本文主要介绍了杭州启明医疗器械股份有限公司研发的医疗器械“经导管人工肺动脉瓣膜系统”的临床前研发实验。

一、经导管人工肺动脉瓣膜系统的产品结构及组成

该产品由肺动脉瓣膜和输送系统组成，其中输送系统包括输送导管系统和压缩装载系统。肺动脉瓣膜由自扩张镍钛合金支架、猪心包材质的瓣叶和裙体及缝合线组成。肺动脉瓣膜经化学液体灭菌，输送系统经环氧乙烷灭菌，一次性使用。

二、经导管人工肺动脉瓣膜系统的产品适用范围

适用于严重肺动脉瓣反流（≥3+）的有自体右心室流出道的先心病术后患者（年龄≥12岁，体重≥30kg），患者需经心内和心外科医生团队系统评估有肺动脉瓣置换手术指征，但患者不能进行外科手术或为延迟患者下一次外科手术时间，且患者病情适合采用本产品进行治疗，患者解剖学结构能使用本产品（如右心室流出道长度大于20mm、肺动脉主干长度大于20mm等，详见说明书）。本治疗不能代替外科心脏直视手术。 

三、经导管人工肺动脉瓣膜系统的工作原理

经导管人工肺动脉瓣膜系统采用介入治疗方法，使用前通过压

缩装载系统将肺动脉瓣膜装载至输送导管系统内；使用时在医学影像设备的监控下，通过建立好的血管通路将输送导管系统推送至预期位置，操作输送导管系统手柄完成瓣膜的释放及输送导管系统的回撤。释放后的肺动脉瓣膜通过双喇叭口设计及瓣架的径向支撑力锚定至预期位置，代替功能退化的自体瓣膜，构建正常的血流通道。

四、经导管人工肺动脉瓣膜系统的产品技术要求研究

肺动脉瓣膜

1 外观 

2 尺寸  

3 流体力学 

4 相变温度  

5 径向力 

6 瓣膜安装释放性能

7 重金属  

8 耐腐蚀电位 

9 酸碱度 

10 戊二醛残留量  

11 异丙醇残留量 

12 无菌 

13 细菌内毒素 

输送系统

1 外观 

2 尺寸 

3 导管峰值拉力 

4 输送导管系统无泄漏 

5 鲁尔座接头 

6 导管尖端构形 

7 耐腐蚀性 

8 器械兼容性 

9 抗弯曲/扭结 

10 推送性 

11追踪性 

12 扭转性能 

13 回撤性能 

14 释放力 

15 还原物质 

16 重金属 

17酸碱度 

18 蒸发残渣 

19 紫外吸光度 

20 环氧乙烷残留量 

21 无菌 

22 细菌内毒素

五、经导管人工肺动脉瓣膜系统的产品性能研究

瓣膜性能包括外观和尺寸，植入短缩率，支架慢性外向力和径向支撑力，支架冶金结构（晶粒度和显微清洁度），支架相变温度Af，流体动力学（脉动流、稳态前向流，稳态泄漏），可视性，瓣 膜材料心包拉伸强度（断裂力、伸长率），缝合强度，瓣膜安装释 放性能，瓣膜耐久性，支架疲劳，MRI兼容性，心包膜热皱缩温度， 耐腐蚀性，瓣叶厚度，支架壁厚，瓣膜抗移位性能，化学性能研究 （酸碱度、紫外吸光度、重金属、非挥发物、戊二醛残留量、异丙醇残留量）。 

输送系统性能包括外观和尺寸，水合性判定，输送导管密合性 （气体密合性和液体密合性），耐腐蚀性，射线可探测性，模拟使用，压缩装载系统性能，导丝通过性，导管鞘兼容性，追踪性、推送性、抗弯曲/扭结、释放准确性、释放时间，回撤性能，导管峰值拉力，输送导管系统与瓣膜连接强度，释放力，化学性能研究（还原物质、重金属、酸碱度、蒸发残渣、紫外吸光度、EO和ECH残留量）。 

六、经导管人工肺动脉瓣膜系统的生物学特性研究

经导管人工肺动脉瓣膜系统由肺动脉瓣膜和输送系统组成，其 

中输送系统包括输送导管系统和压缩装载系统。肺动脉瓣膜为植入 

器械，与循环血液长期接触；输送导管系统与循环血液短期接触； 

压缩装载系统不直接接触人体。按照GB/T 16886系列标准对所有部件 

分别进行了生物相容性评价，具体评价项目见下表： 

七、经导管人工肺动脉瓣膜系统的生物安全性研究

该产品的瓣膜部分采用了猪心包。申请人从原材料选取和采集、原材料和供应商管控、生产过程管控、产品处理工艺方法控制、质量体系保证等方面进行了论述，并参照YY/T 0771系列标准、GB/T16886.20标准和动物源性医疗器械注册技术审查指导原则等要求对瓣膜的抗钙化、免疫原和病毒灭活的性能进行了验证，结果符合要求，相关生物安全性风险可控。 

八、经导管人工肺动脉瓣膜系统的灭菌研究

该产品由肺动脉瓣膜和输送系统组成，其中输送系统包括输送导管系统和压缩装载系统。瓣膜部分采用了化学液体戊二醛溶液灭菌，输送系统采用了环氧乙烷灭菌。无菌保证水平可达10-6。以上部件均无菌提供，一次性使用，不可二次灭菌。其中瓣膜植入前需按照说明书进行清洗，已提供戊二醛残留的验证报告，证实清洗后的残留在人体安全范围内。输送系统的环氧乙烷残留量符合放行要求。 

九、经导管人工肺动脉瓣膜系统的货架有效期和包装研究 

该产品由肺动脉瓣膜和输送系统组成，其中输送系统包括输送导管系统和压缩装载系统。肺动脉瓣膜在0-25℃条件下经过了实时老化验证。输送系统分别经过了加速老化验证和实时老化验证。上述老化试验均包括产品稳定性、包装完整性和模拟运输试验。瓣膜、输送系统的货架有效期均为2年。

十、经导管人工肺动脉瓣膜系统的动物研究 

该产品通过选用猪的动物试验确认了产品性能及安全性。评价指标包括有效性指标（即刻手术成功率，各时间点肺动脉瓣血流动力学、瓣膜反流、跨瓣压差、瓣膜位置等影像评估）和安全性指标（支架结构完整性、钙化情况、血栓形成分析、病理切片）。动物试验结果表明，产品达到预期设计要求。