新规范

5.1 非血液接触器械

非血液接触器械是不与人体内或返回人体的血液或血液成分直接或间接接触的器械。体外诊断器

威和采血管是非血液接触器械的实例。 些器械，例如用于植人物的导导系统，可能同时包百血接服 和非接触血液的组件

5.2.2作为间接血路的外部接入器械

edi标准实例包括但不限于下列内容： 血液采集器械； 插管； 细胞贮存器； 血液及血制品贮存和输注器械（如管、袋）； 延长器； 血管内导管。

5.2.3与循环血液直接接触的外部接入器械

实例包括但不限于下列内容： 动脉粥样硬化切除术器械； 直接或间接与血液接触的血液监测器械； 心肺旁路回路； 血液特异性物质吸附器械； 供体和治疗性血浆置换器械； 体外膜式氧合器； 血液透析器/血液过滤器； 心血管介人器械； 血管内导管(球囊、成像、激光、超声）； 白细胞滤除器； 经皮循环辅助器械； 冠状逆行灌注导管； 血管内导丝，

植人器械大部分或全部植入血管系统。实例包括但不限于下列内容 瓣膜成形环； 动静脉分流器； 血液监测仪（可植人的）； 循环辅助器械（心室辅助器械、人工心脏、主动脉内球囊泵）； 栓塞器械； 血管内合成血管移植物； 植人式除颤器和复律器电极导线：

植入器械大部分或全部植入血管系统。实例包括但不限于下列内容： 瓣膜成形环； 动静脉分流器； 血液监测仪（可植人的）； 循环辅助器械（心室辅助器械、人工心脏、主动脉内球囊泵）； 栓塞器械； 血管内合成血管移植物； 植人式除颤器和复律器电极导线：

下腔静脉滤器； 血管内药物释放导管； 血管内氧合器（人工肺）； 机械或生物心脏瓣膜； 起搏器导线； 外科合成或生物血管移植物； 血管支架。

重要提示一一由于本文件是基础标准，因此可以提供合理的理由，以根据具体被表征的器械来说明 试验类型选择的合理性。例如，在血栓形成试验类型中，体内血栓试验通常为判定器械性能的优选方 法。然而，在某些情况下，包括了凝血、血小板、血液学和补体一系列试验结果的合理书面说明，可替代

血栓形成试验。 6.1.1图1列出了一个判定流程图，可用于确定是否需要进行血液相互作用试验。根据测定的主要过 程或系统可将血液相互作用分为几类。表1列出了与循环血液接触器械示例和每种器械适宜的试验类 别。该列表并非全面，应对未列入表中的器械作出合理的判断。 医疗器械如已有产品标准，产品标准中的生物学评价要求和试验方法优先于本文件的通用要求。 6.1.2如有可能，试验应使用适宜的模型或系统模拟器械临床使用时的几何形状和与血液接触的条 件。模拟参数宜包括适宜的接触时间、温度、灭菌条件、抗凝剂（以及水平；见6.1.12)和血流条件。例 如，对有一定几何形状的器械如血管内支架，试验中用到的表面积（cm"）应考虑到其相对于体外试验系 统中液体的体积。对于不确定或几何构造复杂[如作为栓塞剂的聚乙烯醇树脂（PVA)颗粒分散体]的 器械，宜用重量替代表面积确定试验系统中使用的样品量。 宜只对直接或间接接触血液的部件进行试验。宜根据当前技术水平选择试验方法和参数。 适宜类型和水平的抗凝剂可以因器械使用说明和所进行的试验类型而有所不同。提供包括所用抗 凝剂的具体类型和水平的信息以及辨别阳性和阴性反应能力的讨论。动物研究的6.1.6和C.2，体内和 半体内试验的6.1.12，体外试验的6.3.1以及导管和导丝的A.3中有相关详细信息。 由于许多血液相容性试验被认为是严格依赖表面接触的，这样的试验（如补体激活）将不适用于间 接接触的应用。 6.1.3试验应设立相应的对照（阳性和阴性），除非能证明这些对照可以省略。如有可能，试验宜包括 临床已应用过的同品种器械（即LMCD)或经充分表征过的材料。 所用对照宜包括阴性和阳性参照材料。所有供试材料和LMCDs器械应符合制造商和实验室的全 面质量控制和质量保证规范，并应能识别出材料和器械的来源、制造商、等级和型号。 6.1.4出于筛选目的，可对用作器械部件的材料进行试验。但该类试验不能替代完全灭菌的供试器械 或器械部件在模似或严于临床应用条件下进行的试验。 注1：在生产过程中的变化（包括使用生产助剂)可能会影响表面性质，或者完全灭菌的器械的化学特性，也可能影 响血液相容性。 注2：当老化可能会影响最终的器械性能，也有必要使用老化样品。（例如，生物活性涂层如肝素的性质可能随着 时间的推移而改变） 6.1.5未模拟器械使用条件进行的试验，或许不能准确反映出临床应用中发生的血液/器械相互作用

