Ο οξυγονωτής μεμβράνης είναι μια συσκευή που μιμείται τη λειτουργία των πνευμόνων, τραβώντας το διοξείδιο του άνθρακα από το αίμα και εγχύοντάς του οξυγόνο. Αυτός ο εξοπλισμός μπορεί να χρησιμοποιηθεί για βραχυπρόθεσμη καρδιοπνευμονική παράκαμψη σε χειρουργικές επεμβάσεις. Διατίθεται επίσης με τη μορφή εξωσωματικής οξυγόνωσης μεμβράνης (ECMO), η οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για έως και δέκα ημέρες για την υποστήριξη ενός ασθενούς που δεν έχει φυσιολογική λειτουργία της καρδιάς και των πνευμόνων. Η προέλευση αυτής της τεχνολογίας μπορεί να αναχθεί στη δεκαετία του 1930, όταν οι ερευνητές άρχισαν να πειραματίζονται με τρόπους για να συντηρήσουν ασθενείς με περιορισμένη κυκλοφορική λειτουργία.
Αυτός ο εξοπλισμός απαιτεί μια αντλία για την κυκλοφορία του αίματος και την ώθησή του στον οξυγονωτή μεμβράνης. Μια ημιπερατή μεμβράνη εξάγει το διοξείδιο του άνθρακα ενώ επιτρέπει στο οξυγόνο να ρέει προτού το αίμα επιστρέψει στο σώμα. Η τεχνολογία απαιτούσε ουσιαστική έρευνα και ανάπτυξη προτού δημιουργηθούν με επιτυχία μοντέλα εργασίας, καθώς υπήρχαν πολλές προκλήσεις για τους ερευνητές. Οι επιτυχημένες συσκευές οξυγονωτή μεμβράνης ήταν μια σημαντική εξέλιξη για την ιατρική τον 20ο αιώνα, παρέχοντας περισσότερες επιλογές για την υποστήριξη των ασθενών και την εκτέλεση πολύπλοκων ιατρικών διαδικασιών.
Μια ανησυχία με τα πρώιμα σχέδια αφορούσε την πήξη. Το αίμα που εκτίθεται στον αέρα μπορεί να πήξει και η κυκλοφορία σε ορισμένους εξοπλισμούς δεν μπορούσε να αποτρέψει τους θρόμβους, θέτοντας σαφή κίνδυνο για τους ασθενείς. Τα πρώτα σχέδια απαιτούσαν την έκθεση του αίματος στον αέρα για να λειτουργήσει, γεγονός που δημιουργούσε ένα απαράδεκτα υψηλό επίπεδο θρόμβων. Μια άλλη ανησυχία ήταν οι φυσαλίδες αερίου, οι οποίες θα μπορούσαν να προκαλέσουν προβλήματα στους ασθενείς και απαιτούσαν την ανάπτυξη προσεκτικά βαθμονομημένου εξοπλισμού που θα μπορούσε να επιτρέπει την έγχυση οξυγόνου χωρίς τη δημιουργία φυσαλίδων.
Στην καρδιοπνευμονική παράκαμψη, ο χειρισμός του οξυγονωτή μεμβράνης γίνεται από τεχνικό με ειδική εκπαίδευση στην τεχνολογία και την ασφαλή λειτουργία του. Οι σωληνίσκοι τοποθετούνται για να παρακάμπτουν την καρδιά και τους πνεύμονες ενώ το μηχάνημα αναλαμβάνει. Αυτό επιτρέπει στους χειρουργούς να εργάζονται στο στήθος, εκτελώντας χειρουργικές επεμβάσεις που διαφορετικά δεν θα ήταν δυνατές. Όταν ολοκληρωθεί η διαδικασία, ο ασθενής μπορεί να αφαιρεθεί από το bypass για να επιτραπεί στην καρδιά και τους πνεύμονες να επαναλάβουν την κανονική τους λειτουργία.
Άτομα με υποβαθμισμένη καρδιακή και πνευμονική λειτουργία που περιμένουν χειρουργική επέμβαση, αναρρώνουν από χειρουργική επέμβαση ή προετοιμάζονται για μεταμόσχευση μπορεί να ωφεληθούν από τη χρήση ενός οξυγονωτή μεμβράνης. Το μηχάνημα δεν μπορεί να κρατήσει κάποιον ζωντανό επ’ αόριστον, αλλά μπορεί να παρέχει υποστήριξη για αρκετές ημέρες. Αυτοί οι ασθενείς συνήθως χρειάζονται νοσηλεία για παρακολούθηση και υποστήριξη. Εάν φτάσουν στην άκρη του παραθύρου ασφαλείας πέρα από το οποίο η ECMO μπορεί να είναι επικίνδυνη, οι πάροχοι φροντίδας μπορεί να χρειαστεί να επανεκτιμήσουν για να καθορίσουν την καλύτερη προσέγγιση.