Untuk Menyimpan Sister-In-Lawnya, Charles Lindbergh Mencipta Peranti Perubatan

Charles Lindbergh, wira penerbangan yang dihormati, mangsa kejahatan abad ini, tidak diragukan lagi sebagai ikon Amerika. Namun, apa yang kita ingini oleh Lindbergh bukan gambaran lengkap. Walaupun ahli biografi baru-baru ini telah mula menyelidiki masa lampau yang lebih gelap-kepatuhannya kepada prinsip-prinsip eugenik, favanderingnya, dan hubungannya dengan Nazi Jerman-satu bidang biografi Lindbergh sering diabaikan-kerja perintisnya dalam biomekanik.

Dari Kisah Ini

Lindbergh

Beli

Wira: Charles A. Lindbergh dan impian Amerika

Beli

Axis Amerika: Henry Ford, Charles Lindbergh, dan Rise of the Reich Ketiga

Beli

Kandungan Terkait

• Seorang Lelaki Dengan Banyak Injap Jantung Menyumbangkan Koleksinya yang Tidak Biasa
• Dalam Kes Kecemasan, Snowsho Pack Pack

Biomekanik? Adakah pekerjaannya dalam bidang ini berkaitan dengan penerbangan-kokpit yang direka bentuk semula, mungkin? Atau, sesuatu untuk meningkatkan sokongan lumbar untuk membuat pelayaran transatlantik lebih selesa?

Sebenarnya, sumbangan Lindbergh agak berasingan dan pada masa itu beliau banyak disambut untuk pencapaian ini. "Nama beliau akan meninggalkan dalam sains itu akan menjadi seperti yang terkenal dalam penerbangan, " kata salah seorang rakannya ke New York Times pada tahun 1934. Ramalan yang jatuh. Hari ini, hanya beberapa ayat dalam catatan Wikipedianya berkaitan dengan sumbangan saintifiknya; dan di dalamnya terdapat kisah.

Charles Lindbergh adalah pereka pam pam perfusi - sebuah konfigurasi kaca Pyrex yang jelas, 18 inci, yang digunakan untuk menjaga organ berfungsi di luar badan. Dia membuatnya pada tahun 1935 selepas kemunculan kerjasama yang tenang dengan ilmuwan pemenang Hadiah Nobel Alexis Carrel.

Peranti yang dibekalkan atau "diperap" organ dengan bekalan darah oksigen yang tetap (atau pengganti sintetik). Carrel telah menyempurnakan cecair, tetapi apa yang dia tidak ada adalah cara untuk menggunakannya dengan betul ke organ. Lindbergh meletakkan penguasaan mekanikalnya untuk merekabentuk peranti tiga bilik untuk memegang organ di tempatnya dan membolehkannya menjadi sempurna dengan "darah buatan" Carrel.

Ia cantik dalam kesederhanaannya. Arteri karotid diletakkan berkaitan dengan tiub kaca kecil yang lain, menyambungkannya ke sistem pam. Tekanan udara akan memacu bendalir melalui pam dengan cara yang meniru proses biologi.

Charles Lindbergh dan Alexis Carrel oleh Samuel Johnson Woolf, Oil on canvas, 1938 (National Portrait Gallery © Estate of SJ Woolf)

Hanya kira-kira 20 yang pernah dibuat, tetapi tiga berada di koleksi Muzium Sejarah Amerika Smithsonian di Washington, DC

Walaupun sebahagian besar dilupakan, ia penting. Alat ini adalah pendahulunya kepada alat-alat perubatan seperti mesin jantung-paru-paru, dan prosesnya membantu untuk membangunkan cara yang boleh digunakan untuk menghentikan jantung semasa prosedur pembedahan.

Semasa waktu yang panjang di udara, juruterbang muda itu mengingatkan tentang kehidupan dan kematian. Tetapi apabila kakak isterinya didiagnosis dengan penyakit jantung yang teruk selepas demam reumatik, pemikiran tenang Lindbergh berubah ke arah kerja biologi yang diterapkan. Selepas bertanya kepada doktor mengapa pembedahan tidak dapat membalikkan kerosakan, Lindbergh diberitahu bahawa prosedur itu akan mengambil masa yang lebih lama daripada jantung boleh dikeluarkan dari badan tanpa menyebabkan kerosakan kekal. Lindbergh berterusan. Kenapa mesin tidak boleh digunakan untuk mengekalkan organ hidup, dia beralasan. Tetapi doktor menunjukkan "sedikit minat dalam masalah ini."