6.1.5未模拟器械使用条件进行的试验，或许不能准确反映出临床应用中发生的血液/器械相 的性质。此外，短期体外或半体内试验预测实际临床应用性能的能力更适宜于短期临床应用接 是长期或永久接触

注：候选器材料（例如，不同的表 步骤。

步猴， 1.6如果进行动物研究，预期用于半体内（外部接入器械）的器械宜在半体内条件下进行试验： 体内（植入物）的器械则宜在尽可能模拟临床使用的体内动物模型条件下进行。在研究方案中宜 出每个被评估的试验类别（见6.2.1），并描述具体的评价方法。

于体内（植人物）的器 型茶件下进行。在研究方案中且付力 指出每个被评估的试验类别（ 6.2.1

1帮助确定是否需要进行与血液的相互作用试

体外试验也适用筛选外部接入器械、植人物以及器械/材料与血液早期相互作用的潜能，但 预示长期、重复或永久接触的血液/器械相互作用（见6.3.1）。 注：对于新器械或几何构造变化的器械，需要在生理血流条件下试验。长期接触的导管或永久接触的植入物 血液的稳定性间题，体外试验系统可能不足以说明

体外试验也适用筛选外部接入器械、植人物以及器械/材料与血液早期相互作用的潜能，但不能 示长期、重复或永久接触的血液/器械相互作用（见6.3.1）。 对于新器械或几何构造变化的器械，需要在生理血流条件下试验。长期接触的导管或永久接触的植入物，由于 血液的稳定性问题，体外试验系统可能不足以说明

血液的稳定性间题，体外试验系统可能不足以说明

接触器械或器械部件和适用试验分类外部

表2用于评估与血液相互作用的常用试验

试验类别与血液相互作用

6.2.1推荐的器械与血液相互作用试验

根据器械的类型推荐试验（见表1示例）。根据检测的主要过程或系统可将血液相互作用分 类别： 一材料介导；

机械介导； 血栓； 体外： ·凝血； ·血小板激活； ·补体； ·血液学； 一体内/半体内， 这些试验的原理和科学依据在附录A至附录E中给出。

类器械不要求进行血液/器械相互作用试验。

.2.3外部接入器械和植入器械

试验和研究设计参数可根据科学、技术和特定的应用提出一些实际的局限性/考虑。例如： a）高流速（动脉)环境中的材料/器械可能与在低流速（静脉)环境中与血液发生的相互作用不同； b）与血液相互作用可能发生于所有材料，即试验材料/试验器械和非试验材料（例如，试验系统）， 应注意不要将与试验材料相关的血液相互作用与其他因素有关的血液相互作用混淆； 研究表明，仅仅依靠一种血液相互作用试验的研究对真实反应的预测性可能比包括了几种不 同血液相互作用试验的研究要低； d 用于检测血液相容性蛋白质指标的免疫分析方法，如TAT、C3a等通常可用于人体血液试验， 但常常无法用于其他物种的血液试验。

