Die extrakorporale Membranoxygenierung (ECMO) wird bei Patienten, deren Lungen schwerst geschädigt sind (ARDS-Akutes Lungenversagen) und den Gasaustausch nicht mehr in dem Maß ermöglichen, welches die Atemfunktion sicherstellt, angewendet. Ein ECMO-Gerät ist ein spezieller Oxygenator, und zwar ein Membranoxygenator. Er gleicht technisch einer Herz-Lungen-Maschine. Um eine ECMO aufzunehmen, werden Kanülen in zwei große Blutgefäße eingebracht. Es werden gerinnungshemmende Mittel (Antikoagulanzien) zugesetzt, um eine Blutgerinnung zu vermeiden. Das ECMO-Gerät pumpt kontinuierlich Blut durch einen Membran-Oxygenator, der den Stoffwechsel in der Lunge ersetzt: So wird Kohlendioxid aus dem Blut entfernt und dieses mit Sauerstoff angereichert. Das aufbereitete Blut wird nun zum Patienten zurückgeführt.