Lindbergh membuat pertanyaan lanjut dengan pakar bius Palulel Flagg, yang lebih simpatik dan mengarahkan Lindbergh kepada Carrel, yang telah mengusahakan masalah yang berkaitan dengan mengekalkan organ secara in vitro. Pada keesokan harinya, Lindbergh membuat temujanji untuk bertemu dengan Carrel di makmalnya di Institut Rockefeller-tidak semestinya penjadualan yang cekap itu lancar dengan sedikit pengiktirafan nama.

Semasa pertemuan pertama mereka pada 28 November 1930, Lindbergh mengingatkan Carrel menunjukkan dua cubaan yang gagal dalam membina "radas yang serupa dengan jantung buatan, yang akan meremukkan organisma hidup yang terpencil dari tubuh." Carrel menjelaskan sebelum ini ia menentukan komposisi yang sepatutnya cecair perfusi. Walau bagaimanapun, kesukaran yang lebih besar ialah membina alat yang akan mengelakkan pencemaran bakteria semasa kitaran perfusi.

Lindbergh memeriksa model itu dan berkata dia boleh melakukan lebih baik. Dengan meninggalkan makmal Carrel yang sangat bersemangat, Lindbergh kembali dua minggu kemudian dengan reka bentuk dan prototaip yang telah ditugaskannya dari pengedar kaca Universiti Princeton. Walaupun ia jauh dari sempurna, Carrel terkesan dan menawarkan ruang Lindbergh di makmalnya di mana juruterbang itu boleh berfungsi untuk memperbaiki peranti itu.

Bersama dengan masalah reka bentuk dan pencemaran bakteria, Lindbergh juga perlu bersaing dengan isu kemasyhuran. Berikutan penerbangan transatlantiknya, penyelamat muda telah membangunkan rasa tidak puas hati dengan perhatian media yang keras. Percubaannya untuk mengekalkan nama tidak disengaja ketika bekerja di Institut telah dipenuhi dengan kejayaan yang sederhana. Pada lawatan pertamanya, Lindbergh cuba menyelinap masuk melalui pintu sampingan, tetapi dia dengan cepatnya ditemui oleh ramai juruteknik dan kakitangan yang memuja

Tidak seorang pun di Institut dibenarkan untuk membincangkan kerja atau kehadirannya dengan akhbar dan Lindbergh dapat mengekalkan sedikit keteguhan nama. The New York Times kemudian melaporkan "selama lebih daripada dua tahun dia menghabiskan sepanjang masa dia boleh melepaskan tugas tugasnya, tanpa ada yang mengerti tentangnya."

Ini perlahan-lahan mula berubah dengan perkembangan pam pertama yang berjaya di Lindbergh, sebuah tiub gelas kaca bermotor yang memaksa cairan perfusi ke lingkaran ke takungan di mana ia kemudian dapat mengalir melalui tiub ke arteri utama organ. Walaupun reka bentuk terus mengalami masalah dengan tekanan rendah dan pencemaran bakteria, peranti meresap arteri karotid selama sebulan.

Pada bulan Mei 1931, Lindbergh menerbitkan hasil peranti yang mengedarkan bendalir terus menerus melalui sistem tertutup. Ia menyentuh akhbar dengan sedikit kegilaan, sebahagian besarnya kerana artikelnya adalah salah satu yang paling singkat diterbitkan dalam Sains dan mungkin satu-satunya yang kelihatan tidak ditandatangani. Walau bagaimanapun, ini adalah petanda pertama cerita berita dramatik yang akan datang.

