Die moderne Herzchirurgie begann in den 50er Jahren mit der Erfindung der Herz-Lungen-Maschine. Diese ermöglicht es, das Herz vom Kreislauf des Patienten ohne Beeinträchtigung der Durchblutung des restlichen Körpers zu trennen. Dadurch ist es möglich, das Herz unter ruhigen, blutlosen Bedingungen zu eröffnen und komplexe Erkrankungen im Herzinneren (Herzlappenerkrankungen, Septumdefekte, sonstige Missbildungen) zu reparieren. Die erste erfolgreiche Herzoperation mit Herz-Lungenmaschine erfolgte am 6. Mai 1953 durch Dr. Gibbon in USA.

Für die Dauer der Herzoperation wird die Pumpfunktion des Herzens von einer mechanischen Pumpe (meistens einer Rollerpumpe), die Funktion der Lunge (das Blut mit Sauerstoff zu versorgen und Kohlendioxid zu eliminieren) durch den sogenannten Oxygenator übernommen.

Während das Blut durch die Herz-Lungen-Maschine gepumpt wird, passiert es auch Blutfilter, die kleinste Partikel und Blutgerinnsel sowie Luft zurückhalten.

Die Herz-Lungen-Maschine dient außerdem noch als Blutspeicher: ein Behälter kann nicht benötigtes Blut aus dem Körper aufnehmen und später wieder dem Körper zuführen. Über einen im Oxygenator eingebauten Wärmetauscher kann mit Hilfe eines Kühlgerätes die Bluttemperatur und damit die Patiententemperatur geregelt werden.

Nach Eröffnung des Brustkorbs und des Herzbeutels wird das Herz mit  Schläuchen an die Herz-Lungen-Maschine angeschlossen. Dafür wird in der Regel eine Kanüle in den rechten Vorhof (Ableitung sauerstoffarmen Bluts zur Herz-Lungen-Maschine) und in die Hauptschlagader (Zuleitung sauerstoffreichen Bluts von der Herz-Lungen-Maschine) platziert. In besonderen Fällen kann die Herz-Lungenmaschine über die Leistengefäße angeschlossen werden. Um eine Aktivierung der Gerinnung im Schlauchsystem zu vermeiden, muss die Blutgerinnung während des Einsatzes der herz-Lungen-Maschine mittels Heparin vollständig gehemmt werden.

Zur Bedienung der Herz-Lungen-Maschine werden hochqualifizierte mehrere Jahre ausgebildete medizintechnische Spezialisten, die Kardiotechniker  gebraucht. Zur Zeit arbeiten in unserer Klinik 5 Kardiotechniker.