评价一次性使用输血器具用尼龙血液过滤网过滤性能的新方法

许慧 吴平 贾彧飞 国家食品药品监督管理总局济南医疗器械质量监督检验中心 （济南 250101）

0.引言

一次性使用输血器具用尼龙血液过滤网（以下简称“过滤网”）供安装于输（采）血器滴斗中或附件上，用于滤除血液或血制品中的凝血块、杂质和异物等。过滤网的过滤性能是衡量过滤网好坏的一项重要指标。长期以来，过滤网的过滤性能一直用标准滤网和人体血液进行评价[1～4]。使用人体血液评价具有以下缺点：（1）标准滤网的可得性差；（2）受我国有关法规的限制，血液的可得性差；（3）用血液试验，会对试验人员带来安全隐患；（4）试验结果受供血者、抗凝剂、贮存条件等诸多因素影响，血液中的凝血块波动大，导致试验结果重复性差。在过滤网的行业标准制定过程中，我们尝试采用市售的适宜规格的标准粒子代替血液评价法对血液过滤网进行评价，在开展了相关的理论分析和试验验证的基础上，成功建立了用标 准粒子评价过滤网过滤性能的试验方法。

1.背景信息

过滤网的组织一般由尼龙66和尼龙1010单丝编织而成。目前常见的血液过滤网组织结构为单经单纬和单经双纬的平织结构。

现行国家标准GB 8369–2005《一次性使用输血器》（ISO 1135-4:2004，MOD）、GB 19335–2003《一次性使用血路产品通用技术条件》和相关的血液分离器材标准等均涉及到过滤网过滤性能要求及试验方法，试验方法均采用标准滤网[丝径（100±10）µm，孔径（200±20）µm的尼龙66输血过滤网]和人体血液进行评价。如前所述，用血液开展试验，实验室会面临着诸多实际困难致使试验无法开展。

图1. 显微镜下过滤网的孔径大小的分布情况（单经双纬）

为了规避这一标准实施难题，GB 8369-2005附录A.4中给出了“如果经检验，供试血液过滤网丝径不大于100 µm，孔径不大于200 µm，可以免做过滤效率试验”的注释，以减少或避免使用人体血液进行试验。 这一规定意味着，只有当待测过滤网达不到孔径和丝径的上限要求时，才要求用血液做该试验。尽管如此，试验人员一旦遇到网孔尺寸不符的情况，仍会面临用血液试验带来的诸多不可操作的实际问题。

值得一提的是，GB 8369中只给出滤除性能的下限要求，这相当于只规定了过滤网孔径的上限要求，而没有给出过滤网孔径的下限要求。但在实际使用中对过滤网孔径的下限也有一定要求，过滤网孔径过小，会阻止血红细胞通过。在GB 8369标准中提出的标准滤网孔径（200±20）µm。对此我们认为，理想的过滤网孔径应为（200±20）µm。目前，测量过滤网孔径的方法是在适宜倍数的显微镜下进行测量，但在显微镜下发现，一个过滤网上的孔径是不均匀的（见图1）。受显微镜视场所限，局部测量的网孔孔径不能很好地代表过滤网整体孔径。

2.过滤网过滤性能新方法原理和分析

2.1 原理

为了建立既有效又便于操作的评价过滤网过滤性能方法，我们提出了用两种粒径的标准粒子分别控制过滤网孔径的上限和下限的设想。这两种规格粒子的作用类似于零件孔径测量中的“止规”和“通规”。理论上，如果过滤网能有效拦截最小尺寸为220 µm的粒子（起止规作用，控制网孔上限），而又能使最大尺寸为180 µm的粒子全部通过（起通规作用，控制网孔下限），就表明网孔是在（200±20）µm范围内。

2.2 标准粒子的确定

我们对市售的240 µm和160 µm粒子技术指标（见表1）进行了分析。由表1给出的标准粒子参数可知，对于标称粒径为240 µm的标准粒子，95% 的粒子落在 221 µm (239–2S=221) 至 257 µm(239+2S=257)的范围内；对于标称粒径为160 µm的标准粒子，95%的粒子落在151µm (158–2S=151)至165.5µm(158+2S=165.5)的范围内。可见，240µm的标准粒子95%的置信水平的最小粒子粒径为221 µm，仅比标准网孔的上限大1µm，以此作为过滤网孔径的上限非常适宜。而160 µm标准粒子95%的置信水平的最大粒子粒径为165.5 µm，比标准网孔的下限小14.5 µm。考虑到GB 8368并未对过滤网孔径提出下很要求，推荐采用粒径为160 µm标准粒子控制过滤网孔径下限是适宜的（略为保守一些）。

两种粒子的分布和滤网网孔孔径合格范围分布的综合分析示意图见图2。如果将对240 µm标准粒子的截留率和160 µm标准粒子的通过率定为97.5%, 那么理论上网孔孔径165.5 µm～221 µm范围内的过滤网即能通过测试要求。为了留出一定的试验安全裕度，考虑在标准中将过滤网对240 µm标准粒子的截留率定为不小于95%，对160 µm标准粒子的通过率应不小于95%。

