威廉.考尔夫:肾透析与人工心脏先驱
威廉·考尔夫,伟大的发明家,肾透析与人工心脏先驱、拉斯克医学奖获得者,于2009年2月18号在美国宾夕法尼亚州新镇广场家中去世,享年97岁。
肾脏的功能是过滤血液,去掉废弃物质。如果人体肾功能衰竭,废物在体内累积,最终就会毒害人体。
人工透析机,是用人工方法模仿人体肾小球的过滤作用,在体外循环的情况下,去除人体血液内过剩的含氮化合物,新陈代谢产物或逾量药物等,调节水和电解质平衡,以使血液净化的一种高技术医疗仪器。
这种方法又称人工肾,也叫血液透析法或洗肾,是一种较安全、易行、应用广泛的血液净化方法之一。肾透析的问世,给肾病患者带来福音。全世界至少有50万人依赖血液透析法维持生命。
1914年,美国生物化学家约翰·雅各布·阿贝尔和美国科学家们一起设法为一只狗制作了一个人工肾透析机。
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1943年,才华出众的荷兰医生威廉·考尔夫在第二次世界大战的战火中,发明了第一台用于人类的肾透析机,29年历程,燃烧的战火也阻不断人类顽强的对生命的探索与追求。
威廉·考尔夫,这位伟大的发明家,肾透析与人工心脏先驱、拉斯克医学奖获得者于2009年2月18号在美国宾夕法尼亚州新镇广场家中去世,享年97岁。考尔夫博士是该大学的生物工程、外科和内科的杰出名誉教授。
今天,全世界都在使用着他的伟大发明成果,他为人类做出了不可磨灭的贡献。
研发人工透析机
1911年2月14日,威廉·考尔夫出生在荷兰莱顿,1938年获莱顿大学医学博士学位,1946年获格罗宁根大学哲学博士学位。
他的父亲是一名医生,经营着一家肺结核病人疗养院,从小他就深深地受到这些病人的痛苦的感染。但他小时候的志向是成为一名动物园管理者,而非医生。最终他还是放弃了管理动物园的梦想,进入荷兰莱顿大学医学院学习。
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他说:“当我很小的时候,我并不想成为一名医生,因为我不想看着人们死去。后来,我制造医学仪器的目的就是要阻止人们的死亡。”
1938年,作为荷兰格罗宁根大学Groningen的一名年轻医生,考尔夫曾眼睁睁看着一位22岁的年轻人慢慢死于肾功能衰竭,极度恐惧的死亡就缘于短暂的肾衰竭。他开始陷入沉思,如果能找到一种方法可以清除掉患者血液中积聚的有毒废物,就可以维持他们的生命,直到肾功能恢复正常。
二战期间,他潜心研究,在一所乡村医院里,利用一辆旧福特汽车的冷却装置,和一架二次世界大战期间被击落的德国飞机金属碎片,研制出第一台简易血透仪。
在第一个实验中,考尔夫向肠衣中充满血液,除净空气,添加了被称为尿素的肾脏排泄物,并开始在盐水槽里激动地摇晃起这个新发明的装置起来。肠衣是半透的,像尿素这样的小分子可以穿过细胞膜,而较大的血液分子可能无法通过。5分钟,所有的尿素都进入盐水中了。做一个人工肾的想法就这么诞生了,但很快研究工作就转入地下。
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1940年5月,德国入侵荷兰。考尔夫搬到康盆Kampen的小医院,在那里,他建立了欧洲第一个血库并救助了从纳粹集中营被他藏匿到他们医院的800多人,并继续坚持人工肾的研究。
上世纪四十年代早期,考尔夫医生开始了在病人身上的试验。病人的血液是从手腕动脉进入半透膜肠衣,通过转动的鼓推动血液体外循环,消除杂质。然后让经渗透后“干净”安全的血液输送回病人体内。 但是最初结果并不理想,先后有15位病人死去。他并没有因此而气馁,根据汽车水泵等原理和参照洗衣机等装置,他对透析机进行了一系列细微改良,还添加了抗血栓制剂,防止血栓块形成,其中包括血液稀释剂的最佳使用,以防止凝血。
