کدام ابزارهای پزشکی دنیا را متحول کردند؟

فناوری در طول زمان و در زمینه های مختلف از جمله کشاورزی، مکانیک، برق و تولید به طور پیوسته تکامل یافته و پیشرفت کرده است. در زمینه فناوری پزشکی نیز شاهد توسعه و پیشرفت های قابل توجهی بوده ایم که نتیجه آنها بهبود و نجات جان انسان های بیشماری بوده و بر همین اساس جهان را تغییر داده اند. در ادامه با پنج نمونه از فناوری های پزشکی که زندگی امروز بدون آنها قابل تصور نیست، بیشتر آشنا می شویم.

دیالیز

کلیه ها وظیفه حذف مواد زائد از خون را بر عهده دارند. زمانی که این اندام ها به درستی کار نمی کنند، مواد زائد می توانند در بدن انباشته شوند. در صورت عدم درمان، این شرایط به نارسایی کلیوی و در نهایت مرگ منجر می شود. این همان چیزی بود که به طور معمول پیش از اختراع دستگاه دیالیز رخ می داد.

دستگاه دیالیز می تواند وظیفه حذف مواد زائد از جریان خون را به جای کلیه های آسیب دیده انجام دهد. نخستین دستگاهی که انجام وظیفه ای شبیه به آنچه کلیه ها انجام می دهند را ممکن کرد توسط ویلم کولف، پزشک هلندی ساخته شد که آن را "کلیه مصنوعی" نامید. پس از مهاجرت به آمریکا، وی به اصلاح طرح خود ادامه داد.

دستگاه کولف برای افراد مبتلا به نارسایی کلیوی حاد نجات بخش بود اما مناسب افرادی نبود که در مرحله نهایی بیماری کلیوی قرار داشتند. در سال ۱۹۶۲، دکتر بلدینگ اسکریبنر این روش درمان را اصلاح کرد تا بیماران بتوانند از طریق یک پورت در بازوی خود این روند را انجام دهند. در ادامه، کلینیک های دیالیز در کنار دستگاه های دیالیز قابل حمل معرفی شدند.

اسکریبنر همچنین یک شانت تفلون را اختراع کرد که امکان دسترسی به سیستم گردش خون بدون آسیب رساندن به سیاهرگ ها یا سرخرگ ها را فراهم می کرد. این شانت شرایط را برای بیماران تغییر داد زیرا زندگی با بیماری کلیوی ممکن شد.

دستگاه قلب و ریه

دستگاه قلب و ریه که به نام دستگاه بای‌پس قلبی‌ریوی نیز شناخته می شود توسط دکتر جان گیبون، جراح آمریکایی اختراع شد و انقلابی در جراحی قلب ایجاد کرد. وی کار روی این پروژه را در اوایل دهه ۱۹۳۰ آغاز کرد و در سال ۱۹۵۳ برای نخستین بار با موفقیت از این دستگاه استفاده کرد.

طی یک عمل جراحی قلب باز، این دستگاه وظایفی که به طور معمول قلب و ریه های انسان انجام می دهند را بر عهده می گیرد. به عنوان نمونه، دستگاه قلب و ریه اکسیژن را به خون اضافه می کند، خون را پمپاژ یا به جریان می اندازد و دی اکسید کربن اضافه را از خون حذف می کند.

این دستگاه انقلابی امکان انجام عمل جراحی جایگزینی دریچه های قلب، پیوند قلب و پیوند بای‌پس عروق کرونر را فراهم کرد.

محفظه پرفشار

تاریخچه محفظه پرفشار به صدها سال پیش بازمی گردد و شامل تغییرات و بهبودهای بسیاری در طول مسیر تکامل خود بوده است. این محفظه برای اکسیژن درمانی پرفشار استفاده می شود که شامل فشار هوای بسیار بالاتر از حد طبیعی است. از این طریق، اکسیژن بیشتری در خون گردش می کند که به مبارزه با باکتری ها و تسریع روند بهبودی کمک می کند.

