Charles Lindbergh, den ærverdige luftfarthelten, offer for århundrets forbrytelse, er utvilsomt et amerikansk ikon. Men det vi husker Lindbergh for er ikke det fullstendige bildet. Mens nyere biografere har begynt å fordype flygerens mørkere fortid - hans etterlevelse av eugeniske prinsipper, hans vandring og hans bånd til Nazi-Tyskland - blir et område av Lindbergs biografi ofte oversett - hans banebrytende arbeid innen biomekanikk.
Fra denne historien
Lindbergh
Kjøpe
Helten: Charles A. Lindbergh og den amerikanske drømmen
Kjøpe
Den amerikanske aksen: Henry Ford, Charles Lindbergh og The Rise of the Third Reich
KjøpeRelatert innhold
- En mann med mye hjerteventiler donerer sin uvanlige samling
- I nødstilfelle, pakke truger
Biomekanikk? Var arbeidet hans på dette feltet relatert til luftfart - kanskje en redesignet cockpit? Eller noe for å øke korsryggstøtten for å gjøre transatlantiske reiser mer komfortable?
Faktisk var Lindberghs bidrag ganske separate, og på den tiden ble han høyt feiret for disse prestasjonene. "Navnet han vil etterlate seg i den vitenskapen, vil være like illustrerende som i luftfarten, " sa en av kollegene til New York Times i 1934. En spådom som falt flat. I dag er det bare noen få setninger i Wikipedia-oppføringen hans som vedrører hans vitenskapelige bidrag; og der ligger en fortelling.
Charles Lindbergh var designeren av perfusjonspumpen - en håndblåst, 18 tommer høy, klar Pyrex-glasskonfigurasjon som ble brukt for å holde organer i funksjon utenfor kroppen. Han laget det i 1935 etter en kulminasjon av et rolig samarbeid med Nobelprisvinnende forsker Alexis Carrel.
Enheten tilførte eller "perfusjonerte" organet med en jevn tilførsel av oksygenrikt blod (eller et syntetisk erstatning). Carrel hadde perfeksjonert væsken, men det han ikke hadde var en måte å påføre dette ordentlig på orgelet. Lindbergh satte sin mekaniske mestring i arbeidet med å utforme den tre-kammerede enheten for å holde et orgel på plass og la det perfludere med Carrels "kunstige blod."
Det var vakkert i sin enkelhet. Den halspulsåren ble plassert i forbindelse med et annet lite glassrør som koblet den til pumpesystemet. Lufttrykk ville føre væsken gjennom pumpen på en måte som etterlignet biologiske prosesser.
Charles Lindbergh og Alexis Carrel av Samuel Johnson Woolf, Oil on canvas, 1938 (National Portrait Gallery © Estate of SJ Woolf) Bare rundt 20 ble noen gang laget, men tre er bosatt i samlingene til Smithsonian's National Museum of American History i Washington, DC
Selv om det stort sett er glemt, er det viktig. Apparatet var en forløper for medisinsk utstyr som hjerte-lungemaskinen, og prosessen var med på å utvikle et gjennomførbart middel for å stoppe hjertet under kirurgiske inngrep.
I løpet av lange timer i lufta husket den unge piloten å tenke på liv og død. Men da hans kones eldre søster ble diagnostisert med alvorlig hjertesykdom etter en revmatisk feber, vendte Lindberghs stille munnverk mot anvendt biologisk arbeid. Etter å ha spurt legen sin om hvorfor kirurgi ikke kunne reversere skaden, fikk Lindbergh beskjed om at inngrepet ville ta lengre tid enn hjertet kunne fjernes fra kroppen uten å forårsake permanent skade. Lindbergh vedvarte. Hvorfor kunne ikke en maskin brukes til å opprettholde det levende orgelet, resonnerte han. Men legen viste "liten interesse for problemet."
Lindbergh foretok ytterligere henvendelser med anestesilege Palulel Flagg, som var mer sympatisk og henvendte Lindbergh til Carrel, som hadde arbeidet med problemer relatert til å opprettholde organer in vitro. Dagen etter gjorde Lindbergh en avtale om å møte Carrel på laboratoriet hans i Rockefeller Institute - uten tvil ble en slik effektiv planlegging smurt inn med litt navnegjenkjenning.
Under deres første møte 28. november 1930, husker Lindbergh Carrel som viste ham to mislykkede forsøk på å bygge "et apparat som ligner et kunstig hjerte, et som ville perfusere levende organismer isolert fra kroppen." Carrel forklarte at han tidligere hadde bestemt riktig sammensetning av perfusjonsvæske. Men av større vanskeligheter var det å bygge en enhet som ville unngå bakteriell forurensning under perfusjonssykluser.
