Biografi om John Heysham Gibbon Jr., Heart-Lung Machine Inventor

John Heysham Gibbon Jr (29 september 1903-5 februari 1973) var en amerikansk kirurg som var allmänt känd för att skapa den första hjärt-lungmaskinen. Han bevisade konceptets effektivitet 1935 när han använde en extern pump som ett konstgjort hjärta under en operation på en katt. Arton år senare utförde han den första framgångsrika öppna hjärtoperationen på en människa med sin hjärt-lungmaskin.

Snabbfakta: John Heysham Gibbon

• Känd för: Uppfinnar av hjärt-lungmaskinen
• Född: 29 september 1903 i Philadelphia, Pennsylvania
• Föräldrar: John Heysham Gibbon Sr., Marjorie Young
• död: 5 februari 1973 i Philadelphia, Pennsylvania
• Utbildning: Princeton University, Jefferson Medical College
• Pris och ära: Distinguished Service Award från International College of Surgery, stipendium från Royal College of Surgeons, Gairdner Foundation International Award från University of Toronto
• Make: Mary Hopkinson
• Barn: Mary, John, Alice och Marjorie

John Gibbon: s tidiga liv

Gibbon föddes i Philadelphia, Pennsylvania, 29 september 1903, den andra av fyra barn till kirurgen John Heysham Gibbon Sr. och Marjorie Young. Han tjänade sin B.A. från Princeton University i Princeton, New Jersey, 1923 och hans doktorsexamen från Jefferson Medical College i Philadelphia 1927. Han avslutade sin praktik vid Pennsylvania Hospital 1929. Året efter gick han till Harvard Medical School som forskarstuderande i kirurgi.

Gibbon var en sjätte generationens läkare. En av hans farbröder, brig. General John Gibbon minnes av ett monument för hans mod på unionssidan i slaget vid Gettysburg, medan en annan farbror var en brigadkirurg för konfederationen i samma strid.

1931 gifte Gibbon sig med Mary Hopkinson, en kirurgisk forskare som var assistent i sitt arbete. De hade fyra barn: Mary, John, Alice och Marjorie.

Tidiga experiment

Det var förlusten av en ung patient 1931, som dog trots akutoperation för en blodpropp i lungorna, som först väckte Gibbon intresse för att utveckla en konstgjord enhet för att kringgå hjärtat och lungorna och möjliggöra effektivare hjärtkirurgitekniker. Gibbon trodde att om läkarna kunde hålla blodet syret under lungprocedurer skulle många andra patienter kunna räddas.

Medan han blev avskräckt av alla som han tog med ämnet, fortsatte Gibbon, som hade en talang för såväl teknik som medicin, självständigt sina experiment och tester.

År 1935 använde han en prototyp hjärt-lung-bypass-maskin som tog över hjärt- och andningsfunktioner hos en katt och höll den levande i 26 minuter. Gibbon: s andra världskrigstjänst i teatern Kina-Burma-Indien avbröt tillfälligt hans forskning, men efter kriget inledde han en ny serie experiment med hundar. För att hans forskning skulle gå vidare till människor skulle han dock behöva hjälp på tre fronter, från läkare och ingenjörer.

Hjälp anländer

1945 byggde den amerikanska hjärtkirurgen Clarence Dennis en modifierad Gibbon-pump som tillät en fullständig förbikoppling av hjärtat och lungorna under operationen. Maskinen var dock svår att rengöra, orsakade infektioner och nådde aldrig mänskliga tester.

Därefter kom den svenska läkaren Viking Olov Bjork, som uppfann en förbättrad syregenerator med flera roterande skärmskivor över vilka en blodfilm injicerades. Syre leddes över skivorna, vilket gav tillräcklig syresättning för en vuxen människa.

Efter att Gibbon återvände från militärtjänsten och startat om sin forskning träffade han Thomas J. Watson, VD för International Business Machines (IBM), som etablerade sig som ett främsta dataforsknings-, utvecklings- och tillverkningsföretag. Watson, som utbildades som ingenjör, uttryckte intresse för Gibbon hjärt-lung-maskinprojekt, och Gibbon förklarade sina idéer i detalj.

Strax därefter anlände ett team av IBM-ingenjörer till Jefferson Medical College för att arbeta med Gibbon. År 1949 hade de en fungerande maskin - Model I - som Gibbon kunde pröva på människor. Den första patienten, en 15 månader gammal tjej med allvarlig hjärtsvikt, överlevde inte proceduren. En obduktion avslöjade senare att hon hade en okänd medfödd hjärtfel.

När Gibbon identifierade en andra trolig patient hade IBM-teamet utvecklat Model II. Den använde en förfinad metod för att kaskadera blod ner i ett tunt arkfolie för att syrgasera det snarare än virvlande teknik, vilket potentiellt kan skada blodkroppar. Med den nya metoden hölls 12 hundar vid liv i mer än en timme under hjärtoperationer, vilket banade väg för nästa steg.

Framgång hos människor

Det var dags för ett nytt försök, den här gången på människor. Den 6 maj 1953 blev Cecelia Bavolek den första personen som framgångsrikt genomgick en öppen hjärtomgångskirurgi med Model II som helt stödde hennes hjärta- och lungfunktioner under proceduren. Operationen avslutade en allvarlig defekt mellan de övre kamrarna i 18-åringens hjärta. Bavolek var ansluten till enheten i 45 minuter. Under 26 av dessa minuter var hennes kropp helt beroende av maskinens artificiella hjärt- och andningsfunktioner. Det var den första framgångsrika intrakardieoperationen av sitt slag som utfördes på en mänsklig patient.

År 1956 eliminerade IBM, på god väg till att dominera den nya datorindustrin, många av sina icke-kärnprogram. Ingenjörsteamet drogs tillbaka från Philadelphia - men inte innan de tillverkade Model III - och det enorma fältet med biomedicinska enheter lämnades till andra företag, till exempel Medtronic och Hewlett-Packard.