血液凈化治療濾網的功能特性指標研究

胡相華，謝妍，寧銳劍

1 國家藥品監督管理局體外循環器械重點實驗室 （廣東廣州 510663）；2 廣東省醫療器械質量監督檢驗所 （廣東廣州 510663）

在血液凈化治療過程中，患者血液易發生凝血-纖溶失衡，可能導致血栓及出現凝血塊、脂肪堆積物等聚集物，堵塞血液凈化治療通路，降低循環血液流量，阻礙人體血液的正常體外循環，影響血液凈化治療效果[1-3]。如血栓進入人體，還可能導致患者出現肢體腫脹、肌群疼痛、水腫等急性癥狀，并可隨血流漂移引發肢體深靜脈功能不全，使患者出現腹脹、腹痛或肢體壞死，輕則影響其生活質量，重則可能堵塞動脈主干或分支，危及生命[4]。血液凈化治療濾網作為血液凈化治療通道中的重要功能性組件，主要作用為攔截血液凈化治療過程中的血栓或其他聚集物，避免其隨血液進入患者體內或再次進入血液凈化循環而堵塞通路。因此，血液凈化治療濾網的功能有效性對血液凈化臨床治療效果存在較大影響。血液凈化治療濾網常安裝于作為血液凈化通路的血液凈化裝置體外循環血路產品上。該產品注冊技術審查指導原則提出，產品物理性能要求應包含血液過濾網功能組件的性能指標。但該類產品的國際標準及已對應轉化的國內現行產品行業標準中暫無相關技術指標[5-6]。其他國家標準或行業標準中雖有提及輸血器具用濾網的相關要求[7-10]，但因血液凈化治療所需的流速及目標攔截對象存在特殊性，其性能指標及試驗方法無法直接適用。在血液凈化裝置體外循環血路產品的日常注冊檢測及國家級或省市級監督抽檢中發現，國內現有的產品技術要求中，血液凈化治療濾網的性能要求參差不齊，不利于日常監管及臨床判定功能優劣。本研究結合血液凈化治療濾網的功能特點，初步分析其適用的功能特性指標，以期在修訂相關產品的行業標準時，進一步完善及統一血液凈化治療濾網的功能特性要求。

1 對象與方法

1.1 研究對象

通過查詢國家藥品監督管理局醫療器械審評中心數據庫中的注冊產品信息可知，截至2023年6月，常規體外循環血路產品的生產企業總數為40 家，其中國產企業29 家，進口生產企業11 家。為分析血液凈化治療濾網的結構特點及功能特點，實驗選取市場上具有典型代表的16 個批次不同企業生產（占生產企業總量的40%）、安裝血液凈化治療濾網的體外循環血路產品開展測試，其中編號1～12為國產產品，編號13～16 為進口產品。

1.2 方法

本研究采用輪廓投影儀（Carl Zeiss Microscopy GmbH，VSM2A 型）及超景深3D 顯微系統（KEYENCE CORPORATION，VHX-1000 型）對16 個批次樣品展開測試。對比血液凈化治療濾網的安裝位置及整體結構等臨床功能相關的特性指標。

2 結果

目視檢查16 個批次樣品的血液凈化治療濾網的安裝位置及結構形態特點，裁取并展平血液凈化治療血液過濾網膜片，使用輪廓投影儀、超景深3D 顯微鏡觀察其微孔結構。16 個批次樣品中，靜脈氣泡捕獲器中均安裝血液凈化治療血液過濾網，其中編號10 批次國產產品及編號14～15 批次進口產品動靜脈氣泡捕獲器中各安裝1 個同款過濾網；編號1 批次的國產樣品采用錐頂朝下的倒錐形血液過濾網，底部至頂部的孔寬由小漸大均勻排列；編號2～14 批次國產樣品及進口產品采用錐頂朝上的錐形血液過濾網，底部至頂部的孔寬由大漸小均勻排列；編號15～16 批次進口產品采用的是圓柱形血液過濾網，與錐形血液過濾網相比，孔高相對較小，孔寬上下分布均勻。血液凈化治療濾網安裝位置及整體結構、濾網顯微結構（網孔均勻性、孔高）的測試結果，見圖1～2 及表1。

圖1 血液凈化治療濾網的安裝位置及整體結構

圖2 血液凈化治療濾網的顯微結構

3 討論

血液凈化治療通道中，體外循環血路靜脈氣泡捕獲器的結構有利于血液凈化治療濾網的安裝，此處血液流動也相對平穩，有利于提高過濾效果。同時，該組件處于血液凈化后即將回輸至患者體內的位置，可攔截整個治療過程中可能產生的血栓或其他凝血塊、脂肪堆積物等，避免其隨凈化后的血液進入患者體內或再次進入血液凈化循環而堵塞通路。本研究選取的16 個批次樣品靜脈氣泡捕獲器中均安裝血液凈化治療血液過濾網，在安裝位置設計方面與臨床預期功能相適應。此外，若濾網上不同位置的網孔密集度不同，聚集物更易堆積在孔眼密集的部位堵塞血液凈化治療通路。因此，血液凈化治療濾網孔宜排布均勻以避免目標攔截物的聚集與堆積。16 個批次樣品均基本符合排布密集程度均勻分布的規律。血液凈化治療濾網的網孔大小對臨床預期功能有直接影響，孔高需同時具備如下功能。（1）血液凈化治療濾網網孔大小應能保證實現目標物的攔截功能。血液凈化治療過程中，血液凈化治療濾網的臨床攔截功能主要是攔截血栓或凝血塊、脂肪堆積物等聚集物。經查詢相關文獻資料[11-14]可知，常見的血栓直徑為4～57 mm，常見微小聚集物直徑也大于1 mm，而凝血塊、脂肪堆積物等體積則相對更大。實驗中涉及的血液凈化治療濾網孔高最大值均小于500 μm，遠小于血栓直徑，具有臨床所需攔截功能的基本條件；孔高越大，小體積目標攔截物通過網孔較大處的風險越高，建議必要時補充經開展與實際目標物粒徑相當的標準粒子截留率實驗以驗證攔截功能的有效性。（2）血液凈化治療濾網網孔大小還應能保證人體正常細胞通過不受阻礙。人體的正常血細胞分為3 類，其中白細胞體積最大，包含中性粒細胞（占白細胞總數的50%～70%，呈球形，直徑10～12 μm）、嗜酸性粒細胞（占白細胞總數的0.5%～3.0%，呈球形，直徑10～15 μm）和單核細胞（占白細胞總數的3%～8%，呈圓形或橢圓形，直徑14～20 μm）；紅細胞次之，直徑6～9 μm，厚度1.5～2.5 μm 的扁形細胞；血小板體積最小。結合人體正常血細胞的大小，同時參考輸血器行業標準中標準過濾網的孔高指標，認為孔高在180 μm 以上的濾網可保證避免人體正常血細胞受到損傷。本研究實驗中涉及的血液凈化治療濾網孔高最小值均大于200 μm，可滿足血液凈化治療過程中血流通道所需空間，避免因血流量不足而產生凝血現象[15]。

4 結論

血液凈化治療濾網安裝位置、網孔均勻性、孔高等功能特性指標與其臨床功能密切相關，有助于鑒別血液治療濾網臨床功能的有效性，且適用于目前市場上的代表性產品。建議在血液凈化治療濾網相關產品的行業標準制修訂時進一步討論明確指標要求，將相關特性指標作為產品行業標準參數完善的補充參考。