Το τεχνητό αίμα, γνωστό και ως οξυγονοθεραπευτικά, λειτουργεί μεταφέροντας οξυγόνο σε όλο το σώμα. Δεν λειτουργεί ως υποκατάστατο αίματος, καθώς δεν μπορεί να επιτύχει όλα τα πράγματα για τα οποία είναι υπεύθυνο το πραγματικό αίμα. Οι γιατροί χρησιμοποιούν τεχνητό αίμα κάθε φορά που ανησυχούν ότι ένα άτομο έχει χάσει πάρα πολύ αίμα για να μπορέσει να μεταφέρει οξυγόνο από τους πνεύμονες σε κάθε κύτταρο του σώματος. Οι φορείς οξυγόνου με βάση την αιμοσφαιρίνη (HBOC) και οι υπερφθοράνθρακες είναι οι δύο κύριοι τύποι τεχνητού αίματος και κατηγοριοποιούνται ανάλογα με τον τρόπο με τον οποίο μεταφέρουν οξυγόνο.
Οι φορείς οξυγόνου με βάση την αιμοσφαιρίνη κατασκευάζονται από ληγμένο πραγματικό αίμα, αίμα αγελάδας ή τεχνητή αιμοσφαιρίνη που έχει αποστειρωθεί και γίνει ισχυρότερη δεσμεύοντας το κύτταρο σε ένα πολυμερές ή άλλη αιμοσφαιρίνη. Αυτός ο τύπος οξυγονοθεραπευτικού δρα πολύ παρόμοια με τα ερυθρά αιμοσφαίρια, αλλά τα κύτταρα είναι μικρότερα και μπορούν να μεταφέρουν περισσότερο οξυγόνο. Τα HBOC παραμένουν στο σώμα του ατόμου μόνο για μία ημέρα, αλλά μπορεί να προκαλέσουν υψηλή αρτηριακή πίεση, κράμπες στο στομάχι και μπορεί να οδηγήσει σε υπερφόρτωση σιδήρου.
Οι υπερφθοράνθρακες αποτελούνται κυρίως από υδρογόνο και φθόριο και γαλακτωματοποιούνται σε ουσίες όπως η λεκιθίνη πριν μεταγγιστούν. Αυτός ο τύπος κυττάρων μπορεί να μεταφέρει πολύ περισσότερο οξυγόνο από τα φυσιολογικά κύτταρα του αίματος και μερικές φορές αυτή η υπερφόρτωση οξυγόνου μπορεί να προκαλέσει την απελευθέρωση ελεύθερων ριζών στο σώμα. Οι υπερφθοράνθρακες είναι μικρότεροι από τα κύτταρα του αίματος και μπορούν να ταξιδέψουν σε περιοχές του σώματος που είναι πρησμένες ή μη φυσιολογικές λόγω ασθένειας ή τραύματος.
Το τεχνητό αίμα χορηγείται συνήθως σε έναν ασθενή αφού ο γιατρός έχει μεταγγίσει το αίμα του ατόμου με διαστολείς όγκου, η οποία είναι ουσία παρόμοια με φυσιολογικό ορό. Η έγχυση διατηρεί την αρτηριακή πίεση του ατόμου κανονική έως ότου το σώμα μπορεί να δημιουργήσει νέα κύτταρα αίματος και πλάσμα. Τα οξυγονοθεραπευτικά είναι πολύτιμα σε πολλές καταστάσεις έκτακτης ανάγκης, καθώς το αίμα δεν έχει τύπο και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για οποιονδήποτε.
Το πραγματικό αίμα πρέπει να φυλάσσεται ψυχρό σε ψυγείο και είναι συνήθως βιώσιμο μόνο για περίπου έξι εβδομάδες, ενώ το τεχνητό αίμα έχει διάρκεια ζωής σχεδόν ένα χρόνο και δεν χρειάζεται ψύξη, γεγονός που το καθιστά μια καλή εναλλακτική λύση για τους γιατρούς και εκείνους σε περιοχές στον κόσμο όπου οι συνθήκες είναι πολύ πιο εχθρικές. Υπάρχει κίνδυνος με μια μετάγγιση αίματος να μολυνθεί το αίμα με διάφορες παθήσεις, όπως η ηπατίτιδα. Το τεχνητό αίμα μπορεί να αποστειρωθεί και καθώς αυξάνεται η ζήτηση, μπορούν να κατασκευαστούν οξυγονοθεραπευτικά για να καλύψουν την ανάγκη.