体外试验（模型的设计宜考虑模拟各器械应用中预期的最坏情况下的临床使用情况。体外试验方 法应考虑的因素包括血细胞比容、抗凝剂（类型和剂量）、样品制备、样品货架期、血液/血液成分年龄、样 本贮存、供氧、pH值、温度、适当的随机化、试验样品表面积与血液体积之比和血流动力条件特别是流 速、壁剪切率和压力。试验应尽快进行，一般在抽血后4h内，因为采血后血液的某些性能会迅速发生 改变。如果经过验证，替代方案可能是可行的。在某些情况下，如果冷冻/解冻过程不影响被分析物的 分析，那么所得到的样品也可以用适宜的技术进行冷冻保存，以便将来的分析。 注：与临床相关的抗凝剂的类型和剂量可能适宜或不适宜，这取决于试验系统和其识别阳性和阴性反应的能力。 当用于评价改进的器械的血液相容性时，可用溶血、血栓形成、血小板和凝血反应等体外试验评价 并将改进的器械和临床已接受器械比较（见A.1.4）

当器械预期用途为半体内时（例如外部接人器械），应进行半体内试验。当器械预期用于体内时， 体内试验也是有用的，例如评价植入物（如血管移植物）的急性反应。然而，半体内试验不能替代植）

试验。 半体内试验系统适用于监测血小板黏附、栓子形成、纤维蛋白原沉积、血栓重量、白细胞黏附、血小 板消耗和血小板激活。用多普勒或电磁流量探测头可测量血流速度，血流速度的变化可指示血栓沉积 和栓塞形成的程度和过程。可通过肉眼观察和显微观察来评估简单血栓的形成。其他更先进和技术要 求更高的工具也已被应用

移植物、血管支架、瓣膜环、心脏瓣膜和辅助循环器械。鉴于血液接触医疗器应用的多样化，预期体内 式验模型将同样多样化，以适宜地模拟每个临床应用。 对于一些体内试验，测定“血液管道或器械（即血液通过器械畅通无阻）是否通畅”是衡量试验成败 的常用方法。器械取出后测定闭塞百分率和血栓重量，宜通过肉眼及显微镜仔细检查器械下游器官，评 价器械上形成的血栓栓塞末端器官的程度。此外，周围组织和器官的组织病理学评价也是有价值的。 肾脏特别容易滞留血栓，这些血栓是植人肾动脉上游的器械（如心室辅助器械、人工心脏、主动脉人工移 植物）形成的。 目前已有无需试验结束即可评价体内相互作用的方法，如用心动图或血管内超声成像（IVUS)导管 测定器械通畅性或血栓沉积，放射成像技术则可用于监测体内各个时期血小板的沉积情况。血小板存 与消耗可提示血液/器械相互作用和由新内膜形成或蛋白质吸附引起的钝化反应。 有些体内试验系统中材料特性可能不是血液/器械相互作用的主要决定因素，确切地说就是血流参 数、柔顺性、多孔性及植人物设计可能比材料本身的血液相容性更为重要。比如，对同一种材料，在高与 低的流速系统中会产生截然不同的结果。在这种情况下，体内试验系统性能要比体外试验结果更具重 要性。 体内试验方案宜包含明确的和独立的章节，以说明如何评价每个确定的试验类别，例如溶血、血栓 形成、凝血、血小板、血液学和补体系统

心血管器械和假体的临床前评价

本附求提供了选择 包含确定何时需要证 些血液相互作用类别可能适 接触器械、外部接入器械和植入器 液/器械相互作用的试验列表的指声 作用的分类作为背景提供。

A.1.2.1 影响器械，但不一定对动物或人有不良作用的血液/器械相互作用如下： a) 血液中血浆蛋白、脂质、钙或其他物质吸附到器械的表面或吸附到器械内； b） 血小板、白细胞或红细胞黏附到器械表面或其成分吸附到器内； C 与血液接触表面形成假膜、新生内膜或器械表面形成组织囊； d 器械的机械和其他性能的变化。 A.1.2.2 对动物或人有潜在不良作用的血液/器相互作用如下： a 血小板、白细胞或其他细胞的激活，或凝血、纤维蛋白溶解、补体通路的激活； b) 器械表面形成血栓； C 血栓形成产生的栓塞或其他材料在循环中从器械表面向其他部位移动形成栓塞； .对循环血细胞的损伤引起贫血、溶血、白细胞减少、血小板减少或血细胞功能的改变； e） 对器械邻近细胞和组织的损伤； 内膜增生或其他组织在器械或其附近聚集，导致血液流速降低或影响器械的其他功能； 8 器械上或其邻近处黏附并生长细菌或其他感染源。 注：对于以上b)、c)、d)项，一些器械如栓塞线圈需要形成血栓才能发挥作用，

