Biografie van John Heysham Gibbon Jr., Heart-Lung Machine Inventor

John Heysham Gibbon Jr. (29 september 1903-5 februari 1973) was een Amerikaanse chirurg die alom bekend stond om het maken van de eerste hart-longmachine. Hij bewees de effectiviteit van het concept in 1935 toen hij een externe pomp als een kunsthart gebruikte tijdens een operatie aan een kat. Achttien jaar later voerde hij de eerste succesvolle openhartoperatie uit op een mens met behulp van zijn hart-longmachine.

Snelle feiten: John Heysham Gibbon

• Bekend om: Uitvinder van de hart-longmachine
• Geboren: 29 september 1903 in Philadelphia, Pennsylvania
• Ouders: John Heysham Gibbon Sr., Marjorie Young
• Ging dood: 5 februari 1973 in Philadelphia, Pennsylvania
• Onderwijs: Princeton University, Jefferson Medical College
• Awards en onderscheidingen: Distinguished Service Award van International College of Surgery, fellowship van Royal College of Surgeons, Gairdner Foundation International Award van University of Toronto
• Echtgenoot: Mary Hopkinson
• Kinderen: Mary, John, Alice en Marjorie

Het vroege leven van John Gibbon

Gibbon werd op 29 september 1903 geboren in Philadelphia, Pennsylvania, de tweede van vier kinderen van chirurg John Heysham Gibbon Sr. en Marjorie Young. Hij verdiende zijn B.A. aan de Princeton University in Princeton, New Jersey, in 1923 en zijn M.D. aan het Jefferson Medical College in Philadelphia in 1927. Hij voltooide zijn stage in het Pennsylvania Hospital in 1929. Het jaar daarop ging hij naar Harvard Medical School als onderzoeker in chirurgie.

Gibbon was een arts van de zesde generatie. Een van zijn oudooms, Brig. Gen. John Gibbon, wordt herdacht door een monument voor zijn moed aan de kant van de Unie in de Slag om Gettysburg, terwijl een andere oom een ​​brigadechirurg was voor de Confederatie in dezelfde strijd.

In 1931 trouwde Gibbon met Mary Hopkinson, een chirurgisch onderzoeker die assistent was in zijn werk. Ze kregen vier kinderen: Mary, John, Alice en Marjorie.

Vroege experimenten

Het was het verlies van een jonge patiënt in 1931, die stierf ondanks een spoedoperatie voor een bloedstolsel in haar longen, die voor het eerst de interesse van Gibbon wekte om een ​​kunstmatig apparaat te ontwikkelen voor het omzeilen van het hart en de longen en voor effectievere technieken voor hartchirurgie. Gibbon geloofde dat als artsen bloed tijdens zuurstofprocedures konden zuurstofhouden, veel andere patiënten gered konden worden.

Hoewel hij werd afgeschrikt door iedereen met wie hij het onderwerp aansneed, ging Gibbon, die zowel technisch als medisch talent had, zelfstandig door met zijn experimenten en tests.

In 1935 gebruikte hij een prototype hart-long bypass-machine die de hart- en ademhalingsfuncties van een kat overnam en hem 26 minuten in leven hield. Gibbon's Tweede Wereldoorlog Legerdienst in het China-Birma-India Theater onderbrak zijn onderzoek tijdelijk, maar na de oorlog begon hij een nieuwe serie experimenten met honden. Voor zijn onderzoek naar mensen zou hij echter op drie fronten hulp nodig hebben, van artsen en ingenieurs.

Hulp arriveert

In 1945 bouwde de Amerikaanse cardiothoracale chirurg Clarence Dennis een aangepaste Gibbon-pomp die een volledige bypass van het hart en de longen tijdens de operatie mogelijk maakte. De machine was echter moeilijk schoon te maken, veroorzaakte infecties en werd nooit getest door mensen.

Toen kwam de Zweedse arts Viking Olov Bjork, die een verbeterde oxygenator uitvond met meerdere roterende schermschijven waarop een film van bloed werd geïnjecteerd. Zuurstof werd over de schijven geleid, waardoor een volwassen mens voldoende zuurstof kreeg.

Nadat Gibbon uit militaire dienst was teruggekeerd en zijn onderzoek opnieuw had opgestart, ontmoette hij Thomas J. Watson, CEO van International Business Machines (IBM), die zich vestigde als een vooraanstaand computeronderzoeks-, ontwikkelings- en productiebedrijf. Watson, die werd opgeleid als ingenieur, toonde interesse in het hart-long-machine-project van Gibbon en Gibbon legde zijn ideeën in detail uit.

Kort daarna arriveerde een team van IBM-ingenieurs op het Jefferson Medical College om met Gibbon te werken. Tegen 1949 hadden ze een werkende machine - de Model I - die Gibbon op mensen kon passen. De eerste patiënt, een 15 maanden oud meisje met ernstig hartfalen, overleefde de procedure niet. Een autopsie onthulde later dat ze een onbekende aangeboren hartafwijking had.

Tegen de tijd dat Gibbon een tweede waarschijnlijke patiënt identificeerde, had het IBM-team het Model II ontwikkeld. Het gebruikte een verfijnde methode om het bloed in een dunne film over een dunne laag film te laten stromen om het te oxygeneren in plaats van de wervelende techniek, die mogelijk bloedlichaampjes zou kunnen beschadigen. Met de nieuwe methode werden 12 honden meer dan een uur in leven gehouden tijdens hartoperaties, waarmee de weg werd vrijgemaakt voor de volgende stap.

Succes in mensen

Het was tijd voor een nieuwe poging, deze keer op mensen. Op 6 mei 1953 werd Cecelia Bavolek de eerste persoon die met succes een open-bypass-operatie onderging waarbij het Model II haar hart- en longfuncties volledig ondersteunde tijdens de procedure. De operatie sloot een ernstig defect tussen de bovenste kamers van het hart van de 18-jarige. Bavolek was 45 minuten verbonden met het apparaat. Gedurende 26 van die minuten was haar lichaam volledig afhankelijk van de kunstmatige hart- en ademhalingsfuncties van de machine. Het was de eerste succesvolle intracardiale chirurgie in zijn soort die werd uitgevoerd bij een menselijke patiënt.

In 1956 elimineerde IBM, goed op weg de dominante computerindustrie te domineren, veel van zijn niet-kernprogramma's. Het technische team werd teruggetrokken uit Philadelphia - maar niet voordat het Model III werd geproduceerd - en het enorme veld van biomedische apparaten werd overgelaten aan andere bedrijven, zoals Medtronic en Hewlett-Packard.