Ein Oxygenator, auch Membranoxygenator genannt, ist ein wesentlicher Bestandteil des Herz-Lungen-Maschinen-Systems. Seine Funktion besteht darin, die Arbeitsbelastung der Lunge während einer Herz-Lungen-Bypass-Operation (CPB) zu übernehmen. Das Gerät wird von einem Perfusionsmediziner bedient und dient dazu, Kohlendioxid zu entfernen und dem Blut Sauerstoff zuzuführen, während der Patient in Narkose ist. Nachdem die Verunreinigungen im Blut entfernt wurden, wird das saubere oder rote Blut in den Patienten zurückgepumpt. Ein anderes Gerät namens Heparin-beschichteter Oxygenator kann auch während der CPB verwendet werden und soll Entzündungen sowie das Potenzial für Blutgerinnsel im System verringern.
Die Maschine übernimmt im Wesentlichen die Funktion der Lunge, kann aber auch als nachhaltigeres Lebenserhaltungssystem fungieren, indem sie das Blut nach der Operation weiter mit Sauerstoff anreichert. Dies wird als extrakorporale Membranoxygenierung bezeichnet. Das Oxygenator-System wird häufig von Personal auf Neugeborenen-Intensivstationen eingesetzt, um Neugeborenen in kritischem Zustand zu helfen. Im Inneren des Geräts befindet sich eine sehr dünne, absorbierende Membran, die Blut und Gas trennt und Verunreinigungen, wie Kohlenmonoxid, zur Entsorgung in das Gas einsaugen lässt. Die Oxygenator-Komponente kann mehrere Tage verwendet werden und wird dann entsorgt.
Die Herz-Lungen-Maschine, zu der der Oxygenator gehört, ist im Wesentlichen ein Gerät, das den Blut- und Sauerstofffluss während einer Operation fortsetzt, bei der die Herzfunktion künstlich eingestellt wurde. Kaliumcitrat wird durch das Koronarsystem gepumpt, um die Kontraktionen des Herzens zu stoppen. Dies ermöglicht dem Arzt, Operationen durchzuführen, während das Organ ohne Blut und Sauerstoff ist. Es gibt einige Fälle, in denen Chirurgen eine Operation am offenen Herzen durchführen können, wenn das Herz tatsächlich noch schlägt.
Perfusionisten, manchmal auch als „Pumpenteam“ bekannt, bedienen den Oxygenator und sind entscheidend für den Erfolg der CPB. Diese Spezialisten haben auch die Aufgabe, die Blutbildzahl und den Kreislauf während der Operation zu überwachen. Ein Anästhesist kann den Perfusionsmediziner anweisen, während bestimmter kritischer Phasen der Operation Medikamente durch das Oxygenierungssystem zu verabreichen. Der Perfusionist ist ein wichtiger Bestandteil des herzchirurgischen Teams und erfahrene Techniker sind sehr gefragt.
Die Herz-Lungen-Maschine wurde 1953 erstmals an einem Menschen eingesetzt und hatte nur zwei feste Komponenten; Oxygenator und Pumpe. Aus Kostengründen wurden schließlich Ende der 1950er Jahre Einwegteile eingeführt. Herz-Lungen-Maschinen werden bei allen kardiopulmonalen Bypass-Operationen eingesetzt und haben mitverantwortlich dafür gesorgt, dass viele Menschenleben gerettet wurden.