A.1.3动物模型的优点与局限性

合理结论所使用的统计方法的适用性。

A.1.4体外模型的优点与局限性

A.1.5动物试验方案

血栓形成、血栓栓塞、出血和感染是限制当前心血管假体使用和进一步发展的主要问题。对与血液 短期接触的器械（<24h），主要是测定血液学、血液动力学以及性能变量变化的急剧程度、肉眼可见的 血栓形成和潜在的栓塞。而对长期、重复或永久接触（分别>24h或>30d)的器械，重点则放在一系 列可以获得关于血栓和血栓栓塞的时间进程、循环血液成分的消耗、内膜增生的进展和感染的信息的测 定技术上。对于上述这两类接触类别的器械，溶血和血小板功能评估是很重要的。血栓形成可能在很 大程度上受外科技术、可变的时间依赖性的溶栓和栓塞现象、器械引起的感染及接触表面可能发生的变 化（如内膜增生、纤维囊腔和内皮化)的影响。重要的是，抗凝剂类型和量可能对结果产生深远的影响。 列如，临床相关水平的抗凝和抗血小板药物可显著减少或消除血小板、凝血和血栓反应。 移植物表面与血液相互作用的后果，重者形成肉眼可见的血栓和栓塞，轻者则会出现像加速消耗正 常止血过程中的止血成分这样的影响。后者可无临床意义，如器械消耗血小板数量很少时不会影响血 小板总量，或者器械表面积较大导致血小板或血浆凝血因子的消耗以至于显著影响血小板总量并将改 变正常的止血过程。 无论使用何种动物模型和评价中的特定试验类别，即溶血、血栓形成、凝血、血小板、血液学和补体 系统，体内研究方案宜在每个研究的试验类别的评价方法和标准中提供足够的细节。特定试验类别的 结果的回顾性报告如果不支持方案 通常认为不被监管部门所接受

直接用于血管通路的插管和间接用于血管通路的

的大直径插管在心肺旁路手术期间将血液从人体分流以进行血氧化。在这个例子中，插管试验宜使用 尽可能重复临床用途的接触条件进行，因为这样的器械可能潜在地诱导循环血细胞水平的一些改变以 及增加凝血或补体系统反应的因素。特定的反应通常是多因素的，因为它取决于多种因素，如植入部 位、插人技术、受试对象因素和抗凝方案。术语“插管”也用于描述仅皮下插入的更小直径的管，并且可 用于短期(<24h)或长期(<30d)间接接触血液。例如，这些插管用于从药物泵输注胰岛素和皮下监 测血糖水平。与其他间接接触血液的器械（见5.2.2）一样，后一种类型的插管通常比与循环血液直接接 触的器械（见5.2.3和5.3）要求较少的试验

血液接触的插管需考虑的试验多数都适用于血液接触的导管和导丝的研究。导管在动脉或静脉系 统中的部位或放置对血液/器械相互作用有较大的影响，因此宜同时使用对侧动脉或静脉进行相似尺寸 和材料的临床已批准器械的对照研究。抽出导管时宜注意不要使血栓脱离导管，原位评价可对内膜或 插入口损伤引起的血栓形成的程度进行评估。一般来说，多普勒血流测定比血管造影能提供更多的信 息。具有与临床应用有关的抗凝静脉或动脉植入模型可能是评价器械血液接触反应的有用工具，特别 是在评估新的器械材料或开发以提供抗血栓形成性质的涂层时。见C.3。或者，适宜的体外模型可能 对检测这种材料表面差异更为敏感。 在需要抗凝的情况下，试验中使用的抗凝类型和水平的理由宜基于临床应用，但能够提供足够的证 据表明试验能够区分阳性和阴性反应。例如，按照简单的剂量反应动力学，医疗器械肝素涂层的抗血栓 性可被正常（临床)水平的肝素抗凝剂完全掩蔽。然而，在降低/具有挑战性的肝素溶液水平下，肝素涂 层降低血栓形成的有效性变得更加明显。在可能不涉及使用抗凝药物的应用情况下，试验宜不采用抗 凝剂。 试验用的特定类型和水平的抗凝剂的验证信息宜显示辨别阳性与阴性反应的能力

