2月24日，世界卫生组织的专家在接受采访时说：“如果我感染了新型冠状肺炎，希望在中国接受治疗。因为，一家中国医院里竟然有五台ECMO。”
新型冠状病毒喜欢寄居在肺组织内，引起广泛的炎症、严重干扰患者呼吸；而ECMO（体外膜肺氧合)相当于一台机械肺，可以绕开肺脏给患者一点新鲜的空气。因而，它被誉为患者“最后的救命稻草”。
那么，这样神奇的设备是如何出现的呢？
世家公子
发明ECMO的人，叫做约翰·吉本（John Heysham Gibbon）。
三国的袁绍爱说“四世三公”。袁家往上数四代，代代都做过大官。吉本家的情况差不多，往上数四代，代代都是名医。如果他们在家庭聚会上感染流感，搞不好会影响医院的实力排名……
吉本，图片来源：alchetron.com
如果沿着父辈们的路走下去，吉本应该进入某家医院安稳的做一名医生，可惜意外总会先来到。
1930年10月3号，27岁的吉本遇到一个病人。这位病人的胆囊有点问题必须切除。然而，切除胆囊后患者体内出现了凝结的血块。血块随着血液循环，一路跑进肺里，像栓子一样堵住了血管。
肺是一个非常神奇的器官，由无数细小的气球一样的肺泡组成。我们吸的每一口空气，都沿着各级器官组成的通路进入这些小气球；而它们会把其中的氧气抓起来送到血液里，使生命之火保持燃烧。
肺，图片来源：pixabay.com
以当时的医疗条件，要想救下这位病人必须进行手术，但必须要非常快。吉本的导师有一双令人惊叹的手，在几分钟之内完成了切开血管、取出血栓、缝合血管等操作，比教科书上写的更加标准。
可病人还是死了。
迷途羔羊
那位患者剧烈挣扎，脸色铁青却无法呼吸，一点氧气也得不到。
这样的场景在吉本脑海里久久盘旋，使他产生了一个非常离经叛道的想法：用机械做一台肺脏，帮助患者呼吸！
所有人都以为他疯了。认为那条路根本走不通，朋友劝他选择一个安全的研究领域，多发一点论文，好在哈佛找工作；导师阻止他换个研究领域，不必把大好的光阴浪费在一条死胡同上。
但吉本忘不了那张极度渴望氧气的脸。谁知道世间有多少这样的患者，等着去缓解他们的痛苦？
导师虽然不看好他的研究，却尽自己所能，为他找到了一个研究职位、让他有了一间小小的实验室。
伯芬奇大楼，图片来源：massgeneral.org
1934年，在麻省总医院的博芬奇大楼里（Bulfinch building），吉本和他当时的助手、后来的妻子开始了制造肺脏的旅途。
吉本与妻子，图片来源：alchetron.com
峰回路转
按照吉本的规划，他们需要在动物身上做大量的实验，一点一点解决人工肺的问题，然后才能在人体身上做进一步的验证。
人工肺的原理说起来并不复杂：把病人的血管切开，用导管将血液引出来，往血液内注入氧气、让血液中的二氧化碳释放出来，再送回病人体内。做起来却千难万难：血液流出的速度太快病人会死；氧气注入的速度不够病人会死；血液凝结产生血栓或者存在气泡导致空气栓塞病人会死……
说到这里，也能猜出来，为什么大家不看好吉本的想法——人工肺研究中有太多工程学上的难题，留给工程师们解决好了，一个医生凑什么热闹。
吉本的实验台，图片来源：《John Gibbon and the Heart-Lung Machine》
吉本不这么想。他抓住一切机会向别人求助，自己也不断思考、不断学习，逛遍波士顿的二手商店，寻找便宜可用的物件。
所有问题之中，最难的是如何往血液中注入足够的氧气。不知道吉本有没有了解过仿生学，不过，他最终鼓捣出来的东西充满了仿生学的智慧。
吉本发明的氧合器，图片来源：《The Person Behind the Inventor of the Heart-Lung Machine》
那是一个金属圆筒，跟血管有点像，里面充满了氧气，好比是肺泡。血液从金属圆筒上缓慢流过，依靠自由扩散、释放二氧化碳、融入氧气。金属圆筒的底部负责收集血液、对血液加热，连同后面的水泵起着心脏的作用。
从萌生人工肺的想法到制定可行方案花了四年时间，从正式开始研究到制作出原型机，又花了一年。在试验了不知道多少只流浪猫之后，1935年，吉本终于完成了一次成功的实验。
不负初心
一次成功的实验意味着一个可行的方向，只要再改进也许就能见到胜利的曙光。可生活中总有一些我们无力掌控的事。没过多久，第二次世界大战爆发，吉本参军，人工肺的实验被迫中断。
等他带着上校军衔回到学校的时候，所有人都知道那个研究人工肺的疯子回来了。
战争时期的吉本，图片来源：alchetron.com
生活同样充满我们料想不到的惊喜。一个学生很是敬佩吉本，他未婚妻的父亲认识IBM公司的总裁，便设法介绍吉本与IBM公司的总裁认识，吉本从IBM公司带回了一大批优秀的工程师。同时，美国国立卫生研究院（NIH）也从吉本的研究中看到希望，给了他一大笔研究经费。
有了人和钱，吉本便可以安心改进人工肺。
人和猫相比，需要的氧气要大得多。想把人工肺用到人类身上，必须设法增加氧气注入的效率。
那怎么才能增加氧气注入的效率呢？
说来有趣，答案藏在您的电脑、空调、汽车里。这些设备都含有散热片，它有许多金属薄片组成，金属片越密集，与空气的接触面积越大、散热效率越高。与此类似，吉本制作了许多片金属丝网，将其垂直排列在充满氧气的箱子里。
血液从患者体内出来，沿着每一片金属丝网落下，像一道道缓慢流动的塑料膜，释放二氧化碳摄取氧气，随后被水泵驱使着为患者送去生的希望。
吉本发明的新式氧合器，图片来源：wired.com
靠着不断改进，1953年5月6号，也是立志研究人工肺23年后，吉本终于用ECMO成功进行了一次人体手术。
吉本和Cecelia Bavolek，第一位接受ECMO治疗的患者，图片来源：jefferson.edu
吉本没有依靠ECMO赚一分钱，甚至没有动过这个心思。1973年2月5日，打网球时心脏病发作，吉本永远离开了这个世界。而他的发明却留下了，一直在帮助最为危重的病人。
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参考文献
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