Natleniacz, zwany także oksygenatorem błonowym, jest kluczowym elementem układu płuco-serce. Jego funkcją jest przejmowanie obciążenia płuc podczas operacji pomostowania krążeniowo-oddechowego (CPB). Urządzenie jest obsługiwane przez perfuzjonistę i służy do usuwania dwutlenku węgla i dodawania tlenu do krwi podczas znieczulenia pacjenta. Po usunięciu zanieczyszczeń z krwi, czysta lub czerwona krew jest pompowana z powrotem do pacjenta. Inne urządzenie, zwane oksygenatorem pokrytym heparyną, może być również używane podczas CPB i uważa się, że zmniejsza stan zapalny, a także możliwość powstawania zakrzepów krwi w systemie.
Maszyna zasadniczo przejmuje funkcję płuc, ale może również działać jako bardziej trwały system podtrzymywania życia, kontynuując natlenianie krwi po operacji. Nazywa się to pozaustrojowym natlenianiem błonowym. System oksygenatora jest często stosowany przez personel oddziałów intensywnej terapii noworodków w celu pomocy noworodkom w stanie krytycznym. Wewnątrz urządzenia znajduje się bardzo cienka, chłonna membrana, która oddziela krew i gaz oraz umożliwia zanieczyszczenia, takie jak tlenek węgla, wypłukanie do gazu w celu usunięcia. Składnik natleniający może być używany przez kilka dni, a następnie jest wyrzucany.
Płuco-serce, którego jednym z elementów jest oksygenator, jest zasadniczo urządzeniem, które kontynuuje przepływ krwi i tlenu podczas operacji, w której czynność serca została sztucznie przerwana. Cytrynian potasu jest pompowany przez układ wieńcowy, aby zatrzymać skurcze serca. Dzięki temu lekarz może przeprowadzić operację, gdy narząd pozbawiony jest krwi i tlenu. W niektórych przypadkach chirurdzy są w stanie wykonać operację na otwartym sercu, gdy serce nadal bije.
Perfuzjoniści, czasami nazywani „zespołem pompującym”, obsługują oksygenator i mają kluczowe znaczenie dla pomyślnego wyniku CPB. Zadaniem tych specjalistów jest również monitorowanie liczby i krążenia krwinek podczas operacji. Anestezjolog może skierować perfuzjologa do podawania leku przez system natleniania w pewnych krytycznych fazach operacji. Perfuzjonista jest istotną częścią zespołu chirurgów serca, a doświadczeni technicy są bardzo poszukiwani.
Maszyna płuco-serce została po raz pierwszy użyta na człowieku w 1953 roku i miała tylko dwa stałe elementy; oksygenator i pompa. Ze względu na związane z tym koszty części jednorazowe wprowadzono ostatecznie pod koniec lat pięćdziesiątych. Aparaty płucno-sercowe są używane podczas wszystkich operacji krążenia pozaustrojowego i są częściowo odpowiedzialne za uratowanie wielu istnień ludzkich.