血液对体外循环设备可能产生明显的急性反应。很多因素会影响试验值，如血液吸管的使用、血泵 预充液的组成、体温过低、血液与空气接触以及接触时间等。对体外管路中的栓子可以用定期放置的半 体内血液过滤器、超声或其他非侵人性技术进行检测。通过监测像氧合器压降、氧气交换率等特性参 数，可以直接评估血栓聚集。在装有心肺旁路的患者中观察到，获得性血小板短暂功能障碍与选择性 颗粒的释放有关，其他血小板功能和释放试验是相当实用的， 血液透析器和心肺旁路器械会引起补体激活，可导致临床上值得注意的肺部白细胞浸润和伴有功 能障碍的肺损伤。因此，这些器械的补体激活或白细胞减少的定量测定是比较实用的。另见附录E。 血液成分采输器和用于从血液中吸附特异性物质的器械，因其表面积与体积之比较高，很可能会 活补体、凝血、血小板和白细胞通路，宜按照检验体外氧合器和血液透析器的同一原理测定这种和其 他表面积较大器械的血液/器械的相互作用。

A.5心室辅助器械和人工心脏

这类器械能引起各血液成分的显著变化。影响因素有：与血液接触的外表面积较大；快速血流状态 和流（如瑞流或分流)区域。这类器械的试验可包括测定溶血、血栓形成、纤维蛋白形成，血栓栓塞、 血酶生成、血小板存活和激活、补体激活和对肝、肾、肺及中枢神经系统功能的密切监测。对外科取出物 进行详细的病理检查也是评价的重要组成部分

在人工瓣膜的评估中，侵入式、非侵入式和体外流体动力学研究是很重要的。

检查人工瓣膜功能障碍最有效的方法之一是听诊法。2D型和M型超声心动描记器利用超声形成 心脏图像，接收来自具有不同声阻抗物质的反射并处理成图像，可以检验人工瓣膜的结构。机械瓣膜反 射较强的回声信号，闭合器的运动一般都能清晰成像，但成像质量取决于具体的被检瓣膜。超声心动描 记法对于评估组织衍生瓣膜功能也是很实用的，可用于对赞生物、血栓和瓣膜叶增厚迹象的检验。使用 常规的和彩色多普勒血流超声描记法可以对血液返流进行鉴别和半定量测定。 宜进行血小板存活和聚集测量、血栓形成和溶血试验、压力与流速测量以及瓣膜及其周围组织的剖 检试验。

多孔和非多孔材料能植入动脉和静脉系统的各个部位，植人部位的选择主要取决于模型的解学 考虑和临床使用位点。增大给定移植物的直径并且缩小其长度可提高其通畅性，移植物的通畅性可通 过对某些部位末梢脉搏触诊和周期性血管造影来进行判定，也可应用超声、MRI和PET。同时还宜对 血小板数、血小板释放成分、纤维蛋白原/纤维蛋白降解产物和激活的凝血蛋白进行连续测定。对移植 物和邻近的血管进行剖检，可以在血管组织反应方面提供有价值的信息。要对血管移植物近端与远端 勿合的纵切面和横截面以及有代表性的移植物中间部位进行系统评价，这对于器械的全面评价是十分 必要的。与许多血管器械一样，适宜的临床抗凝治疗对器械功能和性能至关重要，

