Oxigenador de membrana - Membrane oxygenator

Un oxigenador de membrana es un dispositivo que se utiliza para agregar oxígeno y eliminar el dióxido de carbono de la sangre . Se puede utilizar de dos modos principales: para imitar la función de los pulmones en el bypass cardiopulmonar (CEC) y para oxigenar sangre en el soporte vital a largo plazo, lo que se denomina oxigenación por membrana extracorpórea (ECMO). Un oxigenador de membrana consiste en una membrana delgada permeable a los gases que separa los flujos de sangre y gas en el circuito de CPB; el oxígeno se difunde desde el lado del gas hacia la sangre y el dióxido de carbono se difunde desde la sangre hacia el gas para su eliminación.

Historia

La historia del oxigenador , o pulmón artificial, se remonta a 1885, con la primera demostración de un oxigenador de disco, en el que Von Frey y Gruber expusieron sangre a la atmósfera en discos giratorios. Estos pioneros notaron los peligros del flujo sanguíneo, la formación de espuma y la coagulación. En las décadas de 1920 y 1930, continuó la investigación sobre el desarrollo de la oxigenación extracorpórea. Trabajando de forma independiente, Brukhonenko en la URSS y John Heysham Gibbon en los EE. UU. Demostraron la viabilidad de la oxigenación extracorpórea. Brukhonenko usó pulmones de perro extirpados, mientras que Gibbon usó un oxigenador de tambor de contacto directo, que perfundía gatos durante hasta 25 minutos en la década de 1930.

El trabajo pionero de Gibbon fue recompensado en mayo de 1953 con la primera operación exitosa de bypass cardiopulmonar . El oxigenador era del tipo de película estacionaria, en el que el oxígeno estaba expuesto a una película de sangre a medida que fluía sobre una serie de placas de acero inoxidable.

Se reconocieron bien las desventajas del contacto directo entre la sangre y el aire, y para superarlas se desarrolló el oxigenador de membrana menos traumático. El primer pulmón artificial de membrana fue demostrado en 1955 por el grupo dirigido por Willem Kolff , y en 1956 el primer oxigenador de membrana desechable eliminó la necesidad de una limpieza que consumía mucho tiempo antes de volver a usarlo. No se presentó ninguna patente, ya que Kolff creía que los médicos deberían poner la tecnología a disposición de todos, sin ánimo de lucro.

Los primeros pulmones artificiales usaban membranas homogéneas de polietileno o teflón relativamente impermeables , y no fue hasta que se introdujeron membranas de caucho de silicona más altamente permeables en la década de 1960 (y como fibras huecas en 1971) que el oxigenador de membrana se convirtió en un éxito comercial. La introducción de fibras huecas microporosas con muy baja resistencia a la transferencia de masa revolucionó el diseño de los módulos de membrana, ya que el factor limitante del rendimiento del oxigenador se convirtió en la resistencia a la sangre. Los diseños actuales de oxigenador suelen utilizar un régimen de flujo extraluminal, donde la sangre fluye fuera de las fibras huecas llenas de gas, para soporte vital a corto plazo, mientras que solo las membranas homogéneas están aprobadas para uso a largo plazo.

Ver también

Referencias

  1. ^ Dorson, WJ y Loria, JB, "Máquinas de corazón-pulmón", en: Enciclopedia Webster de dispositivos médicos e instrumentación, vol. 3 (1988), Wiley, Nueva York: 1440–1457.
  2. ^ Galletti, PM, "Bypass cardiopulmonar: una perspectiva histórica", Órganos artificiales 17: 8 (1993), 675–686.
  3. ^ Gibbon,discurso del presidente deJHa la Sociedad Estadounidense de Órganos Internos Artificiales, Transacciones de la Sociedad Estadounidense de Órganos Internos Artificiales, 1 (1955), 58–62.
  4. ^ Kolff, WJ y Balzer R., "The Artificial Coil Lung", Transactions of the American Society for Artificial Internal Organs, 1 (1955), 39-42.
  5. ^ Kolff, WJ y Effler, DB, "Oxigenador de membrana desechable (máquina corazón-pulmón) y su uso en cirugía experimental y clínica mientras el corazón se detiene con citrato de potasio según la técnica de Melrose, transacciones de la Sociedad Estadounidense de Interno Artificial Órganos, 2 (1956), 13-17.
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  8. ^ Gaylor, JDS, "Oxigenadores de membrana: desarrollos actuales en diseño y aplicación", Journal of Biomedical Engineering 10 (1988), 541-547.

enlaces externos