核心提示:50多年前的一場(chǎng)停電風(fēng)波創(chuàng)造了首款電池供的心臟電起搏器,激活了一場(chǎng)醫(yī)療技術(shù)革命。后來(lái),便攜式起搏器亦由此應(yīng)運(yùn)而生。其中緣由,詳見本文。
在1957年10月31日的夜晚,美國(guó)明尼蘇達(dá)州的雙子城(Twin Cities)突然陷入一片黑暗,讓當(dāng)?shù)孛髂崽K達(dá)大學(xué)附屬醫(yī)院(University of Minnesota Hospitals)里患有先天心臟疾病、被稱為“藍(lán)寶寶(blue babies)”的小嬰兒們生命受到威脅,也因此激活了一場(chǎng)醫(yī)療技術(shù)革命。
在醫(yī)療設(shè)備大廠 Medtronic 工作35年的資深工程師Earl Hatten接受采訪時(shí)表示:“當(dāng)時(shí),有一位醫(yī)生失去了他的病人,隨即要求能有更好的起搏器(pacemaker)?!庇谑窃? 個(gè)星期之后,Medtronic的創(chuàng)辦人暨電子工程師Earl Bakken開發(fā)出一款外觀稍嫌簡(jiǎn)陋的電池供電起搏器。
該設(shè)備采用了Bakken在當(dāng)時(shí)的《Popular Electronics》雜志里看到的一種晶體管節(jié)拍器(transistorized metronome),尺寸僅有兩個(gè)香煙盒大小,取代了需用小手推車裝載、使用交流電電源的舊款起搏器。
在交出新型起搏器之后的某一天,Bakken驚訝地發(fā)現(xiàn),該裝置掛在醫(yī)院里一個(gè)小女孩的身上。Hatten回憶:“Bakken先生從來(lái)沒有看過眼前的 景象;在1957年,當(dāng)明尼蘇達(dá)大學(xué)附屬醫(yī)院的(C. Walton) Lillehei醫(yī)師要求他制作一款便攜式起搏器時(shí),一切都改變了?!?/p>
Medtronic創(chuàng)辦人Earl Bakken
確實(shí),便攜式起搏器的問世改變了醫(yī)療領(lǐng)域;使用幾種離散零件、一顆電池、幾個(gè)粗陋的電極,以及一對(duì)控制信號(hào)頻率與振幅的電路,全世界第一款可攜式起搏器將電子療法從醫(yī)院病床帶到外面的世界。藉由細(xì)微的電子脈沖刺激心臟組織,起搏器拯救了無(wú)數(shù)生命;早期使用者是將該裝置掛在皮帶上或是脖子上,時(shí)至今日,每年約有50萬(wàn)名病患將該種裝置植入體內(nèi)。
Earl Bakken開發(fā)的第一款可攜式起搏器
目前是全球最大醫(yī)療電子設(shè)備制造商之一的Medtronic,其實(shí)從未設(shè)想過要改變醫(yī)療領(lǐng)域;這家由Bakken在1949年創(chuàng)辦的公司,最早是設(shè)在一個(gè)只能停一部車的車庫(kù)里,后面還連著一個(gè)貨柜車廂。其早期員工在車庫(kù)里維修真空管設(shè)備,一待就是13年,得忍受雙子城的炎夏,又得在酷寒冬日擠在煤油爐旁取 暖。而Medtronic創(chuàng)立之后約有8年的時(shí)間,是以醫(yī)療設(shè)備維修商的角色存在,直到1957年的萬(wàn)圣節(jié)停電事件,該公司的命運(yùn)也改變了。
今年高齡88歲的Bakken現(xiàn)在也是Medtronic裝置的使用者,而他創(chuàng)辦這家公司的靈感是來(lái)自1931年上映的“科學(xué)怪人 (Frankenstein)”電影。在1999年出版的自傳《One Man's Full Life》中,Bakken寫道:“在那部我一看再看的電影中,最讓我著迷的并不是狂暴的怪物,是Frankenstein博士的電學(xué)所激發(fā)出的創(chuàng)意火花。”
在為醫(yī)療設(shè)備產(chǎn)業(yè)帶來(lái)轉(zhuǎn)變的過程中,Bakken并非獨(dú)自一人;當(dāng)公司還在車庫(kù)里時(shí),他與傳奇發(fā)明家Wilson Greatbatch一起將起搏器技術(shù)推向了下一個(gè)階段。Greatbatch提出了讓密封的起搏器能在人體內(nèi)運(yùn)作的獨(dú)創(chuàng)概念,于是使用者不必再把該裝置掛在皮帶上,而是與在胸腔內(nèi)運(yùn)作的電子裝置共同生存。
Greatbatch在當(dāng)時(shí)與一位紐約州立大學(xué) Buffalo校區(qū)的心臟外科醫(yī)生William Chardack合作,將新開發(fā)的起搏器植入一位病患體內(nèi),從此該種醫(yī)療裝置技術(shù)又向前邁進(jìn)一大步。Greatbatch在1961年將他開發(fā)的技術(shù)授權(quán)給Bakken與Medtronic;他的女婿Larry Maciariello表示:“Wilson與Earl變成非常好的朋友,并擔(dān)任Medtronic的顧問很長(zhǎng)一段時(shí)間。”
發(fā)明植入式起搏器的Wilson Greatbatch (照片由Larry Maciariello提供)
今日,Greatbatch的成就被認(rèn)為與Bakken齊名;他是325項(xiàng)專利的擁有人,在1986年入列美國(guó)發(fā)明家名人堂(National Inventors Hall of Fame),并在1990年獲得當(dāng)時(shí)美國(guó)總統(tǒng)布什(George Bush)頒發(fā)國(guó)家科技獎(jiǎng)?wù)?National Medal of Technology)。他所創(chuàng)辦的公司Greatbatch到現(xiàn)在仍是起搏器用鋰碘(lithium iodine)電池的供應(yīng)商。
“他是一位具有真知灼見的大思想家;”Maciariello表示,在2011年以92歲高齡去世的Greatbatch,直到生命的最后一年還在申請(qǐng)專利。
現(xiàn)今的起搏器技術(shù)仍在Bakke和Greatbatch的研發(fā)基礎(chǔ)上持續(xù)演進(jìn);在歐洲,研究人員采用新的無(wú)線技術(shù),以超音波來(lái)刺激心臟,目前仍在人體試驗(yàn)階段。新科技展現(xiàn)了電子裝置正在心臟療法領(lǐng)域不斷擴(kuò)展其角色,不過這或許并不會(huì)讓Bakken感到驚訝。
“我只是單純地對(duì)電學(xué)感到驚奇,它如果運(yùn)用得當(dāng),能創(chuàng)造比照亮一個(gè)房間或是讓門鈴作響更大的效益。”Bakken在自傳里面寫道:“我后來(lái)意識(shí)到,電學(xué)能定義人類的生活。”
評(píng)論