Lindbergh undersøkte modellen og sa at han kunne gjøre det bedre. Etter å ha forlatt Carrels laboratorium veldig entusiastisk, kom Lindbergh tilbake to uker senere med en design og prototype som han hadde bestilt fra en glassblåser fra Princeton University. Selv om det langt fra var perfekt, ble Carrel imponert og tilbød Lindbergh plass i laboratoriet hans der piloten kunne jobbe for å forbedre enheten.
Sammen med problemer med design og bakteriell forurensning, måtte Lindbergh også kjempe med spørsmålene om berømmelse. Etter sin transatlantiske flytur hadde den unge flygeren utviklet en økt uro med den rabiøse medieoppmerksomheten. Hans forsøk på å opprettholde anonymitet mens han jobbet ved instituttet ble møtt med beskjeden suksess. Ved sitt første besøk forsøkte Lindbergh å snike seg inn via en sidedør, men han ble raskt oppdaget av folkemengder av forundrende teknikere og ansatte
Ingen ved instituttet fikk lov til å diskutere hans arbeid eller tilstedeværelse med pressen, og Lindbergh kunne opprettholde en viss grad av anonymitet. New York Times rapporterte senere at "i mer enn to år brukte han all den tid han kunne skåne fra luftfartsoppgavene sine, uten at noen hadde noe om det."
Dette begynte langsomt å endre seg med utviklingen av Lindberghs første noe vellykkede pumpe, et motorisert spiralformet glassrør som tvang perfusjonsvæsker opp i spiralen til et reservoar der den deretter kunne strømme gjennom et rør til hovedpulsåren i orgelet. Selv om designen fortsatte å ha problemer med lavt trykk og bakteriell forurensning, perfuserte enheten en halspulsåren i en måned.
I mai 1931 publiserte Lindbergh resultatene av en enhet som sirkulerte væske konstant gjennom et lukket system. Det traff pressen med veldig liten fanfare, i stor grad fordi artikkelen hans var en av de korteste publisert i Science og sannsynligvis den eneste som fremsto som usignert. Likevel var dette det første antydningen til den dramatiske nyhetshistorien som kom.
Lindberghs Spirit of St. Louis, der han fløy nonstop fra New York til Paris 20. mai 1927, er å se på Smithsonians National Air and Space Museum. (NASM) I løpet av de neste tre årene forbedret Lindbergh og Carrel den opprinnelige designen og teknikken. I 1935 beskrev Lindbergh denne vellykkede enheten - de tre som holdes i Smithsonian-samlingene er fra denne perioden - som "et apparat, som under kontrollerbare forhold opprettholder en pulserende sirkulasjon av steril væske gjennom organer i en lengre periode bare begrenset av endringer i organene og i perfusjonsvæsken. ”
Denne nye pumpen hadde ingen bevegelige deler. Luften som ble ført inn i systemet ble filtrert gjennom steril bomull, noe som reduserte forurensningsproblemet betydelig. Hele enheten, laget av glass, kunne lett steriliseres i en autoklav. Det øverste kammeret på enheten romte orgelet. Perfusjonsvæske ble plassert i det nedre kammer, ført til orgelet via et glassforsyningsrør, og til slutt tillatt tyngdekraften å trekke væsken gjennom kamrene tilbake til reservoarkammeret hvorfra det begynte. En syklus, omtrent som den som produseres ved hjertets pumping.
Men fremdeles var ikke pumpen perfekt; Et problem var at den utsondrede væsken fra orgelet ikke hadde noe utløp - med andre ord pumpen hadde ingen kunstig nyre - og derfor organutskillelser blandet med perfusjonsvæsken, som deretter krevde hyppige endringer som truet systemets sterilitet og stabilitet .
Nyre eller ikke, pumpen var klar for streng - og til slutt offentlig - testing. 5. april 1935 begynte Carrel og Lindbergh en rettssak - perfusjon skjoldbruskkjertelen til en katt. På slutten av 18 dager ble deler av vev overført til kultur, hvor epitelceller ble generert. Vevet var sunt, levende og replikerende. Eksperimentet - så vel som Lindberghs pumpe - var en suksess. I juli 1935 presterte Carrel og Lindbergh forsiden av Time for sine prestasjoner.
I løpet av de neste fire årene ble 989 individuelle perfusjonseksperimenter utført på pumpen. Etter små modifikasjoner fungerte den så bra at den på ingen tid ble stoppet på grunn av funksjonsfeil (selv om bakteriell kontaminering fortsatte å være et problem). Til tross for det store antallet eksperimenter som ble utført på enheten, suksessen til disse forsøkene og den store spenningen over den underliggende vitenskapen, ble perfusjonspumpens suksess ofte formørket av medieteatrikker.
