سيرة جون هيشام جيبون جونيور >> مخترع آلة القلب والرئة
من هو جون هيشام جيبون جونيور
جون هيشام جيبون هو مبتكر جهازًا للقلب والرئة أدى إلى أول جراحة مجازة قلب مفتوح ناجحة، في هذه العملية أنقذ هذا الطبيب الذي كان لديه موهبة في الهندسة عددًا لا يحصى من الأرواح.
وُلد جون إتش جيبون في 29 سبتمبر 1903 لعائلة بارزة في فيلادلفيا وكان طبيبًا من الجيل السادس (كان أحد أعمامه العظماء العميد جون جيبون من شهرة جيتيسبيرغ، بينما كان عمه الآخر جراحًا لواءًا للكونفدرالية في ذلك
الوقت
، تخرج جيبون من جامعة برينستون عام 1923 وكلية جيفرسون الطبية عام 1927، بعد الانتهاء من إقامته في مستشفى بنسلفانيا عام 1929، بدأ زمالة بحثية في جامعة هارفارد، وفي
أكتوبر
1930، كان جزءًا من فريق أجرى جراحة طارئة لمريضة شابة مصابة بجلطة دموية في رئتيها، على الرغم من وفاة
المريض
، أشار جيبون إلى أنه إذا تمكنوا من الحفاظ على أكسجين
الدم
أثناء إجراءات الرئة، فيمكن إنقاذ العديد من المرضى الآخرين.
كيف توصل جون هيشام جيبون جونيور لاختراع آلة القلب والرئة
في عام 1933، على الرغم من عدم وجود خلفية هندسية، بدأ العمل على جهاز اصطناعي للقلب والرئة، سرعان ما تزوج من مساعدته المخبرية الموهوبة، ماري جيبون، الذي أصبحت مساعده البحثي المقرب، وبعد الزواج عادوا إلى فيلادلفيا في عام 1936، حيث تولى جون منصب زميل هاريسون للبحوث الجراحية في جامعة بنسلفانيا، واصلوا بحثهم هناك من خلال إجراء تجارب على الكلاب والقطط، على الرغم من أن التقدم في عملهم كان واضحًا، إلا أنه كان بطيئًا.
في عام 1942 ترك جون جيبون عائلته وأبحاثه الواعدة للالتحاق بالجيش، خدم بامتياز في مسرح
الصين
بورما الهند، وعند عودته في عام 1946، انضم إلى هيئة التدريس في كلية الطب جيفرسون واستقر لمواصلة أبحاثه الشاقة، بعد ذلك بفترة وجيزة، تعرف جيبون على أحد الأشخاص توماس جيه واتسون، الأب، والرئيس التنفيذي لشركة International Business Machines (IBM) ، ثم أثبت نفسه والشركة، كشركة رائدة في مجال أبحاث وتطوير وتصنيع
الكمبيوتر
.
بعد ذلك أعرب واطسون، الذي تم تدريبه كمهندس، عن اهتمامه بمشروع جهاز
القلب
والرئة، وشرح جيبون أفكاره بالتفصيل، بعد ذلك بوقت قصير، وصل فريق من مهندسي IBM إلى كلية جيفرسون الطبية للعمل مع جيبون، بحلول عام 1949 ، كان لديهم آلة تعمل – النموذج الأول – يمكن أن يجربها جيبون على البشر.
لم تنج المريضة الأولى، وهي طفلة تبلغ من
العمر
15 شهرًا تعاني من قصور حاد في القلب، من العملية، لكن تشريح
الجثة
كشف عن عيب خلقي غير متوقع في القلب، وبحلول الوقت الذي حدد فيه جيبون مريضًا محتملاً ثانيًا، كان الفريق قد طور النموذج الثاني، كانت العملية الثانية، التي أجريت على سيسيليا بافوليك البالغة من العمر 18 عامًا، ناجحة تمامًا، وبحلول عام 1954 ، طور الفريق نموذجًا محسّنًا اخر للالة.[1]
مسيرة جون هيشام جيبون جونيور بعد اختراعه
ومع كل ما سبق، في عام 1955 ، خضعت شركة IBM لمراجعة لمنظمتها البحثية، وبحلول عام 1956، خلف توماس واتسون الابن والده في منصب الرئيس التنفيذي وكانت شركة IBM في طريقها للسيطرة على صناعة الكمبيوتر الوليدة، وكانت تقضي على العديد من برامجها غير الأساسية، وبعد ذلك تم سحب الفريق الهندسي من فيلادلفيا وترك مجال الأجهزة الطبية الحيوية وهو الآن عمل ضخم لشركة Medtronic و Hewlett-Packard وغيرهما.
واصل جون جيبون الخدمة كرئيس للجراحة في كلية جيفرسون الطبية، وكتب
الكتاب المدرسي
القياسي عن جراحة الصدر، وقام بتدريس وتوجيه عدد لا يحصى من الأطباء الناجحين، وعند وفاته في 5 فبراير 1973، أعادت كلية جيفرسون الطبية تسمية أحدث مبانيها من بعده.
