Стенд для сердца кто изобрел: История стентирования грудной аорты

Содержание

Как сын водопроводчика сделал искусственное сердце / Хабр

Каждый год останавливаются миллионы сердец. Почему мы не можем их заменить?

Сердце от Bivacor содержит титановую камеру с ротором, который вращается в центре и посылает кровь в тело.

Дэниел Тиммс начал работать над своим искусственным сердцем в 2001 году, когда ему было двадцать два года. Он был аспирантом биомедицинской инженерии и жил со своими родителями в Брисбене, Австралия. Он искал тему для своей диссертации, когда его 50-летний отец, Гэри, перенес тяжелый сердечный приступ. Сперва врачи думали, что дело в клапане, но позднее оказалось, что у мужчины проблемы со всем сердцем. Сердечная недостаточность – прогрессирующее заболевание, человек может жить годами, пока его сердце выходит из строя. Времени было мало. Тема для исследования появилась сама собой.

Гэри был водопроводчиком, а мать Дэниела, Карен, была лаборантом в средней школе. Их семья часто занималась экспериментами. В детстве Дэниел и его отец постоянно строили сложные системы фонтанов, прудов и водопадов на заднем дворе. Неудивительно, что теперь они вместе взялись за работу над сердцем. Они купили в строительном магазине шланги, трубы и клапаны, из них построили грубую модель кровеносной системы. Тиммс начал изучать историю работы над искусственными сердцами. Первая имплантация человеку была сделана в 1969 году хирургом по имени Дентон Кули из Техасского института сердца в Хьюстоне. Пациент, Хаскелл Карп, находился на лечении в течение шестидесяти четырех часов – большой успех, учитывая, что его сердце было вырезано из груди. Инженеры были уверены, что через несколько лет проблема будет решена.

Один из первых прототипов 60-х годов искусственного сердца от инженера Виллема Колфа.

Тем не менее, возникло множество проблем. Было сложно разработать небольшое устройство, способное биться тридцать пять миллионов раз в год, перекачивая по 9 000 литров крови в день на протяжении многих лет. В последующие десятилетия пациенты могли жить дни, месяцы и даже годы с различными моделями искусственных сердец, но качество их жизни зачастую было низким. Они были связаны трубками с большими машинами; они часто страдали от инсультов и инфекций; их новые сердца были слишком большими или имели части, которые изнашивались. Каждый год от болезней сердца умирают миллионы людей во всем мире, в то время как для трансплантации было доступно лишь несколько тысяч сердец. Как выяснил Тиммс, существующие решения могут лишь дать людям возможность «дождаться» искусственных сердец, которые могут так и не появиться. Постоянного искусственного сердца никогда не существовало.

Изучая проекты, Тиммс выяснил, что многие из них были разработаны в 60-е, 70-е и 80-е годы, он считал, что существенно их улучшить будет несложно. Раньше большинство искусственных сердец делали из гибкого пластика: он мог бы сделать его из прочного титана. Насосы, как правило, приводились в действие пневматически, с помощью воздуха, проталкиваемого через трубки – Тиммс мог использовать для этого электромагнитный привод. Наиболее важно то, что если традиционные искусственные сердца «пульсировали» (они ритмично выдавливали кровь из искусственных желудочков), то в устройстве Тиммса она бы двигалась непрерывным потоком. Тиммс сделал примерный набросок на бумаге. Кровь шла в небольшую камеру с вращающимся металлическим диском в центре. Диск, как пропеллер, выталкивал кровь наружу – в легкие и другие части тела. Это был умный и экономичный дизайн, который не подражал естественному сердцу, а переосмыслил его. Под эскизом Тиммс написал «черт побери, да!»

Дэниел с отцом сделали прототип в гараже. Он был сделан из прозрачного пластика и успешно перегонял воду через имитацию кровеносной системы, в которой крошечные шарики представляли клетки крови. Но возникла проблема — в месте под вращающимся диском останавливались потоки и застревали шарики. Эта воронка очень опасна: кровяные клетки, которые скапливаются вместе, имеют тенденцию коагулировать, создавая сгустки, которые могут вызвать инсульты. По Skype Тиммс поговорил с исследователем из Японии, который работал над системами магнитной левитации, используемыми в высокоскоростных поездах. Они решили, что можно использовать более сильные магниты – таким образом можно подвесить диск подальше от стенок сердца, чтобы кровь могла легче течь вокруг него. Такой «магнитно-левитационный» подход также решает проблему износа – ни одна из частей больше не будет соприкасаться с другой.

Тиммс был еще аспирантом, когда договорился о встрече с кардиологами в больнице Брисбена, где лечился его отец. Он вытащил пластиковый насос из своего рюкзака и объяснил, как будет работать сердце, основанное на его дизайне. Один врач недоверчиво покинул собрание. Другой обеспечил Тиммсу небольшое пособие и комнату в подвале. В 2004 году, когда Гэри восстанавливался после операции по замене клапана наверху, Тиммс работал над прототипами внизу. Вскоре его искусственное сердце смогло на пару часов продлить жизнь овцы. Как и инженеры из прошлого, он ожидал, что дальнейший прогресс будет быстрым.

Сегодня, более чем через полтора десятилетия спустя, офис Bivacor, компании Тиммса, находится в Серритосе, пригороде Лос-Анджелеса. Около дюжины инженеров работают в здании, окруженном пальмами и цветущей живой изгородью. В прошлом году, перед пандемией, Уилсон Ксе, двадцатитрехлетний инженер-биомеханик, стоял над лабораторным столом и орудовал стяжками, чтобы прикрепить новейшую версию сердца от Bivacor к модели системы кровообращения. Система, известная как «петля», была значительно улучшена по сравнению с той, которую построили Тиммс и его отец. Сделанная из пластиковых трубок и высотой чуть больше метра, она напоминала модель американских горок. Система была наполнена водой, смешанной с сахаром, для имитации вязкости человеческой крови. В ней также использовались клапаны для имитации разных условий кровообращения: высокого и низкого давления, застоев и быстрых протоков. Сердце, прикрепленное к системе, было прочным и изготовленным в стиле стимпанка – из черного и золотого титана. Четыре отверстия вели к аорте, полой вене, легочной артерии и легочной вене; кабель соединял его с блоком управления, размером со словарь. Этот кабель будет проходить через кожу в районе живота, людям будет необходимо постоянно носить блок управления с собой.

Когда Ксе регулировал клапаны контура, воздух выкачивался с шипящим звуком. Николас Грейтрекс, австралийский инженер-электрик, ввел команду на компьютере, и к электромагнитам сердца начал течь ток. По петле побежала вода, двигаясь с низким пульсирующим гудением.

Сердце от Bivacor и человеческое сердце работают по разным принципам. Человеческое сердце имеет две стороны. Кровь сначала течет от меньшей, правой стороны к легким и обратно, насыщаясь кислородом. Затем она переходит на более крупную и мощную левую сторону, закачивающую кровь в тело. Сердце от Bivacor основано на комбинированной камере. Оно посылает кровь в двух направлениях с помощью вращающегося диска («ротора»), имеющего две стороны разной формы (для создания необходимого уровня кровяного давления). Если сердце здорового взрослого человека бьется где-то от шестидесяти до ста раз в минуту, сердце от Bivacor вращается со скоростью от 1600 до 2400 оборотов в минуту.

Измерьте пульс человека, использующего такое сердце, и вы обнаружите только постоянное давление – как в садовом шланге. Некоторым кардиохирургам и кардиологам не нравится идея сердца без пульса. Постучав по клавиатуре компьютера, Грейтрекс приказал ротору работать с переменной скоростью. «Ускоряя и замедляя ротор, мы можем создать искусственный пульс», — сказал он. Я протянул руку и коснулся одного из белых резиновых шлангов петли. Как ни странно, он был теплым; под моими пальцами он начал пульсировать в знакомом человеческом ритме.

«Артериальное давление 100 на 70», – торжествующе сказал Грейтрекс, касаясь своего запястья. «Врач может взглянуть на это и сказать: «У вас все хорошо!» По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний, примерно 6,2 миллиона американцев страдают от той или иной формы сердечной недостаточности, часто испытывая слабость, одышку, и неустойчивость. Такое искусственное сердце повернет время вспять.

Bivacor находится в переходной фазе. Компания до сих пор не продавала свои продукты и полностью зависит от венчурных фондов, бизнес-ангелов и государственных грантов. Ее сердца были имплантированы овцам и телятам – они проживали месяцы, и иногда бегали на беговой дорожке. Компания готовится подать заявку в Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) для получения разрешения на имплантацию человеку. Преодолеть порог между животными и людьми — значит попасть в жесткую нормативно-правовую среду. На заре исследований искусственного сердца команда могла имплантировать устройство умирающему человеку в экстренном порядке — в качестве последней попытки спасти его жизнь – и посмотреть, как оно функционирует.

Специалисты по этике были обеспокоены, но прогресс был быстрым. Сегодня такие эксперименты запрещены: конструкция сердца должна быть зафиксирована и одобрена до начала клинических испытаний; испытания могут занять годы, и, если выяснится, что сердце недостаточно хорошо, процесс должен начаться заново. Bivacor в настоящее время решает, какие функции будут включены в клинические испытания их сердца. Ошибочное решение, скорее всего, приведет к потере компании. Почти наверняка второй попытки взойти на вершину не будет.

Тиммсу, коротко подстриженному и рыжеволосому, сейчас сорок два. Со времени своего пребывания в Брисбене он посвятил почти всю свою трудовую жизнь работе над сердцем, он ездил в Японию, Германию, Тайвань и Хьюстон, чтобы работать с разными хирургами и инженерами. Тихий и сосредоточенный, он весьма сдержан: он предпочитает не рассказывать людям, чем он зарабатывает на жизнь, чтобы последующий разговор не соблазнил его разрекламировать проект, все сроки которого давно сорваны. В джинсах, кроссовках и мятой классической рубашке, расстегнутой до третьей пуговицы, он провел меня в заднюю комнату, где полдюжины прототипов сердец непрерывно работали целых шестнадцать месяцев. «Очень важно показать, что они никогда, никогда не останавливаются», — сказал он сквозь гул движущейся воды. Сам Тиммс выглядел так, будто не спал как следует пару десятилетий.

На выходе из лаборатории мы прошли конференц-зал, где инженер в видеочате обсуждала, как можно протестировать сердце от Bivacor перед имплантацией: «Поместите большой палец на левое впускное отверстие и слегка надавите», – сказала она. Мебель в офисе Тиммса могла бы находиться в домашнем кабинете (это был подарок одного из первых инвесторов – владельца мебельного магазина в Хьюстоне). На вешалке на стене висела отглаженная рубашка, а в углу стоял дорожный велосипед.

Сидя на своем скрипучем стуле, Тиммс вспомнил, как в 2006 году вез своего отца в больницу. Операция по замене клапана помогла Гэри восстановить работу сердца, но только временно. «У него тромб на механическом клапане», — сказал Тиммс. «Это поддерживало приток крови в левую часть его сердца и в легкие». Тиммс изобразил скопление наростов руками, показав путь от левой части груди до грудины и вверх по шее — кровь накапливалась, как вода, изо всех сил пытаясь вытечь из канализации. «Из-за этого появляются отеки», — сказал он. «Начинается кашель кровью, потому что она проходит через легочную мембрану».

Две недели спустя Тиммс был в Германии, встречался с инженерами по насосам, там он узнал, что его отцу стало хуже. Он сразу же улетел домой, но не успел поговорить с отцом в последний раз. «Он был в реанимации с ИВЛ в трахее и всем таким», – сказал Тиммс. «Его смерть лишь укрепила мою решимость». Я подумал: «Все. Мы сделаем это любой ценой».

Я спросил Тиммса, действительно ли два десятилетия назад он верил, что сможет изобрести искусственное сердце вовремя, чтобы спасти своего отца.

Он покачивался взад и вперед, кивая. «Если бы на том этапе было устройство, которое ему можно было бы имплантировать, то, возможно, он мог бы остаться еще на пять или десять лет – он бы увидел как я женился и как у меня появлялись дети. Он мог бы пережить это с нами. Тогда философия заключалась в этом. Еще пять или десять лет». Он посмеялся. «Этого так и не произошло», – сказал он, имея в виду брак и детей. Он обвел рукой офис: «Я застрял во всем этом».

До того, как сердце стало заменяемым, оно было неприкосновенным – запретный рубеж хирургии. Врачи девятнадцатого века считали, что сердце – это «предел, установленный природой». В первой половине двадцатого века анестезия сделала хирургов смелее. Они начали вмешиваться, чтобы залечить артерии и клапаны, пока сердце все еще билось. Они пытались охладить пациентов до гипотермического уровня, а затем быстро воздействовать на их сердце, пока оно не билось. Только в 1950-х годах, с развитием аппарата искусственного кровообращения, операции на открытом сердце стали обычным делом. Кровь выходит из тела в машину, минуя сердце и легкие, и дает хирургам доступ к неподвижному и бескровному сердцу, с которым они могут обращаться почти как с обычной мышцей.

Ранние аппараты искусственного кровообращения были размером с рабочий стол и могли безопасно использоваться только в течение коротких интервалов; тем не менее, они сделали искусственное сердце желанным и возможным. То же касается и нескольких других тенденций. Больше людей доживали до шестидесяти и семидесяти, когда статистика сердечных заболеваний начинала ухудшаться: к середине века 40% смертей в Америке были вызваны болезнями сердца. Эти статистические данные вызвали серьезную озабоченность у политиков. В 1948 году Конгресс (группа стареющих мужчин) принял Национальный закон о сердце, положив начало десятилетнему расширению федерального финансирования кардиологических исследований.

Это была эра Аполлона, и искусственное сердце казалось прорывом. В 1964 году Национальные институты здравоохранения запустили Программу разработки искусственного сердца — многомиллионный инженерно-технический проект, направленный на то, чтобы к концу десятилетия начать вживлять сердца в пациентов. По своей структуре он был похож на проект NASA. Он предоставлял гранты и контракты командам инженеров, которые соревновались в разработке лучшего клапана, насоса или источника питания; несколько команд безуспешно экспериментировали с сердцами, работающими на ядерной энергии. Журналы Time и Life посвятили этой теме свои обложки. Как пишет историк медицины Шелли МакКеллар в своей книге «Artificial Hearts: The Allure and Ambivalence of a Controversial Medical Technology», большие надежды на имплантаты искусственных органов «не обязательно отражают современную хирургическую реальность».

Истинная сложность задачи быстро стала очевидной. В больнице Маймонида в Бруклине над помпой начал работать Адриан Кантровиц – хирург-изобретатель, который помог усовершенствовать кардиостимулятор и аппарат искусственного кровообращения. Он выбрал разумный подход: вместо замены сердца, он установил насос сразу за ним, чтобы компенсировать его слабость и, возможно, дать ему время на выздоровление. Насосы-прототипы Кантровица были испытаны на собаках, и к 1966 году он был готов имплантировать их людям. Первый пациент-человек, которому установили такой насос, умер после сильного кровотечения. Второй была 63-летняя прикованная к постели и больная диабетом женщина, перенесшая два сердечных приступа – она прожила двенадцать дней, но умерла после серии инсультов.

Когда Кантровиц извлек свой насос и вскрыл его, он обнаружил сгустки. Он столкнулся с препятствием, которое впоследствии стало известно как «гемосовместимость». Под действием слишком большой силы или давления клетки крови могут разрываться. Они могут спаиваться в воронках и расщелинах. Они могут схватываться на текстурных поверхностях. Устройства Кантровица меняли структуру перекачиваемой крови, и по мере накопления таких «искажений», последствия усугублялись.

Между тем, в Медицинском колледже Бейлора в Хьюстоне Майкл Дебейки и Дентон Кули, которые считались лучшими кардиохирургами в мире, справились с другим набором сложностей. Дебейки и Кули начинали как партнеры – они выполняли огромное количество операций на сердце в невероятном темпе. Как пишет в своей книге «Ticker: The Quest to Create an Artificial Heart» журналистка Мими Шварц, позже эти двое рассорились. Кули оставил практику в 1960 году, а позже основал Техасский институт сердца. Тем временем Дебейки нанял Доминго Лиотту, аргентинского кардиохирурга-новатора, для работы с искусственным сердцем. К 1969 году Лиотта начал имплантировать прототипы телятам. Результаты были обескураживающими (из семи животных четверо умерли на операционном столе), и Дебейки подумал, что они пока не готовы к использованию на людях. Но Кули стремился продвинуть работу вперед. У него были пациенты, ожидающие донорского сердца – не только в его больнице, но и в близлежащих мотелях. Не проинформировав Дебейки, он нанял Лиотту подрабатывать в Техасском институте сердца с расчетом использовать новый имплант.

Кули начал искать среди своих пациентов кандидата. Хаскелл Карп, 47-летний оценщик из Скоки, штат Иллинойс, тринадцать раз был госпитализирован из-за болезни сердца. У него были столь серьезные проблемы с одышкой, что иногда ему было тяжело расчесать волосы. Кули хотел бы посмотреть, можно ли восстановить сердце Карпа хирургическим путем, но Карп и его жена согласились, что, если такого варианта не будет, Кули мог бы имплантировать прототип Лиотты в надежде, что позже появится донорское сердце. «Мистера Карпа отвезли в хирургическую палату», — позже писал Кули в мемуарах. «Он был бледен, вспотел и с трудом дышал. Его кровяное давление упало до половины нормального уровня». На полпути к операции стало очевидно, что его сердце не спасти.

