Charles Lindbergh, czczony bohater lotniczy, ofiara zbrodni stulecia, jest niewątpliwie ikoną amerykańską. Pamiętamy jednak, że Lindbergh nie jest kompletnym obrazem. Podczas gdy niedawni biografowie zaczęli zagłębiać się w mroczną przeszłość lotnika - jego przestrzeganie zasad eugenicznych, jego filandrowanie i jego związki z nazistowskimi Niemcami - często zaniedbywany jest jeden obszar biografii Lindbergha - jego pionierska praca w dziedzinie biomechaniki.
Z tej historii
Lindbergh
Kupować
Bohater: Charles A. Lindbergh i amerykański sen
Kupować
Oś amerykańska: Henry Ford, Charles Lindbergh i Powstanie Trzeciej Rzeszy
Kupowaćpowiązana zawartość
- Mężczyzna z wieloma zaworami serca przekazuje swoją niezwykłą kolekcję
- W nagłych przypadkach spakuj rakiety śnieżne
Biomechanika? Czy jego praca w tej dziedzinie była związana z lotnictwem - być może przeprojektowanym kokpitem? A może coś, co zwiększy podparcie lędźwiowe, aby podróże transatlantyckie były wygodniejsze?
W rzeczywistości wkład Lindbergha był dość odrębny i wówczas był powszechnie znany za te osiągnięcia. „Nazwisko, które pozostawi w tej nauce, będzie równie znaczące, jak w lotnictwie” - powiedział jeden z jego kolegów w New York Times w 1934 roku. Przepowiednia, która się nie zgadza. Dziś tylko kilka zdań w jego wpisie na Wikipedii dotyczy jego wkładu naukowego; i na tym polega bajka.
Charles Lindbergh był projektantem pompy perfuzyjnej - ręcznie dmuchanego, przezroczystego szkła Pyrex o wysokości 18 cali, używanego do utrzymywania organów na zewnątrz ciała. Zrobił to w 1935 r., Po kulminacji cichej współpracy z naukowcem Alexis Carrel, laureatem Nagrody Nobla.
Urządzenie zasilało lub „perfundowało” narząd ze stałym dopływem utlenowanej krwi (lub syntetycznego zamiennika). Carrel udoskonalił płyn, ale nie miał sposobu, aby właściwie zastosować to na narządzie. Lindbergh wykorzystał swoje mistrzostwo w dziedzinie projektowania trójkomorowego urządzenia do utrzymywania organu w miejscu i umożliwienia perfuzji „sztuczną krwią” Carrela.
Był piękny w swojej prostocie. Tętnicę szyjną umieszczono w połączeniu z kolejną malutką szklaną rurką, łączącą ją z układem pompy. Ciśnienie powietrza napędzałoby płyn przez pompę w sposób naśladujący procesy biologiczne.
Charles Lindbergh i Alexis Carrel autor: Samuel Johnson Woolf, Olej na płótnie, 1938 (National Portrait Gallery © Estate of SJ Woolf) Wyprodukowano tylko około 20, ale trzy znajdują się w zbiorach Smithsonian's National Museum of American History w Waszyngtonie
Jest to w dużej mierze zapomniane, ale ważne. Aparat był prekursorem urządzeń medycznych, takich jak maszyna serce-płuco, a jego proces pomógł opracować realny sposób zatrzymania serca podczas zabiegów chirurgicznych.
Podczas długich godzin w powietrzu młody pilot przypominał sobie rozmyślania o życiu i śmierci. Ale kiedy u starszej siostry jego żony zdiagnozowano ciężką chorobę serca po gorączce reumatycznej, ciche rozważania Lindbergha skierowały się w stronę stosowanej pracy biologicznej. Po zapytaniu lekarza, dlaczego operacja nie mogła odwrócić uszkodzenia, Lindberghowi powiedziano, że zabieg potrwa dłużej niż usunięcie serca z ciała bez powodowania trwałego uszkodzenia. Lindbergh nalegał. Uznał, dlaczego nie można użyć maszyny do podtrzymywania żywych organów. Ale lekarz wykazał „niewielkie zainteresowanie problemem”.