A.8下腔静脉滤器、支架和支架移植物

这类器械可采用血管造影术和超声来进行研究，也可采用其他实用的血管移植物评价技术（见A.7

附录B （资料性） 推荐的实验室试验：原则、科学依据和说明

B.1.2体外、半体内、体内试验

血栓和凝血常见指标缺乏物种特异性的市售试剂盒； 使用动物模型涉及成本增加、伦理和统计学问题。 8.1.2.2首选参考产品标准中的模型。另见参考文献[187]为幼羊作为研究生物瓣膜钙化的加速模 型，参考文献[188]为用成年猪或绵羊研究经血管置放的瓣膜和手术植人的瓣膜，参考文献[218]～参考 文献[232]用于小和大直径血管移植模型研究的成年犬和羊股骨置换模型，以及参考文献[233]参考 文献[236］中猪冠状动脉模型广泛用于研究支架设计。 B.1.2.3如ISO10993系列标准的其他部分所述，仔细进行的体外试验为评估医疗器械和材料的生物 安全性提供了有效的筛选工具。 体外模型中需要规范的重要因素有： 基础试验系统中全血的体积，例如管、环或其他模型， 血液接触时间， 血液温度， 一血流状况， 抗凝剂类型和水平， 接触比例，即材料/器械表面积（cm）与系统中全血体积（mL）的比值，和 试验系统本身接触血液的表面积（cm）。 注1：体外研究的“血液接触阶段”需要对试验材料/器械与血液的接触条件进行精确的定义。试验条件越接近临

体外模型中需要规范的重要因素有： 基础试验系统中全血的体积，例如管、环或其他模型， 血液接触时间， 血液温度， 血流状况， 抗凝剂类型和水平， 接触比例，即材料/器械表面积（cm"）与系统中全血体积（mL）的比值，和 试验系统本身接触血液的表面积（cm"）。 注1：体外研究的“血液接触阶段”需要对试验材料/器械与血液的接触条件进行精确的负

B.2.1大体分析—器械的取出和检查及远端

大体分析宜始终作为基本器械评价的一部分，因为器械评价的这一部分对于评价植入器械的体内 生物学反应非常重要。通过认真细致的大体检查，可对细胞和蛋白质沉积物以及任何栓子的分布、可见 的大小和属性进行最完善的测定。目前已有发表的推荐方法。 远端器官剖检的原理是检查植入器械远侧的影响（如栓子）。该分析的重要性因器械应用而异，并 限于中等至高的应用风险的血栓栓塞或材料/器械栓塞（例如机械心脏瓣膜和主动脉内球囊泵）。 在这种类型的试验中，拍摄关键点（器械和周围组织等）的低倍和/或高倍的高分辨率彩色胶片或数 字图像被应用并进行适宜地标记

用并取出后以目力评估。闭塞百分率可测定管道中血栓形成过程的严重程度。但是，无闭塞不能完全 排除血栓形成过程的存在，因为血栓可能在测量闭塞百分率之前已经变成栓子或被清除。闭塞亦可能 不仅仅是因血栓形成造成的，还可能由内膜增生引起，尤其是在血管移植物的外周吻合处。因此，使用 显微镜检查有助于鉴别闭塞过程的性质。在试验和/或对照器械比较的基础上，可进行血栓覆盖面积和 无血栓面积的半定量或定量测定。

B.2.4扫描电子显微镜（

SEM的原理及说明同光学显微镜（见B.2.3）。该方法与光学显微镜相比其优点在于能呈现被检成 分更为清晰的细微结构。要作出定量结论需进行反复多次测定以确定其重现性程度。这种类型的显微 镜充分反映了在表面可以看到的。如果能提供关于细胞和血栓表面相互作用更多细节的信息，横截面 分析也可以用于支持表面观察。与参考对照相比，血液或血液成分（如富血小板血浆)动态接触后血小 板和白细胞活化、纤维蛋白和血栓形成的形态学评价是有价值的

8.3.1溶血——试验方法

溶血被认为是一种重要的筛查试验，因为体内血浆血红蛋白水平升高是异常的，可能是潜在的血液 18

公路工程B.3.2凝血试验方法

B.3.3血小板——试验方法

ThomboFixT"是适合的市售产品的一个实例。给出这一信息是为了方便本文件使用者，并不表示对这一产品 的认可。

享体的因子可通过市售试剂

图B.2替代补体途径

ELISA（或其他类似技术）测试凝血、血小板和白细胞活化和补体激活特异性血浆因子的方法的考虑

B.4.2一般分析方法和文件

包括以下任何试验报告。

污水标准规范范本B.4.2.1.1 参考文件