Кули установил пневматическое устройство, соединенное шлангами, проходящими через бок Карпа, с консолью размером с холодильник. Желудочки сердца были сделаны из эластичного пластика с гибкой подкладкой из полиэстера; когда воздух проходил между слизистой оболочкой и пластиком, желудочки сокращались, а сердце работало. Устройство сохраняло жизнь Карпу шестьдесят четыре часа, пока его не заменило пересаженное сердце Барбары Эван, сорокалетней матери троих детей. Тем не менее, через тридцать два часа Карп умер от пневмонии и почечной недостаточности – последствий серьезной болезни сердца, которая изначально сделала его кандидатом на рискованную процедуру. Кули расценил операцию как успешную. Но Дебейки, разгневанный кражей его искусственного сердца, сомневался, что его бывший партнер действовал этично. Был проведен ряд расследований, и Кули осудил Американский колледж хирургов. Наблюдатели расходились во мнениях относительно того, была ли операция героической или безрассудной, но в любом случае возникла новая проблема: к тому моменту, когда люди соглашались на искусственное сердце, они были настолько больны, что их было почти невозможно спасти.

Виллема Колффа, терапевта голландского происхождения, который изобрел диализ в 1940-х годах, это не остановило. Он не просто хотел максимально приблизиться к трансплантации, он хотел создать столь хорошее сердце, что его можно будет использовать для работы на постоянной основе. В лаборатории Колффа в Университете штата Юта врач-инженер по имени Клиффорд Кван-Гетт создал мягкий желудочек, не повреждающий структуру крови. Роберт Джарвик, талантливый биомедицинский инженер, присоединившийся к команде Университета Юты во время учебы в медицинской школе, неустанно совершенствовал конструкцию и производственный процесс, решая проблемы с гемосовместимостью. Когда Джарвик присоединился к команде в 1971, их прототип сердца мог поддерживать жизнь теленка всего десять дней. Впрочем, прогресс был устойчивым – после десяти лет работы, теленок по имени Альфред Лорд Теннисон прожил двести шестьдесят восемь дней на том, что к тому времени называлось искусственным сердцем Джарвик-5.

В декабре 1982 года кардиохирург Уильям Де Вриз имплантировал модернизированную версию сердца (Джарвик-7) Барни Кларку, шестидесятилетнему дантисту. Сердце Кларка работало примерно на шестую часть от своего ресурса. Он чувствовал себя настолько плохо, что когда увидел телят и овец с сердцами Джарвика, сказал «думаю, они чувствуют себя намного лучше, чем я сейчас». Операция привлекла международное внимание. Зачастую в центре внимания оказывались личности участников: Де Вриз, опытный и «Линкольнский», Ярвик, молодой и красивый и Кларк, харизматичный обыватель, выполнявший боевые задачи во время Второй мировой войны. По телевидению транслировали видео семи с половиной часов операции. После нее репортеры посещали ежедневные брифинги для прессы, проводимые в кафетерии университета.

Кларк прожил сто двенадцать дней с трубками, соединяющими его с четырехсотфунтовым насосом и пультом управления. Он периодами был то в упадке, то восстанавливался, то был несчастен, то оптимистичен. Порой он даже недолго стоял и крутил педали велотренажера, но обычно он лежал в постели и задыхался, втягивая воздух через маску. Один из его механических клапанов пришлось заменить в ходе последующей операции. Кларк страдал от носовых кровотечений, судорог, почечной недостаточности и пневмонии. Незадолго до того, как он умер от сепсиса и отказа органов, он сказал, перебивая пыхтящий звук пневматического насоса: «Было приятно иметь возможность помогать людям».

FDA дало Де Вризу разрешение на имплантацию семи искусственных сердец, и он взялся за дело. В 1984 году Де Вриз установил доработанную версию Джарвик-7 Уильяму Шредеру, 52-летнему армейскому экс-инспектору по вооружению. Перед операцией Шредер попросил исповедоваться. В итоге он прожил 620 дней, перебрался из больницы в квартиру, и время от времени использовал переносную насосную установку, работавшую три часа от аккумуляторов, чтобы выходить в коридор или ездить на машине с сыном. В телефонном разговоре с Рональдом Рейганом Шредер в шутку пожаловался на задержку проверок в системе социального обеспечения. Ощупывая грудь мужчины, репортеры удивлялись его сердцебиению – оно казалось более мощным, чем у здорового человека. Тем не менее, Шредер страдал от множества недугов. В частности, от инсультов – один из них был обширным. После того, как он скончался от хронических инфекций и проблем с легкими, его похоронили с надгробием с изображением двух сердец — человеческого и Джарвик-7.

Сердца становились все лучше, как и хирургические технологии, хотя все эти улучшения не меняли основные контуры исследований. Де Вриз сделал еще несколько пересадок с переменным успехом. В Швеции мужчина, которому подарили Джарвик-7, очень хорошо себя чувствовал, ходил на длительные прогулки и ел в своих любимых ресторанах. Тем не менее, он умер через семь с половиной месяцев, что вызвало юридические дебаты о том, был ли он вообще жив (согласно шведским законам того времени, он умер в тот момент, когда его сердце остановилось). Врачи, пациенты и репортеры начали прохладнее относиться к этой теме. Уверенность в идее замены сердца начала угасать, и спонсоры задавались вопросом – не лучше ли было бы потратить деньги на что-то другое? В чем смысл пересадки искусственного сердца на короткий срок? Хирурги пытались спасти своих пациентов или просто ставили на них эксперименты? Стоили ли того добавленные дни жизни?

Первые инженеры-искусственники добились ограниченного успеха. Их устройства могли поддерживать жизнь пациентов в течение длительного времени, но не постоянно. Сердечная недостаточность перестала быть смертельной, но качество жизни было слишком низким. Ограниченное чудо, неоднозначное благо. «Они сделали это», – сказал Тиммс в своем офисе, когда мы обсуждали эту историю. «Впрочем, никто этого не хотел». Отрезвляющий вывод для тех, кто пытался повторить.

Пару десятилетий назад, в начале последнего года обучения в колледже, я обнаружил, что живу рядом с двумя очаровательными женщинами: Сьюз из Монтаны и Джесс из Нью-Джерси. Мы подружились, и вскоре я узнал историю Джесс. В старшем классе средней школы у нее случился обширный сердечный приступ. После проведения последних обрядов она была спасена благодаря имплантации экспериментального сердечного насоса — «желудочкового вспомогательного устройства» под названием HeartMate. Это устройство было наследником изобретений Кантровица из 60-х, но не было искусственным сердцем. HeartMate выполняло функции правой стороны сердца, левая оставалась на месте. Джесс была на выпускном вечере и сыграла главную роль в школьной постановке «Как добиться успеха в бизнесе без особых усилий», будучи подключенной через провод к батарее в сумочке. Она научилась ходить с помощью протеза, потому что осложнение после сердечного приступа потребовало ампутации ее левой ноги выше колена. За несколько дней до окончания средней школы ей пересадили сердце девочки-подростка, погибшей в автокатастрофе. Вскоре после этого у нее развилась неходжкинская лимфома, вероятно, в результате иммунодепрессантов, которые она принимала для предотвращения отторжения. Когда я встретил Джесс, все это было позади. У нее не было батарейки, она вылечилась от рака, и она получала высшее образование.

Мы оставались друзьями и после колледжа. Джесс работала в сфере здравоохранения в качестве адвоката по вопросам донорства органов. Ее особая черта заключалась в том, что она умела быть милой и жесткой одновременно. Она путешествовала по миру, дважды победила рак, ходила на концерты, ела много десертов, заводила парней и получала повышения по службе. В общем, она вела себя как обычная молодая девушка, а не как живое чудо. Наблюдая за легкостью, с которой она перемещалась в любом медицинском учреждении – общалась с медсестрами, отправляла электронные письма со своей больничной койки, – я понял, насколько продуманно и смело она жила.

Мне было любопытно встретиться с людьми, стоявшими за HeartMate, и я поехал в Техасский институт сердца в Хьюстоне. Он расположен недалеко от больницы Святого Луки, в похожем на город Техасском медицинском центре – крупнейшем в мире медицинском комплексе, который посещают десять миллионов пациентов в год. Это Ватикан кардиологии. Там есть большой музей, посвященный истории кардиохирургии и сердечным насосам. Недалеко от того места, где Дентон Кули имплантировал первое искусственное сердце более пяти десятилетий назад, я сидел в конференц-зале без окон с двумя хирургами, О. Х. (Бадом) Фрейзером и Билли Коном. Кону, напряженному человеку в черной рубашке на пуговицах и джинсах, было пятьдесят девять; Фрейзеру, немногословному мужчине в спортивной куртке, брюках и очках черепаховой расцветки, было семьдесят девять. Оба они были в ковбойских сапогах. Вместе они имплантировали более тысячи устройств «механической поддержки кровообращения». Сегодня большинству пациентов устанавливают желудочковые вспомогательные устройства, которые помогают левой части сердца или заменяют её. Но Кон и Фрейзер, как и Тиммс, входят в небольшую группу исследователей, которые все еще работают над созданием полной и постоянной замены сердца. В 2011 году они имплантировали два HeartMate II (один для левой стороны, один для правой) пятидесятипятилетнему мужчине, сердце которого полностью вышло из строя и было удалено. Эти устройства действовали как искусственное сердце и позволили мужчине прожить 5 недель.

Карьера Фрейзера началась в золотой век работы над искусственным сердцем и продолжилась в ее темные годы. В 1963 году он поступил в Медицинский колледж Бейлора и учился у Майкла Дебейки. Он присоединился к команде Кули в Техасе в 70-е и работал там в 80-е, когда открытие циклоспорина и иммунодепрессантов повысило выживаемость после трансплантаций. Убедившись в важности сердечных насосов как промежуточных устройств, он начал работать в подвальной лаборатории, где содержали свиней, овец, коров и коз. На протяжении десятилетий он сотрудничал с инженерами, чтобы протестировать и усовершенствовать почти все существующие в настоящее время сердечные насосы, включая оригинальный HeartMate. (Ранее в Серритосе я смотрел видео, на котором теленок с насосом от Bivacor гуляет по беговой дорожке в лаборатории Фрейзера. Фрейзер и Кон — консультанты компании.)

«Вот этот парень, О. Х. Фрейзер», — сказал Кон, указывая на фотографию Фрейзера в залитом кровью халате, сделанную давным-давно на своем ноутбуке. «Настоящая рок-звезда». Фрейзер усмехнулся.

Кон, излучавший мессианскую энергию, рассказал, что в 1986 году Фрейзер был первым хирургом, успешно применившим HeartMate в рамках клинических испытаний, которые проводились до 1993 года. После того как это устройство было одобрено FDA, оно было установлено примерно 4 тысячам пациентов. HeartMate имел форму пончика, был оснащен механическим насосом и одним из его основных нововведений было использование специально текстурированного пластика и титана, на которых клетки крови могли образовывать гладкую биологическую поверхность. Ранние версии приводились в действие воздухом, доставляемым через шланг. Более поздние модели, такие как та, что получила Джесс, были с мотором. Срок службы устройства составлял не более полутора лет, но этого было достаточно для пациентов, которые попали в больницу с синими губами и были близки к смерти. «Нужно было поместить HeartMate в дыхательный аппарат, сделать большой разрез, вставить насос в брюшную полость, подключить его, и в конце операции губы становились розовыми». Проблемой было и остается отсутствие трансплантируемых сердец: «Через полтора года HeartMate сломается, и вам лучше найти донорское сердце за это время, иначе эти люди умрут».

Чтобы решить эту проблему, Фрейзер начал сотрудничать с Abiomed, компанией по производству сердечных насосов из Массачусетса, над созданием искусственного сердца следующего поколения — AbioCor. Это искусственное сердце было создано в начале девяностых. В некоторых отношениях оно было традиционным (в нем две камеры, как в настоящем сердце), но в остальном это очень футуристическое устройство. Из тела не выходили воздушные шланги или электрические кабели. AbioCor – абсолютно автономный имплант, который использует циркулирующую гидравлическую жидкость для сжатия желудочков. AbioCor питается от аккумулятора, который можно заряжать через кожу без проводов. Теоретически, с ним можно плавать.

«Супер, супер амбициозно», — сказал Кон, открывая диаграмму. «На это потратили четверть миллиарда долларов. Несколько сотен животных, причем половину операций Бад и его команда провели здесь». В 2001 и 2002 годах сердца установили 14 пациентам. Именно тогда амбициозные планы начали рушиться. «Через 9 месяцев все они, за исключением четырех, умерли от осложнений или из-за сбоя устройства», – вспоминает Кон.

FDA дало Abiomed разрешение на имплантацию еще 60 устройств, но всем было ясно, что их нужно обновить, а затем опять получить разрешения – это длительный процесс, взяться за который никому не хватало духа. «Abiomed сдались», – сказал Кон. «Они сказали: «Это слишком сложно!». Проблема заключалась в том, что сердце было настолько большим, что помещалось только в грудных клетках самых крупных пациентов мужского пола.

«Знаешь, твое сердце бьется сто тысяч раз в день», — протянул Фрейзер.

«Тридцать пять миллионов раз в год», — сказал Кон.

«Учитывая этот факт, удивительно, что оно продержалось столько времени, — сказал Фрейзер.

На протяжении восьмидесятых и девяностых годов, даже когда он работал над HeartMate и AbioCor, Фрейзер утверждал, что инженерам следует перейти от конструкций с пульсирующими насосами к конструкциям, основанным на более простом механическом принципе «непрерывного потока» – именно на нем основано решение Bivacor. Некоторые исследователи утверждали, что сердечно-сосудистая система может выиграть от пульса: есть свидетельства того, что стенки кровеносных сосудов расширяются в ответ на учащенное сердцебиение. Но Фрейзер пришел к выводу, что, несмотря на все преимущества пульсации, они перевешиваются прочностью и простотой. Он начал работать над двумя проектами с непрерывным потоком параллельно: над одним с кардиологом Ричардом Уэмплером, и другим с Робертом Джарвиком. Они имплантировали искусственные сердца животным, а затем извлекали, разбирали и анализировали как они работают. К двухтысячным эти устройства перешли в эксплуатацию под названиями Джарвик 2000 и HeartMate II соответственно.

Кон открыл на своем ноутбуке схему HeartMate II. По сути, это узкая трубка со штопором. Когда винт вращается между двумя подшипниками, он работает как стационарный пропеллер, непрерывно выталкивая кровь из сердца в аорту над ним. (В сельском хозяйстве такая же конструкция называется винтом Архимеда и используется для перекачивания воды)

Кон указал на винт: «Вот движущаяся часть, подвешенная на рубиновых подшипниках. Люди говорили: «Нельзя использовать подшипники в крови». Оказалось, что можно! Через них проходит достаточно крови, чтобы они оставались чистыми». Сгустки все еще остаются проблемой, равно как и инфекции. Тем не менее в настоящее время, более тысячи человек каждый год получают HeartMate II или аналогичные устройства, и живут с ними, продвигаясь вверх в списках очереди на трансплантацию. HeartMate II сохранял жизнь Дика Чейни с 2010 по 2012 год, пока ему не сделали пересадку.

Летом 2019 года я получил сообщение от Джесс. «Я недавно отпраздновала 20-летие трансплантации сердца», — написала она. «Но пересаженное сердце работает не так долго, как родное». Я этого не знал. Я предполагал, что ее трансплантат был постоянным. По сути, её одолженное сердце выходило из строя. Она задыхалась и однажды ночью чуть не упала в обморок, когда шла домой в свою квартиру. Теперь она вернулась в больницу, ожидая второго сердца. «Это могут быть недели, месяцы или (что менее вероятно) его пересадят завтра», – написала она. «Пожалуйста, присылайте что-то приятное».

Я посещал Джесс в отделении интенсивной терапии, где мы говорили о ресторанах, карьере и телешоу. Мы посмотрели несколько фотографий моего сына, которому было около года. Я собирался снова приехать, когда она умерла.

«Она отлично справлялась», — сказал Кон. «Многие пациенты, перенесшие трансплантацию сердца, умирают через десять лет».

«Недавно я был на дне рождения парня, которому сделал пересадку тридцать лет назад, — сказал Фрейзер. «Но такое бывает очень, очень, очень редко. Всего порядка 5% пациентов, перенесших пересадку сердца, проживают еще 30 лет». Искусственные помпы, представленные на рынке, считаются мост-терапией, а пересадка сердца — это терапия «целевого назначения». Впрочем, если вы проживете достаточно долго, трансплантаты тоже будут просто мостами.

Я спросил Фрейзера и Кона, что они думают обо всех людях, которые умерли во время или после использования их устройств — задерживались ли они на этом свете и как они жили.

«Мученики», — сказал Кон. «Они цеплялись за жизнь. Технологии, возможно, и не было, но она наверняка откладывала их последний вздох. Многие из них проводили годы со своими близкими, делая то, что им нравилось. Некоторые попадали в отделение интенсивной терапии, проводили там шесть недель и умирали. Оглядываясь назад, иногда кажется, что лучше было просто позволить им уйти. Но никогда не знаешь! Это игра со статистикой, и они были готовы на нее ради еще пары дней жизни. И каждый раз это помогало нам продвинуться».

«Я много работал с детьми, больными лейкемией, когда был студентом», – сказал Фрейзер. «Все они погибли. Врачи детского отделения в Техасе хотели бросать работу».

«Все потому что вы пытали их этими ядами», – отметил Кон.

«Они выглядели ужасно», – сказал Фрейзер. «Их животы распухали, они теряли волосы, это пугало других детей. Но врачи продолжали все это делать. Думаю, это помогло мне в дальнейшем, потому что первые 22 человека из 70, кому мы устанавливали первые искусственные желудочки, умерли».

Было уже поздно. Фрейзер провел меня через безлюдный офис, по извилистым, тихим коридорам и, наконец, мы спустились на лифте в подвал. Мы вошли в его лабораторию — огромное логово, где он провел большую часть своей трудовой жизни. Мы прошли через ветеринарную операционную и лабораторию патологий, где умерших животных и вышедшие из строя насосы можно было разобрать и проанализировать.

