Pentru a-și salva cumnata pe moarte, Charles Lindbergh a inventat un dispozitiv medical

Charles Lindbergh, veneratul erou al aviației, victima crimei secolului, este, fără îndoială, o icoană americană. Totuși, ceea ce ne amintim de Lindbergh nu este imaginea completă. În timp ce biografii recenți au început să se adâncească în trecutul mai întunecat al aviatorului - aderarea sa la principiile eugenice, filanderul și legăturile sale cu Germania nazistă - o zonă a biografiei lui Lindbergh este adesea neglijată - activitatea sa de pionierat în biomecanică.

Din această poveste

Lindbergh

A cumpara

Eroul: Charles A. Lindbergh și visul american

A cumpara

Axa americană: Henry Ford, Charles Lindbergh și Rise of the Third Reich

A cumpara

Continut Asemanator

• Un bărbat cu o mulțime de valve de inimă își donează colecția neobișnuită
• În caz de urgență, Pachetele cu rachetele

Biomecanică? A fost oare munca lui în acest domeniu legată de aviație - poate un cockpit reproiectat? Sau, ceva care să sporească suportul lombar pentru a face călătoriile transatlantice mai confortabile?

De fapt, contribuțiile lui Lindbergh au fost destul de separate și la vremea respectivă a fost celebrat pe scară largă pentru aceste realizări. „Numele pe care îl va lăsa în acea știință va fi la fel de ilustru ca cel din aviație”, a spus unul dintre colegii săi la New York Times în 1934. O predicție care s-a stins. Astăzi, doar câteva propoziții din intrarea sa pe Wikipedia se referă la contribuțiile sale științifice; iar în ea se află o poveste.

Charles Lindbergh a fost proiectantul pompei de perfuzie - o configurație din sticlă Pyrex, transparentă, de 18 inci înălțată, folosită pentru a menține organele funcționate în afara corpului. El a realizat-o în 1935, după culmea unei colaborări liniștite cu omul de știință câștigător al Premiului Nobel, Alexis Carrel.

Dispozitivul furniza sau „perfuzează” organul cu un aport constant de sânge oxigenat (sau un înlocuitor sintetic). Carrel perfecționa lichidul, dar ceea ce nu avea era o modalitate de a aplica corect acest lucru pe organ. Lindbergh și-a pus măiestria mecanică să lucreze la proiectarea dispozitivului cu trei camere pentru a ține un organ la locul său și a-i permite perfuzarea cu „sângele artificial” al lui Carrel.

Era frumos în simplitatea sa. Artera carotidă a fost plasată în legătură cu un alt tub minuscul de sticlă, conectându-l la sistemul de pompare. Presiunea aerului ar conduce lichidul prin pompă într-o manieră care imita procesele biologice.

Charles Lindbergh și Alexis Carrel de Samuel Johnson Woolf, Ulei pe pânză, 1938 (National Portrait Gallery © Estate of SJ Woolf)

Doar aproximativ 20 au fost făcute vreodată, dar trei se află în colecțiile Muzeului Național de Istorie americană din Smithsonian din Washington, DC

Deși în mare măsură uitat, este important. Aparatul a fost un precursor al dispozitivelor medicale precum mașina cu plămânul inimii și procesul său a ajutat la dezvoltarea unui mijloc fezabil pentru oprirea inimii în timpul procedurilor chirurgicale.

În timpul orelor lungi în aer, tânărul pilot și-a adus aminte despre viață și moarte. Dar, când sora mai mare a soției sale a fost diagnosticată cu boli cardiace severe în urma unei febră reumatică, gândurile liniștite ale lui Lindbergh s-au îndreptat către munca biologică aplicată. După ce l-a întrebat pe medicul său de ce operația nu a putut inversa daunele, Lindbergh i s-a spus că procedura va dura mai mult decât inima ar putea fi îndepărtată din corp fără a provoca daune permanente. Lindbergh a persistat. De ce nu a putut fi folosit o mașină pentru a susține organul viu, a argumentat el. Însă medicul a arătat „puțin interes pentru problemă”.

Lindbergh a făcut alte întrebări cu anestezistul Palulel Flagg, care era mai simpatic și l-a îndrumat pe Lindbergh către Carrel, care lucra la probleme legate de susținerea organelor in vitro. A doua zi, Lindbergh a luat o întâlnire pentru a se întâlni cu Carrel la laboratorul său din Rockefeller Institute - fără îndoială că o asemenea programare eficientă a fost unsă cu un pic de recunoaștere a numelui.

În prima lor întâlnire din 28 noiembrie 1930, Lindbergh își amintește că Carrel îi arăta două încercări nereușite de a construi „un aparat similar cu o inimă artificială, unul care ar perfuza organismele vii izolate de corp”. Carrel a explicat că anterior determinase compoziția adecvată. de lichid de perfuzie. Cu o dificultate mai mare, a fost însă construirea unui dispozitiv care să evite contaminarea bacteriană în timpul ciclurilor de perfuzie.

