2月24日，世界卫生组织的专家在接受采访时说:“如果我感染了一种新型冠状肺炎，我希望在中国接受治疗。因为中国医院里有五个ECMO。”
世卫组织专家演讲(源观察网络微博)
新型冠状病毒喜欢驻留在肺组织中，引起广泛的炎症并严重干扰患者的呼吸。ECMO(体外膜氧合)相当于一个机械肺，它可以绕过肺，给病人一些新鲜空气。因此，它被称为病人的“最后生命线”。
那么，这种神奇的装置是如何产生的呢？
一个贵族家庭的儿子
发明ECMO的人叫约翰·海森·吉本。
三国的袁绍喜欢说“第四和第三个公爵”。袁家族四代都是高官。长臂猿的情况类似。多达四代，所有的世代都是著名的医生。如果他们在家庭聚会上感染了流感，可能会影响医院的排名...
吉本，照片来源:alchetron.com
如果我们遵循父母的道路，吉本应该进医院，安全地成为一名医生。不幸的是，事故总是排在第一位。
1930年10月3日，27岁的吉本遇到了一个病人。病人的胆囊有些问题，必须切除。然而，患者在胆囊切除术后出现血凝块。血凝块随着血液循环进入肺部，像栓子一样阻塞血管。
肺是一个非常神奇的器官，由许多像气球一样的小肺泡组成。我们吸入的每一口空气都沿着由各级器官组成的通道进入这些小气球。他们会吸收氧气并将其输送到血液中以保持生命之火的燃烧。
照片来源:pixabay.com
鉴于当时的医疗条件，手术是挽救病人的必要手段，但必须非常迅速。吉本的导师有一双神奇的手，几分钟之内他就完成了切割血管、清除血栓和缝合血管的手术，这比教科书上写的更标准。
但是病人还是死了。
迷失的羊
病人剧烈挣扎，脸色铁青，但无法呼吸，也无法获得任何氧气。
这样的场景在吉本的脑海中盘旋了很长一段时间，使他产生了一个非常不寻常的想法:用机器制造一个肺来帮助病人呼吸！
每个人都认为他疯了。他的朋友认为这条路根本无法通过，建议他选择一个安全的研究领域，并发送更多的论文，这样他就能在哈佛找到一份工作。他的导师阻止他改变他的研究领域，也没有必要把他的美好时光浪费在死胡同里。
但是吉本不能忘记那张急切需要氧气的脸。谁知道有多少这样的病人在等待减轻他们的痛苦？
尽管导师不重视他的研究，但他尽了最大努力为他找到一个研究职位，并让他拥有一个小实验室。
博芬奇大楼，照片来源:massgeneral.org
1934年，在马萨诸塞州总医院的布尔芬奇大楼里，吉本和他当时的助手以及后来的妻子开始了制造肺的旅程。
吉本和他的妻子，照片来源:alchetron.com
景点的路线很复杂
根据吉本的计划，他们需要在动物身上做大量的实验来一点一点地解决人工肺的问题，然后才能在人类身上做进一步的验证。
人工肺的原理并不复杂:切开病人的血管，用导管将血液导出，向血液中注入氧气，释放血液中的二氧化碳，然后将血液送回病人体内。这是非常困难的:血液流出太快，病人会死亡；如果氧气注射速度不够，病人就会死亡。血液凝固产生血栓或气泡，导致空气栓塞。病人会死的...
说到这，我也能猜到为什么人们不重视吉本的想法——在人工肺研究中有太多的工程问题，留给工程师去解决，医生的兴奋是什么。
吉本的实验桌，照片来源:约翰·吉本和心肺机
吉本不这么认为。他抓住一切机会向别人求助。他也一直在思考和学习。他参观了波士顿的二手商店，寻找便宜又实用的商品。
在所有的问题中，最困难的是如何向血液中注入足够的氧气。我不知道吉本是否知道仿生学，但他最终创造出来的充满了仿生学智慧。
本发明的氧合器，照片来源:“心肺机发明者背后的人”
它是一个金属圆柱体，有点像血管，充满氧气，像肺泡。血液缓慢地流过金属圆筒，依靠自由扩散，释放二氧化碳并结合氧气。金属圆筒的底部负责收集血液和加热血液。和后面的水泵一起，它就像一个心脏。
从提出人工肺的想法到制定一个可行的计划花了四年时间，从正式开始研究到生产一个原型又花了一年时间。在测试了一些流浪猫之后，吉本终于在1935年完成了一项成功的实验。
不辜负最初的期望
一个成功的实验意味着一个可行的方向，只要进一步改进就可能看到胜利的曙光。但是生活中总有一些我们无法控制的事情。不久，第二次世界大战爆发，吉本参军，人工肺实验被迫停止。
当他以上校的军衔回到学校时，大家都知道那个研究人工肺的疯子已经回来了。
战争期间的吉本，照片来源:alchetron.com
生活也充满了意想不到的惊喜。一个学生非常崇拜吉本。他未婚妻的父亲认识IBM的总裁，并试图把吉本介绍给IBM的总裁。吉本从IBM带回了大量优秀的工程师。与此同时，国家卫生研究院也从吉本的研究中看到了希望，并给了他一大笔研究经费。
有了人和钱，吉本可以放心地改进人工肺。
与猫相比，人们需要更多的氧气。为了将人工肺应用于人体，我们必须努力提高氧气注射的效率。
如何提高氧气注射的效率？
有趣的是，答案就在你的电脑、空调和汽车里。这些设备都包含散热片，由许多金属片组成。金属板越密，与空气的接触面积越大，散热效率越高。同样，吉本制作了许多金属丝网，并把它们垂直放置在装满氧气的盒子里。
血液从病人体内流出，沿着每一片金属网落下，就像缓慢流动的塑料薄膜，释放二氧化碳吸收氧气，然后被水泵驱动，给病人带来希望。
根据本发明的新型充氧器，图片来源:wired.com
随着不断的改进，1953年5月6日，在决心研究人工肺23年后，吉本终于与ECMO一起成功地进行了人体手术。
吉本和塞西莉亚·巴沃莱克，第一个接受ECMO治疗的病人，照片来源:jefferson.edu
吉本没有依靠ECMO赚一分钱，他甚至没有想过。1973年2月5日，在打网球时，吉本心脏病发作，永远离开了这个世界。然而，他的发明仍然存在，并且一直在帮助最危急的病人。
相关新闻，照片来源:微博
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参考
《心肺机发明者背后的人:小约翰·吉本医学博士》(1901973):编辑[·J]。人工器官，2018，42(8):765–775。DOI:10.1111/aor.13280。
[2]辛格J，达利瓦尔R S，卢特拉S，等。75年后诞生的一个想法:致敬约翰H吉本小[J]。美国外科医生学会杂志，2006，202(2):38385。DOI:10.1016/j . jam coll surg . 2005 . 10 . 004。
[4]林明伟.体外氧合器的历史[J]。麻醉学，2006，61(10):984–995。DOI:10.1111/j . 1362044 . 2006 . 04781 . x。
[6]约翰·吉本和心肺机