«У нас здесь свиньи», — сказал Фрейзер, открывая дверь. Пахло животными, и в поле зрения появилась большая розовая сопящая свинья.

«У свиней сердце больше всего похоже на человеческое», — сказал он, закрывая дверь. Он указал в коридор: «Козы. Я не люблю работать с козами. Они слишком умные!». Он посмеялся. «Они смотрят на тебя».

Мы прошли вглубь лаборатории. В застеленном ковром конференц-зале на витрине лежали несколько дюжин искусственных сердец и сердечных насосов — почти музей всей этой области. «То, что посередине, — это AbioCor», — сказал Фрейзер, указывая на скрученный кусок металла и пластика в форме сердца. «Это старый Джарвик-7»: два желто-бежевых желудочка с выходящими трубками. «Это HeartMate II»: серый металлический цилиндр с белыми трубками на обоих концах, похожий на что-то, что можно найти под раковиной. На обложке журнала Life за сентябрь 1981 года в рамке на стене говорилось: «Создано искусственное сердце».

Фрейзер указал на большой металлический насос и на выступающую из него белую трубку – «длинный патрубок», – сказал он. Пока его не заменили, устройство было обречено на неудачу. Небольшие изменения вносятся итеративно, а их эффекты раскрываются только после смерти. Это было изобретение в замедленной съемке.

Проект AbioCor был отменен. До конца работы над Bivacor еще много лет. Сегодня единственная компания, производящая и продающая искусственные сердца, которые имплантируются людям, — это SynCardia Systems из Тусона, штат Аризона. Компания была создана в рамках спасательной миссии. Symbion, компания из Юты, которую помогал основать Роберт Джарвик, лишилась сертификации на «Джарвик-7» в 1990 году из проблем с контролем качества. Технология была выкуплена другой фирмой, проводившей клинические испытания с улучшенной версией устройства, но у нее в 2001 году закончилось финансирование. Какое-то время казалось, что технология просто исчезнет. Но два кардиохирурга и биоинженер вместе сколотили венчурный капитал, чтобы выкупить права на систему. Они переименовали устройство в SynCardia Total Artificial Heart, или T.A.H. Компания, которая сейчас базируется в нескольких зданиях, окружающих песчаную автостоянку, продает около сотни сердец в год, все они произошли от старинного Джарвик-7, работавшего на воздухе. Несмотря на то, что SynCardia удалось создать команду хирургов, способных установить сердца компании, она работает очень слабо. Недавно компания прошла по 11 главе Кодекса о банкротстве и была выкуплена новыми инвесторами. Они справились с пандемией, приведшей к отмене операций по всей стране, посредством производства и продажи антисептика для рук.

Вместе с Карен Штамм, программным директором SynCardia, и инженером Мэттом Шустером, я наблюдал через окно, как техник в чистой комнате собирал одно из сердец. «Ключ к созданию искусственного сердца — это материал, который мы используем», — сказал Шустер. «Сегментированный полиуретановый раствор. Мы называем его «спазз» — от S.P.U.S.». Штамм рассмеялась. «Мы производим этот материал здесь, в кампусе», — продолжил Шустер. «Это наша собственная запатентованная смесь. Когда она выходит из производственного оборудования, она похожа на сок или густой мед». Используя зубочистку, техник осторожно нанес слои формованного меда. Полупрозрачное нечто оказалось поверх другого полупрозрачного чего-то. Процесс сборки занимает две с половиной недели.

Мы прошли через лабораторию, посвященную «анализу эксплантатов». «Если мы получаем сердце назад, мы разбираем и осматриваем его», – сказал Шустер. Мы попали в другую комнату, заполненную несколькими десятками резервуаров с водой на полках. Внутри каждого резервуара билось сердце. Рядом с резервуарами находились воздушные насосы, или «приводы». Звук в комнате был оглушительным, быстрым и громким: бах-бах-бах, а внутри него можно было расслышать механическое цоканье, как от пишущей машинки. Звуки повторялись дважды в секунду — в ритме производства, как если бы мы были на фабрике. «Здесь мы и проводим наши долгосрочные исследования», кричала Штамм через шум. С одной стороны находились сердца на 50 кубических сантиметров (их ставят небольшим пациентам), а с другой – на 70 (их ставят пациентам покрупнее). «Вот приводы, от которых идет механический звук», – сказала Штамм, указывая на механический насос, похожий на коробку для завтрака. Он был соединен воздушной трубкой с сердцем внутри резервуара. «Когда вы слышите щелчок – это срабатывает клапан внутри сердца».

Основные инновации SynCardia были направлены именно на привод. Их сердце может приводиться в движение одним из двух устройств: первое размером с мини-холодильник, а второе размером с тостер. Оба эти устройства намного меньше, чем те, что использовали пациенты Де Вриза. Через несколько месяцев приводы необходимо обслужить. Когда загорается сигнальная лампа, лицо, осуществляющее обслуживание, отключает привод и как можно быстрее присоединяет его к другому устройству, чтобы сердце пользователя не замирало. Я наблюдал как вода в резервуарах ритмично колебалась. Чтобы каждую минуту проталкивать пять или шесть литров крови по телу, требуется много усилий.

Я спросил как это сердце звучит, когда оно установлено в человека.

«Намного тише, — сказала Штамм. «Но его слышно. Я слышала истории, в которых пациенты говорят, что когда они открывают рот, другие люди слышат щелчки». Она сказала мне, что некоторые пациенты сначала не могли терпеть шум. Но потом, по ее словам, «они не могли спать без щелкающих звуков».

Мы продолжили путь через склад, где на полках хранилось около дюжины сердец, готовых к отправке. Хирургические наборы, содержащие материалы, необходимые для их установки, были упакованы в отдельную стопку. Затем мы прошли через парковку к другому зданию, где группа инженеров ждала нас в защитных очках в лаборатории с высокими потолками. Один из них протянул мне небольшой кусок пластика в форме песочных часов: спазз. Прозрачный, немного похожий на молоко, гладкий, и липкий цепкий на кончиках моих пальцев. Спазз растягивался почти сюрреалистично — я потянул за его концы, вытянув шейку песочных часов в несколько раз больше их первоначальной длины, и материал без особых усилий вернулся к своей первоначальной форме.

Через дверной проем я увидел гигантскую, изношенную машину, примерно в 3 метра высотой. Она была одновременно похожа на нефтяную вышку и KitchenAid. «Спазз-реактор», – сказал Трой Виллазон, менеджер по производству. «Он из начала 60-х». SynCardia приобрела машину в начале XX века, чтобы обеспечить бесперебойную поставку материала. «Это оборудование видело почти всю историю развитию спазза», – сказал Виллазон. Некоторое время мы размышляли – использовалась ли эта самая машина для создания сердец Джарвика? «Вполне возможно», — сказал Шустер.

Я остановился перед доской, на которой четыре фотографии пациентов SynCardia были расположены над обычными схемами, нарисованными от руки. На фотографиях были черный мужчина на больничной койке с сумкой для покупок; лысеющий белый мужчина на поле для гольфа с тонким воздушным шлангом, выходящим из-под рубашки; блондин, возможно, подросткового возраста, несущий рюкзак; и молодые брат и сестра, сидящие вместе. «Нам нравится видеть мотивирующие фотографии на стене», – сказал Виллазон. Девятилетний мальчик был самым юным пациентом, получившим сердце от SynCardia. SynCardia, проживший после установки больше всех, использовал сердце в течение почти семи лет – достижение, которое в восьмидесятые годы могло стать обложкой журнала Life.

Одна из самых больших проблем, с которой сталкивается SynCardia, – это устаревание. Джарвик-7, на котором основано сердце SynCardia, был разработан почти сорок лет назад. Первоначальным лицензиям компании уже несколько десятков лет. Сегодня для изменения любой отдельной части – болта, клапана, резистора — может потребоваться получение новых лицензий. Когда поставщики уходят из бизнеса или обновляют свои предложения, инженерам SynCardia приходится искать, тестировать и затем получать разрешения на замену компонентов. Компания живет в страхе перед фатальной неисправностью в спаз-реакторе: создание и утверждение нового реактора может занять год, в результате чего потенциальные новые пациенты останутся без сердец. Обслуживание устаревшего устройства стоит дорого. «Даже если мы не улучшаем или не меняем его, нам просто нужно продолжать производить том же самый материал – люди этого не осознают», — сказал Шустер. «Я работал в аэрокосмической отрасли и могу вам сказать, что зачастую легче внести серьезные изменения в аэрокосмические проекты, чем что-то изменить в искусственном сердце». Я представил, с какой внимательностью потенциальные пациенты отслеживают взлеты и падения SynCardia.

В Соединенных Штатах менее двадцати больниц, в которых хирургов обучили проводить установку сердец. «Это узкий рынок», — сказал мне Дон Уэббер, генеральный директор компании. Он достал телефон и открыл таблицу, в которой перечислялись все пациенты-кандидаты на сердца на тот момент. «Мы получаем списки каждый день, — пояснил он. «Мы получаем телефонный звонок, текстовое или электронное письмо, в котором говорится: «У нас может быть пациент». На экране телефона пробегают разноцветные строчки с данными пациентов.

SynCardia сталкивается с той же проблемой, с которой Кули столкнулся в шестидесятые годы: вы должны быть очень больны, чтобы задуматься о том, чтобы вырезать свое сердце из груди, но если вы будете ждать слишком долго и заболеете, вас уже не удастся спасти. «Бывают такие случаи», — сказал Уэббер с тревогой в голосе. «Вы видите человека в списке этой недели, вы видите его в списке в конце недели, вы видите его в списке на следующей неделе. Он просто ждет, ждет и ждет». Чем дольше пациент ждет, тем меньше вероятность, что он выживет после имплантации искусственного сердца и любой последующей трансплантации. «Это непростое решение», — сказал Уэббер. «В команде есть несколько человек» — хирурги, кардиологи, госпиталисты, и все они должны согласиться.

Ученые в области бизнеса используют множество различных метафор для описания изобретений и инноваций. Они говорят, что технологии могут развиваться непрерывно или дискретно, что новые продукты должны подняться по «кривой принятия» или перепрыгнуть через пропасть юзабилити. Никто не хотел пользоваться мобильными телефонами, но когда они уменьшились в размерах, они стали нужны всем. Электромобили казались непрактичными, но гибридные двигатели дали водителям возможность познакомиться с технологиями и ускорили их распространение.

Искусственные сердца сталкиваются с уникальными задачами. Только те, кто сталкивается с неминуемой смертью, готовы решиться на пересадку сегодняшних моделей. И все же почти шестьсот шестьдесят тысяч американцев умирают от болезней сердца ежегодно – это число погибших на уровне пандемии, хотя мы не говорим о чрезвычайной ситуации. Все большее число людей живет с больным сердцем и страдает от последствий этих болезней. Чтобы полностью реализовать свой потенциал, искусственные сердца должны стать достаточно хорошими, чтобы люди действительно захотели их использовать. Они должны стать предпочтительнее не смерти, а сердечной недостаточности, как замена тазобедренного сустава предпочтительнее болезням тазобедренного сустава. Пока они не достигнут более широкого распространения, они останутся нишевым продуктом — и поэтому будут недоступны для многих людей, которые в них нуждаются. Еще мгновение: Уэббер пролистал свой список. Я задавался вопросом, должна ли была Джесс участвовать в этом. Затем он убрал телефон.

Инженеры SynCardia обязаны поддерживать устаревшую технологию, но они также понимают, что ее необходимо развивать. Перед тем, как я уехал из Тусона, Виллазон рассказал мне о сердце следующего поколения, которое разрабатывала SynCardia. В этом сердце будет использоваться новый насосный двигатель с питанием от батареи, которую можно полностью разместить внутри пациента. Как и сердце от AbioCor, оно будет беспроводным, без внешнего привода. В то же время оно будет перекачивать кровь, используя уже существующие желудочки на основе спазза, которые уже были одобрены FDA. Подключив это новое устройство к старому (создав гибридную модель), SynCardia надеется быстро разработать и начать продажи этого сердца, чтобы привлечь своих существующих клиентов. По словам Виллазона, новое сердце может стать надежным и постоянным имплантом. Его могут использовать люди, находящиеся подальше от пропасти.

Я не Бад Фрейзер, но я видел много искусственных сердец, и устройство Виллазона поразило меня своей простотой и оригинальностью. И все же инженеры SynCardia были заняты производством, продажей и обновлением нынешнего сердца, спасая более сотни жизней в год. Они изо всех сил пытались найти время, чтобы запустить новое сердце. Они напечатали несколько 3D прототипов, разослали по магазинам спецификации и общались с инвесторами.

Команда Bivacor из Серритоса совершенно не связана с прошлым всех этих технологий. Когда я приехал, все собирались в Тай – на еженедельный командный обед. Это была большая группа для ресторана, но маленькая для разработки конструкции искусственного сердца. Тиммс сел в конце стола рядом с инженером-электриком Николасом Грейтрексом

«Вы приближаетесь к тому, чтобы вживить свое устройство в человека – как вы себя чувствуете?», – спросил я. «Это захватывающе, или странно, каково это?»

«Чем ближе мы подходим к тому, чтобы пересадить сердце человеку, тем больше думаем обо всем, что может пойти не так, и о том, что мы можем сделать», – сказал Маттиас Кляйнхейер, бородатый инженер. «Даже если бы я не сомневался, что система работает должным образом, это все равно было бы очень страшно». Кляйнхейер отвечает за резервные системы. У сердца есть резервные копии к резервным копиям к резервным копиям.

«Ник хочет жить с человеком, которому достанется первое сердце», — сказал Тиммс.

«Ага», — сказал Грейтрекс.

«Если что-то пойдет не так, мы можем исправить это сразу», — сказал Тиммс.

Я представил Тиммса, который был на два десятилетия моложе и возился в гараже со своим отцом. Как только компания отправит свое сердце для пересадки человеку, клинических испытаний и, в конечном итоге, на рынок, его дизайн должен быть высечен в камне. Процесс утверждения расходился с процессом улучшения.

«Если бы я мог, я бы просто продолжал работать над этим, этим и этим», — сказал Грейтрекс. «Я бы никогда его не имплантировал». Люди смеялись, но он точно не шутил.

Если пациенты, нуждающиеся в искусственном сердце, могут слишком долго ждать, прежде чем решиться, инженеры, которые их проектируют, сталкиваются с аналогичной проблемой. Если имплантировать его слишком рано, то устройство может оказаться несовершенным. Если гнаться за совершенством, устройство может не покинуть лабораторию. Когда мы вернулись в офис, я поговорил с Тиммсом о беспроводных сердцах. Инвесторы предложили дать компании больше денег, если она сразу же разработает беспроводное перезаряжаемое сердце. Стиснув зубы, Тиммс решил отказаться от финансирования, оставив беспроводную зарядку для версии 2.0. «Мы бы предпочли оставить деньги, чтобы убедиться, что устройство будет правильно работать в организме», — сказал он. «Если мы проведем испытания и возьмемся за слишком многое сразу, мы потерпим крах». Он решил, что это было самое важное дизайнерское решение, которое приняла команда. Если удаление проводов воспрепятствует более широкому распространению сердца, это может положить конец всем усилиям. «Я так ненавижу подключение привода», — сказал Тиммс. «Я имею в виду, что эту штуку нужно убрать». Но не сейчас.

В лаборатории Грейтрекс познакомил меня с техническим новшеством, которым команда особенно гордилась. Система кровообращения человека находилась внутри тела, постоянно менявшего свою конфигурацию в пространстве. В результате перемещения и применения усилий к телу изменялась скорость кровотока. Если лечь, то она понижалась, если встать – то повышалась. Начнете бегать или прыгать – мышцы наполнятся кислородом. Все эти движения представляют проблему для магнитного ротора у Bivacor. По мере того, как тело движется и останавливается, а кровоток ускоряется и замедляется, диск может оказаться прижатым к стенкам. В идеале ротор должен противостоять потокам — плавать и вращаться, как в невесомости, удерживая свое положение независимо от обстоятельств.

На доске Грейтрекс обрисовал сложные системы управления магнитами, которые сердце использует, чтобы ощущать силы вокруг него и приспосабливаться к ним. Тиммс сам разработал математический аппарат, который сделал возможными корректировки при решении сложных задач гидродинамики. Процесс разработки зависел от цифровых технологий, которые были недоступны предыдущим поколениям дизайнеров.

Грейтрекс дал мне один из роторов: это был предмет в форме монеты, несколько сантиметров в диаметре, сделанный из полированного титана золотого цвета. По его словам, команда сожалеет о том, что в окончательной производственной версии титан будет более практичным серым. Я его взвесил. С одной стороны в центре сгруппировались восемь металлических зубцов, похожих на Стоунхендж. С другой стороны, восемь изогнутых, продуваемых всем ветром треугольников обрамляли края, они были похожи на паруса или акульи плавники, совершавшие кругосветное плавание. Замысловатый узор из завитков заполнял середину диска – следы механической обработки, похожие на морские волны.

«Я думаю, если показать его группе людей, никто бы не понял, что это часть искусственного сердца», — сказал Грейтрекс.

Я включил свет и сделал фото. Этот объект возвращал к памяти какие-то воспоминания — он был красив. Он не выглядел биологическим, но и не казался полностью механическим. В нем была своеобразная изысканная особенность чего-то, что прошло большой путь развития. В каком-то смысле так оно и было.




Вакансии

НПП ИТЭЛМА всегда рада молодым специалистам, выпускникам автомобильных, технических вузов, а также физико-математических факультетов любых других высших учебных заведений.