اکسیژن درمانی پرفشار نخستین بار در اوایل دهه ۱۹۰۰ در آمریکا استفاده شد. در آن زمان، دکتر اُرویل کانینگهام یک بیمار که به واسطه آنفلوآنزا در حال مرگ بود را با استفاده از اکسیژن خالص درمان کرد. پیشرفت ها در این زمینه ادامه یافت و در دهه ۱۹۴۰ نیروی دریایی آمریکا از اکسیژن درمانی پرفشار برای درمان غواصان آب های عمیق مبتلا به بیماری رفع فشار استفاده کرد. در دهه ۱۹۶۰، از این روش برای درمان مسمومیت با مونوکسید کربن استفاده شد.

محفظه های پرفشار در درمان بسیاری از شرایط استفاده می شود که از آن جمله می توان به آسیب دیدگی های شامل شکستگی، پیوندهای پوست، زخم های دیابتی، عفونت های استخوانی و بیماری گوشت‌خوار اشاره کرد. در سال ۲۰۰۰، پزشکی پرفشار توسط هیئت تخصص های پزشکی آمریکا به عنوان یک زیرتخصص پزشکی اورژانس و پیشگیرانه به رسمیت شناخته شد.

ضربان‌ساز قلب

ویلسون گریت‌بچ، مهندس و مخترع آمریکایی، نخستین دستگاه ضربان‌ساز قلب را در سال ۱۹۵۸ معرفی کرد. اختراع این دستگاه به صورت تصادفی صورت گرفت. در شرایطی که گریت‌بچ روی یک دستگاه نوسان‌ساز یا اُسیلاتور کار می کرد، از یک قطعه اشتباه در دستگاه استفاده کرد. این اشتباه موجب شد تا دستگاه یک پالس الکتریکی ثابت را ایجاد کند که گریت‌بچ متوجه شد می تواند برای تنظیم ضربان قلب استفاده شود.

گریت‌بچ یک مخترع با استعداد بود و طی زندگی حرفه ای خود بیش از ۳۲۵ پتنت را ثبت کرد. مهارت های مهندسی نوآورانه وی به اختراع باتری لیتیومی فسادناپذیر برای استفاده در دستگاه ضربان‌ساز قابل کاشت منجر شد. پیش از معرفی ضربان‌ساز قلب قابل کاشت، دستگاه باید از یک منبع نیروی خارجی به اندازه یک تلویزیون استفاده می کرد و این برای بیماران آزار دهنده و دردناک بود.

به واسطه نجات جان میلیون ها نفر با استفاده از این اختراع، انجمن ملی مهندسین حرفه ای آمریکا دستگاه ضربان‌ساز گریت‌بچ را در سال ۱۹۸۵ به عنوان یکی از ۱۰ کمک بزرگ مهندسی به جامعه بشری در ۵۰ سال گذشته انتخاب کرد.

گوشی پزشکی (استتوسکوپ)

رنه لاینک، پزشک فرانسوی، در سال ۱۸۱۶ و زمانی که از یک بیمار زن مبتلا به درد قفسه سینه مراقبت می کرد، نخستین گوشی پزشکی جهان را اختراع کرد. لاینک باید به صدای قلب و ریه های بیمار گوش می داد اما تماس فیزیکی با یک بیمار زن برای وی نامناسب تلقی می شد.

از این رو، وی از یک کاغذ لول شده برای انجام این کار استفاده کرد. این روش به معرفی گوشی پزشکی چوبی تک گوشی توسط وی منجر شد. با گذشت زمان، طراحی این گوشی پزشکی اصلاح شد تا یک گوشی پزشکی دو گوشی شکل بگیرد که استفاده از این نوع تا به امروز ادامه داشته است. به رغم همه پیشرفت های صورت گرفته در زمینه فناوری پزشکی، گوشی پزشکی همچنان بخشی ضروری و جدایی ناپذیر از فعالیت یک پزشک محسوب می شود.