Lindbergh's Spirit of St. Louis, di mana dia terbang tanpa henti dari New York ke Paris pada 20 Mei 1927, dilihat di Muzium Udara dan Angkasa Kebangsaan Smithsonian. (NASM)

Untuk tiga tahun akan datang, Lindbergh dan Carrel membuat penambahbaikan terhadap reka bentuk dan teknik awal. Pada tahun 1935, Lindbergh menyifatkan peranti yang berjaya ini-tiga yang dipegang dalam koleksi Smithsonian adalah dari tempoh ini-sebagai "alat, yang mengekalkan, dalam keadaan terkawal, peredaran cecair steril melalui organ-organ untuk jangka masa yang terhad hanya oleh perubahan dalam organ dan dalam cecair perfusi. "

Pam baru ini tidak mempunyai bahagian yang bergerak. Udara yang diperkenalkan ke dalam sistem itu disaring melalui kapas steril, yang dapat mengurangkan masalah pencemaran. Seluruh peranti, membuat semua kaca, boleh dengan mudah disterilkan dalam autoklaf. Ruang atas peranti terletak pada organ. Cecair perfusi ditempatkan di ruang bawah, yang disalurkan ke organ melalui tiub suapan kaca, dan akhirnya membolehkan graviti untuk menarik cecair melalui bilik kembali ke ruang takungan dari mana ia bermula. Kitaran, sama seperti yang dihasilkan oleh pam jantung.

Tetapi masih pam itu tidak sempurna; satu masalah adalah bahawa cecair yang disembur dari organ tidak mempunyai saluran keluar - dengan kata lain pam tidak mempunyai buah pinggang tiruan-dan oleh itu rembesan organ bercampur dengan cairan perfusi, yang kemudiannya memerlukan perubahan yang kerap mengancam kemandulan dan kestabilan sistem .

Buah pinggang atau tidak, pam itu siap untuk ujian yang ketat-dan pada akhirnya ujian awam. Pada 5 April 1935, Carrel dan Lindbergh memulakan percubaan-meresapi kelenjar tiroid kucing. Pada akhir 18 hari, kepingan tisu dipindahkan ke kultur, di mana sel epitel dihasilkan. Tisu itu sihat, hidup dan mereplikasi. Percubaan-serta pam Lindbergh-adalah kejayaan. Pada bulan Julai 1935, Carrel dan Lindbergh menghiasi sampul Masa untuk pencapaian mereka.

Dalam tempoh empat tahun akan datang, 989 eksperimen perfusi individu dilakukan di pam. Selepas pengubahsuaian kecil, ia berfungsi dengan baik sehingga tidak lama lagi ia dihentikan kerana tidak berfungsi (walaupun pencemaran bakteria terus menjadi masalah). Walaupun banyak percubaan yang dilakukan pada peranti ini, kejayaan percubaan-percubaan ini, dan kegembiraan hebat terhadap sains yang mendasari, kejayaan pam perfusi sering terlepas oleh teater media.

Berita tentang rezeki organ, pertumbuhan tisu in vitro, dan penglibatan Charles Lindbergh dalam sains yang menarik dan menipu ini mencengkam orang ramai. Pengawasan media yang semakin meningkat menjadi sensasi, dengan laporan Carrel berkembang embrio manusia di makmalnya. Satu kedai pun pergi sejauh melaporkan niat Lindbergh untuk menggantikan hatinya sendiri dengan salah satu organ yang disimpan di makmal atau beberapa bentuk "hati mekanikal." Frustrasi dengan media, Lindbergh melarikan diri ke Perancis ke sebuah pulau berhampiran Carrel's French rumah-strategi yang tidak berjaya dinilai oleh tajuk-tajuk berikut - "Lindbergh Paddles Rubber Boat to Isle."

Pam itu sendiri menjadi objek keajaiban walaupun dalam ketiadaan penciptanya (Carrel bersara pada tahun itu). Ia merupakan pameran yang popular di Pameran Dunia 1939 di New York City, di mana pernafasan tiroid taring menarik banyak orang ramai. Sudah tentu, keajaiban saintifik menarik, tetapi pengiktirafan nama kedua-dua saintis Nobel dan-lebih-lagi-peminat Amerika muda mungkin yang menarik perhatian. Satu kenyataan siaran akhbar mengenai pameran itu menggunakan banyak perkataan yang terkenal:

"Jantung mekanikal Lindbergh-Carrel yang terkenal, peranti di mana peluncur transatlantik yang terkenal di dunia bekerja sama dengan saintis terkenal di dunia, adalah salah satu titik tumpuan utama dalam Perubatan dan Bangunan Kesihatan Awam di pameran New York World."

