体外膜氧合（ECMO）循环套包，用于需要开展体外膜氧合的患者。通常将体内血液引出体外，经过氧合器具进行气体交换，然后在血泵推动下回输体内，能够对呼吸和/或循环衰竭患者进行全部或部分心肺支持。套包一次性使用，使用时间通常大于24小时，可以包括膜式氧合器、体外循环管路、泵头等组件，血液通路常带有不同的涂层。

套包按照第三类医疗器械管理，属于《医疗器械分类目录》（国家食品药品监督管理总局公告2017年第104号）中10输血、透析和体外循环器械项下06-00心肺转流器具。

一、体外膜氧合（ECMO）循环套包性能研究实验要求

1.常见的参考标准及指导原则有：《YY 0604 心肺转流系统血气交换器（氧合器）》、《YY 1048心肺转流系统体外循环管道》、《YY/T 1492 心肺转流系统表面涂层产品通用要求》、《YY/T 0730心血管外科植入物和人工器官心肺旁路和体外膜肺氧合（ECMO）使用的一次性使用管道套包的要求》、《YY/T 1739 心肺转流系统离心泵泵头》、《一次性使用膜式氧合器注册技术审查指导原则》、《心肺转流系统体外循环管道注册申报技术审查指导原则》等。

2.常见性能项目

2.1物理特性常见项目：外观、尺寸、容量、无渗漏、连接强度、微粒污染、耐温性能、接头、预充量、流量、涂层性能（覆盖度、稳定性等）（如适用）、空气过滤器滤除率（如适用）等。如包含特殊组件、结构，应规定该组件、结构的尺寸、性能要求。

2.2使用性能常见项目：氧气和二氧化碳转换率、血细胞破坏（游离血红蛋白、血小板、白细胞等）、热交换系数（如适用）、离心泵头性能（如磁场强度、水力性能、轴承寿命）（如适用）。

例如氧气和二氧化碳转换率宜达到如下要求：在最大血流量时，血红蛋白（120±10）g/L，血氧饱和度65%±5%的血液进入膜式氧合器后，O₂的结合量不低于45ml/L。在最大血流量时，血液内二氧化碳分压小于45mmHg条件下，血液经过氧合器后二氧化碳排出量不低于38ml/L。

2.3化学性能常见项目：还原物质、重金属、酸碱度、蒸发残渣、紫外吸光度、色泽、环氧乙烷残留量（如适用）等。

2.4其他性能常见项目：无菌、细菌内毒素、产品稳定性、有效期等。稳定性建议使用模拟血液的液体，37℃下连续循环推荐最长使用时间后，应符合上述无渗漏、连接强度、耐温性能、使用性能等要求。

3.产品性能研究

应当确定套包化学/材料表征、物理和/或机械性能指标、明确所采用的标准或方法、采用的原因等。

3.1设计特征

明确氧合器中空纤维膜的物理、化学等性能表征。常见项目包括壁厚、内外径、拉伸强度、膜内外承受压力、断裂伸长率、氮气通量、溶剂/稀释剂/非溶剂添加剂残留等，以及膜结构和膜参数的特性项目（如膜切面结构等），宜包括使用性能的研究。建议开展中空纤维膜的安全性评价。

应列明套包各部件的名称、材料、结构和功能，明确图样（单个部件与总装图），内容应足够详尽。明确各部件功能与实现功能的工作原理、途径与技术指标的制定与验证的研究。研究方法可参考适用的行业标准、国家标准中条款。带有涂层的产品，建议先完成涂层特性的验证，再开始产品相关性能的研究。如产品具有特殊结构、组件、功能等，应提供相应结构特征、参数和性能分析，以及针对性设计和验证的内容。

