心臟起搏器是生理學術語,它是由哪位美國人發明的?
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起搏器是生理學術語,指在心臟中起重要作用的竇房結部分。竇房結用來產生輕微的電脈衝,來促使心臟跳動,如果發生心傳導阻滯疾病,竇房結的功能失效,就會導致心臟失去泵血功能,如果心臟停滯跳動15秒,人會昏厥;3分鐘後,大腦會受到損傷;5分鐘後,人會死亡。心臟起搏器就是一種模仿竇房結的工作原理,用來克服心傳導阻滯疾病,衝擊心臟並使之跳動的人工裝置。心臟起搏器是如何發明的呢?下面小編就爲大家帶來詳細的介紹,一起來看看吧!
體外心臟起搏器
20世紀50年代初,格雷特巴奇就預言可以研製一種人工起搏器來控制心傳導阻滯疾病,受當時技術條件的限制,這種想法無法實現。
50年代末,波士頓的佐爾發明了第一個人工起搏器,即體外起搏器。它需要外置電源,通過電線穿過皮膚來衝擊心臟跳動。儘管給患者帶來了福音,但是由於體外起搏器體積較大攜帶不方便、易導致傷口感染等缺陷,並沒有廣泛展開,現多用於臨時起搏。
佐爾發明的體外起搏器向格雷特巴奇傳遞了一個積極信息:“如果能夠將起搏器植入心傳導阻滯疾病患者體內,隨時發射電脈衝傳給心臟,不就可以使停止的心臟重新跳動起來嗎?”。
植入式心臟起搏器
佐爾的成功示範,加上植入式人工心臟起搏器所需的晶體管、蓄電池等部件都已成熟,使格雷特巴奇信心滿滿。他將自己研製植入式心臟起搏器的想法告訴紐約州特維蘭醫院的查達克醫生時,查達克醫生給予他極大的鼓勵和肯定:“如果你能夠製成植入式起搏器,每年可以拯救上萬人的性命。”
查達克醫生的鼓勵更加堅定了他發明植入式起搏器的信念。爲了研製植入式人工心臟起搏器,格雷特巴奇辭去了原有的工作,在住處後面的倉庫裏開始了他的研製工作,在研製的過程中,他首先解決了包裝和電源兩個關鍵性的問題。
他先後對絕緣膠布、環氧樹酯和金屬進行測試,最後發現實驗效果最好的是金屬盒子,因爲這種金屬盒子的成分與人體絕對相容。經過一段時間的研究,在1958年格雷特巴奇成功發明了植入式起搏器。它體積輕小,由一組導線組成,可以置於心臟表面或緊貼心臟內側。
起初十年間,起搏器使用的電源是普通蓄電池,由於汞電池無法在人體內溫暖的環境和100%的溼度下工作,致使起搏器的使用壽命平均爲兩年。隨後,格雷特巴奇研製和嘗試了不同類型的電池,諸如可再充電電池、生物電池、鋰電池、核電池等,最終他認爲最理想的是核電池,其次是鋰電池,但是由於法律和道義的問題,使得他不得不放棄核電池,而選擇鋰電池。1970年,他研製出使用鋰電池的起搏器。
1983年,美國國家職業工程師協會將植入式心臟起搏器列爲近五十年對社會有重大貢獻的十項重大發明之一。1986年,格雷特巴奇被列入美國著名發明家紀念堂裏,以表彰他在醫學領域的重大貢獻。
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