本发明涉及一种中空纤维膜式氧合器。本发明包括血液灌流系统、变温系统和氧合系统，血液灌流系统包括灌流器出血管道、灌流器室壳和中性树脂颗粒，灌流器出血管道与灌流器室壳连通，中性树脂颗粒填充在灌流器室壳内,灌流器室壳一侧设置有静脉入血口，变温系统包括热交换室和变温室壳,热交换室环绕设置在灌流器室壳外侧，变温室壳环绕设置在热交换室外侧，氧合系统包括氧合室和氧合室壳，氧合室环绕设置在变温室壳外侧，氧合室壳环绕设置在氧合室外侧，氧合室壳上分别设置有进水口、出水口、排气口、氧合血出血口和进气口。本发明将血液灌流器和氧合器设计为一体装置，使安装使用更加安全便利，且带有长效抗凝血功能，满足长时间体外循环(ECMO)使用。