Lindbergh a examinat modelul și a spus că poate merge mai bine. Lăsând laboratorul Carrel extrem de entuziast, Lindbergh s-a întors două săptămâni mai târziu cu un proiect și un prototip pe care îl comandase de la o sticlă de la Universitatea Princeton. Deși era departe de a fi perfect, Carrel a fost impresionat și i-a oferit Lindbergh spațiu în laboratorul său, unde pilotul ar putea lucra pentru îmbunătățirea dispozitivului.

Alături de probleme de proiectare și de contaminare bacteriană, Lindbergh a trebuit să se confrunte și cu problemele faimei. În urma zborului său transatlantic, tânărul aviator a dezvoltat o neliniște accentuată cu atenția mediatică. Încercarea sa de a menține anonimatul în timp ce lucra la Institut a fost reușită doar cu un succes modest. La prima vizită, Lindbergh a încercat să se strecoare printr-o ușă laterală, dar a fost descoperit rapid de mulțimi de tehnicieni adorați și membri ai personalului.

Nimeni de la Institut nu a avut voie să discute despre munca sau prezența sa cu presa și Lindbergh a putut să mențină un anumit grad de anonimat. New York Times a relatat mai târziu „timp de mai bine de doi ani a petrecut tot timpul pe care l-a putut scuti de sarcinile sale de aviație, fără ca nimeni să aibă vreo idee despre asta”.

Acest lucru a început încet să se schimbe odată cu dezvoltarea primei pompe oarecum de succes a lui Lindbergh, un tub motorizat din sticlă elicoidală care forțează fluidele de perfuzie în sus în spirală până la un rezervor unde apoi putea circula printr-un tub către artera principală a organului. Deși proiectul a continuat să aibă probleme cu presiune joasă și contaminare bacteriană, dispozitivul a perfuzat o arteră carotidă timp de o lună.

În mai 1931, Lindbergh a publicat rezultatele unui dispozitiv care circula lichid în mod constant printr-un sistem închis. A lovit presa cu foarte puțină fanfară, în mare parte, deoarece articolul său a fost unul dintre cele mai scurte publicate în Știință și probabil singurul care a apărut nesemnat. Cu toate acestea, acesta a fost primul indiciu al știrii dramatice care va veni.

Spiritul lui Lindbergh din St. Louis, în care a zburat fără oprire de la New York la Paris, la 20 mai 1927, este la vedere la Muzeul Național al Aerului și Spațiului din Smithsonian. (NASM)

Pentru următorii trei ani, Lindbergh și Carrel au adus îmbunătățiri proiectării și tehnicii inițiale. În 1935, Lindbergh a descris acest dispozitiv de succes - cele trei păstrate în colecțiile Smithsonian sunt din această perioadă - drept „un aparat, care menține, în condiții controlabile, o circulație pulsantă a fluidului steril prin organe pentru o perioadă de timp limitată doar de către modificări ale organelor și lichidului de perfuzie. ”

Această nouă pompă nu avea părți mobile. Aerul introdus în sistem a fost filtrat prin bumbac steril, ceea ce a redus semnificativ problema contaminării. Întregul dispozitiv, din sticlă, poate fi ușor sterilizat într-o autoclavă. Camera superioară a dispozitivului adăpostea organul. Lichidul de perfuzie a fost găzduit în camera inferioară, alimentat cu organul printr-un tub de alimentare cu sticlă și, în final, permițând gravitației să tragă fluidul prin camere înapoi în camera de acumulare din care a început. Un ciclu, la fel ca cel produs de pomparea inimii.

Dar totuși pompa nu era perfectă; o problemă a fost aceea că lichidul secretat din organ nu avea ieșire - cu alte cuvinte pompa nu avea rinichi artificial - și, prin urmare, secrețiile de organ amestecate cu fluidul de perfuzie, care ulterior au necesitat schimbări frecvente care amenințau sterilitatea și stabilitatea sistemului .

Rinichi sau nu, pompa era pregătită pentru teste riguroase - și în cele din urmă publice -. Pe 5 aprilie 1935, Carrel și Lindbergh au început un proces - perfuzând glanda tiroidă a unei pisici. La sfârșitul a 18 zile, bucăți de țesut au fost transferate în cultură, unde au fost generate celule epiteliale. Țesutul era sănătos, viu și replicant. Experimentul - ca și pompa lui Lindbergh - a fost un succes. În iulie 1935, Carrel și Lindbergh au pus mâna pe coperta timpului pentru realizările lor.

În următorii patru ani, 989 de experimente individuale de perfuzie au fost efectuate pe pompă. După mici modificări, a funcționat atât de bine încât în ​​niciun moment nu a fost oprit din cauza funcționării defectuoase (deși contaminarea bacteriană a continuat să fie o problemă). În ciuda numărului mare de experimente efectuate pe dispozitiv, succesul acestor încercări și marea entuziasm asupra științei de bază, succesul pompei de perfuzie a fost adesea eclipsat de teatrele media.