У вас будет возможность разрабатывать софт разного уровня, тестировать, запускать в производство и видеть в действии готовые автомобильные изделия, к созданию которых вы приложили руку.

В компании организован специальный испытательный центр, дающий возможность проводить исследования в области управления ДВС, в том числе и в составе автомобиля. Испытательная лаборатория включает моторные боксы, барабанные стенды, температурную и климатическую установки, вибрационный стенд, камеру соляного тумана, рентгеновскую установку и другое специализированное оборудование.

Если вам интересно попробовать свои силы в решении тех задач, которые у нас есть, пишите в личку.



О компании ИТЭЛМА

Мы большая компания-разработчик

automotive

компонентов. В компании трудится около 2500 сотрудников, в том числе 650 инженеров.

Мы, пожалуй, самый сильный в России центр компетенций по разработке автомобильной электроники. Сейчас активно растем и открыли много вакансий (порядка 30, в том числе в регионах), таких как инженер-программист, инженер-конструктор, ведущий инженер-разработчик (DSP-программист) и др.

У нас много интересных задач от автопроизводителей и концернов, двигающих индустрию. Если хотите расти, как специалист, и учиться у лучших, будем рады видеть вас в нашей команде. Также мы готовы делиться экспертизой, самым важным что происходит в automotive. Задавайте нам любые вопросы, ответим, пообсуждаем.


Список полезных публикаций на Хабре

Самые странные гаджеты CES 2018 / Habr

У технологических стартапов и компаний со всего мира есть добрая традиция: каждый раз в начале года их руководители хвастаются своими достижениями на CES, Международной выставке потребительской электроники в Лас-Вегасе. Далеко не каждый питч и гаджет на мероприятии однозначно удачен и полностью продуман. Среди последних достижений техники достаточно устройств с непонятным назначением.

Точнее, немногочисленные впечатляющие новинки CES сопровождаются целой армией странных и причудливых штуковин. Это почти как шлейф у кометы, но только в мире гаджетов. Пока сложно сказать, каким целиком было «ядро» у выставки текущего года, зато самые причудливые идеи и устройства уже успели проявить себя. Рассказываем про 10 самых странных гаджетов CES 2018.



Робот-подушка Somnox


Нидерландский стартап Somnox привез в Лас-Вегас одноименного робота, который, по задумке своих создателей, помогает бороться с бессонницей и крепче спать. Мягкое приспособление по форме напоминает большую почку, которую приятно держать в руках. Достаточно нажать кнопку сбоку — и робот начинает ритмично «дышать», сжимаясь и разжимаясь. Предполагается, что счастливый обладатель Somnox должен автоматически подстроить свое дыхание под эти ритмы.

Спикеры внутри гаджета транслируют различные звуки: стук капель дождя или стук сердца, колыбельные, белый шум и так далее. Ничто не мешает пользователю загрузить в Somnox свой любимый альбом блэк-метала, было бы желание. Робот сам выключит воспроизведение, когда обнимающий его человек заснет. Все эти меры должны стимулировать здоровый сон.

Гаджет собрал 200 000 евро на Kickstarter, затем его кампанию перевели на Indiegogo. Устройство стоит 500 евро, как хороший смартфон. В будущих версиях Somnox должны появиться датчики углекислого газа для отслеживания дыхания человека. Так устройство сможет подстраиваться под человека и успокаивать его разум. Критики робота справедливо указывают, что он всего лишь помогает выполнять дыхательные упражнения, и на самом деле дешевле и проще научиться делать их самостоятельно.

Подушка безопасности для пожилых людей Hip’Air

Пожилые люди нередко падают, и в процессе получают серьезные травмы — чаще всего перелом шейки бедра. Французская компания Helite предлагает справиться с проблемой, оснастив стариков собственными подушками безопасности Hip’Air.

Устройство представляет собой легкий (весом в 900 грамм) пояс с гироскопом и акселерометром, которые следят за положением тела человека. Система распознает начавшееся падение за 200 миллисекунд, затем из боковых отделений автоматически надуваются две объемные подушки. Поскольку типичное падение занимает 400 миллисекунд, гаджет успевает сработать и предотвращает травму.

Стоимость одного пояса Hip’Air составляет 790$, плюс подушки требуется заново надувать одноразовым газовым баллончиком за 50$. Дорогое удовольствие! На самом деле приспособления такого рода уже существуют: это обычные бедренные протекторы. Их эффективность вызывает вопросы, но более серьезной и актуальной проблемой является упорное нежелание стариков пользоваться протекторами. А так как носитель надутого пояса приобретает сходство с маскотом Michelin, вряд ли стоит рассчитывать на однозначное одобрение целевой аудитории.

Ароматизатор Sniffy Market


Аромамаркетинг — серьезный бизнес, и французский стартап Sniffy относится к нему соответственно. Компания показывает на CES рабочий прототип 5D-экрана Sniffy Market, который дает возможность почувствовать запах какого-либо продающегося в магазине продукта. Колбы с ароматическими композициями загружаются во вращающийся барабан, затем нужный номер выбирается на сенсорном экране, и устройство подает струю прямо в лицо незадачливому покупателю. Одновременно срабатывает тайная камера, которая собирает фотографии с реакциями на запахи для дальнейшего анализа. Разработчики планируют заниматься и программным обеспечением, и «железом», и составлением ароматов по запросу клиентов.

Хотя идея любопытная, но не так легко представить ситуацию, в которой прибор Sniffy эффективнее обычного тестера. Удобство использования тоже под вопросом, из-за чего перспективы проекта сомнительны.

Нейростимулятор для борьбы с депрессией Mindd

Изобретатели из южнокорейского стартапа Ybrain верят, что электричество способно победить депрессию. Методом борьбы они выбрали транскраниальную стимуляцию постоянным током (tDCS). Получившийся в итоге нейростимулятор под названием Mindd стимулирует лобные доли, поскольку их пониженная активность ассоциирована с депрессией. Сейчас устройство применяется в 12 больницах в Южной Кореи, но его изначально задумывали как гаджет для домашнего использования. Причина проста: большинство страдающих от психических расстройств корейцев не обращаются ко врачам из-за социальной стигматизации.

В компании утверждают, что ее собственные клинические испытания показали положительное влияние Mindd и отсутствие побочных эффектов. Впрочем, всего лишь 20 процентов электрических импульсов от электродов в повязке достигают мозга. Более того, эффективность бытовых версий нейростимуляторов напрямую зависит от толщины конкретного черепа и точности размещения электродов. Впрочем, в Ybrain настолько уверены в своем продукте, что отправили его на тестирование в Гарвард (клиническое исследование на 500 участников может стать рекордом для новой индустрии). Пока ученые не дадут своего заключения, Mindd определенно выглядит безделушкой и попыткой сделать продукт на волне интереса к tDCS.

Браслет-«вонючка» Invi

Далеко не в каждой стране законы позволяют носить с собой средства самообороны. К счастью, нидерландский стартап Invi придумал альтернативу перцовому баллончику: браслет-«вонючку». Секретный оборонительный состав спрятан в капсулу внутри браслета. Для применения необходимо расстегнуть застежку и резко дернуть за кожаный ремешок, тогда капсула разобьется и выпустит наружу мерзко пахнущее облачко. По всей видимости, это не ирритант, а всего лишь неприятная ароматическая композиция с сильным запахом, наподобии выделений скунса (да, вещества из этих выделений являются лакриматорами, но лишь при высокой концентрации).

Очевидно, браслету нельзя устроить наглядную демонстрацию посреди толпы в выставочном центре Лас-Вегаса. По словам голландцев, запаха достаточно, чтобы «ошарашить, демотивировать и отпугнуть нападающего» и одновременно нанести непоправимый ущерб его сексуальному возбуждению. Главным образом гаджет должен предотвращать именно сексуальное насилие, однако его эффективность все равно вызывает вопросы.

Нейростимулятор для похудения Modius Health

Кажется, лишь недавно технократы Кремниевой Долины открыли для себя волшебный мир диет и душеспасительного голодания. Теперь настала пора приобщиться к другой доброй традиции и изобрести собственную «волшебную пилюлю», чтобы жир таял безо всякого труда. Познакомьтесь: нейрогарнитура Modius Health. Она бьет ваш мозг электричеством и заставляет тело худеть.

Стартап Neurovalens, который изобрел новый чудо-прибор, на самом деле британский, его основал нейробиолог Джейсон Маккеаун. Впрочем, благородное происхождение не добавляет идее правдоподобности. Гарнитура Modius Health должна стимулировать гипоталамус, причем импульсы проходят через вестибулярный нерв надевшего его человека. Итогом должен быть «перепрограммированный» мозг, где изменен «заданный» вес человека — и последующее моментальное похудение.

По свидетельствам журналистов, которым довелось опробовать в деле прибор, электрическая стимуляция вестибулярного аппарата вызывает исключительно рвотные позывы. Что, безусловно, похудению способствует, о чем свидетельствует опыт анорексиков и булимиков. Серьезных клинических испытаний прибор не проходил, но зато провел крайне успешную кампанию на Indiegogo, где собрал около 2 000 000$. Цена одной гарнитуры — 499$. Лайфхак: два пальца на корне языка обойдутся вам совершенно бесплатно и не вызывают головной боли.

Умный робошкаф Laundroid


Робот Laundroid — это почти что воплотившаяся в жизнь мечта ленивых подростков и взрослых нерях. Машина аккуратно складывает за них одежду, а также записывает и каталогизирует все вещи, которые проходят через нее. Снимки каждой вещи анализирует нейронная сеть, после чего руки робота, скрытые внутри корпуса-шкафа, долго и методично сворачивают одежду. На каждую отдельную футболку или рубашку уходит 5–10 минут (то есть мы говорим о часах работы на, скажем, одну загрузку стиральной машинки). Для работы требуется Wi-Fi, ведь система с «искусственным интеллектом» находится на удаленном сервере.

Робошкаф, привезенный в Лас-Вегас, не справляется с вещами темных тонов и зависает от одной черной футболки. Ограничения и медленная работа не мешают девайсу стоить 16 000$ — на порядок дороже конкурирующего аппарата Foldimate, за который просят всего 980$. Впрочем, в Laundroid можно запихнуть мятую футболку, и он ее расправит, а к Foldimate вещи цепляются прищепками. Следующий этап развития технологии определенно должен заключаться в том, чтобы оснастить манипуляторами робопылесос, который бы катался по полу и собирал грязные носки. Увы, пока что промышленность предлагает свободным духом потребителям лишь дорогие, неуклюжие и очень медленные решения.

Умная фуфайка E-Skin


Носимые гаджеты переживают непростые времена, и изобретатели пытаются скорее найти им замену — например, умную одежду. Японский стартап Xenoma давно работает на этой ниве, и привозил свою разработку, умную рубашку/фуфайку E-Skin, на CES в 2016 и 2017 годах. Выставка CES 2018 не стала исключением, японцы представили сразу несколько версий своей разработки. В целом, E-Skin не особенно изменилась внешне, разве что управляющий модуль переместился со спины (2016) на грудь (2017, 2018). Эстетика, напоминающая о культовом фильме «Трон», осталась прежней: рубашку оплетают серебристые полоски датчиков. Они отсылают данные о перемещений рук и тела по Bluetooth в подключенное устройство. Задержка есть, но, кажется, она стала чуть меньше за пару лет.

Всем, включая разработчиков, непонятно, что делать с E-Skin. Ее можно было бы использовать как контроллер для видеоигр, но бесславная кончина Kinect говорит против такого варианта. Виртуальная реальность испытывает слишком много собственных проблем. Умная олимпийка и умные джоггеры скорее украшают стенд компании, чем служат конкретным предложением. Единственное рациональное применение может быть у умной пижамы E-Skin, которая позволяет автоматически наблюдать за состоянием пациентов в больнице. Пока что умные рубашки стоят 5 000$, но Xenoma надеется снизить цену на «больничную» E-Skin до 100$.

SkinScanner, сканер для кожи и реклама косметики Neutrogena


Еще в прошлом году CES захлестнула волна косметических гаджетов: от умной расчески до умного зеркала. Теперь тренд продолжает сканер для кожи SkinScanner компании Neutrogena, принадлежащей Johnson & Johnson.

Сканер представляет собой аксессуар для «Айфона», который крепится к его верхней части. Гаджет оснащен датчиком влажности и мощной линзой с 30-кратным увеличением. При использовании SkinScanner делает сильно приближенные «селфи» участка кожи, которые анализируются в фирменном приложении Skin360. Там же собирается статистика по различным показателям вроде увлажненности, которая представляется в виде хорошо знакомых фанатам фитнеса графиков. Более того, коже ставится оценка в баллах. Обнаружив «проблему» — морщинку, или наличие пор — программа дает рекомендацию по покупке косметического средства Neutrogena и перенаправляет пользователя пользователя в магазин.

Сама по себе идея домашнего сканера кожи имеет право на жизнь, но рекламируемый как «ваш личный дерматолог 24/7» SkinScanner служит всего лишь средством для продажи конкретных продуктов конкретного бренда. Хорошо знакомые с косметикой потребители знают, что даже качественные крема часто не только не подходят конкретному лицу, но еще и вызывают красочную аллергическую реакцию. Неясно, как гаджет Neutrogena решит такую ситуацию.

Глупый умный чемодан 90Fun Puppy 1

Целый ряд компаний представил на CES 2018 умные чемоданы-беспилотники. Среди них был чемодан Puppy 1, разработка китайского стартапа 90Fun. Умный багаж оснащен двумя большими колесами, как у Сегвея, и балансирует по тому же принципу. Гаджет следует за своим владельцем по сигналу до пульта д/у с кнопкой-джойстиком.

«Щеночек» находится на стадии прототипа, поэтому он в прямом смысле слепой и не имеет системы предотвращения столкновений с препятствиями. Более того, он весьма неловко чувствует себя на двух колесах. Оба эти обстоятельства приводят к тому, что чемодан все время шлепается на пол. Соединение с пультом нестабильное, из-за чего иногда Puppy 1 начинает уезжать в другую сторону от владельца. К счастью, гаджет движется со скоростью до 8 км/ч, его легко вовремя поймать — но и на посадку с таким медленным багажом не побежишь.

90Fun находится «под крылом» у Xiaomi, так что, вполне возможно, причуды чемодана исправят и вскоре аэропорты всего мира заполонят орды багажных роботов.

Будущее определенно прекрасно, особенно его чудаковатые черты, которые можно заметить на стендах CES. Следите за обновлениями, в ближайшее время мы расскажем о самых перспективных гаджетах выставки CES 2018.




Читать «За Сибирью солнце всходит…» — Яган Иван Павлович — Страница 94

Издали увидев меня, Рудаев медленно пошел навстречу.

— Здравствуйте! Вы ко мне?

— Да, хотел кое о чем поговорить.

— Пойдемте.

В кабинете Рудаева я сразу же о своем:

— Иван Петрович, меня интересует комплексная бригада рационализаторов в тракторном. Первый вопрос: на сколько увеличилась производительность труда в отделении с вводом поточной механизированной линии?

— Я думаю, дело не в одних цифрах. Хотя производительность труда на участке возросла в шесть раз. За полгода. Вы были в отделении? Ага, значит, все видели. Но я знаю, вас интересует, как я смотрю на комплексные бригады.

— Точно.

— Я считаю, что это самая эффективная и самая разумная форма организации рационализаторской работы. И мы начинаем, по опыту Гребнева, создавать такие бригады на других участках.

— А чем объяснить, что ваш цех числится среди отстающих по рационализации? — Я, задавая этот вопрос, догадывался, какой может быть ответ. Рудаев как-то скучно улыбнулся, прежде чем ответить.

— Да знаете, у нас нет массовости. Это главный довод Центнера. Носится он с этой массовостью, как с писаной торбой, пыль в глаза пускает. Если эту пыль хорошо потрясти, то от эффекта останется ноль целых и две десятых процента. Не понимаю, кому нужно вместо того, чтобы добиваться действительной пользы от рационализации, гнаться за призовыми местами, за которыми ничего нет, кроме аккуратно и своевременно оформленных дутых отчетов и рапортов.

— Иван Петрович, вы думаете, дело в одном тщеславии?

Тут я заметил в глазах Рудаева тень нерешительности. Этот прямой, откровенный человек вдруг заколебался: говорить или не говорить газетчику все до конца? Посмотрел мне в глаза, словно желая заглянуть внутрь, загасил сомнение, откинулся на стуле: стоит говорить.

— Нет, конечно, не одно тщеславие причина. Дело в том, что некоторые товарищи ловко прикрываются ширмой борьбы за честь завода, а на самом деле готовят себе почву для служебной карьеры, да и не только для карьеры. Они умеют использовать в своих корыстных целях социалистический принцип подбора кадров: человек, долго ходящий в передовых, имеет больше шансов для продвижения по службе… Ну и материальная сторона. Ведь министерскую премию за первые места по рационализации у нас часто получают те, кто не имеет ни прямого, ни косвенного отношения к рационализации. Одним словом, крикуны. Привыкли люди, считают, что положено им. Такого не окажись в ведомости, так он возмущается: почему, мол, другим есть, а мне нет? А ведь это так же нескромно, как просить себе орден. Ну, да ладно. Мы уже отошли от темы.

Иван Петрович как-то загадочно улыбнулся, вздохнул. И этот вздох и его улыбка говорили о том, что он как бы очищался, освобождался от всего неприятного, о чем только что говорил.

— В нашем цехе тоже можно было бы организовать и массовость, и рост количества предложений, и первые места занимали бы. Однако я не могу допустить, чтобы все, что люди делают по долгу службы, выдавалось за рационализацию. На кой мне такой технолог или мастер, который за всякое мало-мальски полезное усовершенствование стремится урвать копейку. Вот Гребнев — для того ничего не жалко! Это настоящий рационализатор, золотая голова и руки золотые. И главное, не за одни деньги работает, не избалован.

