Biographie de John Heysham Gibbon Jr., inventeur de machines pulmonaires

John Heysham Gibbon Jr. (29 septembre 1903-5 février 1973) était un chirurgien américain largement connu pour avoir créé la première machine cœur-poumon. Il a prouvé l'efficacité du concept en 1935 en utilisant une pompe externe comme cœur artificiel lors d'une opération sur un chat. Dix-huit ans plus tard, il a effectué la première opération à cœur ouvert réussie sur un humain à l'aide de sa machine cœur-poumon.

Faits en bref: John Heysham Gibbon

• Connu pour: Inventeur de la machine cœur-poumon
• Née: 29 septembre 1903 à Philadelphie, Pennsylvanie
• Parents: John Heysham Gibbon Sr., Marjorie Young
• Décédés: 5 février 1973 à Philadelphie, Pennsylvanie
• Éducation: Université de Princeton, Jefferson Medical College
• Récompenses et honneurs: Distinguished Service Award de l'International College of Surgery, bourse du Royal College of Surgeons, Gairdner Foundation International Award de l'Université de Toronto
• Époux: Mary Hopkinson
• Les enfants: Mary, John, Alice et Marjorie

Les débuts de la vie de John Gibbon

Gibbon est né à Philadelphie, en Pennsylvanie, le 29 septembre 1903, le deuxième de quatre enfants du chirurgien John Heysham Gibbon Sr. et de Marjorie Young. Il a obtenu son B.A. de l'Université de Princeton à Princeton, New Jersey, en 1923 et son doctorat en médecine du Jefferson Medical College de Philadelphie en 1927. Il a terminé son stage au Pennsylvania Hospital en 1929. L'année suivante, il est allé à la Harvard Medical School en tant que chercheur en chirurgie.

Gibbon était un médecin de sixième génération. Un de ses grands-oncles, Brig. Le général John Gibbon, est commémoré par un monument à sa bravoure du côté de l'Union dans la bataille de Gettysburg, tandis qu'un autre oncle était chirurgien de brigade pour la Confédération dans la même bataille.

En 1931, Gibbon épousa Mary Hopkinson, une chercheuse en chirurgie qui était assistante dans son travail. Ils ont eu quatre enfants: Mary, John, Alice et Marjorie.

Premières expériences

C'est la perte d'un jeune patient en 1931, décédé malgré une intervention chirurgicale d'urgence pour un caillot de sang dans ses poumons, qui a suscité l'intérêt de Gibbon pour la première fois à développer un dispositif artificiel pour contourner le cœur et les poumons et permettre des techniques de chirurgie cardiaque plus efficaces. Gibbon croyait que si les médecins pouvaient garder le sang oxygéné pendant les procédures pulmonaires, de nombreux autres patients pourraient être sauvés.

Bien qu'il ait été dissuadé par tous ceux avec qui il a abordé le sujet, Gibbon, qui avait un talent pour l'ingénierie et la médecine, a poursuivi ses expériences et ses tests de manière indépendante..

En 1935, il a utilisé un prototype de pontage cœur-poumon qui a pris en charge les fonctions cardiaques et respiratoires d'un chat, le gardant en vie pendant 26 minutes. Le service militaire de Gibbon pendant la Seconde Guerre mondiale au théâtre Chine-Birmanie-Inde a temporairement interrompu ses recherches, mais après la guerre, il a commencé une nouvelle série d'expériences avec des chiens. Pour que ses recherches se poursuivent sur les humains, cependant, il aurait besoin d'aide sur trois fronts, des médecins et des ingénieurs.

L'aide arrive

En 1945, le chirurgien cardiothoracique américain Clarence Dennis a construit une pompe Gibbon modifiée qui permettait un pontage complet du cœur et des poumons pendant la chirurgie. Cependant, la machine était difficile à nettoyer, provoquait des infections et n'a jamais été testée sur l'homme..

Puis vint le médecin suédois Viking Olov Bjork, qui a inventé un oxygénateur amélioré avec plusieurs disques à écran rotatif sur lesquels un film de sang a été injecté. L'oxygène a été passé sur les disques, fournissant une oxygénation suffisante pour un humain adulte.

Après son retour du service militaire et le redémarrage de ses recherches, Gibbon a rencontré Thomas J. Watson, PDG d'International Business Machines (IBM), qui s'affirmait comme une entreprise de recherche, de développement et de fabrication informatique de premier plan. Watson, qui a été formé comme ingénieur, a exprimé son intérêt pour le projet cœur-poumon-machine de Gibbon, et Gibbon a expliqué ses idées en détail.

Peu de temps après, une équipe d'ingénieurs IBM est arrivée au Jefferson Medical College pour travailler avec Gibbon. En 1949, ils avaient une machine en état de marche - le modèle I - que Gibbon pouvait essayer sur les humains. Le premier patient, une fille de 15 mois souffrant d'insuffisance cardiaque sévère, n'a pas survécu à la procédure. Une autopsie a révélé plus tard qu'elle avait une malformation cardiaque congénitale inconnue.

Au moment où Gibbon a identifié un deuxième patient probable, l'équipe IBM avait développé le modèle II. Il a utilisé une méthode raffinée de faire couler le sang en cascade sur une mince feuille de film pour l'oxygéner plutôt que la technique tourbillonnante, qui pourrait potentiellement endommager les globules sanguins. Grâce à la nouvelle méthode, 12 chiens ont été maintenus en vie pendant plus d'une heure pendant les opérations cardiaques, ouvrant la voie à la prochaine étape.

Succès chez l'homme

Il était temps pour un autre essai, cette fois sur les humains. Le 6 mai 1953, Cecelia Bavolek est devenue la première personne à subir avec succès un pontage à cœur ouvert avec le modèle II soutenant totalement ses fonctions cardiaques et pulmonaires pendant la procédure. L'opération a permis de fermer un grave défaut entre les cavités supérieures du cœur du jeune de 18 ans. Bavolek a été connecté à l'appareil pendant 45 minutes. Pendant 26 de ces minutes, son corps dépendait totalement des fonctions cardiaques et respiratoires artificielles de la machine. Il s'agissait de la première chirurgie intracardiaque réussie de ce type réalisée sur un patient humain..

En 1956, IBM, en passe de dominer l'industrie informatique naissante, supprimait bon nombre de ses programmes non essentiels. L'équipe d'ingénierie a été retirée de Philadelphie - mais pas avant la production du modèle III - et le vaste champ des dispositifs biomédicaux a été laissé à d'autres sociétés, telles que Medtronic et Hewlett-Packard.