Membranski oksigenator je uređaj koji oponaša funkciju pluća, izvlačeći ugljični dioksid iz krvi i ulivajući joj kisik. Ova oprema se može koristiti za kratkotrajnu kardiopulmonalnu premosnicu u kirurškim zahvatima. Dostupan je i u obliku ekstrakorporalne membranske oksigenacije (ECMO), koja se može koristiti do deset dana za podršku pacijentu koji nema normalnu funkciju srca i pluća. Podrijetlo ove tehnologije može se pratiti do 1930-ih, kada su istraživači počeli eksperimentirati s načinima održavanja pacijenata s ograničenom cirkulacijskom funkcijom.
Ova oprema zahtijeva pumpu za cirkulaciju krvi i potiskivanje u membranski oksigenator. Polupropusna membrana izvlači ugljični dioksid dok omogućuje protok kisika prije nego što se krv vrati u tijelo. Tehnologija je zahtijevala značajna istraživanja i razvoj prije nego što su radni modeli uspješno stvoreni, budući da je postojao niz izazova za istraživače. Uspješni uređaji s membranskim oksigenatorom bili su značajan napredak za medicinu u 20. stoljeću, pružajući više mogućnosti za podršku pacijentima i izvođenje složenih medicinskih zahvata.
Jedna briga s ranim dizajnom uključivala je zgrušavanje. Krv izložena zraku može se zgrušati, a cirkulacija u nekoj opremi nije mogla spriječiti nastanak ugrušaka, što predstavlja jasan rizik za pacijente. Najraniji dizajn zahtijevao je izlaganje krvi zraku da djeluje, što je stvorilo neprihvatljivo visoku razinu ugrušaka. Druga briga bili su mjehurići plina, koji bi mogli uzrokovati probleme pacijentima, a zahtijevali su razvoj pažljivo kalibrirane opreme koja bi mogla omogućiti ubrizgavanje kisika bez stvaranja mjehurića.
Kod kardiopulmonalne premosnice, membranskim oksigenatorom upravlja tehničar sa specifičnom obukom u tehnologiji i njezinom sigurnom radu. Kanile se postavljaju kako bi zaobišle srce i pluća dok ih stroj preuzima. To omogućuje kirurzima rad u prsima, izvodeći operacije koje inače ne bi bile moguće. Kada je postupak gotov, pacijent se može skinuti s premosnice kako bi se srce i pluća vratili normalnoj funkciji.
Osobe s degradiranom funkcijom srca i pluća koje čekaju operaciju, oporavljaju se od operacije ili se pripremaju za transplantaciju mogu imati koristi od upotrebe membranskog oksigenatora. Stroj ne može nekoga održavati na životu beskonačno, ali može pružiti podršku nekoliko dana. Ovi pacijenti obično moraju biti hospitalizirani radi praćenja i podrške. Ako dođu do ruba sigurnosnog prozora iza kojeg bi ECMO mogao biti opasan, njihovi će pružatelji usluga možda morati ponovno procijeniti kako bi odredili najbolji pristup.