Nyheten om næring av organer, veksten av in vitro-vev og Charles Lindberghs involvering i denne spennende, dødssvikende vitenskapen grep publikum. Den økende medieundersøkelsen ble sensasjonell, med rapporter om Carrel som vokste menneskelige embryoer på laboratoriet hans. Én utløp gikk til og med så langt som å rapportere om Lindberghs intensjon om å erstatte sitt eget hjerte med et av organene som ble holdt på laboratoriet eller en form for "mekanisk hjerte." Lindbergh, frustrert over pressen, flyktet til Frankrike til en øy nær Carrel's French hjemme - en strategi som var mislykket, bedømt av de påfølgende overskriftene - "Lindbergh Paddles Rubber Boat to Isle."
Pumpen i seg selv ble et gjenstand for undring selv i mangel av skaperne (Carrel trakk seg tilbake det året). Det var en populær utstilling på Verdensmessen i New York i 1939, hvor en perfusjon av en hunden skjoldbruskkjertelen trakk store folkemengder. Naturligvis var de vitenskapelige underverkene overbevisende, men navnet anerkjennelse av både nobelforskeren og - enda mer - den unge amerikanske flygeren var sannsynligvis det som trakk mest oppmerksomhet. En pressemelding om en setning om utstillingen gjorde stor bruk av ordet berømt:
"Det berømte Lindbergh-Carrel mekaniske hjertet, enheten som den verdensberømte transatlantiske flygeren samarbeidet med den verdensberømte forskeren, er et av fokuspunktene i medisin og folkehelsebygningen på New York World messe."
Max Wallace, en av de nyeste biografene fra Lindberg, argumenterer for at Carrel bevisst utnyttet pilotens berømmelse for sin egen profesjonelle fremgang. Flere eksempler på hvordan Carrel presenterte sitt arbeidsforhold til pressen er faktisk bevis på et så bevisst forsøk. Én artikkel bemerker for eksempel at Carrel gir Lindbergh "all æren" for suksessen. Carrels "grenseløse beundring" for Lindbergh blir oppsummert med et sitat: "Ikke bare er han veldig intelligent, men det som er veldig viktig for å oppnå suksess, han er også veldig iherdig og te, så han ikke innrømmer nederlag." Han savnet få muligheter til å publisere samarbeidet. Men begge parter hadde godt av det. Lindbergh var i stand til å utnytte sin posisjon som en kjent figur i amerikansk bevissthet for å åpne dører inn i Carrels laboratorium og Carrel brukte flygerens navn for å fremme sin egen forskning.
Kanskje var det berømmelse i dette øyeblikket som kaster lys over hvorfor Lindbergh sjelden blir husket for dette bidraget til vitenskapshistorie. Flere dusin Lindbergh-pumper ble bygget mellom 1935 og 1938, selv om disse generelt ble forlatt på grunn av endrede faglige holdninger om fordelene ved å isolere organer, så vel som Carrels pensjonisttilværelse, begynnelsen av 2. verdenskrig og de mer utbredte politiske beskyldningene mot begge menn .
I midten av 1950-årene ble ideen gjenopplivet for åpen hjerteoperasjon og senere for vedlikehold av donororganer, men nye metoder for perfusjon av organer erstattet Lindbergh-enheten raskt. Dette betyr på ingen måte at Lindbergh-pumpen var en feil. På et personlig nivå møtte Lindbergh målet sitt - å bidra til å bestemme en måte å kirurgisk gripe inn for å fikse syke hjerter.
Selv om han var for sent til å redde svigerinnen sin, la arbeidet han gjorde med Carrel grunnlaget for de medisinske nyvinningene som senere ville reddet de med lignende diagnoser. Den raske foreldelsen av enheten gjør det ikke uvesentlig, eller bare blott i medisinsk forskning - dette er ganske enkelt hvordan vitenskapens historie blir lest, med tidlige enheter og teknikker som informerer om fremtidig utvikling. I dette tilfellet var erfaringene fra Lindbergh-Carrel-samarbeidet betydelige.
Likevel er det lett å se hvordan, når man vurderer Lindberghs arv, den tidlige utbredte spenningen kan dø ned når det ble klart at Lindbergh faktisk bare var ingeniøren for et nå foreldet medisinsk utstyr. Så selv om Lindbergh var viktig i den større historien om organperfusjon og medisinske teknologier (selv om det kanskje fremdeles er en overdrivelse å si at navnet han etterlot seg i biologien var så illustrerende som i luftfarten), kan mange kanskje hevde at medisinsk teknologi ikke er helt like viktig for Lindberghs historiske minne - selv om det kanskje er verdt minst ett avsnitt til på Wikipedia-siden hans.
Lindberghs utbredelsespumpe er å se gjennom september 2016 i utstillingen "Science Under Glass" på National Museum of American History i Washington, DC
