Чарльз Линдберг, почитаемый герой авиации, жертва преступления века, несомненно, является американской иконой. Тем не менее, то, что мы помним Линдберг, это не полная картина. В то время как недавние биографы начали копаться в более мрачном прошлом летчика - его приверженности евгеническим принципам, его фальсификации и его связям с нацистской Германией - одной областью биографии Линдберга часто пренебрегают - его новаторская работа в биомеханике.
Из этой истории
Линдберг
купить
Герой: Чарльз А. Линдберг и американская мечта
купить
Американская ось: Генри Форд, Чарльз Линдберг и Восстание Третьего Рейха
купитьСвязанный контент
- Человек с большим количеством сердечных клапанов жертвует свою необычную коллекцию
- В случае чрезвычайной ситуации, упаковать снегоступы
Биомеханика? Была ли его работа в этой области связана с авиацией - возможно, переделанная кабина? Или что-то, чтобы увеличить поясничную поддержку, чтобы сделать трансатлантические путешествия более комфортными?
На самом деле, вклад Линдберга был совершенно отдельным, и в то время он широко отмечался за эти достижения. «Имя, которое он оставит в этой науке, будет таким же выдающимся, как и в авиации», - сказал один из его коллег в « Нью-Йорк таймс» в 1934 году. Прогноз, который не оправдался. Сегодня только несколько предложений в его записи в Википедии относятся к его научному вкладу; и в этом заключается сказка.
Чарльз Линдберг был разработчиком перфузионного насоса - выдуваемого вручную прозрачного пирексового стекла высотой 18 дюймов, которое использовалось для поддержания работы органов вне тела. Он сделал это в 1935 году после кульминации тихого сотрудничества с лауреатом Нобелевской премии ученым Алексисом Каррелом.
Устройство снабжало или «перфузировало» орган постоянным источником насыщенной кислородом крови (или синтетического заменителя). Кэррел усовершенствовал жидкость, но у него не было способа правильно применить это к органу. Линдберг использовал свое механическое мастерство для разработки трехкамерного устройства для удержания органа на месте и его перфузии «искусственной кровью» Каррела.
Это было красиво в своей простоте. Сонная артерия была соединена с другой крошечной стеклянной трубкой, соединяющей ее с насосной системой. Давление воздуха будет вести жидкость через насос таким образом, чтобы имитировать биологические процессы.
Чарльз Линдберг и Алексис Кэррел. Сэмюэль Джонсон Вулф, Холст, масло, 1938 (Национальная портретная галерея © Поместье С.Дж. Вольфа) Только около 20 были сделаны, но три проживают в коллекциях Смитсоновского национального музея американской истории в Вашингтоне, округ Колумбия.
Хотя это в значительной степени забыто, это важно. Аппарат был предшественником медицинских устройств, таких как аппарат искусственного кровообращения, и его процесс помог разработать реальные средства для остановки сердца во время хирургических процедур.
В течение долгих часов полета молодой пилот вспоминал размышления о жизни и смерти. Но когда у старшей сестры его жены был диагностирован тяжелый порок сердца после ревматической лихорадки, тихие размышления Линдберга обратились к прикладной биологической работе. После того, как он спросил своего доктора, почему операция не может устранить повреждение, Линдбергу сказали, что процедура займет больше времени, чем сердце может быть удалено из тела, не нанося непоправимого ущерба. Линдберг сохранился. Почему он не может быть использован для поддержания живого органа, рассуждал он. Но доктор проявил «небольшой интерес к проблеме».
Линдберг продолжал расспрашивать анестезиолога Палулела Флэгга, который был более сочувствующим и направил Линдберга Кэррелу, который занимался проблемами, связанными с поддержанием органов в пробирке. Уже на следующий день Линдберг договорился о встрече с Кэррелом в его лаборатории в Институте Рокфеллера - без сомнения, такое эффективное планирование было смазано небольшим количеством узнавания имени.
Во время их первой встречи 28 ноября 1930 года Линдберг вспоминает, как Каррел показал ему две неудачные попытки создать «аппарат, похожий на искусственное сердце, который будет перфузировать живые организмы, изолированные от тела». Каррел объяснил, что ранее он определил правильный состав. перфузионной жидкости. Однако более сложной задачей было создание устройства, которое могло бы избежать бактериального загрязнения во время циклов перфузии.
