Un ossigenatore, chiamato anche ossigenatore a membrana, è una parte cruciale del sistema macchina cuore-polmone. La sua funzione è quella di assumere il carico di lavoro dei polmoni durante l’intervento di bypass cardiopolmonare (CPB). Il dispositivo è azionato da un perfusionista e serve a rimuovere l’anidride carbonica e ad aggiungere ossigeno al sangue mentre il paziente è sotto anestesia. Dopo che le impurità nel sangue sono state estratte, il sangue pulito, o rosso, viene pompato di nuovo nel paziente. Un altro dispositivo chiamato ossigenatore rivestito di eparina può essere utilizzato anche durante il CPB e si pensa che riduca l’infiammazione e il potenziale di coaguli di sangue all’interno del sistema.
La macchina essenzialmente assume la funzione dei polmoni, ma può anche agire come un sistema di supporto vitale più sostenuto continuando ad ossigenare il sangue dopo l’intervento. Questo è chiamato ossigenazione extracorporea a membrana. Il sistema di ossigenazione è spesso impiegato dal personale delle unità di terapia intensiva neonatale per assistere i neonati in condizioni critiche. All’interno della macchina è presente una membrana assorbente molto sottile che separa il sangue e il gas e consente alle impurità, come il monossido di carbonio, di filtrare nel gas per lo smaltimento. Il componente ossigenatore può essere utilizzato per diversi giorni e poi viene gettato.
La macchina cuore-polmone, di cui l’ossigenatore è un componente, è essenzialmente un dispositivo che continua il flusso di sangue e ossigeno durante un’operazione in cui la funzione cardiaca è stata interrotta artificialmente. Il citrato di potassio viene pompato attraverso il sistema coronarico per fermare le contrazioni del cuore. Ciò consente al medico di eseguire un intervento chirurgico mentre l’organo è privo di sangue e ossigeno. Ci sono alcuni casi in cui i chirurghi sono in grado di eseguire un intervento a cuore aperto quando il cuore sta ancora battendo.
I perfusionisti, a volte noti come “team della pompa”, azionano l’ossigenatore e sono fondamentali per il buon esito della CPB. Questi specialisti hanno anche il compito di monitorare la conta e la circolazione delle cellule del sangue durante l’intervento chirurgico. Un anestesista può indirizzare il perfusionista a somministrare farmaci attraverso il sistema di ossigenazione durante alcune fasi critiche dell’operazione. Il perfusionista è una parte vitale del team di cardiochirurgia e i tecnici esperti sono molto richiesti.
La macchina cuore-polmone è stata utilizzata per la prima volta su un essere umano nel 1953 e aveva solo due componenti permanenti; l’ossigenatore e la pompa. A causa dei costi, alla fine degli anni ‘1950 furono introdotte le parti usa e getta. Le macchine cuore-polmone sono utilizzate durante tutti gli interventi di bypass cardiopolmonare e sono state in parte responsabili del salvataggio di molte vite.