表1. 标准粒子的技术规范

图2. 两种粒子的分布和滤网孔径合格范围示意图

3.方法验证

3.1 目的

验证输血器用血液过滤网新的过滤性能的适宜性。

3.2 验证样品

试验用的血液过滤网由血液过滤网专业生产企业提供。供验证的样品7批，其中国外生产厂家1批，国内生产厂家6批，图3给出了这些样品中典型结构示例。

3.3 试验液

用满足表1要求的粒子分别制备240 µm标准粒子试验液和160 µm标准粒子试验液，两种试验液浓度约为200个/100 mL。

3.4 冲洗液

经孔径为 0.2 µm的微孔滤膜过滤，5 µm以上的微粒数不超过10 个/mL的水。

3.5 试验条件

试验应在洁净的环境中进行，如可能，在层流下进行。

3.6 试验步骤

3.6.1 240 µm粒子的截留率

（1）用量筒取240 µm标准粒子试验液100 mL，用无污染的方法按照输血方向使试验液流过过滤网，并使流出液全部通过一个孔径为0.8 µm、直径47 mm格栅滤膜。

（2）用同一个量筒取适量(不少于100 mL)冲洗液，按照输血方向使冲洗液流过同一个过滤网，并使流出液全部通过同一个孔径为0.8 µm、直径47 mm格栅滤膜，使通过过滤网的粒子被滤膜截留。

图3. 验证用输血过滤网典型结构示例

（3）将留有粒子的格栅滤膜放在适当的显微镜载玻片或托盘上, 在40×的放大倍数下对不小于50% 的网格面积进行粒子计数, 明显的非试验粒子不计。

（4）按下式计算过滤网对240 µm粒子的截留率。

式中：

η—截留率，%；

N0—试验液中测得的粒子数，个；

N1—格栅滤膜上测得的通过过滤网的粒子数，个。

3.6.2 160µm粒子的通过率

（1）用量筒取160 µm标准粒子试验液100 mL，用无污染的方法按照输血方向使试验液流过过滤网，再用同一个量筒取适量(不少于100 mL)冲洗液，按照输血方向使冲洗液流过同一个过滤网。

（2）用镊子夹住该过滤网网口，并将其放入装有适量冲洗液的烧杯中，过滤网网口基本与液面持平或略高于液面，然后将滤网在烧杯中水平往复运动至少5次（保持过滤网网口基本与液面持平或略高于液面），以洗脱粘附在过滤网外部的粒子，取出过滤网并倒掉烧杯中的洗脱液。重复该操作一次。

注：粘附在过滤网外部的粒子视为已经通过了过滤网。

（3）用镊子夹住该过滤网底部，将其浸入装有适量冲洗液的烧杯中，将滤网在烧杯中左右上下往复运动至少5次以洗脱过滤网内部被截留的粒子，取出过滤网并将烧杯中的洗脱液全部通过一个孔径为0.8 µm、直径47 mm格栅滤膜。重复该操作一次。

（4）用同一个烧杯取适量(不少于100 mL)冲洗液通过同一个格栅滤膜；将留有粒子的格栅滤膜放在适当的显微镜载玻片或托盘上, 在40×的放大倍数下对不小于50% 的网格面积进行粒子计数, 明显的非试验粒子不计。

（5）按下式计算过滤网对160 µm粒子的通过率。

式中：

η—通过率，%；

N0—试验液中测得的粒子数，个；

N1—格栅滤膜上测得的被过滤网截留的粒子数，个。

4.验证结果及结论

表2. 过滤性能验证结果

4.1 结果

验证结果见表2。

4.2 结论

从表2给出的验证数据来看，7批血液过滤网对240 µm标准粒子的截留效率全部为100%，对160 µm标准粒子的通过效率全部为100%。试验结果表明，七组样品均能有效截留240 µm的标准粒子，说明240 µm的标准粒子起到了“止规”的作用；七组样品均能使160 µm的标准粒子通过，说明160 µm的标准粒子起到了“通规”的作用。试验结果表明，至少在95%的置信水平下，各过滤网的网孔孔径均在165.5 µm～221 µm范围内。

5.结束语

建立用240 µm和160 µm的标准粒子评价过滤网过滤性能的新方法，并使之标准化，解决了长期以来不能准确评价过滤网过滤性能的世界性难题。该方法相对于传统的人体血液法具有复现性好，操作简便、试验材料可得性强、避免因使用血液带来的安全隐患等优点，可用于过滤网和输血器具生产的过程控制。也为修订GB 8369《一次性使用输血器》等相关标准创造条件。

由于用血液评价过滤网过滤性能的方法一直处于名存实无的状态，目前尚不能开展两种方法的比对试验。

在考虑确定过滤网过滤性能指标时，考虑到两个规格的粒子理论上各有2.5%粒子落入所不期望的范围（165.5 µm～221 µm）内，同时，考虑到标准粒子生产的批间差，有必要适当附加一个有利于过滤网生产方的裕度。综合以上考虑，在我国过滤网的行业标准的制定和审查过程中，最终确定了对240 µm标准粒子的截流率和对160µm标准粒子的通过率均应大于95%的指标要求。

［1］ ISO 1135-4:2004 Transfusion equipment for medical use - Part 4: Transfusion sets for single use

［2］ GB 8369－2005《一次性使用输血器》

［3］ GB 19335－2003《一次性使用血路产品通用技术条件》

［4］ YY 0029-90《一次性使用输血器用尼龙血液过滤网》