1945年,一名67岁的女子,由于肾功能衰竭而陷入昏迷,使用了这台机器,而且远比之前的患者使用的时间长,并活了下来。
1947年,考尔夫寄了一个人工肾到纽约市的西奈山医院,并开始与同样对人造器官感兴趣的美国内科医生交谈。最终,机器经过改进,使它可以被不能恢复的肾衰竭患者规律地使用。成功发明透析机之后,考尔夫继续改善这种医疗器械,他的人工肾,后来逐渐发展成为现代透析机,为肾衰竭患者清洁血液,挽救了千百万人的生命,使得这一器械成为目前临床上最流行,同时也最受医生和患者欢迎的装置。现在,数以万计的人都在进行血液透析,成为肾移植的过渡性治疗。
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人工心脏的试验
考尔夫博士1950后移民到美国,被广泛认为是人造器官之父。
他曾乐观地声称,为延续患者的生命,生物医学工程师可以种植出所有的人造器官,包括后来由他发明的第一颗人造心脏。
他在这一年加入了克利夫兰临床基金会,重新参加医学考试,并入籍美国公民,所有这些他都在6年内完成了。
他发明的膜式氧合器,提供了一种将氧气添加到血液中的方法,至今仍应用于心内直视手术过程中使用的心肺机。
1967年,威廉·考尔夫前往犹他州大学University of Utah开始带领一个研究人造器官的部门,一个由内科医生、外科医生、工程师、化学家和其他专家小组总共175人建立的团队,在动物身上一次次成功完成了人工心脏的试验,使一条狗活了90分钟。
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1981年,考尔夫被大学及联邦官员授权允许对人体进行人造心脏的移植。接受移植者为克拉克医生(Dr. Clark),1982年12月2日接受了心脏移植,克拉克医生于多器官功能衰竭死亡前,这颗心脏使他活了112天。这是世界上第一颗永久性人工心脏,被命名为罗伯特·贾维克Dr. Robert Jarvik——他的一个同事的名字。
“考尔夫博士的policy名单上附有当时设计出任何一个人工心脏的特定模型的助手的名字”,考尔夫的传记作者赫尔曼布罗厄斯Herman Broers,在他的新书《生命的发明家》中这样写道,“快要到为患者植入心脏的时候,他说,亚尔维克被选中了,因为亚尔维克设计出的心脏是多层隔膜的,事实也证明这对于人工器官的成功是非常关键的。但人工心脏的荣誉属于考尔夫博士。”
考尔夫不仅是位伟大的发明家,同时也是一位非常谦虚和蔼的学者。他总是根据不同人的贡献和不同人的姓名来提及或命名不同版本的机械心脏。
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“我们有Donovan 心脏, Green 心脏, Kwan Gett 心脏, Jarvik 心脏等。”
其实,这些改进型的人工心脏离不开科尔夫奠基式的工作,所以继承他实验室研究的Don E. Olsen 教授认为,所有这些人工心脏都应该被称为“科尔夫心脏”。
治病救人的本色
除了发明家的角色外,科尔夫始终体现他作为医生治病救人的本色。
由于人们非常痛恨纳粹,当科尔夫在救治一位曾是纳粹的患者时,当时有人恳求科尔夫“让这位作恶多端的患者去死吧。” 但是科尔夫回答说:“任何医生都没有权力决定他的病人究竟是好人还是坏人。作为医生,他必须认真治疗每一个病人。”
曾与他在人工心脏制造方面合作过的犹他大学研究人员Don Olsen说,在他的一生,他将自己与病人紧密地连接在一起。当病人做透析的时候,他都会时不时地检查一下。
