Biografia di John Heysham Gibbon Jr., inventore di macchine cuore-polmoni

John Heysham Gibbon Jr. (29 settembre 1903 - 5 febbraio 1973) era un chirurgo americano noto per aver creato la prima macchina cuore-polmone. Ha dimostrato l'efficacia del concetto nel 1935 quando ha usato una pompa esterna come cuore artificiale durante un'operazione su un gatto. Diciotto anni dopo, eseguì con successo la prima operazione a cuore aperto su un essere umano usando la sua macchina cuore-polmone.

Fatti veloci: John Heysham Gibbon

• Conosciuto per: Inventore della macchina cuore-polmone
• Nato: 29 settembre 1903 a Filadelfia, in Pennsylvania
• genitori: John Heysham Gibbon Sr., Marjorie Young
• Morto: 5 febbraio 1973 a Filadelfia, in Pennsylvania
• Formazione scolastica: Princeton University, Jefferson Medical College
• Premi e riconoscimenti: Distinguished Service Award dall'International College of Surgery, borsa di studio dal Royal College of Surgeons, Gairdner Foundation International Award dall'Università di Toronto
• Sposa: Mary Hopkinson
• Bambini: Mary, John, Alice e Marjorie

Vita in anticipo di John Gibbon

Gibbon è nato a Filadelfia, in Pennsylvania, il 29 settembre 1903, il secondo di quattro figli del chirurgo John Heysham Gibbon Sr. e Marjorie Young. Ha guadagnato il suo B.A. presso la Princeton University di Princeton, nel New Jersey, nel 1923 e il suo dottorato di ricerca presso il Jefferson Medical College di Filadelfia nel 1927. Ha completato il suo tirocinio presso l'ospedale della Pennsylvania nel 1929. L'anno seguente, è andato alla Harvard Medical School come ricercatore in chirurgia.

Gibbon era un medico di sesta generazione. Uno dei suoi prozia, Brig. Il Gen. John Gibbon, è commemorato da un monumento al suo coraggio dalla parte dell'Unione nella Battaglia di Gettysburg, mentre un altro zio era un chirurgo di brigata per la Confederazione nella stessa battaglia.

Nel 1931 Gibbon sposò Mary Hopkinson, un ricercatore chirurgico che era un assistente nel suo lavoro. Hanno avuto quattro figli: Maria, Giovanni, Alice e Marjorie.

Esperimenti iniziali

Fu la perdita di un giovane paziente nel 1931, che morì nonostante un intervento chirurgico di emergenza per un coagulo di sangue nei suoi polmoni, che per prima cosa suscitò l'interesse di Gibbon nello sviluppo di un dispositivo artificiale per bypassare il cuore e i polmoni e consentire tecniche di chirurgia del cuore più efficaci. Gibbon credeva che se i medici potevano mantenere l'ossigenazione del sangue durante le procedure polmonari, molti altri pazienti potevano essere salvati.

Mentre era dissuaso da tutti coloro con cui affrontava la materia, Gibbon, che aveva un talento per l'ingegneria e la medicina, ha continuato indipendentemente i suoi esperimenti e test.

Nel 1935, ha usato un prototipo di bypass cuore-polmone che ha assunto le funzioni cardiache e respiratorie di un gatto, mantenendolo in vita per 26 minuti. Il servizio dell'esercito di Gibbon della Seconda Guerra Mondiale nel teatro Cina-Birmania-India interruppe temporaneamente le sue ricerche, ma dopo la guerra iniziò una nuova serie di esperimenti con i cani. Per le sue ricerche sugli umani, tuttavia, avrebbe bisogno di aiuto su tre fronti, da medici e ingegneri.

Aiuto arriva

Nel 1945, il chirurgo cardiotoracico americano Clarence Dennis costruì una pompa Gibbon modificata che consentiva un bypass completo del cuore e dei polmoni durante l'intervento chirurgico. La macchina, tuttavia, era difficile da pulire, causava infezioni e non raggiunse mai i test umani.

Poi venne il medico svedese Viking Olov Bjork, che inventò un ossigenatore migliorato con più dischi a schermo rotante su cui veniva iniettato un film di sangue. L'ossigeno è stato passato sui dischi, fornendo sufficiente ossigenazione per un essere umano adulto.

Dopo che Gibbon tornò dal servizio militare e riprese la sua ricerca, incontrò Thomas J. Watson, CEO di International Business Machines (IBM), che si stava affermando come una delle principali società di ricerca, sviluppo e produzione di computer. Watson, che era stato addestrato come ingegnere, espresse interesse per il progetto macchina-cuore-polmone di Gibbon e Gibbon spiegò le sue idee in dettaglio.

Poco dopo, un team di ingegneri IBM arrivò al Jefferson Medical College per lavorare con Gibbon. Nel 1949, avevano una macchina funzionante - il Modello I - che Gibbon poteva provare sugli umani. La prima paziente, una ragazza di 15 mesi con grave insufficienza cardiaca, non è sopravvissuta alla procedura. Un'autopsia in seguito rivelò che aveva un difetto cardiaco congenito sconosciuto.

Quando Gibbon identificò un secondo probabile paziente, il team IBM aveva sviluppato il Modello II. Ha usato un metodo raffinato per far scorrere il sangue in cascata lungo un sottile foglio di film per ossigenarlo piuttosto che la tecnica vorticosa, che potrebbe potenzialmente danneggiare i corpuscoli del sangue. Usando il nuovo metodo, 12 cani sono stati mantenuti in vita per più di un'ora durante le operazioni cardiache, aprendo la strada al passaggio successivo.

Successo negli umani

Era tempo di un altro tentativo, questa volta sugli umani. Il 6 maggio 1953, Cecelia Bavolek divenne la prima persona a sottoporsi con successo a un intervento chirurgico di bypass a cuore aperto con il Modello II che supportava totalmente le sue funzioni cardiache e polmonari durante la procedura. L'operazione ha chiuso un grave difetto tra le camere superiori del cuore del diciottenne. Bavolek è stato collegato al dispositivo per 45 minuti. Per 26 di quei minuti, il suo corpo dipendeva totalmente dalle funzioni cardiache e respiratorie artificiali della macchina. È stata la prima chirurgia intracardiaca di successo nel suo genere eseguita su un paziente umano.

Nel 1956 IBM, ben avviata a dominare il nascente settore dei computer, stava eliminando molti dei suoi programmi non core. Il team di ingegneri fu ritirato da Filadelfia, ma non prima di produrre il Modello III, e l'enorme campo di dispositivi biomedici fu lasciato ad altre società, come Medtronic e Hewlett-Packard.