In schweren Fällen des akuten Lungenversagens kann der lebensnotwendige Gasaustausch mitunter nur noch mithilfe der Extrakorporalen Oxygenierung gewährleistet werden. Einer breiten Anwendung dieser Therapieform steht jedoch derzeit der enorme personal- und gerätetechnische Aufwand entgegen, da es derzeit keine auf den unbeaufsichtigten Dauereinsatz zugeschnittenen Geräte gibt. In dem hier vorgestellten Beitrag soll ein Automatisierungssystem entwickelt werden, das hierfür die Grundlagen legt. Basierend auf einer strukturierten Modellbildung der Systemkomponenten werden für die wesentlichen Prozessgrößen Regler entworfen und sowohl im in-Vitro als auch im in-Vivo Experiment validiert.