— Иван Петрович, а что еще, кроме накопителя и линии, внедрил Гребнев?

— У-у-у! Разве все перечислишь! Вот я один пример вам приведу. В прошлом году наш цех осваивал новый узел — картер. Нам нужно было оборудовать стенд для испытания картера на герметичность. Подаю заявку в отдел механизации и автоматизации. Жду неделю — никто не появляется в цехе. Картеры надо сдавать, а испытывать не на чем. Начальство шумит. Наконец, пришли в цех конструкторы из отдела механизации, стали осматривать место для сооружения стенда, попросили площадь в двенадцать квадратных метров. Это при нашей-то тесноте! Начали прикидывать высоту будущего сооружения, подсчитывать нужное количество металла, наряд на выполнение работ потребовали. Смотрю на конструкторов, и печально мне становится: громоздким будет стенд, дорого обойдется. А главное — не скоро будет готов. Приглашаю Гребнева. «Сан Саныч, — говорю, — выручай. Подумай с ребятами, может, выйдет что». — «Когда надо?» — спрашивает. «Чем быстрей, тем лучше». Осмотрел он картер, расспросил, для чего стенд нужен. И стал думать. При помощи раскладного метра, угольника и карандаша сделал все расчеты, пошел на склад, нарезали с газосварщиком металлического уголка. Домой вечером не пошел, оставил себе в помощь сварщика. Одним словом, к концу второго дня стенд был готов. Величиной он получился не больше вот этого стола и высотой такой же. Пришел я, глянул — все есть на стенде: и приспособления для крепления картера, и все необходимые отверстия для ввода шланга, для пуска воды. Причем, гнездо крепления сделал таким, что в нем не только новый картер можно крепить, но и другие… Товарищи из отдела механизации, конечно, обиделись.

Слушаю Рудаева и кажется, что Иван Петрович рассказывает сказку о современном Левше. Уж больно неправдоподобная история: двое рабочих сделали лучше и быстрей то, что не смогли сделать несколько инженеров специального отдела. Рудаев заметил мое сомнение.

— Вам не верится, вижу. Вот мы сейчас спустимся в цех, покажу вам тот стенд.

— И все-таки мне кажется, Иван Петрович, вы преувеличиваете способности Гребнева и принижаете возможности и знания конструкторов отдела механизации.

— Ничего подобного! Разве я вам сказал, что Гребнев изобрел электронно-вычислительную машину? Стенд-то ведь очень прост. Конструкторы его не смогли сделать быстро потому, что не чувствовали и не понимали, как срочно он нужен цеху. Может быть, действительно у них были другие дела, поважнее. А таким компактным у Гребнева стенд получился потому, что Сан Саныч опять-таки лучше конструкторов представил назначение приспособления. Он собственными ладонями гладил каждую деталь картера, уяснял, что к чему. Потому, что уже видел и делал подобное. Скажем, в магазине примеряешь на собственную ногу ботинки, так проверяешь все: не жмут ли, теплы ли, удобны, какова цена? Самому ведь носить. Так относится к работе Гребнев. А конструктора действовали именно без такой «примерки». Для них главное — не просчитаться, чтобы в буквальном смысле сошлись концы с концами. Но это холодная работа, без заботы об уютности, что ли, будущего детища… И потом, Гребнев никогда не стесняется прибегать к помощи конструкторов, а они, к сожалению, частенько пренебрегают советом рабочего. А рабочий сегодня, даже без диплома, — это уже половина инженера плюс огромный практический опыт… Так вот, те люди, которые принимают за рационализацию самые примитивные, усовершенствования лишь бы автором был рабочий, лишь бы была «массовость», не только недооценивают возможности современного рабочего, но и оскорбляют это звание, развращают некоторых дармовой копейкой. Так я считаю. Да вы это сами уже знаете. Я же интересуюсь работой комиссии парткома. А теперь пойдемте, покажу вам стенд…

ГЛАВА ТРИНАДЦАТАЯ

Рабочий день в редакции обычно начинается весело, хотя бывают исключения. Голубевой почему-то очень нравится, если работники редакции приходят на работу чуть позже ее — минуты на две-три. В таких случаях она встречает входящих улыбкой и взглядом, полным материнской снисходительности. Ей приятно, что ли, чувствовать себя руководителем-либералом; она иногда прямо говорит: «У нас работа творческая, нам нельзя «от» и «до», «от звонка до звонка». Правда, на практике получается так, что Вениаму и мне приходится нередко работать по нескольку часов и после «звонка»: обрабатывать собранный материал: письма, присутствовать на заседаниях парткома, завкома, на активах… Но и оттого уже легче, что у редактора верный подход к творческой работе.

Если случается, что Голубева приходит на работу позже других, она становится обиженной и даже раздраженной. Снимет плащ и шляпу, повесит на вешалку, молча пройдет к своему столу и только тогда скупо произнесет: «Здравствуйте». Поправляя прическу, смотрит в зеркальце. Мы с Вениамом в это время просматриваем свежие газеты, купленные на вокзале. И вот редактор-либерал говорит, обращаясь ко мне:

Почему форма сердца символизирует любовь?

Форма сердца признана во всем мире символом романтической любви и привязанности, но трудно определить ее историческое происхождение. Некоторые считают, что культовая пиктограмма происходит от формы листьев плюща, которые ассоциируются с верностью, в то время как другие утверждают, что она была смоделирована по образцу груди, ягодиц или других частей анатомии человека.

Растение в форме сердца, используемое в качестве противозачаточного средства

Возможно, самая необычная теория касается сильфиума, разновидности гигантского укропа, который когда-то рос на побережье Северной Африки недалеко от греческой колонии Кирена.Древние греки и римляне использовали сильфий и как пищевой ароматизатор, и как лекарство — он якобы творил чудеса как сироп от кашля — но он был наиболее известен как ранняя форма контроля над рождаемостью.

Древние писатели и поэты превозносили это растение за его противозачаточные свойства, и оно стало настолько популярным, что к первому веку н. Стручок сильфия имел поразительное сходство с сердцем современного Валентина, что заставило многих предположить, что ассоциации травы с любовью и сексом, возможно, были тем, что впервые помогло популяризировать этот символ.Древний город Кирена, разбогатевший на торговле сильфием, даже придавал своим деньгам форму сердца.

Средневековые анатомические рисунки Избранные формы сердца

Хотя теория сильфиума убедительна, истинное происхождение формы сердца может быть более простым. Такие ученые, как Пьер Винкен и Мартин Кемп, утверждали, что этот символ берет свое начало в трудах Галена и философа Аристотеля, которые описали человеческое сердце как имеющее три камеры с небольшой вмятиной посередине.

Scroll to Continue

Согласно этой теории, форма сердца могла появиться, когда художники и ученые Средневековья пытались изобразить древние медицинские тексты. Например, в 14 веке итальянский физик Гвидо да Виджевано сделал серию анатомических рисунков с изображением сердца, очень похожего на то, что описано Аристотелем.

Поскольку человеческое сердце долгое время ассоциировалось с эмоциями и удовольствиями, эта форма в конечном итоге стала символом романтики и средневековой куртуазной любви.Он стал особенно популярен в эпоху Возрождения, когда его использовали в религиозном искусстве с изображением Святого Сердца Христа и в качестве одной из четырех мастей в игральных картах. Тем временем к 18 и 19 векам он стал повторяющимся мотивом в любовных записках и открытках ко Дню святого Валентина.

День святого Валентина: история символа сердца

В День святого Валентина мир празднует любовь, засыпая его красными и розовыми сердечками — конфетами в форме сердечек, открытками в форме сердечек и многим другим.

Но почему?

«Это не означало любовь до 13 и 14 веков», — говорит Эрик Джагер, автор книги «Книга сердца » и профессор средневековой литературы в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе. Когда форма была нарисована до этого момента, она, как правило, использовалась в декоративных целях, говорит он, ссылаясь на эмаль из французского Музея Клюни (около 1300 г.) в качестве одного из ярких примеров. По мере того, как в этот средневековый период начала формироваться идея романтической любви, сформировался и символизм.

«[В то время люди] думали о наших сердцах как о книгах памяти, о месте, где записаны Божьи заповеди, и [верили], что чувства к возлюбленному каким-то образом записаны в вашем сердце», — говорит Ягер. Были истории, воображающие «женщин-святых, чьи сердца, как говорят, разрезаны после их смерти, а внутри их сердец есть надписи, указывающие на их любовь к Богу или Иисусу».

Таким образом, логично, что форма сердца была связана с настоящими сердцами.Карлос Мачадо, кардиолог и медицинский иллюстратор, говорит, что знакомая форма чем-то напоминает четыре камеры сердца, если их вскрыть, или изображение сердца, которое появляется на эхокардиограммах. Но форма еще ближе к сердцу птицы или рептилии — что имеет смысл, говорит он, учитывая, что изучение анатомии до 14 века основывалось на вскрытии животных. Считается, что католическая церковь возражала против вскрытия человеческого тела в средние века.

Le Roman de la Poire (около 1255 г.), первая иллюстрация сердца в Европе, не вошедшая в учебник анатомии

Форма сердца Пьер Винкен. Эльзевир, 2000.

К середине 14-го века «практически все изображения сердца показывают, что оно держится за кончик, а основание направлено вверх, что соответствует его фактическому положению в грудной полости», согласно «Форма сердца». , покойным Пьером Винкеном, бывшим сопредседателем компании, которая издает медицинский журнал The Lancet .Он идентифицирует первую немедицинскую европейскую иллюстрацию сердца в рисунке, который сопровождал средневековую французскую любовную поэму Le Roman De La Poire Тибо, написанную около 1255 года. Считается, что стихотворение является источником идеи о том, что влюбленный может «отдать» свое сердце возлюбленному, как влюбленный в стихотворении отдает грушу.

Даже тогда рассматриваемое сердце было не совсем той формы, которую можно узнать сегодня.

«Документы любви» Франческо Барберино, около 1320 г.

Форма сердца Пьер Винкен.Эльзевир, 2000.

«В средние века сердце в форме сосновой шишки представлялось с закругленным основанием», — писал Винкен в статье 2001 года, опубликованной в The Lancet . Только в первые годы XIV века появилась фестончатая форма сердца святого Валентина со складкой или вмятиной в основании.

Получить наш информационный бюллетень истории. Поместите сегодняшние новости в контекст и просмотрите основные моменты из архивов.

Благодарю вас!

В целях вашей безопасности мы отправили электронное письмо с подтверждением на указанный вами адрес.Нажмите на ссылку, чтобы подтвердить подписку и начать получать наши информационные бюллетени. Если вы не получили подтверждение в течение 10 минут, проверьте папку со спамом.

Более знакомая современная форма сердца, кажется, появилась на сцене из итальянской дидактической поэмы Documenti d’amore Франческо Барберино, флорентийского юриста, которая стала вирусной в 14 веке. На одной из его иллюстраций, изображающей обнаженного купидона, стоящего на спине скачущей лошади и бросающего стрелы и розы в прохожих, были сердечки.Вскоре после публикации зубчатое сердце стало появляться в других произведениях изобразительного искусства и на гобеленах.

Примерно 150 лет спустя, в начале 15 века, на гобелене «Le don du Coeur» («Дар сердца», ныне в Лувре) был изображен мужчина, держащий маленькое красное сердце. Этот образ стал одним из самых популярных изображений «придворной любви», правил любви, которые управляли поведением при аристократических дворах Европы и нашли отражение в литературе и поэзии.(Винкен приводит еще один пример, который можно увидеть в Метрополитен-музее: небольшой дубовый сундук XIV века, изображающий фрау Минне, немецкую богиню любви, направляющую стрелу в молодого человека.) книги также были популярны, что соответствовало идее сердца как места памяти. (Вот пример в Национальной библиотеке.)

Итак, к этому моменту сердце обрело форму и стало означать любовь — как раз вовремя, чтобы орган утратил часть своего символического значения в человеческом теле, поскольку сформировалось народное понимание медицины.Представление о сердце как о месте, где буквально записываются чувства, потеряло часть своей силы. «Мозг берет верх», как говорит Джагер.

Ягер утверждает, что тот факт, что этот образ и метафора сохранились — пример «иконографической инерции», термин, популяризированный эссеистом Николсоном Бейкером, — показывает, что, по крайней мере, когда дело доходит до любви, некоторые вещи не меняются, поэтому без труда.

«В каком-то смысле мы все еще, — говорит он, — средневековые существа».

Исправление: В оригинальной версии этой статьи неверно указано название музея, в котором хранится эмаль XIV века в форме сердца.Это музей Клюни, а не аббатство Клюни.

Больше обязательных к прочтению историй от TIME


Пишите Оливии Б. Ваксман по адресу [email protected]

День святого Валентина: Как коробка конфет в форме сердца стала символом любви

Есть несколько социальных сценариев, столь же четких, как сценарий ко Дню святого Валентина: если вы кого-то любите, и если сегодня 14 февраля, вы покупаете ему шоколадные конфеты.И хотя вы можете купить им любые шоколадные конфеты, ничто не говорит о Дне святого Валентина так громко и ясно, как набор шоколадных конфет в праздничной коробке в форме сердца. Коробка в форме сердца исключает двусмысленность: это не просто шоколадные конфеты; это конфеты романтической любви.

Это не творческий подарок. В этом вся прелесть. Это просто то, что делается. Для каждой ценовой категории найдется коробка конфет в форме сердца. Вы можете купить коробку конфет Hershey’s в форме сердца в Target за 4 доллара.99, или от Burdick за 52 доллара, или вышитую коробку конфет в форме сердца от Godiva, которая стоит 99,95 долларов.

Независимо от стоимости, основная предпосылка коробки шоколада в форме сердца всегда более или менее одинакова. Это коробка. Внутри шоколадки. Коробка имеет форму сердца. Обычно коробка в форме сердца сделана из картона и красного цвета, но иногда бывает розовой или фиолетовой, или всех трех цветов, с золотыми украшениями.

Иногда перевязывается настоящей лентой или, что дешевле, изображением ленты.Содержание также варьируется в очень узком диапазоне. В своей самой классической форме коробка в форме сердца содержит набор отдельных шоколадных конфет, по-видимому, потому, что красивее, если они отличаются друг от друга, а также разнообразие помогает сохранить любовь захватывающей.

Это логическая пара. Сердца связаны с романтической любовью. Шоколад ассоциируется с романтической любовью. Для конфет нужны коробки, а коробки должны иметь какую-то форму. На самом деле, это был лишь вопрос времени.

Тем не менее, предположения, которые делают это логичным — что сердечки символизируют любовь, а шоколад сексуален — вовсе не очевидны.Когда сердца стали иконами чувств и почему они имеют такую ​​форму? Кроме того, шоколад: почему? «Потому что это считалось афродизиаком!» вы говорите — я тоже сказал — но тогда подумайте вот о чем: устрицы тоже. Так же и мята. Так же и эстрагон. И все же мы здесь, в отделе конфет CVS, смотрим на ряды шоколадных сердечек.

Краткая история чувственного шоколада

В течение первых нескольких тысячелетий употребления шоколада — в своей книге « Горький шоколад » журналистка Кэрол Офф датирует какао не менее 3000 лет назад — его подавали не в твердом виде, а в виде напитка.Известно, что народы майя в Центральной Америке готовили напиток из бобов, которые вымачивали, аэрировали, измельчали ​​и смешивали с различными специями. Иногда, пишет Офф, его подслащивали медом; его всегда смешивали с молотой кукурузой, а затем вспенивали. Это был священный напиток, связанный с религиозными ритуалами. Это был также напиток элиты. «Это больше похоже на портвейн, — говорит мне Ребекка Эрл, профессор истории Уорикского университета. «Что-то такое, что мужчины пили, занимаясь дипломатией.

Неясно, пили ли майя или другая центральноамериканская группа, ацтеки, шоколад, чтобы подготовиться к другим, более интимным встречам. «Испанцы думали, что ацтеки считали шоколад обладающим свойствами афродизиака, и, возможно, так оно и было», — говорит Эрл. «В некоторых испанских отчетах 1520-х годов есть такие скромные комментарии: «Монтесума имел обыкновение выпивать чашку горячего шоколада перед тем, как навестить своих жен». Независимо от того, правда это или нет, репутация закрепилась.

«Испанцы думали, что ацтеки считали шоколад обладающим свойствами афродизиака» — Ребекка Эрл

Испанские конкистадоры также подслащивали шоколад, добавляя не мед, а карибский сахар.И именно конкистадоры, говорит Эрл, начали ассоциировать шоколад с женщинами. Теперь подслащенный, он приобрел репутацию напитка, который пили колониальные женщины, пока они похотливо лежали без дела и занимались романтическими интригами, что является эквивалентом розового вина в Новом Свете.

В испанских депешах из колониальной Латинской Америки были всевозможные жалобы «на то, что женщины все время пьют шоколад», — говорит Эрл. «Женщины отравляют неверных любовников чашками горячего шоколада. Женщины пьют шоколад в церкви во время мессы.Женщины отравляют священников, которые пытались помешать им пить горячий шоколад во время мессы чашкой горячего шоколада. Это как бы связано с женским предательством и интригами».

Шоколад — темный и мутный и, как и большинство продуктов того времени, приготовленный женщинами, — приобрел репутацию немного опасного. Кто знает, что там? Есть много судебных дел того периода, когда мужчины обращались к инквизиции и обвиняли женщин в наложении заклинаний с помощью шоколада. «Они говорили: «Я знаю, что она сделала это, потому что дала мне эту чашку шоколада, и после этого… начало происходить то, на что я жалуюсь», — говорит Эрл.

