Was ist ein Membran-Sauerstoffgenerator?

Ein Membranoxygenator ist ein Gerät, das die Funktion der Lunge nachahmt, Kohlendioxid aus dem Blut herauszieht und es mit Sauerstoff infundiert. Dieses Gerät kann für den kurzfristigen kardiopulmonalen Bypass bei chirurgischen Eingriffen verwendet werden. Es ist auch in Form einer extrakorporalen Membranoxygenierung (ECMO) erhältlich, die bis zu zehn Tage angewendet werden kann, um einen Patienten zu unterstützen, dem eine normale Herz- und Lungenfunktion fehlt. Die Ursprünge dieser Technologie können bis in die 1930er Jahre zurückverfolgt werden, als Forscher damit begannen, nach Wegen zu suchen, um Patienten mit eingeschränkter Kreislauffunktion zu erhalten.

Dieses Gerät benötigt eine Pumpe, um das Blut zu zirkulieren und in den Membran-Oxygenator zu schieben. Eine semipermeable Membran saugt Kohlendioxid ab und lässt Sauerstoff durch, bevor das Blut dem Körper wieder zugeführt wird. Die Technologie erforderte umfangreiche Forschungs- und Entwicklungsarbeiten, bevor Arbeitsmodelle erfolgreich erstellt wurden, da die Forscher vor eine Reihe von Herausforderungen gestellt wurden. Erfolgreiche Membran-Oxygenator-Geräte stellten im 20. Jahrhundert eine bedeutende Entwicklung für die Medizin dar und boten mehr Optionen zur Unterstützung von Patienten und zur Durchführung komplexer medizinischer Eingriffe.

Ein Problem mit frühen Designs war die Gerinnung. Blut, das der Luft ausgesetzt ist, kann gerinnen, und die Zirkulation in einigen Geräten kann Gerinnsel nicht verhindern, was ein klares Risiko für Patienten darstellt. Bei den frühesten Entwürfen musste das Blut der Luft ausgesetzt werden, was zu einer unannehmbar hohen Anzahl von Blutgerinnseln führte. Ein weiteres Problem waren Gasblasen, die den Patienten Probleme bereiten könnten, und die Entwicklung sorgfältig kalibrierter Geräte erforderten, mit denen Sauerstoff ohne Blasenbildung injiziert werden konnte.

Beim kardiopulmonalen Bypass wird der Membran-Oxygenator von einem Techniker bedient, der speziell in der Technologie und deren sicherem Betrieb geschult ist. Kanülen werden platziert, um das Herz und die Lunge zu umgehen, während die Maschine für sie übernimmt. Dadurch können Chirurgen in der Brust arbeiten und Operationen durchführen, die sonst nicht möglich wären. Nach Abschluss des Verfahrens kann der Patient aus dem Bypass genommen werden, damit Herz und Lunge wieder normal funktionieren.

Menschen mit eingeschränkter Herz- und Lungenfunktion, die auf eine Operation warten, sich von einer Operation erholen oder sich auf eine Transplantation vorbereiten, können von der Verwendung eines Membran-Oxygenators profitieren. Das Gerät kann niemanden auf unbestimmte Zeit am Leben erhalten, bietet jedoch Unterstützung für mehrere Tage. Diese Patienten müssen in der Regel zur Überwachung und Unterstützung ins Krankenhaus eingeliefert werden. Wenn sie den Rand des Sicherheitsfensters erreichen, hinter dem ECMO gefährlich sein könnte, müssen ihre Pflegekräfte möglicherweise eine Neubewertung vornehmen, um den besten Ansatz zu ermitteln.