
5.11 Determinación del protocolo de prueba
VI. Prueba
6.1 Equipos de prueba pertinentes
6.2 Test Cycle
6.3 Resumen de la prueba
VII. Conclusion
| Regular | Profesional | |
|---|---|---|
| No | incógnita | |
| Gestión de proyectos (becarios y estudiantes en prácticas) | No | incógnita |
| No | incógnita | |
| No | incógnita | |
| No | incógnita | |
| Precio en EUR | 299 | 399 |
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