套包若在不同年龄段人群均有使用，设计特征应包括对不同体重适用人群生理特点的分析、针对性设计和验证的内容，以及针对性设计输出文件。明确产品部件所使用全部材料（包括增塑剂、粘合剂等添加剂）名称，一般包括：每个材料的通用名称与准确的化学名称、选用材料商品名及牌号、使用时材料及添加剂组成比例。有机高分子材料还应明确其结构式、平均分子量（如适用），金属材料应列出其全部金属元素名称、比例及其牌号。

3.2涂层特性研究（如有）

产品带有涂层时，应明确涂层作用原理和涂层成分，开展性能特性等研究。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。

根据涂层性能，建议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。以宣称改善套包血液相容性的肝素涂层举例，研究项目可选择：抑制血液成分（蛋白质和细胞）的沉积、减少血小板活化和吸附、避免过度激活凝血过程、减弱炎症反应指标如补体系统激活、稳定血液成分（血小板计数、白细胞、红细胞等）、限制血浆游离血红蛋白上升、其他适宜反映血液相容性的指标等。

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，例如：对含有肝素涂层的覆盖度，可选择通过阳离子染料（如甲苯胺蓝）处理后进行验证。涂层稳定性研究时，可选择适当液体介质（如血液替代溶液），模拟临床使用最大额定条件下（流量、温度、压力、持续推荐最长使用时间等），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。

建议说明涂层使用时副作用、禁忌证和关联其他物质使用时的相互作用。

3.3套包物理性能、使用性能、化学性能和其他性能的常见研究项目，宜包含并多于技术要求中内容，其中氧气和二氧化碳转换率宜观察额定最高血液流量、不同气血比例下的数值。如产品有特殊功能，应有专门的规定和研究文件。

3.4观察时间点的设置：套包的使用会持续一定的时间。因此，对以下性能项目的观察时间应不短于产品推荐最长使用时间。

涉及项目至少包括：无渗漏、连接强度、耐温性能、流量、使用性能、涂层性能、血液侧压力降（如适用）等。研究的检测时间点设置应合理，例如建议至少为产品使用0-6小时、推荐使用最长时间点后的6小时，可适当设置中间观察时间点。除血液项目在观察时间点采用血液进行循环外，其他时间和非血液观察项目，可使用适当液体介质（如血液替代溶液）进行循环。

上述项目在各检测时间点宜保持稳定。建议全程观察渗漏及液体流量的稳定性，在产品各连接处均不应发现渗漏或故障。

4.毒性残留物研究

套包可能会包含增塑剂、特殊原材料的化学添加物、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，采用适宜浸提溶液（如血液替代溶剂），模拟临床最严格使用条件（额定最大流量、推荐使用的最低流量或20%额定最大流量时，37℃，循环推荐最长使用时间等），在最初24小时，以24小时及其倍数时间为间隔，适当设置若干中间观察点，直至最终时间点时，分别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、安全限值和来源文件，并针对不同人群生理特点分别进行安全性评价。

5.生物学特性研究套包与循环血液的累计接触时间通常大于24小时，建议参考GB/T 16886.1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。生物学评价还应当包括：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研究。

6.生物源材料的安全性研究

如套包含有动物源性材料或生物活性物质等成分，如产品涂层中带有动物源性材料成分。建议参考《动物源性医疗器械产品注册申报资料指导原则》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等研究。

7.灭菌研究

明确套包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、毒性物质残留量研究。

8.动物试验研究

该部分要求请参考对应指导原则文件。

9.原材料控制

套包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）应具有稳定的供货渠道，以及符合的相应标准。明确套包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、供应商名称、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。建议开展与人体/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和报告。

10.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、无泄漏、涂层相关性能、产品稳定性等），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即开始进行。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。

11.证明套包无法重复使用的支持性研究及证明产品安全性、有效性的其他研究。

二、体外膜氧合（ECMO）循环套包主要风险

套包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、中空纤维膜功能降低阻碍气血交换、血液中夹杂空气、机械损坏引起大量失血、套包受到微生物污染、涂层失效、生物安全性危害、选择型号与患者不匹配、未遵循规定使用套包、包装破损等因素。