Lindbergh zwrócił się do anestezjologa Palulela Flagga, który był bardziej współczujący, i skierował Lindbergha do Carrela, który pracował nad problemami związanymi z utrzymywaniem narządów in vitro. Następnego dnia Lindbergh umówił się na spotkanie z Carrelem w swoim laboratorium w Rockefeller Institute - bez wątpienia tak skuteczne planowanie zostało posmarowane odrobiną rozpoznawalności.
Podczas pierwszego spotkania w dniu 28 listopada 1930 r. Lindbergh pamięta Carrela pokazującego mu dwie nieudane próby zbudowania „aparatu podobnego do sztucznego serca, który perfundowałby żywym organizmom izolowanym od ciała”. Carrel wyjaśnił, że wcześniej ustalił właściwy skład płynu perfuzyjnego. Trudniejsze było jednak zbudowanie urządzenia, które uniknęłoby zanieczyszczenia bakteryjnego podczas cykli perfuzji.
Lindbergh przyjrzał się modelowi i stwierdził, że mógłby zrobić lepiej. Opuszczając laboratorium Carrela bardzo entuzjastycznie, Lindbergh powrócił dwa tygodnie później z projektem i prototypem, które zamówił u szklanego z Princeton University. Choć nie było to idealne, Carrel był pod wrażeniem i zaoferował Lindberghowi przestrzeń w swoim laboratorium, w której pilot mógłby pracować nad ulepszeniem urządzenia.
Oprócz problemów projektowych i skażenia bakteryjnego Lindbergh musiał również zmierzyć się z kwestiami sławy. Po swoim transatlantyckim locie młody lotnik rozwinął niepokój ze strony wściekłych mediów. Jego próba zachowania anonimowości podczas pracy w Instytucie zakończyła się jedynie niewielkim sukcesem. Podczas swojej pierwszej wizyty Lindbergh próbował wejść do środka bocznymi drzwiami, ale szybko został odkryty przez tłumy uwielbianych techników i pracowników
Nikt w Instytucie nie miał prawa dyskutować o swojej pracy lub obecności z prasą, a Lindbergh był w stanie zachować pewien stopień anonimowości. „ New York Times ” donosił później „przez ponad dwa lata spędził tyle czasu, ile mógł zaoszczędzić na swoich obowiązkach lotniczych, i nikt nie miał o tym pojęcia”.
Powoli zaczęło się to zmieniać wraz z opracowaniem pierwszej, nieco udanej pompy Lindbergha, napędzanej motorem spiralnej szklanej rurki, która wymuszała perfuzję płynów w górę spirali do zbiornika, skąd następnie mogła przepływać przez rurkę do głównej tętnicy narządu. Chociaż konstrukcja nadal miała problemy z niskim ciśnieniem i skażeniem bakteryjnym, urządzenie perfundowało tętnicę szyjną przez miesiąc.
W maju 1931 r. Lindbergh opublikował wyniki działania urządzenia, które stale cyrkulowało płyn przez zamknięty system. Uderzyło to w prasę z niewielką rozrzutnością, w dużej mierze dlatego, że jego artykuł był jednym z najkrótszych opublikowanych w Science i prawdopodobnie jedynym, który wydawał się niepodpisany. Niemniej jednak była to pierwsza wskazówka na temat tej dramatycznej wiadomości.
