Diseñamos un dispositivo de foto-ECMO para acelerar la velocidad de eliminación de monóxido de carbono (CO) utilizando luz visible para disociar el CO de la hemoglobina (Hb). Usando dinámica de fluidos computacional, se aplicaron filetes de diferentes radios (5 cm y 10 cm) a la forma cuadrada de un dispositivo de foto-ECMO para reducir las regiones de flujo sanguíneo estancado y aumentar el volumen de sangre tratada, estando limitados por la penetración total de luz. El flujo sanguíneo a diferentes tasas de flujo y la carga térmica impuesta por cuarenta fuentes de luz externas a 623 nm fueron modelados utilizando las ecuaciones de Navier-Stokes y convección-difusión. También se analizaron los tiempos de residencia de partículas para determinar el tiempo que la sangre permanecía en el dispositivo. Hubo una reducción en la estancamiento del flujo sanguíneo a medida que aumentaban los radios de los filetes. El cambio de temperatura máximo para todas las geometrías fue inferior a 4 grados Celsius. El dispositivo optimizado con un radio de filete de 5 cm y un volumen de sangre de hasta 208 cm debería disminuir el tiempo necesario para tratar la intoxicación por CO sin exceder el umbral crítico de desnaturalización de proteínas. Esta tecnología tiene el potencial de disminuir el tiempo de eliminación de CO al tratar a pacientes con intoxicación por CO e inhibición del intercambio gaseoso pulmonar.