Știrile despre susținerea organelor, creșterea țesuturilor in vitro și implicarea Charles Lindbergh în această știință interesantă, care a înșelat moartea, au atras publicul. Cercetarea din ce în ce mai mare a mass-media a devenit senzațională, cu rapoarte despre creșterea embrionilor umani Carrel în laboratorul său. O priză chiar a mers până a raportat intenția lui Lindbergh de a înlocui propria inimă cu unul dintre organele păstrate în laborator sau o formă de „inimă mecanică”. Frustrată de presă, Lindbergh a fugit în Franța într-o insulă din apropierea lui Carrel. acasă - o strategie care nu a reușit, după cum se consideră în titlurile ulterioare - „Lindbergh Paddles Boat Rubber in Isle”.

Pompa în sine a devenit un obiect de mirare chiar și în absența creatorilor săi (Carrel s-a retras în acel an). A fost o expoziție populară la Târgul Mondial din 1939 din New York, unde o perfuzie a unei tiroide canine a atras mulțimi mari. Desigur, minunile științifice au fost convingătoare, dar recunoașterea numelui atât a omului de știință Nobel, cât și mai mult decât al tânărului aviator american a fost probabil ceea ce a atras cea mai mare atenție. Un comunicat de presă cu o singură frază despre expoziție a făcut cunoscut folosirea cuvântului:

„Celebrul inimă mecanică Lindbergh-Carrel, dispozitivul la care colaboratorul transatlantic de renume mondial a colaborat cu omul de știință de renume mondial, este unul dintre punctele focale de interes în Clădirea Medicină și Sănătate Publică din cadrul târgului din New York.”

Max Wallace, unul dintre biografii recenți ai lui Lindbergh, susține că Carrel a valorificat în mod conștient faima pilotului pentru propriul său progres profesional. Într-adevăr, exemple multiple despre modul în care Carrel și-a prezentat relația de muncă presei este o dovadă a unei astfel de încercări conștiente. Un articol, de exemplu, notează că Carrel îi acordă lui Lindbergh „tot creditul” pentru succesul său. „Adirația fără margini” a lui Carrel pentru Lindbergh este rezumată cu un citat: „Nu numai că este foarte inteligent, dar, ceea ce este foarte important pentru obținerea succesului, este, de asemenea, foarte încăpățânat și teanț, pentru a nu admite înfrângerea.” au ratat câteva oportunități de a face publicitatea colaborării. Ambele părți au beneficiat însă. Lindbergh a putut să-și exploateze poziția de figură de renume în conștiința americană pentru a deschide ușile în laboratorul lui Carrel și Carrel a folosit numele aviatorului pentru a-și continua cercetările.

Poate că în acest moment faima a fost cea care aruncă o lumină asupra motivului pentru care Lindbergh este foarte rar amintit pentru această contribuție la istoria științei. Câteva zeci de pompe Lindbergh au fost construite între 1935 și 1938, deși acestea au fost în general abandonate din cauza schimbării atitudinilor profesionale cu privire la beneficiile organelor izolatoare, precum și la retragerea lui Carrel, la debutul celui de-al Doilea Război Mondial și la acuzațiile politice mai răspândite împotriva ambilor bărbați .

La mijlocul anilor '50, ideea a fost reînviată pentru chirurgia inimii deschise și mai târziu pentru întreținerea organelor donatoare, dar noile metode de perfuzie de organe au înlocuit rapid dispozitivul Lindbergh. Acest lucru nu înseamnă în niciun caz că pompa Lindbergh a fost o defecțiune. La nivel personal, Lindbergh și-a îndeplinit obiectivul - de a ajuta la determinarea unei modalități de intervenție chirurgicală pentru a repara inimile bolnave.

Deși a întârziat să-și salveze cumnata, munca pe care a făcut-o cu Carrel a pus bazele inovațiilor medicale care le-ar fi salvat ulterior pe cei cu diagnostice similare. Obsolescența rapidă a dispozitivului nu-l face necuvențial sau o simplă aplecare în cercetarea medicală - aceasta este doar modul în care se citește istoria științei, cu dispozitive și tehnici timpurii care informează evoluțiile viitoare. În acest caz, lecțiile derivate din colaborarea Lindbergh-Carrel au fost substanțiale.

Cu toate acestea, este ușor de observat cum, atunci când luăm în considerare moștenirea lui Lindbergh, emoția timpurie răspândită ar putea să cadă atunci când a devenit clar că Lindbergh era, de fapt, pur și simplu inginerul unui dispozitiv medical acum învechit. Așa că, în timp ce Lindbergh a fost important în istoria mai mare a perfuziei de organe și a tehnologiilor medicale (deși poate este încă o suprasolicitare să spunem că numele pe care l-a lăsat în biologie a fost la fel de ilustru ca cel din aviație), mulți ar putea argumenta că tehnologiile medicale nu sunt tocmai la fel de important pentru memoria istorică a lui Lindbergh - deși poate demn de cel puțin încă un paragraf pe pagina sa de Wikipedia.

Pompa de profuzie a lui Lindbergh este vizibilă până în septembrie 2016 în expoziția „Science Under Glass” la Muzeul Național de Istorie Americană din Washington, DC