已經(jīng)難以統(tǒng)計,在人類歷史上有多少人死于心律失常,又有多少人由于心律失常而每天生活在死亡的陰影之下。幸好,有心臟起搏器的出現(xiàn)。它的出現(xiàn)拯救了億萬個心臟脆弱的人,而又有誰知道,心臟起搏器只是一個很偶然的偉大發(fā)明呢?
心臟需要電刺激
對心臟進行電刺激,以此來激發(fā)心臟的生物功能,讓它再次正常工作——這樣的構(gòu)想出現(xiàn)的時間可能比你所想象的還要早一點。
那是在1791年,意大利科學(xué)家哥凡尼在他的一本專著中,發(fā)表了對青蛙的肌肉和心臟進行電刺激現(xiàn)象的研究結(jié)果。電流對生物體的刺激從此成為醫(yī)學(xué)界關(guān)注的焦點之一,如何穩(wěn)妥地利用這一現(xiàn)象呢?
很快,在1804年,哥凡尼的侄子奧迪尼通過動物實驗,提出了電刺激可以減輕和緩解心源性暈厥的癥狀,這為電刺激醫(yī)療技術(shù)打開了新的窗口。時間距離現(xiàn)在雖然還顯得有點兒久遠,但已經(jīng)可以看到曙光啦!
電擊心臟
58年后的1862年,英國醫(yī)生華舍報道了電刺激治療心臟驟停的意義。9年后,斯坦因根據(jù)動物實驗研究的經(jīng)驗,用一根針狀電極在病人的心尖部位進行電刺激實驗。這名病人因為氯仿麻醉導(dǎo)致心臟驟停,危在旦夕。斯坦因醫(yī)生的這一大膽實驗,成功地使得病人的心臟在電刺激下重新跳動起來,獲得了新生。
看來,電刺激對于心臟驟停的
確具有非常不錯的療效,是治療心臟驟停癥狀的好方法。而在證明這一結(jié)論的過程中,曾經(jīng)出現(xiàn)過一位令人尊敬的普通人,她非常值得我們銘記。她是德國普魯士地區(qū)一名46歲的女工,因為胸部腫瘤手術(shù)及左側(cè)胸前壁部分切除而使形體發(fā)生了改變,心臟外只隔著一層薄薄的皮膚,可以輕易看到心臟的跳動。這位女工將自己貢獻給了醫(yī)療科研事業(yè),正是通過她, 醫(yī)生可以詳細地觀察電刺激對心臟的影響。
對了,這名女工名叫塞拉芬。
海曼醫(yī)生的發(fā)明
1932年,真正意義上的心臟起搏器終于被發(fā)明出來了。發(fā)明者名叫海曼,是美國紐約一家醫(yī)院的胸科醫(yī)生。
經(jīng)過多年的探索和研究,海曼醫(yī)生發(fā)明了一臺由發(fā)條驅(qū)動的電脈沖發(fā)生器,這個裝置重達7.2千克,電脈沖頻率可以調(diào)節(jié),分為三擋,分別是每分鐘30次、60次和120次。對待不同的癥狀,應(yīng)用不同的電脈沖頻率進行刺激。海曼的發(fā)明在一次試驗中,成功地令一只兔子停搏15分鐘的心臟重新恢復(fù)正常的跳動。不久,海曼將自己的發(fā)明應(yīng)用于人類患者身上,結(jié)果非常成功。
海曼將自己的發(fā)明命名為人工心臟起搏器,這個名稱一直使用到今天。
小失誤帶來大發(fā)明
早期的心臟起搏器都是在體外進行電刺激,不能方便地攜帶,而且還容易并發(fā)感染。如果心臟起搏器能夠植入人體,就像人體的一部分那樣豈不是更方便?
科技的發(fā)展總能帶給人驚喜,而這一次的驚喜,則來自于一個小小的失誤。
李拉海是美國明尼蘇達州的一位外科醫(yī)生。1957年萬圣節(jié)那一天,由于電力負荷過重,李拉海所在的醫(yī)院遭遇了停電的麻煩,體外起搏器因為失去電源而無法工作,導(dǎo)致一名患者死亡。
李拉海被這次事故深深地震撼了,他決定發(fā)明一種可以植入人體的心臟起搏器,以隨時隨地挽救病人的生命。于是,李拉海與一家醫(yī)療企業(yè)合作,研究這種新產(chǎn)品。3年后,李拉海醫(yī)生完成了第一臺人工心臟起搏器的植入手術(shù)。
李拉海使用的新型植入式心臟起搏器,是紐約州立大學(xué)水牛城分校的威爾森·格雷特巴奇教授主導(dǎo)設(shè)計的。有趣的是,格雷特巴奇在進行試驗時,錯把1兆歐姆的電阻器用在心臟記錄原型物上,而不是原本預(yù)計的1萬歐姆。格雷特巴奇覺得自己搞砸了,但卻意外發(fā)現(xiàn)這個電路產(chǎn)生的電信號與人體的心跳非常相似。
于是,在這個“失敗試驗”的基礎(chǔ)上,植入式心臟起搏器誕生了。