揭开第一款便携式心脏起搏器诞生背后的秘密

　　核心提示：50多年前的一场停电风波创造了首款电池供的心脏电起搏器，激活了一场医疗技术革命。后来，便携式起搏器亦由此应运而生。其中缘由，详见本文。

　　在1957年10月31日的夜晚，美国明尼苏达州的双子城(Twin Cities)突然陷入一片黑暗，让当地明尼苏达大学附属医院(University of Minnesota Hospitals)里患有先天心脏疾病、被称为“蓝宝宝(blue babies)”的小婴儿们生命受到威胁，也因此激活了一场医疗技术革命。

　　在医疗设备大厂 Medtronic 工作35年的资深工程师Earl Hatten接受采访时表示：“当时，有一位医生失去了他的病人，随即要求能有更好的起搏器(pacemaker)。”于是在4 个星期之后，Medtronic的创办人暨电子工程师Earl Bakken开发出一款外观稍嫌简陋的电池供电起搏器。

　　该设备采用了Bakken在当时的《Popular Electronics》杂志里看到的一种晶体管节拍器(transistorized metronome)，尺寸仅有两个香烟盒大小，取代了需用小手推车装载、使用交流电电源的旧款起搏器。

　　在交出新型起搏器之后的某一天，Bakken惊讶地发现，该装置挂在医院里一个小女孩的身上。Hatten回忆：“Bakken先生从来没有看过眼前的 景象;在1957年，当明尼苏达大学附属医院的(C. Walton) Lillehei医师要求他制作一款便携式起搏器时，一切都改变了。”

　　Medtronic创办人Earl Bakken

　　确实，便携式起搏器的问世改变了医疗领域;使用几种离散零件、一颗电池、几个粗陋的电极，以及一对控制信号频率与振幅的电路，全世界第一款可携式起搏器将电子疗法从医院病床带到外面的世界。藉由细微的电子脉冲刺激心脏组织，起搏器拯救了无数生命;早期使用者是将该装置挂在皮带上或是脖子上，时至今日，每年约有50万名病患将该种装置植入体内。

　　Earl Bakken开发的第一款可携式起搏器

　　目前是全球最大医疗电子设备制造商之一的Medtronic，其实从未设想过要改变医疗领域;这家由Bakken在1949年创办的公司，最早是设在一个只能停一部车的车库里，后面还连着一个货柜车厢。其早期员工在车库里维修真空管设备，一待就是13年，得忍受双子城的炎夏，又得在酷寒冬日挤在煤油炉旁取 暖。而Medtronic创立之后约有8年的时间，是以医疗设备维修商的角色存在，直到1957年的万圣节停电事件，该公司的命运也改变了。

　　今年高龄88岁的Bakken现在也是Medtronic装置的使用者，而他创办这家公司的灵感是来自1931年上映的“科学怪人 (Frankenstein)”电影。在1999年出版的自传《One Man's Full Life》中，Bakken写道：“在那部我一看再看的电影中，最让我着迷的并不是狂暴的怪物，是Frankenstein博士的电学所激发出的创意火花。”

　　在为医疗设备产业带来转变的过程中，Bakken并非独自一人;当公司还在车库里时，他与传奇发明家Wilson Greatbatch一起将起搏器技术推向了下一个阶段。Greatbatch提出了让密封的起搏器能在人体内运作的独创概念，于是使用者不必再把该装置挂在皮带上，而是与在胸腔内运作的电子装置共同生存。

　　Greatbatch在当时与一位纽约州立大学 Buffalo校区的心脏外科医生William Chardack合作，将新开发的起搏器植入一位病患体内，从此该种医疗装置技术又向前迈进一大步。Greatbatch在1961年将他开发的技术授权给Bakken与Medtronic;他的女婿Larry Maciariello表示：“Wilson与Earl变成非常好的朋友，并担任Medtronic的顾问很长一段时间。”

　　发明植入式起搏器的Wilson Greatbatch (照片由Larry Maciariello提供)

　　今日，Greatbatch的成就被认为与Bakken齐名;他是325项专利的拥有人，在1986年入列美国发明家名人堂(National Inventors Hall of Fame)，并在1990年获得当时美国总统布什(George Bush)颁发国家科技奖章(National Medal of Technology)。他所创办的公司Greatbatch到现在仍是起搏器用锂碘(lithium iodine)电池的供应商。

　　“他是一位具有真知灼见的大思想家;”Maciariello表示，在2011年以92岁高龄去世的Greatbatch，直到生命的最后一年还在申请专利。

　　现今的起搏器技术仍在Bakke和Greatbatch的研发基础上持续演进;在欧洲，研究人员采用新的无线技术，以超音波来刺激心脏，目前仍在人体试验阶段。新科技展现了电子装置正在心脏疗法领域不断扩展其角色，不过这或许并不会让Bakken感到惊讶。

　　“我只是单纯地对电学感到惊奇，它如果运用得当，能创造比照亮一个房间或是让门铃作响更大的效益。”Bakken在自传里面写道：“我后来意识到，电学能定义人类的生活。”