Именно испанцы привезли то феминизированный, то сладкий, а может быть, сексуальный шоколад обратно в Европу, где он был и модным, и дорогим. Кроме того, все еще в основном жидкость.

Твердые шоколадные конфеты — то, что поставляется в коробках в форме сердца — это продукт технологий. К началу 1800-х годов шоколад сдавал позиции в Европе. Напиток был «жирным» и «твердым», пишет Офф; Европейцы перешли на чай и кофе, более изысканные вещи. Проблема заключалась в какао-масле: людям не нравился его вкус, но его удаление было трудоемким и трудоемким, и в любом случае не таким уж успешным.То есть до тех пор, пока голландский химик не придумал, как использовать гидравлический пресс для эффективного отжима жира из обжаренных какао-бобов, отделяя какао от жира, который оставался бесполезным побочным продуктом.

И тут один британский шоколатье нашел ему применение: оказывается, добавляя небольшое количество растопленного осветленного какао-масла обратно в какао-массу, а затем добавляя сахар и другие ароматизаторы, можно получить формовочную, «тающую в масле» шоколадную массу. лакомство для рта, которое можно было бы производить массово и продавать по доступной цене.Этот новый шоколад был еще более доступным; вы могли, в зависимости от вашего экономического положения, купить одну конфету или несколько.

Почти наверняка не случайно появление новых твердых шоколадных конфет более или менее точно совпадает с изобретением современного Дня святого Валентина. А связь между шоколадом и соблазнением открыла рыночные возможности. «Книги по этикету и рекламщики шоколада в равной степени поддерживали мнение, что обмен шоколадом между мужчиной и женщиной равносилен признанию в любви», — объясняет Эрл в «Индепендент».

Этот предписанный гетеросексуальный обмен шоколадом был от мужчины к женщине. «Подарок в виде шоколада подразумевает акт покровительства», — пишет ученый Дайан Бартель в статье, раскрывающей значение модернистской коробки шоколада. «Как и большинство подарков, он передается от сильных мира сего к менее сильным, от взрослых к детям… или от мужчин к женщинам». Она предполагает, что шоколад — это не просто инструмент соблазнения, а его воплощение: «Женщины должны уступать мужчинам так же, как они уступают сладостям, а шоколад символизирует надвигающийся слом сексуального сопротивления.«Кто может сказать нет жениху или пралине?

Любовь — это коробка в форме сердца

Теоретически можно положить конфеты в коробку любой формы: квадратную, прямоугольную, утку. Но мы этого не делаем. Культовая коробка шоколадных конфет на День святого Валентина имеет форму сердца, потому что сердечки предназначены для любви.

«Как и большинство подарков, он передается от сильных мира сего к менее сильным, от взрослых к детям… или от мужчин к женщинам» — Дайан Бартел

Так было не всегда. Эрик Джагер, автор книги «Книга сердца » и профессор средневековой литературы Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, прослеживает связь с 13 и 14 веками.«[Люди в то время] думали о наших сердцах» — физических — «как о книгах памяти, о месте, где записаны Божьи заповеди, и [верили], что чувства к возлюбленному каким-то образом написаны на вашем сердце», — сказал он Time. . Есть рассказы о святых женщинах, чьи сердца, вскрытые после смерти, были буквально начертаны исповеданиями любви к Богу.

Но тогда откуда взялась форма? Можно заметить, что оно не совсем похоже на то, как выглядят человеческие сердца, хотя, как сказал Time кардиолог и медицинский иллюстратор Карлос Мачадо, оно не так уж и отличается.На самом деле, говорит он, форма ближе к сердцу птицы или рептилии, что имеет смысл, учитывая, что средневековое изучение анатомии основывалось на телах животных, а не людей.

К началу 15 века сердце приобрело утвержденную Hallmark форму и значение, которое мы знаем сегодня, — как раз вовремя, отмечает Time, для развития медицины. Сердце перестает восприниматься как стучащая тетрадь, пульсирующая запись чувств, и мозг становится управляющим органом тела.

Форма сердца сохранила свой иконографический статус — любовь! — даже по мере того, как развивалась медицина, уступая место векам сентиментальным объектам в форме сердец, а не мозгов.Ожерелья. Валентинки. Пиццы. Коробки.

Нэнси Розин, президент Национальной ассоциации коллекционеров валентинок, говорит, что коробки появились намного раньше шоколадных конфет. Там были подвески для помолвки, серебряные шкатулки в форме сердец для хранения — ну, она не уверена, но «они были полые, и это были шкатулки». (Тот, что в ее коллекции, датируется 1747 годом.) Шкатулки в форме сердца. Фарфоровые шкатулки в форме сердца. Были даже старинные валентинки, которые технически не были коробками, но часто требовали определенного коробочного взаимодействия, когда получатель отслаивал слои, разворачивал складки и выдергивал язычки, чтобы открыть секретное послание или картинку, спрятанную в сердце.

Так что шоколадки были романтичны. Коробки в форме сердца были романтичны. К 1840-м годам День святого Валентина стал обязательным коммерческим праздником, посвященным любви, а также дарению подарков. Романтик!

Но особой гениальностью Ричарда Кэдбери, который вместе со своим братом принял семейный бизнес в 1861 году, были коробки шоколада в форме сердца в форме сердца. — он представил миру первую известную коробку конфет ко Дню святого Валентина в форме сердца, хотя фактически не запатентовал ее.И в процессе он изменил форму современного празднования Дня святого Валентина.

Именно Кэдбери, пишет Офф, превратили шоколад в предмет первой необходимости ко Дню святого Валентина, рекламируя его как подарок, апеллирующий к чувствам викторианской эпохи; это не было явно сексуальным, но скромно наводящим на размышления. А с добавлением коробки в форме сердца это было два подарка в одном. «После того, как конфеты были съедены, — сообщает NPR, — сентиментальные викторианцы высоко ценили коробки, храня в них любовные письма, медальоны из волос и другие ценные сувениры.

«Сердце — центр эмоций и любви. Вы открываете ее, и это ваши секреты, ваши мечты — все ваши фантазии в этой коробке конфет». — Нэнси Розин

«Сердце — это центр эмоций и любви», — размышляет Розин. «Вы открываете его, и это ваши секреты, ваши мечты — все ваши фантазии в этой коробке конфет». Судя по продажам, так и есть. В прошлом году Adweek сообщил, что «согласно последним статистическим данным, 36 миллионов коробок шоколада в форме сердца ежегодно попадают в руки наших любовников.

Вы можете купить коробку M&Ms в форме сердца или семплер Whitman’s или коробку-сердечко Godiva. Если ни один из них вам не по вкусу, вы также можете подарить своей возлюбленной анатомически правильное человеческое сердце, сделанное из шоколада, или полностью черную коробку жутких веганских шоколадных конфет в готическом стиле в форме черепов, костей и других «смертоносных существ». тематические сладости». (Шкатулка называется «Fatally Yours» и, по словам Guardian, предполагает развивающееся отношение к празднику.)

«Для постмодернистов романтика — это смущение, требующее иронического дистанцирования», — пишет Бартель; теперь есть сентиментальные сердца и ироничные сердца, а также сентиментальные сердца, дарованные иронически.Но если смысл развился, форма — нет.

Хотите больше историй от The Goods by Vox? Подпишитесь на нашу рассылку здесь.

Первая трансплантация сердца человеку и дальнейшие достижения в области трансплантации сердца в больнице Groote Schuur и Университете Кейптауна

Cardiovasc J Afr. 2009 г., февраль; 20(1): 31–35.

, MB ChB, FCS (SA) (Cardthor)

Johan G Brink, Chris Barnard Отделение кардиоторакальной хирургии, Кейптаунский университет, Groote Schuur and Associated Academic Hospitals, Кейптаун;

Johan G Brink

Chris Barnard Отделение кардиоторакальной хирургии, Кейптаунский университет, Groote Schuur и ассоциированные академические больницы, Кейптаун

, MB ChB, MMed (Thor Surg), MD

Joannis Hassoulas, отделение кардиохирургии, медицинский Школа Критского университета, Ираклион, Крит, Греция;

Joannis Hassoulas

Кафедра кардиохирургии, Медицинская школа, Критский университет, Ираклион, Крит, Греция

Поступила в редакцию 7 декабря 2008 г.; Принято 28 января 2009 г.

Это статья с открытым доступом, распространяемая в соответствии с лицензией Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии правильного цитирования оригинальной работы.

Эта статья была процитирована другими статьями в PMC.

Резюме

Резюме

Кристиан (Крис) Барнард родился в 1922 г., получил медицинскую квалификацию в Кейптаунском университете в 1946 г. Получив хирургическое образование в Южной Африке и США, Барнард организовал успешную программу операций на открытом сердце в Грооте. Больница Шур и Кейптаунский университет в 1958 году.В 1967 году он возглавил команду, осуществившую первую в мире трансплантацию сердца от человека к человеку. Статья, описывающая это замечательное достижение, была опубликована в South African Medical Journal всего через три недели после события и является одной из самых цитируемых статей в области сердечно-сосудистых заболеваний. В средствах массовой информации эта первая трансплантация также остается самым громким событием в мировой истории медицины.

Хотя первый пациент с трансплантацией сердца прожил всего 18 дней, четверо из первых 10 пациентов больницы Гроот Шур прожили более одного года, двое прожили 13 и 23 года соответственно.Этот относительный успех на фоне многих неудач во всем мире во многом породил сдержанный оптимизм в отношении того, что трансплантация сердца в конечном итоге станет жизнеспособным терапевтическим вариантом.

Эта первая трансплантация сердца и последующие продолжающиеся исследования в области трансплантации сердца в Университете Кейптауна и в нескольких других специализированных центрах в течение последующих 15 лет заложили основу для того, чтобы трансплантация сердца стала хорошо зарекомендовавшей себя формой терапии терминальной стадии. сердечное заболевание. В течение этого периода с 1968 по 1983 год Крис Барнард и его команда продолжали вносить большой вклад в трансплантацию органов, особенно в разработку гетеротопической («контейнерной») трансплантации сердца; продвижение концепции смерти мозга, донорства органов и других связанных с этим этических вопросов; лучшее сохранение и защита донорского сердца (включая гипотермическое перфузионное хранение сердца, исследования гемодинамических и метаболических эффектов смерти мозга и даже ранние попытки ксенотрансплантации).

Резюме

Кристиан Барнард со своей командой провел первую в мире операцию по пересадке сердца от человека к человеку 3 декабря 1967 года. Это было крупное историческое событие и значительный прорыв в медицинской науке. Статья с описанием этого замечательного достижения под названием «Пересадка сердца человека: промежуточный отчет об успешной операции, проведенной в больнице Гроот Шур в Кейптауне» была опубликована всего через три недели после события в специальном выпуске Южноафриканского медицинского журнала. 1 Это должно быть одним из самых быстро публикуемых медицинских отчетов всех времен.

Освещение этого события и последующих трансплантаций в средствах массовой информации по всему миру было на первых полосах и появлялось ежедневно в течение недель и месяцев подряд, подробно описывая все аспекты и предоставляя отчеты о послеоперационном течении пациентов. Такой степени общественного признания не испытывал ни один другой врач или хирург ранее и не испытал ее впоследствии. Отчасти это произошло потому, что драматический характер операции захватил воображение публики, но в равной степени это было ответом на юношескую внешность и харизматичную личность Криса Барнарда.Имя Барнарда, Кейптаунского университета и больницы Гроот Шур неразрывно связаны с первой трансплантацией сердца

Рис. 1.

Рис. 2.

Гроот Шур во время первой трансплантации.

Первая трансплантация

В ночь со 2 на 3 декабря 1967 года Барнард провел первую в мире ортотопическую трансплантацию сердца от человека к человеку своему пациенту Луи Вашкански. Сегодня, когда трансплантация сердца стала относительно рутинной и обычной процедурой, можно недооценить огромное мужество Барнарда, предпринявшего эту первую операцию.Вашканский, 53-летний мужчина с тяжелой коронарной недостаточностью, по сегодняшним меркам был далек от идеального реципиента, будучи диабетиком и курильщиком с заболеванием периферических сосудов. Кроме того, его обширный зависимый отек потребовал дренирования иглами, введенными в подкожные ткани голеней, и эти места проколов и сопутствующие застойные язвы стали инфицированными.

2 декабря молодая белая женщина Дениз Дарвалл получила обширную травму головы после того, как ее сбила машина, и нейрохирург, который был вызван для пациента и который в конечном итоге направил ее в качестве донора органов.В то время в Южной Африке не было законов, касающихся смерти мозга и трансплантации органов, как и везде, и Барнард решил не рисковать. Он пригласил государственного судебно-медицинского эксперта в операционную, где была прекращена вентиляция донора (уже подготовленного и задрапированного к операции). Артериальное давление неуклонно падало, и сердце останавливалось. Судебно-медицинская экспертиза констатировала смерть. Затем ассистенты Барнарда быстро вскрыли грудную клетку, включили помпу-оксигенатор, охладили сердце до низкой температуры и вырезали его.

Реципиента подготовили в соседней операционной, и Барнард приступил к трансплантации. Грандиозность того, что он пытался сделать, поразила его, когда он впервые в жизни заглянул в грудную клетку и увидел пустую перикардиальную полость. Процедура прошла хорошо, сердце функционировало удовлетворительно. Во время операции не делалось никаких фотографий, поэтому нет никаких визуальных записей об этой исторической хирургической процедуре.

В течение 48 часов мировая пресса обрушилась на Кейптаун, и имя Барнарда стало нарицательным.Этот интенсивный общественный интерес привел к появлению Барнарда и его пересадки на обложках Time, Life, Newsweek и многих других крупных иностранных журналов в течение двух-трех недель после пересадки. Произошло самое громкое медицинское событие в мире.

За ежедневным прогрессом Вашканского пристально следили по всему миру, и почти каждый аспект его ухода предавался гласности. Его раннее выздоровление было превосходным, и команда была впечатлена тем, как быстро исчезли периферические отеки пациента, поскольку его новое сердце функционировало сильно.Этот превосходный прогресс продолжался почти две недели, когда состояние Вашканского стало ухудшаться, и у него появились рентгенологические инфильтраты в легких. Хирургическая бригада не была уверена, были ли они вызваны отеком легких, связанным с сердечной недостаточностью из-за отторжения, или инфекцией. Ошибочно они изначально выбрали лечение отторжения, усилив иммуносупрессивную терапию. Этот шаг был фатальной ошибкой, так как у больного развилась двусторонняя пневмония, осложненная усилением иммуносупрессии, и он, к сожалению, скончался от тяжелой пневмонии и септицемии на 18-е сутки после операции.

Вторая трансплантация

Не испугавшись этой неудачи, Барнард сразу же выбрал второго пациента, 59-летнего местного хирурга-стоматолога по имени Филип Блейберг. Операция была проведена 2 января 1968 года. В этом случае хирургическая техника была немного изменена по сравнению с подходом, разработанным на собаках Шамвеем и Стэнфордской группой. 2 Разрез в донорском правом предсердии был продлен от нижней полой вены до ушка предсердия, избегая, таким образом, области синусового узла. 3 Эта модификация впоследствии использовалась почти всеми хирургическими группами.

Блайберг преуспел и стал первым пациентом, которому пересадили сердце, выписавшимся из больницы. Внимание средств массовой информации было огромным, и за его возвращением к относительно нормальной жизни пристально следили в течение многих месяцев. Именно успех Блайберга, возможно, больше, чем какой-либо другой фактор, породил сдержанный оптимизм в отношении того, что трансплантация сердца в конечном итоге окажется ценным вариантом лечения. Блайберг был ярким маяком, в то время как большинство других попыток трансплантации сердца во всем мире в конце 1960-х и начале 1970-х годов, казалось, были обречены на преждевременную неудачу.В конце концов Блайберг умер через 19 месяцев после трансплантации. Его вскрытие показало тяжелую и широко распространенную ишемическую болезнь сердца. Это был первый пример заболевания коронарной артерии после трансплантации, которое в настоящее время является основной причиной отказа трансплантата после первого года после трансплантации. 4

Постоянное освещение в СМИ трансплантации сердца в Groote Schuur, с одной стороны, принесло Крису Барнарду огромное общественное и профессиональное признание, но, с другой стороны, также вызвало неоднозначную и временами даже острую реакцию в отношении вопроса этики при трансплантации органов. .Были и те критики, которые считали эту форму терапии неоправданной и неэтичной формой паллиативного лечения. Другие откликнулись с огромным энтузиазмом, о чем свидетельствует тот факт, что в течение следующего года (1968) в различных центрах по всему миру было проведено более ста операций по пересадке сердца.

Однако довольно плохие результаты после этого опыта с двухлетней выживаемостью всего 11% отрицательно сказались на первоначальном энтузиазме по поводу трансплантации сердца. Только несколько учреждений поддерживали активные программы трансплантации сердца, и Кейптаун был одним из них.Барнард заявил в 1970 году: «Обуздать трансплантацию на данном этапе означало бы задушить одно из самых многообещающих и захватывающих направлений медицинской деятельности этого века. На основе опыта, полученного в решении проблем отторжения, будут усовершенствованы методы иммунологического контроля, а замена жизненно важных органов станет рутинной и спасительной процедурой. Было бы безответственно недальновидно отрицать медицину в ее полном стремлении в этом направлении. Действительно, трудно не прийти к выводу, что уход от этой новой границы был бы профессионально неэтичен.У нас есть только продолжать трансплантацию в самых активных масштабах.

Таблица 1

Всемирные сердца пересадка результатов 1968-1970

6

2 Количество трансплантатов

7
1 месяц выживания 1-летней выживаемости 2-летней выживаемости
1 968 102 54 19 10
тысяча девятьсот шестьдесят девять 48 28 7 6
1970 16 10 4 3
Итого 166 92 30 19
Выживание (%) 55 18 11

n Shumway), Медицинский колледж Вирджинии и Hôpital La Pitie в Париже были единственными крупными центрами, постоянно выполняющими трансплантацию сердца, и, следовательно, единственными центрами, в которых были впервые достигнуты успехи в трансплантации сердца.

