膜式氧合器产品是指在心脏直视手术时进行血液体外循环，与人工心肺机配套使用、具有氧合血液与排除血液二氧化碳功能的一次性使用医疗器械。它可以由血气交换器（氧合器）、热交换器和/或贮血器组成，带或者不带涂层、动脉过滤器。其中血气交换器的作用是利用中空纤维膜，向人体血液供氧并清除血液中二氧化碳。本文适用于短期使用（建议持续6小时以内），以无菌、无热原状态提供的膜式氧合器产品。

膜式氧合器按照第三类医疗器械管理，属于《医疗器械分类目录》中10输血、透析和体外循环器械项下06心肺转流器具01氧合器。

一、一次性使用膜式氧合器的主要风险

膜式氧合器常见的危险源包括但不限于：原材料来源变化、生产加工过程添加剂等的残留及其含量、中空纤维膜功能降低阻碍气血交换、中空纤维膜血浆渗漏、血液中夹杂空气、机械损坏引起大量失血、热交换系统与血液管路交通造成污染或血液漏出、膜式氧合器受到微生物污染、涂层失效（如适用）、贮血器内正压过高造成气体栓塞（如适用）、生物安全性危害、选择型号与患者不匹配、未遵循规定使用膜式氧合器、包装破损等因素。

二、一次性使用膜式氧合器的相关标准

一次性使用膜式氧合器常见的参考标准及指导原则，如：YY 0604《心肺转流系统血气交换器（氧合器）》、YY 0603《心血管植入物及人工器官心脏手术硬壳贮血器/静脉贮血器系统（带或不带过滤器）和静脉贮血软袋》、YY/T 1492《心肺转流系统表面涂层产品通用要求》、YY 0580《心血管植入物及人工器官心肺转流系统动脉管路血液过滤器》等。

三、一次性使用膜式氧合器性能研究实验要求

1、产品性能研究

应当明确膜式氧合器化学/材料表征、物理和/或机械性能指标的确定依据、所采用的标准或方法、采用的原因等。

1.1涂层特性研究（如有）

产品带有涂层时，应明确涂层作用原理，开展涂层成分、性能特性等研究。常见项目包括有效性、覆盖度、稳定性，以及对被涂覆材料/部件结构、性能的影响等研究。

根据涂层宣称的性能，应开展其对器械表面进行修饰后，对比无涂层或/和不同材质涂层等产品性能的研究。研究项目建议对凝血功能检测指标、血小板变化、炎症反应及血细胞破坏等进行评价。

建议采用适宜方法对涂层进行定性、定量研究，观察或验证涂层的覆盖度，涂层稳定性研究时，可选择适当液体介质（如血液或替代溶液），模拟临床使用最大额定条件下（流量、温度、压力、持续6小时等），观察涂层脱落或覆盖度完整性等稳定性能。若涂层可能释放颗粒进入人体，或其会被人体吸收、代谢，应当分别开展相关生物学风险、相容性的研究。

明确涂层使用时副作用、禁忌证和关联其他物质使用时的相互作用。

1.2膜式氧合器物理性能、使用性能、化学性能和其他性能的常见研究项目，应在临床使用最严苛条件下进行检测并分析结果，宜包含并多于技术要求中内容，例如：

氧气和二氧化碳转换率：至少检测推荐最高血液流量时，不同气血比例（如0.5:1、1:1和2:1）下的数值，检测时间点包括开始、中间点、结束时，同时观察膜式氧合器前后血液压力降。

热交换器性能（如适用）、血细胞破坏：至少以推荐最高流量进行循环，检测时间点包括开始、中间点、结束时。

上述项目在各检测时间点宜保持稳定。建议全程观察气血交换膜是否渗漏、温度交换膜是否渗漏（如适用）、液体流量的稳定性，在产品各连接处是否发现渗漏或故障。

2、毒性残留物研究

膜式氧合器可能会包含增塑剂或由特殊原材料组成的化学添加物、粘合剂、单体等物质，会在临床使用过程中迁移进入人体，这些物质具有潜在毒性或应限量使用。为保证产品使用的安全性，至少应开展模拟实际使用情况下，毒性物质迁移量检测和安全性分析。

