Un oxygénateur, également appelé oxygénateur à membrane, est un élément crucial du système cœur-poumon artificiel. Sa fonction est de prendre en charge la charge de travail des poumons pendant la chirurgie de circulation extracorporelle (CEC). L’appareil est actionné par un perfusionniste et sert à éliminer le dioxyde de carbone et à ajouter de l’oxygène au sang pendant que le patient est sous anesthésie. Une fois les impuretés du sang extraites, le sang propre ou rouge est réinjecté dans le patient. Un autre dispositif appelé oxygénateur enrobé d’héparine peut également être utilisé pendant la CEC, et on pense qu’il réduit l’inflammation ainsi que le potentiel de caillots sanguins dans le système.
La machine prend essentiellement en charge la fonction des poumons, mais elle peut également agir comme un système de survie plus soutenu en continuant à oxygéner le sang après la chirurgie. C’est ce qu’on appelle l’oxygénation extracorporelle par membrane. Le système d’oxygénation est souvent utilisé par le personnel des unités de soins intensifs néonatals pour aider les nouveau-nés dans un état critique. À l’intérieur de la machine se trouve une membrane absorbante très mince qui sépare le sang et le gaz et permet aux impuretés, telles que le monoxyde de carbone, de s’infiltrer dans le gaz pour élimination. Le composant oxygénateur peut être utilisé pendant plusieurs jours et est ensuite jeté.
Le cœur-poumon artificiel, dont l’oxygénateur est un composant, est essentiellement un dispositif qui continue le flux de sang et d’oxygène pendant une opération où la fonction cardiaque a été artificiellement interrompue. Le citrate de potassium est pompé à travers le système coronaire pour arrêter les contractions du cœur. Cela permet au médecin d’effectuer une intervention chirurgicale alors que l’organe est dépourvu de sang et d’oxygène. Il y a des cas où les chirurgiens sont capables d’effectuer une chirurgie à cœur ouvert alors que le cœur bat encore.
Les perfusionnistes, parfois appelés « équipe de pompage », font fonctionner l’oxygénateur et sont essentiels au succès de la CPB. Ces spécialistes sont également chargés de surveiller le nombre de cellules sanguines et la circulation pendant la chirurgie. Un anesthésiste peut demander au perfusionniste d’administrer des médicaments par le système d’oxygénation pendant certaines phases critiques de l’opération. Le perfusionniste est un élément essentiel de l’équipe de chirurgie cardiaque et les techniciens expérimentés sont très demandés.
La machine cœur-poumon a été utilisée pour la première fois sur un être humain en 1953 et n’avait que deux composants permanents; l’oxygénateur et la pompe. En raison des coûts impliqués, les pièces jetables ont finalement été introduites à la fin des années 1950. Les machines cœur-poumon sont utilisées lors de toutes les chirurgies de circulation extracorporelle et ont été en partie responsables du sauvetage de nombreuses vies.