Duch św. Ludwika Lindbergha , w którym 20 maja 1927 r. Latał non-stop z Nowego Jorku do Paryża, można oglądać w National Air and Space Museum Smithsonian. (NASM) Przez następne trzy lata Lindbergh i Carrel wprowadzili ulepszenia do początkowego projektu i techniki. W 1935 r. Lindbergh opisał to udane urządzenie - trzy przechowywane w zbiorach Smithsona pochodzą z tego okresu - jako „aparat, który utrzymuje, w kontrolowanych warunkach, pulsujący obieg sterylnego płynu przez narządy przez czas ograniczony jedynie zmiany w narządach i płynie perfuzyjnym. ”
Ta nowa pompa nie miała ruchomych części. Powietrze wprowadzone do układu zostało przefiltrowane przez sterylną bawełnę, co znacznie zmniejszyło problem zanieczyszczenia. Całe urządzenie, wykonane w całości ze szkła, można łatwo sterylizować w autoklawie. W górnej komorze urządzenia mieścił się narząd. Ciecz perfuzyjną umieszczono w dolnej komorze, podawano do organu za pomocą szklanej rurki zasilającej i ostatecznie umożliwiając grawitacji wyciągnięcie płynu przez komory z powrotem do komory zbiornikowej, od której się zaczął. Cykl podobny do tego, który wywołuje pompowanie serca.
Ale wciąż pompa nie była idealna; jeden problem polegał na tym, że wydzielany płyn z narządu nie miał wylotu - innymi słowy pompa nie miała sztucznej nerki - a zatem wydzieliny narządu mieszały się z płynem perfuzyjnym, co następnie wymagało częstych zmian, które zagrażały sterylności i stabilności układu .
Nerka czy nie, pompa była gotowa do rygorystycznych - i ostatecznie publicznych - testów. 5 kwietnia 1935 r. Carrel i Lindbergh rozpoczęli proces - perfuzji tarczycy kota. Pod koniec 18 dni kawałki tkanki przeniesiono do hodowli, w której wytworzono komórki nabłonkowe. Tkanka była zdrowa, żywa i replikująca się. Eksperyment - podobnie jak pompa Lindbergha - zakończył się sukcesem. W lipcu 1935 roku Carrel i Lindbergh zaszczycili okładkę „ Time” za swoje osiągnięcia.
W ciągu następnych czterech lat przeprowadzono 989 indywidualnych eksperymentów perfuzji na pompie. Po drobnych modyfikacjach działał tak dobrze, że w żadnym momencie nie został zatrzymany z powodu nieprawidłowego działania (chociaż zanieczyszczenie bakteryjne nadal stanowiło problem). Pomimo ogromnej liczby eksperymentów przeprowadzonych na urządzeniu, powodzenia tych prób i wielkiego podniecenia nad podstawową nauką, sukces pompy perfuzyjnej był często przyćmiony przez teorie medialne.
Wiadomość o pożywieniu narządów, wzroście tkanki in vitro i zaangażowaniu Charlesa Lindbergha w tę ekscytującą, oszukańczą naukę pochwyciła opinię publiczną. Rosnąca kontrola mediów stała się sensacyjna, z doniesieniami o rosnących embrionach ludzkich Carrel w jego laboratorium. Jeden z nich posunął się nawet tak daleko, że doniósł o zamiarze Lindbergha zamiany własnego serca na jeden z narządów przechowywanych w laboratorium lub jakiegoś rodzaju „mechanicznego serca”. Sfrustrowany prasą Lindbergh uciekł do Francji na wyspę niedaleko francuskiego Carrela home - strategia, która nie powiodła się w ocenie kolejnych nagłówków - „Lindbergh Paddles Rubber Boat to Isle”.
Sama pompa stała się przedmiotem podziwu nawet pod nieobecność jej twórców (w tym roku Carrel przeszedł na emeryturę). Była to popularna wystawa na Światowych Targach w 1939 r. W Nowym Jorku, gdzie perfuzja psiej tarczycy przyciągnęła tłumy. Oczywiście cuda naukowe były przekonujące, ale rozpoznanie nazwiska zarówno naukowca Nobla, jak i - tym bardziej - młodego amerykańskiego lotnika, było tym, co najbardziej przyciągnęło uwagę. W jednym zdaniu prasowym na temat wystawy obficie wykorzystano to słowo:
„Słynne mechaniczne serce Lindbergha-Carrela, urządzenie, na którym światowej sławy transatlantycki lotnik współpracował ze światowej sławy naukowcem, jest jednym z głównych punktów zainteresowania w budynku medycyny i zdrowia publicznego na targach w Nowym Jorku na świecie”.
