一場(chǎng)停電催生的醫(yī)療電子革命
在醫(yī)療設(shè)備大廠 Medtronic 工作35年的資深工程師Earl Hatten接受EETimes美國(guó)版采訪時(shí)表示:“當(dāng)時(shí),有一位醫(yī)生失去了他的病人,隨即要求能有更好的心律調(diào)整器(pacemaker)?!庇谑窃?個(gè)星期之后,Medtronic的創(chuàng)辦人暨電子工程師Earl Bakken開(kāi)發(fā)出一款外觀稍嫌簡(jiǎn)陋的電池供電心律調(diào)整器。
該設(shè)備采用了Bakken在當(dāng)時(shí)的《Popular Electronics》雜志里看到的一種晶體管節(jié)拍器(transistorized metronome),尺寸僅有兩個(gè)香煙盒大小,取代了需用小手推車裝載、使用交流電電源的舊款心律調(diào)整器。
在交出新型心律調(diào)整器之后的某一天,Bakken驚訝地發(fā)現(xiàn),該裝置掛在醫(yī)院里一個(gè)小女孩的身上。Hatten回憶:“Bakken先生從來(lái)沒(méi)有看過(guò)眼前的 景象;在1957年,當(dāng)明尼蘇達(dá)大學(xué)附屬醫(yī)院的(C. Walton) Lillehei醫(yī)師要求他制作一款便攜式心律調(diào)整器時(shí),一切都改變了。”
Medtronic創(chuàng)辦人Earl Bakken
確實(shí),便攜式心律調(diào)整器的問(wèn)世改變了醫(yī)療領(lǐng)域;使用幾種離散零件、一顆電池、幾個(gè)粗陋的電極,以及一對(duì)控制信號(hào)頻率與振幅的電路,全世界第一款可攜式心律調(diào)整器將電子療法從醫(yī)院病床帶到外面的世界。藉由細(xì)微的電子脈沖刺激心臟組織,心律調(diào)整器拯救了無(wú)數(shù)生命;早期使用者是將該裝置掛在皮帶上或是脖子上,時(shí)至今日,每年約有50萬(wàn)名病患將該種裝置植入體內(nèi)。
Earl Bakken開(kāi)發(fā)的第一款可攜式心律調(diào)整器
目 前是全球最大醫(yī)療電子設(shè)備制造商之一的Medtronic,其實(shí)從未設(shè)想過(guò)要改變醫(yī)療領(lǐng)域;這家由Bakken在1949年創(chuàng)辦的公司,最早是設(shè)在一個(gè)只能停一部車的車庫(kù)里,后面還連著一個(gè)貨柜車廂。其早期員工在車庫(kù)里維修真空管設(shè)備,一待就是13年,得忍受雙子城的炎夏,又得在酷寒冬日擠在煤油爐旁取 暖。而Medtronic創(chuàng)立之后約有8年的時(shí)間,是以醫(yī)療設(shè)備維修商的角色存在,直到1957年的萬(wàn)圣節(jié)停電事件,該公司的命運(yùn)也改變了。
今年高齡88歲的Bakken現(xiàn)在也是Medtronic裝置的使用者,而他創(chuàng)辦這家公司的靈感是來(lái)自1931年上映的“科學(xué)怪人 (Frankenstein)”電影。在1999年出版的自傳《One Man’s Full Life》中,Bakken寫(xiě)道:“在那部我一看再看的電影中,最讓我著迷的并不是狂暴的怪物,是Frankenstein博士的電學(xué)所激發(fā)出的創(chuàng)意火花?!?BR>
在為醫(yī)療設(shè)備產(chǎn)業(yè)帶來(lái)轉(zhuǎn)變的過(guò)程中,Bakken并非獨(dú)自一人;當(dāng)公司還在車庫(kù)里時(shí),他與傳奇發(fā)明家Wilson Greatbatch一起將心律調(diào)整器技術(shù)推向了下一個(gè)階段。Greatbatch提出了讓密封的心律調(diào)整器能在人體內(nèi)運(yùn)作的獨(dú)創(chuàng)概念,于是使用者不必再把該裝置掛在皮帶上,而是與在胸腔內(nèi)運(yùn)作的電子裝置共同生存。
Greatbatch在當(dāng)時(shí)與一位紐約州立大學(xué) Buffalo校區(qū)的心臟外科醫(yī)生William Chardack合作,將新開(kāi)發(fā)的心律調(diào)整器植入一位病患體內(nèi),從此該種醫(yī)療裝置技術(shù)又向前邁進(jìn)一大步。Greatbatch在1961年將他開(kāi)發(fā)的技術(shù)授權(quán)給Bakken與Medtronic;他的女婿Larry Maciariello對(duì)EETimes美國(guó)版編輯表示:“Wilson與Earl變成非常好的朋友,并擔(dān)任Medtronic的顧問(wèn)很長(zhǎng)一段時(shí)間?!?/P>
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發(fā)明植入式心律調(diào)整器的Wilson Greatbatch (照片由Larry Maciariello提供)
今日,Greatbatch的成就被認(rèn)為與Bakken齊名;他是325項(xiàng)專利的擁有人,在1986年入列美國(guó)發(fā)明家名人堂(National Inventors Hall of Fame),并在1990年獲得當(dāng)時(shí)美國(guó)總統(tǒng)布什(George Bush)頒發(fā)國(guó)家科技獎(jiǎng)?wù)?National Medal of Technology)。他所創(chuàng)辦的公司Greatbatch到現(xiàn)在仍是心律調(diào)整器用鋰碘(lithium iodine)電池的供應(yīng)商。
“他是一位具有真知灼見(jiàn)的大思想家;”Maciariello表示,在2011年以92歲高齡去世的Greatbatch,直到生命的最后一年還在申請(qǐng)專利。
現(xiàn)今的心律調(diào)整器技術(shù)仍在Bakke和Greatbatch的研發(fā)基礎(chǔ)上持續(xù)演進(jìn);在歐洲,研究人員采用新的無(wú)線技術(shù),以超音波來(lái)刺激心臟,目前仍在人體試驗(yàn)階段。新科技展現(xiàn)了電子裝置正在心臟療法領(lǐng)域不斷擴(kuò)展其角色,不過(guò)這或許并不會(huì)讓Bakken感到驚訝。
“我只是單純地對(duì)電學(xué)感到驚奇,它如果運(yùn)用得當(dāng),能創(chuàng)造比照亮一個(gè)房間或是讓門(mén)鈴作響更大的效益?!盉akken在自傳里面寫(xiě)道:“我后來(lái)意識(shí)到,電學(xué)能定義人類的生活。”
編譯:Judith Cheng