Modern Oksijenatörün Gelişimi

Reşat Dikme

doi:10.5281/zenodo.10445038

Yazarlar

Reşat Dikme Harran Üniversitesi

DOI:

https://doi.org/10.5281/zenodo.10445038

Anahtar Kelimeler:

Oksijenatör, Membrane, Hallow Fiber, Gaz Değişimi

Özet

Vücut dışı dolaşımda kullanılan ekstrakorporal oksijenatörler kana oksijen vererek ve kandan karbondioksit çıkararak anatomik akciğerlerin yerini alan yapay cihazlardır. İlk olarak Robert Hooke (1635-1703) tarafından kavramsallaştırılmış olan oksijenatörler 19. yüzyılda Fransız ve Alman deneysel fizyologlar tarafından pratik ekstrakorporeal oksijenatörlere dönüştürülmüştür. Günümüze gelene kadar film tabakalı oksijenatörler, bubble oksijenatörler, porsuz membran oksijenatörler ve hidrofobik mikroporlu membran oksijenatörler kullanılmıştır. 1950'lerden 1980'lere kadar vücut dışı dolaşımda yaygın tek kullanımlık bubble oksijenatörler kullanılmıştır. Ancak yıllar içinde membran oksijenatörler tercih edilen klinik seçenek haline gelmiştir. Membran oksijenatörler, kabarcık tipi ve film tipi gibi diğer oksijenatörlerle karşılaştırıldığında venöz kanı oksijenlendirmede daha iyi bir kapasiteye sahiptir. Ayrıca membran oksijenatörde yeterli gaz transfer hızına ulaşmak için daha küçük bir hacim gerektirmekte ve akciğere benzer bir mekanizma kullandığından hemoliz gibi daha az kan travmasına neden olmaktadır. Zamanla daha geliştirilen membran oksijenatörler yerini hidrofobik mikroporlu membran oksijenatörlere bırakmıştır. Daha sonra hollow fiber yapısıyla üretilen mikroporlu membran oksijenatörler kan gazlarının transferine büyük katkı sağlamıştır.

Referanslar

Lim MW. The history of extracorporeal oxygenators. Anaesthesia. 2006 Oct;61(10):984-95.

Gibbon JH Jr. The application of a mechanical heart and lung apparatus to cardiac surgery. Minn Med 1954;37:171–80.

Conrad SA, Rycus PT, Dalton H. Extracorporeal Life Support Registry Report 2004. American Society for Artificial Internal Organs Journal 2005; 51: 4–10.

Bartlett RH. The development of prolonged extracorporeal circulation. In: Arensman RM, Cornish JD, eds, Extracorporeal Life Support. Boston: Blackwell Scientific Publications, 1993: 31–41.

Iwahashi H, Yuri K, Nose Y. Development of the oxygenator: past, present, and future. Journal of Artificial Organs 2004; 7: 111–20.

Bartlett RH, Roloff DW, Cornell RG, Andrews AF, Dillon PW, Zwischenberger JB. Extracorporeal circulation in neonatal respiratory failure: a prospective randomized study. Pediatrics 1985; 76: 479–87.

Burns N. Production of a silicone rubber film for the membrane lung. Biomedical Engineering 1969; 4: 356–9.

Engell HC, Rygg E, Arnfred E, Frederiksen T, PoulsenT. Clinical comparison between a stationary-screen oxygenator and a bubble-oxygenator in total body perfusion. Acta Chirurgica Scandinavica 1961; 122: 243–51.

Kammermeyer K. Silicone rubber as a selective barrier. Industrial Engineering Chemicals 1957; 49: 1685–6.

Clowes GHA Jr, Neville WE. Further development of a blood oxygenator dependent upon the diffusion of gases through plastic membranes. Transactions – American Society for Artificial Internal Organs 1957; 3: 52–8.

Yang M-C, Cussler EL. Designing hollow-fiber contactors. AIChE J 1986;32:1910–6.

Segers PAM, Heida JF, deVries I, Maas C, Boogaart AJ, Eilander S. Clinical evaluation of nine hollow fibre membrane oxygenators. NeSECC J 2001;26:10–7.

Leonard RJ. The transition from the bubble oxygenator to the microporous membrane oxygenator. Perfusion 2003;18:179– 83.

Haworth WS. The development of the modern oxygenator. Ann Thorac Surg. 2003 Dec;76(6):S2216-9.

Motomura T, Maeda T, Kawahito S, Matsui T, Ichikawa S, Ishitoya H, et al. Development of silicone rubber hollow fiber membrane oxygenator for ECMO. Artif Organs 2003;27:1050–1053.

Iwahashi H, Yuri K, Nosé Y. Development of the oxygenator: past, present, and future. J Artif Organs. 2004;7(3):111-20.

Motomura T, Maeda T, Kawahito S, Matsui T, Ichikawa S, Ishitoya H, et al. Extracorporeal membrane oxygenator compatible with centrifugal blood pumps. Artif Organs 2002;26:952–958.

Berger T, Kreibich M. Computational fluid dynamics: a promising diagnostic tool. Eur J Cardiothorac Surg. 2021 Jul 30;60(2):392.

Petera K, Papáček Š, González CI, Fernández-Sevilla JM, Acién Fernández FG. Advanced Computational Fluid Dynamics Study of the Dissolved Oxygen Concentration within a Thin-Layer Cascade Reactor for Microalgae Cultivation. Energies. 2021; 14(21):7284.