ペースメーカーは生理学用語です。それを発明したのはどのアメリカ人ですか?

ペースメーカーは、心臓で重要な役割を果たす洞房結節の部分を指す生理学用語です。洞房結節は、心臓を鼓動させるためのわずかな電気刺激を生成するために使用されます。心ブロックが発生すると、洞房結節が機能しなくなり、心臓はポンプ機能を失います。心臓の鼓動が 15 秒間停止すると、人は失神し、3 分後には脳が損傷し、5 分後には死に至ります。ペースメーカーは、洞房結節の動作原理を模倣して心ブロック疾患を克服し、心臓に衝撃を与えて拍動させる人工装置です。ペースメーカーはどのように発明されたのでしょうか？次の興味深い歴史編集者が詳しく紹介しますので、見てみましょう！

外部ペースメーカー

1950 年代初頭、グレートバッハは心臓ブロック疾患を制御する人工ペースメーカーを開発できると予測しました。しかし、当時の技術の限界により、このアイデアは実現できませんでした。

1950 年代後半、ボストンの Zoll 社が最初の人工ペースメーカーである外部ペースメーカーを発明しました。心臓を刺激するために、皮膚を通してワイヤーで挿入される外部電源が必要です。患者にとっては朗報ではあるものの、体外ペースメーカーはサイズが大きく、持ち運びに不便で、創傷感染を起こしやすいなどの理由から、広く普及しておらず、現在は一時的なペースメーカーとして主に使用されています。

ゾルが発明した体外ペースメーカーは、グレートバッハに前向きなメッセージを伝えた。「もしペースメーカーを心ブロック疾患の患者に埋め込み、いつでも心臓に電気パルスを送ることができれば、止まった心臓を再び動かすことができるのではないか？」

埋め込み型ペースメーカー

ゾル社の実証の成功と、埋め込み型人工ペースメーカーに必要なトランジスタ、バッテリー、その他の部品がすでに完成していたという事実が相まって、グレートバッハ氏は自信を得た。彼がニューヨークのトワイランド病院のチャダック医師に埋め込み型ペースメーカーの開発のアイデアを話すと、チャダック医師は彼に大きな励ましと肯定の言葉を与えた。「埋め込み型ペースメーカーを作ることができれば、毎年何万人もの命を救うことができます。」

チャダック博士の励ましにより、埋め込み型ペースメーカーを発明するという彼の決意は強まりました。埋め込み型人工ペースメーカーを開発するため、グレートバッハ氏は元の仕事を辞め、自宅裏の倉庫で研究開発業務を始めました。開発の過程で、まずパッケージングと電源供給という2つの重要な問題を解決しました。

彼は絶縁テープ、エポキシ樹脂、金属を順にテストし、最終的に金属箱の成分が人体と完全に適合しているため、金属箱が最も良い実験効果を発揮することを発見しました。研究期間を経て、グレートバッハは 1958 年に埋め込み型ペースメーカーの発明に成功しました。これは、心臓の表面または心臓内部に配置できる一連のワイヤーで構成された小型軽量の装置です。

最初の 10 年間、ペースメーカーは普通の電池で動いていました。水銀電池は人体の暖かい環境と 100% の湿度では動作しなかったため、ペースメーカーの平均耐用年数は 2 年でした。その後、グレートバッハは、充電式電池、バイオ電池、リチウム電池、原子力電池など、さまざまなタイプの電池を開発し、試しました。最終的に、彼は原子力電池が最も理想的であり、次にリチウム電池であると考えました。しかし、法的および道徳的な問題により、彼は原子力電池を断念し、リチウム電池を選択しなければなりませんでした。 1970年にリチウム電池を使ったペースメーカーを開発した。

1983 年、全米プロフェッショナルエンジニア協会は、過去 50 年間に社会に多大な貢献をした 10 大発明の 1 つとして、埋め込み型心臓ペースメーカーを挙げました。 1986年、グレートバックは医学分野への多大な貢献が認められ、米国発明家殿堂入りを果たした。