Ортотопическая трансплантация сердца

В период с декабря 1967 г. по ноябрь 1974 г. выполнялась исключительно ортотопическая трансплантация сердца. В больнице Groote Schuur было проведено десять таких пересадок сердца. Результаты, хотя и неудовлетворительные по сегодняшним меркам, были исключительными, если учесть примитивный характер иммуносупрессивной терапии, доступной в то время (азатиоприн, кортикостероиды и антилимфоцитарная сыворотка), а также отсутствие у команды опыта в диагностике и лечении эпизодов отторжения.

Из 10 ортотопических трансплантатов сердца четыре прожили более 18 месяцев, двое из которых стали долгоживущими. Дороти Фишер прожила более 13 лет, а Дирк ван Зил прожил более 23 лет. 5 Примечательным фактом о Дирке ван Зиле является не только продолжительность жизни, но и отличное восстановление после операции. Через три месяца он вернулся к работе и не пропускал ни одного рабочего дня в течение следующих 15 лет, после чего вышел на пенсию.

Этот ранний опыт установил надежные критерии для выбора реципиентов, которые получат максимальную пользу от трансплантации сердца.Также был получен опыт методов диагностики и лечения острого отторжения.

Развитие гетеротопической трансплантации сердца

В 1973 г. Барнард провел пересадку сердца, и донорское сердце не функционировало удовлетворительно, поэтому пациент умер в операционной. Когда Барнард вышел, чтобы сообщить печальную новость, его спросили, почему он не может вернуть старое сердце, ведь оно, по крайней мере, сохранило пациенту жизнь. Это показалось Барнарду отличной возможностью.Если бы собственное сердце пациента было оставлено на месте, а трансплантат был вставлен в качестве вспомогательного насоса, отказ донорского сердца, возможно, не стал бы причиной смерти пациента. Кроме того, во время тяжелых эпизодов отторжения, которые были обычным явлением в те ранние дни и являлись основной причиной плохих результатов в то время, родное сердце могло поддерживать кровообращение, в то время как отторжение устранялось усиленной терапией.

Барнард поручил Жаку Лосману, младшему хирургу своей команды, разработать хирургическую технику гетеротопической трансплантации сердца в лаборатории на животных.Идея заключалась в том, чтобы второе сердце было помещено в правую часть грудной клетки и чтобы два сердца функционировали параллельно. 6 В лаборатории были разработаны два метода, в одном из которых донорское сердце поддерживало только левый желудочек, а в другом обеспечивалась бивентрикулярная поддержка. Пациентам было выполнено только две процедуры поддержки левого желудочка, остальные операции включали бивентрикулярную поддержку.

Гетеротопическая трансплантация сердца: клиническая программа

В период с 1974 по 1983 год в Кейптауне было выполнено 49 последовательных гетеротопических трансплантаций сердца с умеренно хорошими результатами для того времени. 7 Трое из первых пяти пациентов прожили более 10 лет. За это время стало ясно, что при развитии необратимого отторжения и недостаточности донорского сердца удаление и замена донорского сердца не только технически сложны, но и сопряжены со значительными осложнениями. При операции «повторной трансплантации» предпочтительнее было заменить родное сердце пациента, выполнив ортотопический трансплантат, оставив исходный гетеротопический трансплантат на месте , даже если он больше не функционировал.Это предотвратило необходимость отделения донорского сердца от правого легкого, к которому оно могло быть плотно прилегает.

Два 14-летних мальчика, оба из которых первоначально получили гетеротопические трансплантаты, перенесли вторую (ортотопическую) трансплантацию сердца по поводу атеросклероза трансплантатов и, таким образом, стали первыми пациентами в мире, у которых в грудной клетке одновременно находились два донорских сердца. время. Первая из них сохраняется хорошо, через 29 и 26 лет после гетеро- и ортотопической трансплантации соответственно.В другом случае вторая трансплантация также в конечном итоге не удалась, и ему сделали третью трансплантацию, снова в ортотопическую область, и, таким образом, он стал одним из немногих людей, у которых за свою жизнь было четыре сердца.

С введением циклоспорина и значительным снижением частоты тяжелых угрожающих жизни эпизодов отторжения группа Барнарда возобновила ортотопическую трансплантацию сердца. Гетеротопическая трансплантация сердца в настоящее время играет очень небольшую роль, например, при лечении пациентов с фиксированным повышенным легочным сосудистым сопротивлением или при несоответствии размеров сердца донор-реципиент. 8

Ксенотрансплантация

Способность гетеротопического сердца обеспечивать временную циркуляторную поддержку отказавшего нативного сердца в надежде, что нативное сердце выздоровеет, была распространена на область ксенотрансплантации. В двух случаях в 1977 г., когда у пациента резко отказал левый желудочек после плановой операции на открытом сердце и когда не было донорских органов человека, Барнард гетеротопически трансплантировал сердце животного. В первый раз было пересажено сердце бабуина, но оно не могло в достаточной степени поддерживать кровообращение, и пациент умер примерно через шесть часов после трансплантации.У второго пациента сердце шимпанзе успешно поддерживало жизнь до тех пор, пока четыре дня спустя не произошло необратимое отторжение, при этом родное сердце реципиента не смогло восстановиться за этот период. 9 Дальнейшие попытки ксенотрансплантации были прекращены, и даже сейчас, более 30 лет спустя, ксенотрансплантация остается неуловимым Святым Граалем, несмотря на десятилетия исследований.

Гипотермическое перфузионное хранение донорского сердца

Благодаря работе молодого биохимика, работающего в отделении Барнарда, Уинстона Викомба, была разработана гипотермическая перфузионная система для хранения сердец ex vivo на срок до 48 часов.Сердце бабуина можно было сохранить с помощью гипотермической перфузии, а затем заменить исходным бабуином, который в течение этого периода поддерживался в живых с помощью ортотопического сердечного аллотрансплантата. За некоторыми павианами наблюдали до двух лет после этих процедур, и в течение этого периода у них была нормальная сердечная функция и гистология миокарда. 10

После успеха этой системы хранения в лаборатории Барнард призвал свою команду использовать ее в программе клинической трансплантации. Это позволит транспортировать сердца из отдаленных центров в Южной Африке, что до сих пор было невозможно, поскольку все донорские сердца закупались на месте в Кейптауне.Устройство было успешно использовано несколько раз. 11 Однако, в отличие от опыта на животных, обычно обнаруживалось, что пересаженное сердце человека имело отсроченную функцию трансплантата, восстановление которой часто занимало много часов. Считалось, что этот феномен замедленной функции указывает на временное истощение запасов энергии миокарда, связанное с тем, что если в экспериментах с бабуинами сердце извлекали у здорового наркотизированного животного, то в клинической ситуации сердце вырезали из анестезированного животного. тема с мертвым мозгом.

Исследования гемодинамических и метаболических эффектов смерти мозга

Это насторожило группу специалистов о том, что смерть мозга должна оказывать пагубное влияние на функцию миокарда, и привело к обширным исследованиям гемодинамических и метаболических изменений во время и после смерти мозга, и последствия этих изменений. Эта работа была первым комплексным исследованием последствий смерти мозга. 12 14 Мониторинг основных гемодинамических изменений, происходящих по мере развития смерти мозга, некоторые из которых были ранее зарегистрированы Харви Кашингом в 1902 году.

Документально подтверждено, что они могут оказывать неблагоприятное воздействие на последующую функцию миокарда и иногда связаны с гистопатологическими признаками повреждения миокарда. Были задокументированы ранее не распознаваемые серьезные эндокринные изменения, которые происходят после смерти мозга. К ним относятся массовый всплеск катехоламинов и истощение гормонов щитовидной железы и инсулина, а также другие нейрогормональные эффекты. Они были связаны с потерей миокардиальных запасов энергии и другими пагубными эффектами на сердечную функцию.Экспериментальные исследования павианов показали, что аэробный метаболизм вскоре прекращается после смерти мозга, и жизнь поддерживается за счет анаэробного метаболизма. 15

Была предложена концепция заместительной гормональной терапии, особенно в отношении заместительной терапии гормонами щитовидной железы, которая, согласно экспериментальным данным, полезна для поддержания и улучшения функции миокарда. Впоследствии эта терапия была назначена ряду доноров сердца человека с документально подтвержденным улучшением гемодинамической функции. 16 В последние годы гормональная терапия потенциального донора органов получила все большее признание во всем мире. 17

Смерть мозга и этические вопросы

Как упоминалось ранее, во время первой трансплантации не существовало законов, касающихся смерти мозга. Это, несомненно, помогло ускорить рост биоэтики и отобрать у медицинской профессии монополию на медицинскую этику, которой они ранее владели. В феврале 1968 года, через три месяца после первой пересадки сердца, в Конгресс США был внесен законопроект о «учреждении комиссии для оценки и составления отчетов об этических, правовых, социальных и политических последствиях медицинских достижений».Было очевидно, что трансплантация поставила перед обществом серьезные этические и юридические вопросы.

Врачи по-прежнему придерживались мнения, что решения по спорным вопросам, таким как момент смерти и время прекращения определенного лечения, должна принимать профессиональная профессия. Большинство медицинских свидетелей, присутствовавших на слушаниях в Конгрессе, были против законопроекта. Многие не возражали против мнения философов или теологов, но большинство считало, что врачи должны сохранять контроль и последнее слово.Никто не был более откровенным, чем Кристиан Барнард, чье возражение против этого предложения было «безоговорочным, почти неприятным, возможно, отражающим тот факт, что в Южной Африке авторитет врача все еще не подвергался сомнению или что он не зависел от Конгресса или Национального института здравоохранения (NIH). для финансирования».

Споры вокруг смерти мозга и связанных с этим этических вопросов продолжались много лет, и в 1981 году комиссия при Президенте США заявила, что индивидуальная смерть зависит либо от необратимого прекращения функций кровообращения и дыхания, либо от необратимого прекращения всех функций всего мозга.В 1976 году Конференция Королевских медицинских колледжей Великобритании приняла мнение, что повреждение ствола мозга является решающим фактором, вызывающим глубокую необратимую кому, и это стало определением смерти мозга. 18

Барнард также был защитником обездоленных и бедных и противником расизма и апартеида, приветствовавшим его закат. Он сделал все возможное, чтобы не допустить расовой сегрегации пациентов в своем отделении, вопреки политике правительства по разделению пациентов в больницах по расовому признаку, как и везде в Южной Африке.Тем не менее, политики-националисты, несомненно, использовали его в годы после первой трансплантации, чтобы улучшить имидж Южной Африки в мире, в то время, когда внутри страны были самые жестокие репрессии, а международное осуждение режима апартеида росло. .

Раймонд Хоффенберг, коллега Барнарда и выдающийся академический врач, не позволил правительству эксплуатировать себя и твердо выступил против несправедливости, совершаемой над его гражданами с целью сохранения апартеида; ему вручили запретительный ордер, который вынудил его добровольно покинуть страну через несколько недель после хирургического триумфа Барнарда.Он стал ведущим врачом в Великобритании, в конце концов стал президентом Королевского колледжа врачей и был посвящен в рыцари королевой.

Кристиан Барнард на пенсии

К началу 1980-х годов Барнард устал от стрессов и нагрузок, связанных с клинической кардиохирургией, и потерял интерес к управлению загруженным отделением. Кроме того, ревматоидный артрит в нескольких суставах причинял ему постоянную боль и делал его все более трудным для удовлетворительной операции.В 1983 году в возрасте 61 года он досрочно вышел на пенсию из больницы Гроот Шур и Кейптаунского университета.

Барнард воспользовался возможностью, чтобы написать автобиографию One Life , которая широко разошлась по всему миру. 19 Он щедро пожертвовал гонорары в Фонд Криса Барнарда, который поддерживал исследования сердечных заболеваний и трансплантации органов в Кейптаунском университете и от которых многие последующие исследователи получили значительную пользу.

Вскоре после объявления о выходе на пенсию Барнард был приглашен в качестве консультанта в Баптистский медицинский центр в Оклахома-Сити, где планировалась новая программа по пересадке сердца.Он проводил шесть месяцев в году в течение нескольких лет в Оклахоме, консультируя по поводу создания этой программы, хотя и не участвуя в самой операции. В конце концов он ушел из медицины в 1988 году и вернулся в Кейптаун. Он оставался активным международным спикером по медицинским вопросам, представляющим общий интерес, и продолжал много путешествовать. Он умер во время одного из своих путешествий по острову Кипр 2 сентября 2001 года.

Отделение Криса Барнарда в больнице Groote Schuur и Университете Кейптауна впоследствии взяло его имя и поддерживало активную программу трансплантации сердца, несмотря на финансовые ограничения, наложенные перераспределение нынешним правительством расходов на здравоохранение на первичную и профилактическую медицинскую помощь в новой Южной Африке после апартеида, а также негативное влияние ВИЧ и СПИДа на систему здравоохранения. 20 Groote Schuur и связанные с ней академические больницы по-прежнему являются единственными государственными больницами в Африке, где проводится трансплантация сердца.

Отделение кардиоторакальной хирургии им. Криса Барнарда Кейптаунского университета больше не участвует в основных лабораторных исследованиях по трансплантации, но по-прежнему имеет всемирно известную лабораторию сердечно-сосудистых исследований, направляя свои текущие исследования на методы улучшения хирургического лечения сердечных клапанов и коронарные заболевания, которые больше относятся к сердечно-сосудистым заболеваниям, распространенным среди африканского населения.Самым последним достижением этого исследовательского подразделения стала разработка внешней опоры для венозных каналов, используемых для аортокоронарного шунтирования, что обещает увеличить долгосрочную проходимость этих протезов, и в настоящее время проводятся международные клинические испытания с использованием этой сетки. . 21

Благодарности

Авторы признают, что эта статья основана на более подробной и ранее опубликованной статье о Кристиане Барнарде и вкладе Кейптаунского университета в трансплантацию сердца. 22

Ссылки

1. Barnard CN. Операция. Трансплантация сердца человека: промежуточный отчет об успешной операции, проведенной в больнице Groote Schuur, Кейптаун. S Afr Med J. 1967; 41 (48): 1271–1274. [PubMed] [Google Scholar]2. Нижний RR, Шамуэй, северо-восток. Исследования по ортотопической трансплантации сердца собак. Суровый форум. 11;18:1960. [PubMed] [Google Scholar]3. Барнард КН. Что мы узнали о пересадке сердца. J Грудной сердечно-сосудистый хирург. 1968; 56: 457–468. [PubMed] [Google Scholar]4.Томпсон Дж.Г. Атерома в пересаженном сердце. Ланцет. 1969; ii: 1088–1092. [PubMed] [Google Scholar]5. Бринк Дж. Двадцатитрехлетняя выживаемость после ортотопической трансплантации сердца. Трансплантация легкого сердца J. 1996; 15: 430–431. [PubMed] [Google Scholar]6. Барнард К.Н., Лосман Дж.Г. Обход левого желудочка. S Afr Med J. 1975; 49: 303–312. [PubMed] [Google Scholar]7. Хассулас Дж., Барнард К.Н. Гетеротопическая трансплантация сердца: семилетний опыт работы в больнице Groote Schuur. S Afr Med J. 1984; 65: 675–682. [PubMed] [Google Scholar]8.Cooper DKC, Novitzky D, Becerra E, Reichart B. Есть ли показания для гетеротопической трансплантации сердца в 1986 году? Грудной сердечно-сосудистый хирург. 1986; 34: 300–304. [PubMed] [Google Scholar]9. Барнард К.Н., Вулповиц А., Лосман Дж.Г. Гетеротопическая трансплантация сердца ксенотрансплантатом для поддержки левых отделов сердца при кардиогенном шоке после искусственного кровообращения. S Afr Med J. 1977; 52: 1035–1039. [PubMed] [Google Scholar] 10. Wicomb WN, Rose AG, Cooper DKC, Novitzky D. Гемодинамические и гистологические и ультраструктурные исследования миокарда у павианов через три-двадцать семь месяцев после аутотрансплантации сердец, хранившихся путем гипотермической перфузии в течение 24 или 48 часов.J Пересадка сердца. 1986; 5: 122–129. [PubMed] [Google Scholar] 11. Wicomb WN, Cooper DKC, Novitzky D, Barnard CN. Трансплантация сердца после хранения донорского сердца с помощью портативной гипотермической перфузионной системы. Энн Торак Серг. 1984; 37: 243–248. [PubMed] [Google Scholar] 12. Новицки Д., Викомб В.Н., Купер Д.К.С., Роуз А.Г., Фрейзер Р.К., Барнард К.Н. Электрокардиографические гемодинамические и эндокринные изменения, происходящие во время экспериментальной смерти мозга у павиана Чакма. J Пересадка сердца. 1984; 4: 63–69. [Google Академия] 13.Купер ДКК, Викомб В.Н., Барнард К.Н. Хранение донорского сердца с помощью портативной гипотермической перфузионной системы: экспериментальная разработка и клинический опыт. J Пересадка сердца. 1983; 2: 104–110. [Google Академия] 14. Wicomb WN, Cooper DKC, Lanza RP, Novitsky D. Влияние смерти мозга и 24-часового хранения путем гипотермической перфузии на функцию донорского сердца у свиньи. J Грудной сердечно-сосудистый хирург. 1986; 91: 896–909. [PubMed] [Google Scholar] 15. Novitzky D, Cooper DKC, Morrell D, Isaacs S. Переход от аэробного к анаэробному метаболизму после смерти мозга и реверсия после терапии трийодтиронином (T3).Трансплантация. 1988; 45:32–36. [PubMed] [Google Scholar] 16. Novitzky D, Cooper DKC, Reichart B. Гемодинамические и метаболические реакции на гормональную терапию у потенциальных доноров органов с мертвым мозгом. Трансплантация. 1987; 43: 852–854. [PubMed] [Google Scholar] 17. Новицкий Д., Викомб В.Н., Купер Д.К.С. Из прошлого в настоящее и в будущее. Научное обоснование гормональной терапии доноров органов с мертвым мозгом и реципиентов органов. Обновление УНОС. 2004 г. май-июнь; [Google Академия] 19. Барнард CN, Пеппер CB.Одна жизнь. Лондон: Харрап; 1969. [Google Scholar]20. Бенатар С. Реформа здравоохранения и кризис ВИЧ и СПИДа в Южной Африке. N Engl J Med. 2004;351(1):81–92С. [PubMed] [Google Scholar] 21. Zilla P, Human P, Wolf M, Lichtenberg W, Rafie N, Bezuidenhout D. et al. Констриктивные внешние нитиноловые сетки препятствуют гиперплазии интимы венозного трансплантата у нечеловеческих приматов. J Грудной сердечно-сосудистый хирург. 2008;136(3):717–725. [PubMed] [Google Scholar] 22. Бринк Дж.Г., Купер Д.К. Трансплантация сердца: вклад Кристиана Барнарда и Кейптаунского университета/больницы Гроот Шур.Wld J Surg. 2005;29(8):953–961. [PubMed] [Google Scholar]

50 лет назад Стэнфордские врачи-кардиологи вошли в историю | Центр новостей

«Сообщается, что пациент, Майк Касперак, 54 лет, не спал и находится в сознании», — сообщила газета New York Times через три дня после операции. «Вчера вечером ему разрешили первое свидание с женой, и он спал всю ночь». Через два дня последовало: «Mr. Каспераку удалось нацарапать записку «Я люблю тебя» и передать жене.