Max Wallace, salah seorang ahli biografi terkini Lindbergh, berpendapat bahawa Carrel secara sedar memanfaatkan ketenaran juruterbang untuk kemajuan profesionalnya sendiri. Sesungguhnya banyak contoh bagaimana Carrel membentangkan hubungan kerja mereka dengan akhbar adalah bukti percubaan sedar sedemikian. Satu artikel, contohnya, menyatakan bahawa Carrel memberikan Lindbergh "semua kredit" untuk kejayaannya. "Kekaguman tanpa batas" Carrel untuk Lindbergh disimpulkan dengan petikan: "Bukan hanya dia yang sangat pintar, tapi yang sangat penting dalam mencapai kejayaan, dia juga sangat keras kepala dan tidak bermoral, sehingga dia tidak mengakui kekalahan." tidak banyak peluang untuk mempublikasikan kerjasama ini. Tetapi kedua-dua pihak mendapat manfaat. Lindbergh dapat memanfaatkan kedudukannya sebagai tokoh terkenal dalam kesedaran Amerika untuk membuka pintu ke makmal Carrel dan Carrel menggunakan nama penyelamat untuk melanjutkan penyelidikannya sendiri.

Mungkin ia menjadi kemuncak dalam masa ini yang memberikan sedikit gambaran mengenai mengapa Lindbergh jarang teringat untuk sumbangan ini kepada sejarah sains. Beberapa sedozen pam Lindbergh dibina antara tahun 1935 dan 1938, walaupun ini pada umumnya ditinggalkan kerana perubahan sikap profesional tentang manfaat organ-organ yang mengasingkan diri, serta persaraan Carrel, permulaan Perang Dunia II, dan tuduhan politik yang lebih meluas terhadap kedua-dua lelaki .

Pada pertengahan tahun 1950-an idea itu dihidupkan semula untuk pembedahan jantung terbuka dan kemudiannya untuk penyelenggaraan organ penderma, tetapi kaedah perfusi organ baru dengan cepat menggantikan peranti Lindbergh. Ini tidak bermakna bahawa pam Lindbergh adalah kegagalan. Pada tahap peribadi, Lindbergh menemui tujuannya-untuk membantu menentukan cara untuk campur tangan secara surgikal untuk memperbaiki hati yang berpenyakit.

Walaupun dia sudah terlambat untuk menyelamatkan kakak iparnya, kerja yang dilakukannya dengan Carrel meletakkan asas untuk inovasi perubatan yang kemudiannya akan menyelamatkan mereka yang mempunyai diagnosis yang sama. Uskup yang cepat dari peranti tidak menjadikannya tidak masuk akal, atau hanya sekedar penyelidikan perubatan-ini adalah bagaimana sejarah sains dibaca, dengan peranti awal dan teknik yang memberi perkembangan masa depan. Dalam kes ini, pelajaran yang diperolehi daripada kerjasama Lindbergh-Carrel adalah besar.

Namun, adalah mudah untuk melihat bagaimana, apabila mempertimbangkan legasi Lindbergh, kegembiraan awal yang meluas mungkin akan mati apabila menjadi jelas bahawa Lindbergh, sebenarnya, hanya jurutera alat perubatan kini usang. Jadi, sementara Lindbergh penting dalam sejarah perfusi organ dan teknologi perubatan yang lebih besar (walaupun mungkin masih terlalu banyak untuk mengatakan bahawa nama yang ditinggalkannya dalam biologi adalah seperti yang terkenal dalam penerbangan), ramai mungkin berpendapat bahawa teknologi perubatan tidak cukup sama pentingnya dengan ingatan sejarah Lindbergh- walaupun mungkin sekurang-kurangnya satu lagi perenggan di laman Wikipedianya.

Pam profusion Lindbergh berpandangan melalui pameran September 2016 di pameran "Science Under Glass" di Muzium Nasional Sejarah Amerika di Washington, DC