آلة القلب والرئة لجون هيشام جيبون جونيور
المجازة القلبية الرئوية، أو “آلة القلب والرئة” كما هو معروف، هي آلة تلعب دور القلب والرئتين أثناء جراحة القلب، حيث يعد إجراء الجراحة على القلب النابض أمرًا بالغ الصعوبة، ويسمح جهاز القلب والرئة للدم بتجاوز القلب أثناء عمل الجراحين، فالجهاز يكون متصل بالأوردة التي تغذي القلب وبالشرايين الخارجة منه، ويسحب الدم بعد ذلك من المريض قبل وصوله إلى القلب مباشرة، ويضيف الأكسجين إليه، ويعيد ضخه في جميع أنحاء الجسم، مما يضمن حصول جميع الأعضاء على الأكسجين الذي تحتاجه.
مثل العديد من التطورات الطبية، اعتمد تطوير آلة القلب والرئة بشكل كبير على البحوث الحيوانية، ففي عام 1931 ، تأثر جون جيبون بوفاة مريض أثناء جراحة القلب، مقتنعًا أن المريض كان سينجو إذا تم الحفاظ على الدورة الدموية بشكل مصطنع، بعدها بدأ في التحقيق في إمكانية بناء جهاز خارجي يمكنه القيام بوظيفة القلب والرئتين لفترات قصيرة.
أجرى جيبون وزوجته أبحاثهم الأولية باستخدام
القط
ط، وبحلول عام 1935 طوروا آلة يمكن أن تحل
محل
وظيفة قلب ورئتي القط لمدة 20 دقيقة، سمحت هذه التجارب المبكرة على الحيوانات لجيبون باختبار أنواع مختلفة من المضخات وأجهزة الأكسجين لتحسين الأداء، ومع ذلك، فقد تسبب الجهاز في تلف خلايا الدم، ولم تعيش معظم
القطط
أكثر من 23 يومًا بعد الجراحة.
منذ عام 1945 ، بدأ جيبون وباحثون آخرون في تحسين الطريقة باستخدام التجارب على الكلاب، على الرغم من أن معدلات البقاء الأولية كانت منخفضة، فقد كشفت هذه التجارب عن الحاجة إلى إضافة مرشحات لجهاز القلب والرئة لمنع تجلط الدم، وتطبيق الشفط على القلب لمنع دخول الهواء إليه أثناء الجراحة، بمجرد معالجة هذه المشكلات، نجت معظم الكلاب من جراحة القلب المفتوح، وكانت آلة القلب والرئة جاهزة للاستخدام في البشر.
في عام 1953، أدرك جون جيبون رؤيته التي استمرت 20 عامًا وأجرى أول عملية ناجحة على الإنسان باستخدام جهاز القلب والرئة، وتعافت المريضة، التي تم توصيل قلبها بالجهاز لمدة 45 دقيقة، تمامًا من العملية، ومع ذلك، لا تزال هذه التقنية بها عيب كبير ؛ يُترك القلب ينبض أثناء الجراحة ولا يزال بعض الدم يصل إليه، مما جعله فوضويًا ويصعب إجراء العملية.
تم التحقيق في المشكلة مرة أخرى باستخدام الحيوانات، أظهرت التجارب على الكلاب والأرانب أن القلب يمكن أن يتوقف أثناء الجراحة لمدة 15 دقيقة ثم يبدأ مرة أخرى بنجاح دون التسبب في أي آثار سيئة، تتطلب جراحات القلب المعقدة توقف القلب لمدة تزيد عن 15 دقيقة، لكن ترك القلب بدون دم لمثل هذه الفترات الطويلة أدى إلى تلف الأنسجة الخطير، وقدمت الاختبارات المكثفة على الفئران الإجابة.
في الثمانينيات، وجد الباحثون أنه من خلال تبريد القلب إلى أقل من 28 درجة مئوية ومعالجته بالمزيج المناسب من المواد الكيميائية، يمكن إيقاف القلب لعدة
ساعات
أثناء إجراء العمليات الجراحية المعقدة، ثم إعادة تشغيله بأقل قدر من الضرر، ويتم الآن استخدام مزيج مشابه من المواد الكيميائية للحفاظ على
صحة القلب
أثناء نقلها للزرع.
اليوم، آلة القلب والرئة، التي تم اختراعها وإتقانها من خلال سلسلة من التجارب على الحيوانات، تُستخدم بشكل شائع للقيام بوظيفة القلب والرئتين لساعات عديدة، مما يتيح إجراء جراحات القلب المعقدة والمستهلكة للوقت، الجهاز ضروري أيضًا للحفاظ على حياة المرضى أثناء عمليات
زراعة
القلب، وقد شكل الأساس للتقنيات التي تدعم الأطفال المبتسرين والذين يعانون من مشاكل في الجهاز التنفسي أو القلب لفترات أطول.[2]