Линдберг осмотрел модель и сказал, что может сделать лучше. Покинув лабораторию Кэррела с большим энтузиазмом, Линдберг вернулся через две недели с дизайном и прототипом, который он заказал у стеклодува Принстонского университета. Хотя это было далеко от совершенства, Каррел был впечатлен и предложил Линдбергу место в своей лаборатории, где пилот мог работать над улучшением устройства.
Наряду с проблемами дизайна и бактериального заражения, Линдберг также столкнулся с проблемами славы. После его трансатлантического полета у молодого летчика возникло повышенное беспокойство с бешеным вниманием СМИ. Его попытка сохранить анонимность во время работы в институте имела лишь скромный успех. Во время своего первого визита Линдберг попытался проникнуть через боковую дверь, но его быстро обнаружили толпы обожающих техников и сотрудников.
Никто в Институте не имел права обсуждать его работу или присутствие с прессой, и Линдберг смог сохранить некоторую степень анонимности. Позднее газета New York Times сообщила, что «в течение более двух лет он проводил все время, которое мог освободить от своих обязанностей в авиации, и никто об этом не подозревал».
Это постепенно начало меняться с разработкой первого несколько успешного насоса Линдберга, моторизованной спиральной стеклянной трубки, которая заставляла перфузионные жидкости подниматься по спирали к резервуару, где она могла затем течь через трубку к главной артерии органа. Несмотря на то, что конструкция по-прежнему имела проблемы с низким давлением и бактериальным загрязнением, устройство прокачивало сонную артерию в течение месяца.
В мае 1931 года Линдберг опубликовал результаты устройства, которое постоянно циркулировало жидкость через закрытую систему. Он попал в прессу с очень небольшой помпой, в значительной степени потому, что его статья была одной из самых коротких, опубликованных в « Науке» и, вероятно, единственной, которая вышла без подписи. Тем не менее, это был первый намек на драматическую новость.
« Дух Сент-Луиса» Линдберга , в котором он без пересадок вылетел из Нью-Йорка в Париж 20 мая 1927 года, находится в Смитсоновском национальном музее авиации и космонавтики. (NASM) В течение следующих трех лет Линдберг и Кэррел улучшали первоначальный дизайн и технику. В 1935 году Линдберг описал это успешное устройство - три, хранящиеся в смитсоновских коллекциях, относятся к этому периоду - как «устройство, которое поддерживает в контролируемых условиях пульсирующую циркуляцию стерильной жидкости через органы в течение периода времени, ограниченного только изменения в органах и перфузионной жидкости ».
Этот новый насос не имел движущихся частей. Воздух, введенный в систему, фильтровали через стерильный хлопок, что значительно уменьшало проблему загрязнения. Все устройство, изготовленное из стекла, можно легко стерилизовать в автоклаве. В верхней камере устройства размещался орган. Перфузионная жидкость помещалась в нижнюю камеру, подавалась в орган через стеклянную трубку подачи и, в конечном счете, позволяла гравитации вытягивать жидкость через камеры обратно в камеру резервуара, из которой она началась. Цикл, очень похожий на цикл, производимый биением сердца.
Но все же насос не был идеальным; одна проблема заключалась в том, что секретируемая жидкость из органа не имела выхода - другими словами, насос не имел искусственной почки - и, следовательно, выделения органов смешивались с перфузионной жидкостью, что впоследствии требовало частых изменений, которые угрожали стерильности и стабильности системы.,
Почка или нет, насос был готов к тщательному и, в конечном итоге, публичному тестированию. 5 апреля 1935 года Каррел и Линдберг начали испытание - перфузировали щитовидную железу кошки. По истечении 18 дней кусочки ткани переносили в культуру, где генерировались эпителиальные клетки. Ткань была здоровой, живой и размножающейся. Эксперимент - так же как насос Линдберга - был успешным. В июле 1935 года Каррел и Линдберг украсили обложку Time своими достижениями.
В течение следующих четырех лет на насосе было проведено 989 индивидуальных перфузионных экспериментов. После небольших модификаций он функционировал настолько хорошо, что ни разу не был остановлен из-за неисправности (хотя бактериальное загрязнение оставалось проблемой). Несмотря на огромное количество экспериментов, выполненных на устройстве, успех этих испытаний и большое волнение по отношению к основной науке, успех перфузионного насоса часто затмевался средствами массовой информации.
