Oxygéenateurs : évolution et nouveautés Oxygenators : evolution and update

RésuméL'oxygénateur idéal devrait permettre un apport d'oxygène et une extraction du CO, chez tout individu à un débit sanguin physiologique, sans altération sanguine avec un faible volume d'amorçage. En comparaison avec les poumons natifs, les poumons artificiels ont des surfaces d'échange plus petites et une diffusion gazeuse limitée. Malgré l'optimisation conceptuelle pour supprimer ces différences, le transfert maximal d'oxygène de l'oxygénateur le plus performant n'atteint que moins de la moitié de celui de poumons normaux. Néanmoins les progrès réalisés depuis 50 ans ont permis une amélioration considérable des oxygénateurs. Les volumes d'amorçage sont passés de plus de deux litres de sang à moins de 200 ml de solutés non sanguin.La biocompatibilité a été récemment améliorée par la suppression complète des contacts air/sang grâce aux membranes continues de polyméthylpentène dont les coefficients de diffusion de l'O2 et du CO2 sont égaux à ceux des membranes microporeuses en polyéthylène. Le surfaçage par héparine, phosphorylcholine ou cyclosiloxane diminue l'activation des éléments nucléés et non nucléés du sang. Les dispositifs de débullage par piège et filtre à bulle sont optimisés au niveau de l'oxygénateur, renforçant la sécurité. La miniaturisation des circuits de circulation extra corporelle se poursuit avec l'incorporation de tête de pompe centrifuge à l'architecture même de l'oxygénateur.

The ideal extracorporeal oxygenator transfers oxygen into and carbon dioxyde out of the body at physiologic blood flow rates without blood trauma and a small priming volume. Compared with natural lungs, artificial lungs have much smaller surface areas and are limited by diffusion. Despite improved oxygenators designs that offset these differences somewhat, the maximum oxygen transfer of even the most efficient artificial lungs is less than half that of normal lungs. Nevertheless the progress realized for 50 years allowed a considerable improvement of oxygenators. From more than two liters, the priming volumes reache now less than 200 ml of bloodless solutions.The biocompatibility was recently improved by the complete suppression of the blood-air interface because of continuous polymethylpentene membranes employment with gaz transfers of 02 and C02 equal to those of the microporous polyethylene membranes. The coated surfaces by heparin, phosphorylcholine or cyclosiloxane decrease the cell and the non cell blood activation. The devices of deairing by trap and filter are optimized in the oxygenator, enhancing the safety . The miniaturization of the cardio pulmonary bypass circuits goes on with the incorporation of a centrifugal pump head in the design of the oxygenator.