建议选择临床使用风险最高，适当考虑单位器械与液体接触组件面积最大的型号作为典型型号，采用适宜经论证的浸提溶液（如血液或替代溶剂），模拟临床最严格使用条件（如推荐最高、最低血液流量或20%推荐最高流量时，37℃，6小时等）时，对浸提溶液进行上述物质的风险评估。开展人体血液接触这些物质的毒性分析、明确安全限值和来源文件，并针对不同人群（尤其是新生儿、儿童）生理特点分别进行安全性评价。

3、生物学特性研究及原材料控制研究

膜式氧合器与循环血液接触时间最多6小时，建议参考GB/T16886.1《医疗器械生物学评价第1部分：风险管理过程中的评价与试验》标准要求，对包含全部原材料的典型性型号开展生物学评价，包括所有与循环血液接触的组件。评价终点常见细胞毒性、致敏反应、刺激或皮内反应、材料介导的致热性、急性全身毒性、血液相容性等。生物学评价还应当明确生物学评价的策略、依据和方法；明确产品原材料、直接接触的包装材料等相关信息，以及完成生物学评价所需的其他数据。

膜式氧合器组件的原材料不得人为添加已列入相关法规及指令禁止的、或未经毒理学评估的物质（如荧光增白剂、增塑剂、着色剂等），常规使用过程中不得对人体产生有害影响。

原材料（含外购组件）应具有符合的相应标准。明确膜式氧合器所有组件使用的全部组成材料的化学名称、商品名/材料代号、组成比例、符合的标准等基本信息。应明确每种原材料，包括增塑剂、特殊原材料的化学添加物、粘合剂等。开展与人体/进入人体的液体接触的各组件原材料安全性评价。明确生产企业原材料验收标准。

4、生物源材料的安全性研究

膜式氧合器含有动物源性材料或生物活性物质等成分的，如产品涂层带有动物源性材料成分，建议参考《动物源性医疗器械注册技术指导原则（2017年修订版）》等文件要求，开展相关材料的生物安全性研究。涉及同种异体来源物质的，至少还应参考《同种异体植入性医疗器械病毒灭活工艺验证技术审查指导原则》等文件要求，开展相关病毒灭活工艺验证。

5、灭菌研究

明确膜式氧合器灭菌方法的选择理由，明确灭菌工艺和无菌保证水平，并开展灭菌确认。灭菌过程还应开展以下方面的确认：产品与灭菌方法的适应性、包装与灭菌工艺适应性、灭菌有效期验证、灭菌剂残留量（如适用）研究。

6、稳定性和包装研究

应当开展货架有效期和包装研究，证明在货架有效期内，在规定的运输贮存条件下，产品可保持性能功能满足使用要求。

有效期验证项目通常包括技术要求中与有效期密切相关条款（例如氧气和二氧化碳转换率、血细胞破坏、无菌、密合性等），以及包装完整性，涉及生物相容性可能改变的，还需进行生物学评价。可采用加速老化或实时老化的研究。实时老化研究应从产品定型后开始进行。加速老化研究的具体要求可参考YY/T 0681.1《无菌医疗器械包装试验方法第1部分：加速老化试验指南》等标准。如产品含有不耐高温的成分（如生物活性物质等），建议不采用加速老化方式，仅通过实时老化验证来确认有效期。运输稳定性应证明在生产企业规定的运输条件下，运输过程中的环境条件不会对医疗器械的特性和性能，包括完整性和清洁度，造成不利影响。

开展包装验证，常见项目如：包装材料的物理化学特性；包装材料与产品的适应性；包装材料与成型和密封过程的适应性；包装材料所能提供的物理、化学和微生物屏障保护；包装材料与使用者使用时的要求（如无菌开启）的适应性；包装材料与标签系统的适应性；包装材料与贮存运输过程的适应性等。

7、开展证明膜式氧合器无法重复使用的支持性研究。