心臟起搏器的發(fā)明是醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的一項(xiàng)重大突破,它為心律失?;颊邘?lái)了新生。從最初的龐大設(shè)備到如今精巧的植入式裝置,心臟起搏器的發(fā)展歷程充滿了創(chuàng)新與挑戰(zhàn)。
心臟起搏器的早期探索
上世紀(jì)三十年代,隨著科學(xué)界對(duì)心臟和心臟電擊實(shí)驗(yàn)的深入理解,心臟起搏器的概念應(yīng)運(yùn)而生。早期的起搏器龐大且笨重,需要從墻上的插座引出電流來(lái)電擊病人的心臟,以恢復(fù)正常心率。這些早期設(shè)備只能應(yīng)用于危重?fù)尵仁中g(shù)臺(tái)上,病人無(wú)法隨身攜帶,限制了其實(shí)用性。
科研工作者為了解決這一問(wèn)題,開(kāi)始了不懈的努力,希望能夠制造出小型、可穿戴式的起搏器。第一款小型的可穿戴式起搏器由美國(guó)工程師厄爾·巴肯設(shè)計(jì),它可以掛在脖子上,這標(biāo)志著心臟起搏器便攜化的重要一步。
植入式心臟起搏器的突破
威爾森·格雷巴奇在1956年完成了關(guān)鍵的研究,當(dāng)時(shí)他正在研發(fā)一款記錄心率的裝置。一次偶然的失誤,他挑選出了一個(gè)錯(cuò)誤的電阻,導(dǎo)致電路意外地發(fā)出了間歇性的電脈沖。格雷巴奇由此聯(lián)想到了人的心跳,并開(kāi)始研發(fā)能夠提供持續(xù)穩(wěn)定電流刺激的植入式心臟起搏器。
為了在科研競(jìng)爭(zhēng)中獲勝,格雷巴奇在家中的谷倉(cāng)里全力進(jìn)行研發(fā)。經(jīng)過(guò)在狗身上的多次實(shí)驗(yàn)后,他終于成功地研發(fā)出穩(wěn)定可用的版本。1958年5月7日,格雷巴奇創(chuàng)造的小型裝置在水牛城退伍軍人管理局醫(yī)院公開(kāi)演示,成功控制了一只狗的心跳。
心臟起搏器的完善與普及
格雷巴奇在1959年獲得了植入式心臟起搏器的發(fā)明專(zhuān)利,并開(kāi)始將這個(gè)裝置植入人體。盡管新裝置在一開(kāi)始并不完美,存在諸如體液滲入電路系統(tǒng)和電池壽命不足等問(wèn)題,但格雷巴奇并未停止研究。他繼續(xù)更新研究,開(kāi)發(fā)出一種長(zhǎng)壽、耐腐蝕、帶鋰電池的起搏器,極大地提高了起搏器的可靠性和使用壽命。
隨著科技的進(jìn)步,新式起搏器的功能越來(lái)越強(qiáng)大,能檢測(cè)呼吸和血液溫度等其他信息,為病人提供更適當(dāng)?shù)男穆收{(diào)節(jié)。自1960年以來(lái),植入式起搏器的醫(yī)學(xué)革命已經(jīng)讓全世界超過(guò)數(shù)百萬(wàn)個(gè)起搏器被植入人體,為佩戴者帶來(lái)更健康、更具活力的生活。
心臟起搏器的發(fā)展史是一部科技進(jìn)步與人類(lèi)智慧的史詩(shī)。從最初的笨重設(shè)備到如今的精密植入式裝置,心臟起搏器不僅延長(zhǎng)了患者的生命,也極大地提高了他們的生活質(zhì)量。這一醫(yī)學(xué)奇跡的實(shí)現(xiàn),是無(wú)數(shù)科研工作者不懈努力的結(jié)果,也是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)技術(shù)進(jìn)步的見(jiàn)證。
作者:胡桃?jiàn)A子科普創(chuàng)作團(tuán)隊(duì)
審核:孫軼飛河北醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)教育史研究室主任
文章由科普中國(guó)-創(chuàng)作培育計(jì)劃出品,轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明來(lái)源。