Весть о существовании органов, росте тканей in vitro и участии Чарльза Линдберга в этой захватывающей науке об обмане смерти охватила публику. Все более пристальное внимание средств массовой информации стало сенсационным, так как в его лаборатории появились сообщения о выращивании человеческих эмбрионов Кэррелом Один выход даже зашел так далеко, что сообщил о намерении Линдберга заменить свое сердце одним из органов, хранящихся в лаборатории, или какой-то формой «механического сердца». Разочарованный прессой, Линдберг сбежал во Францию на остров недалеко от французского Каррела. home - стратегия, которая оказалась неудачной, о чем свидетельствуют последующие заголовки - «Резиновая лодка Линдберг на остров».
Сам насос стал объектом удивления даже в отсутствие его создателей (Каррел ушел в отставку в тот год). Это была популярная выставка на Всемирной выставке 1939 года в Нью-Йорке, где перфузия собачьей щитовидной железы собрала большие толпы. Конечно, научные чудеса были неотразимы, но признание Нобелевского ученого и, тем более, молодого американского летчика, вероятно, привлекло наибольшее внимание. Пресс-релиз, состоящий из одного предложения об этой выставке, широко использовал слово «известный»:
«Знаменитое механическое сердце Линдберга-Каррела, устройство, на котором всемирно известный трансатлантический летчик сотрудничал со всемирно известным ученым, является одной из основных тем, представляющих интерес для Здания медицины и общественного здравоохранения на всемирной выставке в Нью-Йорке».
Макс Уоллес, один из недавних биографов Линдберга, утверждает, что Кэррел сознательно использовал славу пилота для своего профессионального роста. Действительно, многочисленные примеры того, как Кэррел представил свои рабочие отношения в прессе, свидетельствуют о такой сознательной попытке. Например, в одной статье отмечается, что Кэррел дает Линдбергу «всю заслугу» за его успех. «Безграничное восхищение» Кэррела Линдбергом подытожено цитатой: «Он не только очень умный, но, что очень важно для достижения успеха, он также очень упрямый и дружелюбный, так что он не признает поражение». упустил несколько возможностей для пропаганды сотрудничества. Но обе стороны выиграли. Линдберг смог использовать свое положение известной фигуры в американском сознании, чтобы открыть двери в лабораторию Каррела, и Каррел использовал имя летчика для дальнейшего собственного исследования.
Возможно, именно слава в этот момент проливает некоторый свет на то, почему Линдберга редко помнят за этот вклад в историю науки. Несколько дюжин насосов Линдберга были построены между 1935 и 1938 годами, хотя в целом они были заброшены из-за изменения профессионального отношения к выгоде изоляции органов, а также отставки Каррела, начала Второй мировой войны и более распространенных политических обвинений против обоих мужчин.,
В середине 1950-х годов была восстановлена идея для операции на открытом сердце, а затем для поддержания донорских органов, но новые методы перфузии органов быстро вытеснили устройство Линдберга. Это никоим образом не означает, что насос Линдберга был неисправен. На личном уровне Линдберг достиг своей цели - помочь определить способ хирургического вмешательства для исправления больных сердец.
Хотя он был слишком поздно, чтобы спасти свою невестку, работа, которую он проделал с Кэррелом, заложила основу для медицинских инноваций, которые позже спасут людей с подобными диагнозами. Быстрое устаревание устройства не делает его несущественным или просто проблеском в медицинских исследованиях - это просто то, как читается история науки, с ранними устройствами и методами, информирующими о будущих разработках. В этом случае уроки, извлеченные из сотрудничества Линдберга и Карреля, были существенными.
Тем не менее, легко понять, как, рассматривая наследие Линдберга, раннее широко распространенное волнение могло угаснуть, когда стало ясно, что Линдберг, на самом деле, был просто инженером устаревшего медицинского устройства. Поэтому, хотя Линдберг сыграл важную роль в обширной истории перфузии органов и медицинских технологий (хотя, возможно, все еще преувеличивают, что имя, которое он оставил в биологии, было таким же выдающимся, как и в авиации), многие могут утверждать, что медицинские технологии не совсем так же важно для исторической памяти о Линдберге - хотя, возможно, достоин хотя бы еще одного абзаца на его странице в Википедии.
Насос для литья Линдберга можно увидеть в сентябре 2016 года на выставке «Наука под стеклом» в Национальном музее американской истории в Вашингтоне, округ Колумбия.