Первые несколько дней после операции состояние Касперака оставалось обнадеживающим, но затем он впал в полукоматозное состояние. Обширное желудочное кровотечение вызвало опасения, что его печень и почки были слишком сильно повреждены годами болезни сердца, чтобы сохранить ему жизнь.

«Оглядываясь назад, он был слишком болен во время операции, — сказал Стинсон. «Его легкие, печень, почки, желудочно-кишечный тракт плохо функционировали. Его тело плохо переносило стресс операции». Через пятнадцать дней после операции Касперак умер от сильного кровотечения.Стинсон, следивший за тем, чтобы ему дали достаточно морфия, чтобы он никогда не испытывал боли, был рядом с ним.

Шамуэй был человеком, который, как считала американская медицина, откроет эру трансплантированных сердец.

После трансплантации в Стэнфорде мир впал в почти истерику из-за своего увлечения трансплантацией сердца. Около 100 медицинских учреждений бросились на операцию. Сама операция оказалась довольно простой, но неспособность предотвратить отторжение чужеродных сердец реципиентами быстро привела к тревожным показателям смертности.Сенсационные отчеты об этих операциях появились в таких газетах, как National Enquirer . Одна газета вышла с таким заголовком: «Доктора подарили ей мужское сердце — теперь она пыхтит сигарами, разглагольствует и бредит телевизионными рестлерами».

В то же время судебные иски против кардиохирургов стали чем-то вроде причуды во всем мире, когда адвокаты защиты утверждали, что их клиенты не виновны в убийстве, несмотря на то, что они, например, выстрелили жертве в голову. По их мнению, в убийстве виноваты хирурги, которые удаляли сердца жертв.

Коронер округа Санта-Клара пригрозил предъявить Шамуэю обвинения в убийстве после его первой трансплантации, но окружной прокурор отказался. Шамуэй действительно свидетельствовал в 1974 году в Окленде по делу об убийстве Эндрю Лайонса, который выстрелил в голову одному из доноров трансплантата Шамуэя.

«Я говорю, что любой, у кого мертв мозг, мертв», — свидетельствовал Шамуэй, согласно статье в New York Times. Лайонс признан виновным .

Только в 1976 году вопрос о причине смерти был решен в Калифорнии, когда был принят закон штата о смерти мозга, который ясно дал понять, что врачи могут на законных основаниях удалять бьющееся сердце из тела пациента с мертвым мозгом.

В 1970 году, в третью годовщину первой трансплантации Барнарда, измученные этим почти безумием и напуганные стремительным ростом смертности, медицинский истеблишмент во главе с Американской кардиологической ассоциацией призвал к введению моратория на трансплантацию сердца. Все основные учреждения выполнили требования, за исключением одного: Стэнфорда.

A 1971 Life В статье на обложке журнала «Новый отчет об эре медицинских неудач: трагическая история трансплантаций сердца» сообщались цифры: из 166 выполненных трансплантаций сердца только 23 реципиента остались живы, что дает возможность общая смертность 85 процентов.

«Шамвей был человеком, который, как считала американская медицина, откроет эру трансплантированных сердец», — сообщал журнал. «Вместо этого он стал главным хирургом, чтобы пережить это. К счастью, гонка перестала быть гонкой. Зрители разошлись по домам; все бегуны, кроме одного, выбыли. Он мог позволить себе тратить столько времени, сколько ему нужно, чтобы добраться до финиша».

Уточнение работы

«Мы просто проигнорировали все это», — сказал Джон Шредер, доктор медицинских наук, профессор сердечно-сосудистой медицины, который в 1968 году был членом команды Шамвея в качестве резидента-кардиолога.Он помог написать заявки на гранты, которые поддерживали исследовательскую программу Стэнфорда после трансплантации Касперака.

Вернувшись в лабораторию, стэнфордские врачи-ученые продолжали методично публиковать научные статьи и проводить трансплантацию сердца, медленно устанавливая новые протоколы отбора пациентов, измерения и лечения отторжения.

Сегодня репутация Stanford Medicine прочно закрепилась как научно-исследовательский центр, который ежегодно проводит тысячи успешных трансплантаций по всему миру.Но эта первая операция остается волшебным моментом, по крайней мере, для Стинсона, и важным моментом на пути к тому, чтобы трансплантация сердца стала стандартной операцией.

— Мы усвоили урок, — сказал Стинсон. «Отбор пациентов будет ключом к успеху этой операции. Мистер Касперак был слишком болен, чтобы выжить. На момент его смерти сердце было, вероятно, единственным функционирующим органом, который у него был». Шамуэй, умерший от рака в 2006 году, много лет держал на своей стене лозунг: «Где смерть, там и надежда.

Через год после смерти Майка Касперака репортер газеты Palo Alto Times спросил Ферн Касперак о решении, которое привело к тому, что ее мужу сделали первую в Соединенных Штатах пересадку сердца взрослому человеку.

«У него было на 15 дней больше, чем, я думаю, у него не было бы», — сказала она. «Я ни о чем не жалею, и думаю, Майк тоже».

ЕТТ | Пациент

ЭТТ можно использовать для исследования ишемической болезни сердца (иногда называемой болезнью коронарных артерий).Это заболевание связано с сужением коронарных артерий. Это может вызвать боль в груди (стенокардию) и другие проблемы. Итак, если у вас появились боли в груди, вам может быть рекомендовано пройти ЭТТ, чтобы выяснить причину. Однако в настоящее время предпочтение отдается другим исследованиям (например, коронарной ангиографии или перфузионной сцинтиграфии миокарда) для диагностики ишемической болезни сердца.

Многие люди с ишемической болезнью сердца имеют нормальную ЭКГ в покое. Во время тренировки сердце бьется быстрее и ему требуется больше кислорода.Если одна или несколько ваших коронарных артерий сужены, часть или части сердечной мышцы не получают достаточного количества кислорода. Это может привести к тому, что запись ЭКГ станет ненормальной во время тренировки. Следовательно, если у вас положительный ЭТТ (ненормальное чтение), у вас, вероятно, есть ишемическая болезнь сердца.

Если у вас уже есть ишемическая болезнь сердца, степень отклонения от нормы на ЭКГ, полученном при ЭТТ, может дать хорошее представление о тяжести заболевания.

Как проводится тест на толерантность к физической нагрузке?

Маленькие электроды приклеены к груди.Провода от электродов подключаются к аппарату электрокардиограммы (ЭКГ). Затем вас попросят потренироваться на беговой дорожке или на велотренажере. Упражнение начинается в очень легком темпе и постепенно становится более напряженным, увеличивая скорость и наклон беговой дорожки или оказывая некоторое сопротивление велосипедному колесу.

Пока вы тренируетесь, вам будут делать записи ЭКГ, а также время от времени измерять ваше кровяное давление. Тест длится около 15-20 минут.

Что нужно сделать, чтобы подготовиться к тесту?

Вы не должны есть обильную пищу в течение одного часа после теста.В остальном никакой специальной подготовки не требуется. Для теста наденьте свободную одежду и обувь, в которой удобно ходить. Продолжайте принимать ваши обычные лекарства, если врач не порекомендовал иное.

Ограничения

ЭТТ является ценным исследованием, но оно не является точным на 100%. Иногда записи показывают изменения во время физической нагрузки, даже если у человека совершенно нормальное сердце. Кроме того, у некоторых людей с ишемической болезнью сердца нормальная ЭТТ без изменений на ЭКГ.Врачи знают об этом и используют результаты теста в сочетании с другой информацией, такой как ваши симптомы, результаты других тестов и т. д.

Риски

В подавляющем большинстве случаев ЭТТ проводится без проблем. Если у вас нет ишемической болезни сердца, то осложнения возникают редко. Однако серьезные осложнения возникают у небольшого числа людей с ишемической болезнью сердца. Существует риск развития сердечного приступа (инфаркта миокарда) или серьезной сердечной недостаточности (аритмии) во время теста.Медицинская помощь находится под рукой, чтобы справиться с возможными проблемами. Тем не менее, есть сообщения, очень редко, о некоторых людях, которые умерли во время ЭТТ.

Вы должны взвесить все за и против, прежде чем решиться на этот тест. Тест может дать очень ценную информацию о вашем состоянии, но с небольшим риском развития серьезных проблем.

Месяц истории чернокожих: этот изобретатель заложил основу для современных кардиостимуляторов

[Изображение из Национального зала славы изобретателей]

Большинство специалистов в области медицинских технологий знают о вкладе Эрла Баккена в создание кардиостимуляторов и устройств сердечного ритма.Но без Отиса Бойкина у кардиостимуляторов не было бы технологий стимуляции, которые есть сегодня.

Афроамериканский изобретатель и инженер Отис Бойкин проявлял особый интерес к резисторам. Его мать умерла от сердечной недостаточности, когда ему был 1 год. Тридцать один год спустя он подал заявку на патент на резистор, который проложил путь к его самому известному изобретению — блоку управления кардиостимулятором.

Работая в компании CTS Corp., расположенной в Лайле, штат Иллинойс, Бойкин подал заявку на патент (патент США № 2972726A) на высокоточный электрический резистор проволочного типа, который можно было легко адаптировать к различным требованиям к пространству и конфигурациям.Согласно патенту, резистор был разработан таким образом, чтобы сочетать минимальные индуктивные свойства с минимальными емкостными эффектами. Он также может обеспечивать настолько низкие допуски, насколько это необходимо, и может выдерживать «относительно большие ускорения, удары и большие перепады температуры», не ломая тонкую проволоку сопротивления или вызывая другие пагубные последствия.

В патентной заявке, в которой CTS указана в качестве правопреемника, Бойкин сказал, что резистор был сделан из проволоки сопротивления длиной от 0,0006 дюйма до 0,0006 дюйма.и 0,010 дюйма в диаметре и имели значения сопротивления от 0,05 Ом до нескольких МОм. В патенте также говорится, что резистор можно изготовить дешево и быстро без натяжения проволоки. Что наиболее важно, высокоточный электрический резистор проводного типа может позволить кардиостимуляторам иметь временную базу — повторяющуюся отправку однородных сигналов — в гораздо меньшем масштабе.

Кардиостимуляторы — это небольшие устройства, которые помогают сердцу регулярно биться, создавая небольшую электрическую стимуляцию, которая контролирует сердцебиение.Блоки управления помогают определить количество импульсов в минуту, необходимое для каждого отдельного пациента, и импульсы становятся количеством ударов в минуту для стимулированного сердца.

«По сути, это помогает контролировать частоту сердечных сокращений пациента», — сказал по телефону Medical Design & Outsourcing Габриэль Мучавар, вице-президент по разработке продуктов Abbott. «Изобретение резистора, а затем и конденсатора сыграло важную роль в установке базы времени для электронных устройств, поэтому работа Отиса Бойкина была невероятно важна для развития технологии.

Патент Бойкина на блок управления кардиостимулятором [Щелкните, чтобы увеличить и увидеть все три страницы]

Самые ранние кардиостимуляторы были внешними, и их нужно было подключать к стене, пока пациенты их использовали. К 1957 году основатель Medtronic Эрл Баккен, инженер-электрик по профессии, разработал первый носимый кардиостимулятор с батарейным питанием. Доктор Уолтон Лиллехей, пионер хирургии на открытом сердце, попросил Баккена построить кардиостимулятор после того, как ребенок, подключенный к кардиостимулятору с питанием от переменного тока, умер во время сбоя питания.

Первая операция по имплантации кардиостимулятора была проведена в Швеции в 1958 году. Инновации продолжались, многие из них стали возможными благодаря вкладу Бойкина.

«Сегодня кардиостимуляторы — это мощные устройства, обладающие рядом преимуществ для пациентов. Многие из них имеют вычислительную мощность, аналогичную ранним персональным компьютерам, и могут работать более 10 лет от внутренней батареи», — сказал Мучавар. «Но все технологии с чего-то начинаются, и работа Отиса Бойкина направила технологию на путь, который привел нас туда, где мы находимся сегодня.

Бойкин окончил среднюю школу Далласа с отличием в 1938 году. Он поступил в университет Фиск и работал лаборантом в аэрокосмической лаборатории, сообщает Национальный зал славы изобретателей. Там Бойкин начал работать над управлением самолетом и различными электронными резисторами и познакомился с электрическими компонентами. Позже он переехал в Чикаго и работал в Исследовательской лаборатории П. Дж. Нильсена, где в конце концов встретил Хэла Фрута, с которым он позже начал свой бизнес Бойкина-Фрута, согласно программе Лемельсона в Массачусетском технологическом институте.

В 1952 г. Бойкин-Фрут подал патент в Бюро по патентам и товарным знакам США, относящийся к нерегулируемому металлическому резистору, сделанному из проволоки или ленты, который можно было скручивать в спираль или формировать в виде сеток, расположенных для уменьшения самоиндукции, емкости или изменения с частота, согласно заявке на патент. Это было началом линейки из 27 патентов на электрические устройства и, в конечном итоге, резистора, который стал частью блока управления кардиостимулятором.

«Работа Отиса сыграла важную роль в том, чтобы сделать компоненты кардиостимулятора более долговечными и дешевыми в производстве, что, в свою очередь, помогло расширить доступ к терапии для улучшения ухода за пациентами.Для таких компаний, как Abbott, устройства, которые мы предлагаем сегодня, основаны на фундаменте, построенном такими людьми, как Отис, которые оказали значительное влияние на эту область», — сказал Мучавар.

Abbott (St. Jude Medical), Boston Scientific и Medtronic сегодня лидируют в разработке кардиостимуляторов. В портфолио Abbott имеется ряд устройств для управления сердечным ритмом, включая кардиостимуляторы, вставные кардиомониторы, четырехполярные отведения ЛЖ и CRT-D. Medtronic предлагает четыре кардиостимулятора в своих текущих предложениях и семь других в прошлом, а Boston Scientific имеет пять собственных кардиостимуляторов на рынке.

«Работа Бойкина имела решающее значение для разработки генератора кардиостимулятора, который был бы эффективным, компактным и надежным с течением времени. Несколько десятилетий итерации его основополагающей работы принесли нам частотно-адаптивную стимуляцию, возможность отслеживать предсердия и устранять полную сердечную блокаду, а также функции частотной чувствительности, которые увеличивают частоту сердечных сокращений, соизмеримую с физической активностью», — сказал представитель Boston Scientific MDO. .

По данным американской Колледж кардиологии.Хотя безэлектродные кардиостимуляторы обеспечивают только однокамерную желудочковую стимуляцию и не обладают дефибрилляционной способностью, они устраняют осложнения, возникающие при использовании трансвенозных кардиостимуляторов и электродов, включая инфекции кармана, гематому, смещение электрода и перелом электрода.

Кардиостимуляторы становятся меньше и менее инвазивными, а будущее устройства должно стать еще меньше благодаря новым вариантам питания и удаленному мониторингу. Boston Scientific прогнозирует, что в будущем появится больше возможностей для модульного управления ритмом с несколькими устройствами, взаимодействующими друг с другом.Кардиостимуляторы также могут быть имплантированы через разные промежутки времени по мере изменения состояния пациента. Кроме того, компания прогнозирует, что кардиостимуляторы могут стать энергосберегающими, а это означает, что вместо того, чтобы полагаться на батареи для питания, они могут использовать движение сердца или химические вещества крови в качестве источника энергии.

Мучавар из Abbott считает, что следующее поколение кардиостимуляторов, предлагаемых пациентам, будет меньше по размеру, прослужит дольше и предложит новые возможности удаленного мониторинга через соединение Bluetooth со смартфоном пациента.«То, как устройства оказывают помощь, предложит один набор улучшений, в то время как новые способы для пациентов оставаться на связи со своей больницей или клиникой откроют для таких компаний, как Abbott, еще один путь для дальнейшего улучшения результатов».

Leave a Reply

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.