Max Wallace, jeden z ostatnich biografów Lindbergha, twierdzi, że Carrel świadomie wykorzystał sławę pilota dzięki swojemu rozwojowi zawodowemu. Rzeczywiście, wiele przykładów tego, jak Carrel przedstawił prasie swoje relacje zawodowe, świadczy o tak świadomej próbie. W jednym z artykułów odnotowano na przykład, że Carrel „przypisuje Lindberghowi„ całą zasługę ”za jego sukces. „Bezgraniczny podziw Carrela” dla Lindbergha podsumowuje cytat: „Jest nie tylko bardzo inteligentny, ale, co jest bardzo ważne w osiąganiu sukcesu, jest również bardzo uparty i uparty, aby nie dopuścić do porażki”. stracił kilka okazji do opublikowania informacji o współpracy. Ale obie strony skorzystały. Lindbergh był w stanie wykorzystać swoją pozycję jako renomowanej postaci w amerykańskiej świadomości, aby otworzyć drzwi do laboratorium Carrela, a Carrel użył imienia lotnika do dalszych badań.
Być może to właśnie sława rzuciła nieco światła na to, dlaczego Lindbergh rzadko jest pamiętany za ten wkład w historię nauki. W latach 1935–1938 zbudowano kilkadziesiąt pomp Lindbergha, ale na ogół zostały one porzucone ze względu na zmieniające się profesjonalne podejście do korzyści z izolowania narządów, a także odejście Carrela na emeryturę, wybuch II wojny światowej i powszechniejsze oskarżenia polityczne wobec obu mężczyzn .
W połowie lat 50. XX wieku pomysł został odnowiony na operację na otwartym sercu, a później na utrzymanie narządów dawców, ale nowe metody perfuzji narządów szybko wyparły urządzenie Lindbergh. W żaden sposób nie oznacza to awarii pompy Lindbergh. Na poziomie osobistym Lindbergh osiągnął swój cel - pomóc ustalić sposób interwencji chirurgicznej w celu naprawienia chorych serc.
Chociaż spóźnił się, by uratować swoją szwagierkę, praca, którą wykonał z Carrel, położyła podwaliny pod innowacje medyczne, które później uratowałyby osoby z podobną diagnozą. Szybkie starzenie się urządzenia nie powoduje, że staje się ono nieistotne lub stanowi jedynie drobiazg w badaniach medycznych - tak po prostu czytana jest historia nauki, a wczesne urządzenia i techniki informują o przyszłych osiągnięciach. W tym przypadku wnioski płynące ze współpracy Lindbergh-Carrel były znaczące.
Łatwo jednak dostrzec, w jaki sposób, biorąc pod uwagę dziedzictwo Lindbergha, wczesne powszechne podniecenie może umrzeć, gdy stanie się jasne, że Lindbergh był w rzeczywistości inżynierem przestarzałego urządzenia medycznego. Tak więc, chociaż Lindbergh był ważny w szerszej historii perfuzji narządów i technologii medycznych (choć być może przesadą jest stwierdzenie, że nazwisko, które pozostawił w biologii, było tak samo ważne jak w lotnictwie), wielu może argumentować, że technologie medyczne nie są całkiem równie ważne dla historycznej pamięci Lindbergha - choć być może warte co najmniej jeszcze jednego akapitu na jego stronie w Wikipedii.
Pompa obiegowa Lindbergha jest widoczna do września 2016 r. Na wystawie „Science Under Glass” w National Museum of American History w Waszyngtonie