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作为美国人造体内器官协会(American Society of Artificial Internal Organs)的创始成员,考尔夫在世界各地的大学里获得超过12项荣誉博士学位,荣获超过120多个国际奖项,其中包括2002年被授予的阿尔伯特拉斯克医学临床研究奖(Albert Lasker Award for Clinical Medical Research)。他写了大量的书和数以百计的论文、文章。
考尔夫博士致力于人造器官的研究,包括眼睛,耳朵和四肢,直到他在1997年86岁时才退休。甚至当晚年住进费城老年人护理机构时,他还在继续工作,并且还动员其他老人帮助他进行研究。他开发的人工心脏今天正被广泛使用,之后的设想,是把它作为心脏衰竭患者通向移植的一架桥梁。
“只要一个人能长出一颗心脏,”考尔夫始终坚决宣称,“他一定可以再造一颗。”, http://www.100md.com(彭城)
肾脏的功能是过滤血液,去掉废弃物质。如果人体肾功能衰竭,废物在体内累积,最终就会毒害人体。
人工透析机,是用人工方法模仿人体肾小球的过滤作用,在体外循环的情况下,去除人体血液内过剩的含氮化合物,新陈代谢产物或逾量药物等,调节水和电解质平衡,以使血液净化的一种高技术医疗仪器。
这种方法又称人工肾,也叫血液透析法或洗肾,是一种较安全、易行、应用广泛的血液净化方法之一。肾透析的问世,给肾病患者带来福音。全世界至少有50万人依赖血液透析法维持生命。
1914年,美国生物化学家约翰·雅各布·阿贝尔和美国科学家们一起设法为一只狗制作了一个人工肾透析机。
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1943年,才华出众的荷兰医生威廉·考尔夫在第二次世界大战的战火中,发明了第一台用于人类的肾透析机,29年历程,燃烧的战火也阻不断人类顽强的对生命的探索与追求。
威廉·考尔夫,这位伟大的发明家,肾透析与人工心脏先驱、拉斯克医学奖获得者于2009年2月18号在美国宾夕法尼亚州新镇广场家中去世,享年97岁。考尔夫博士是该大学的生物工程、外科和内科的杰出名誉教授。
今天,全世界都在使用着他的伟大发明成果,他为人类做出了不可磨灭的贡献。
研发人工透析机
1911年2月14日,威廉·考尔夫出生在荷兰莱顿,1938年获莱顿大学医学博士学位,1946年获格罗宁根大学哲学博士学位。
他的父亲是一名医生,经营着一家肺结核病人疗养院,从小他就深深地受到这些病人的痛苦的感染。但他小时候的志向是成为一名动物园管理者,而非医生。最终他还是放弃了管理动物园的梦想,进入荷兰莱顿大学医学院学习。
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他说:“当我很小的时候,我并不想成为一名医生,因为我不想看着人们死去。后来,我制造医学仪器的目的就是要阻止人们的死亡。”
1938年,作为荷兰格罗宁根大学Groningen的一名年轻医生,考尔夫曾眼睁睁看着一位22岁的年轻人慢慢死于肾功能衰竭,极度恐惧的死亡就缘于短暂的肾衰竭。他开始陷入沉思,如果能找到一种方法可以清除掉患者血液中积聚的有毒废物,就可以维持他们的生命,直到肾功能恢复正常。
二战期间,他潜心研究,在一所乡村医院里,利用一辆旧福特汽车的冷却装置,和一架二次世界大战期间被击落的德国飞机金属碎片,研制出第一台简易血透仪。
在第一个实验中,考尔夫向肠衣中充满血液,除净空气,添加了被称为尿素的肾脏排泄物,并开始在盐水槽里激动地摇晃起这个新发明的装置起来。肠衣是半透的,像尿素这样的小分子可以穿过细胞膜,而较大的血液分子可能无法通过。5分钟,所有的尿素都进入盐水中了。做一个人工肾的想法就这么诞生了,但很快研究工作就转入地下。
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1940年5月,德国入侵荷兰。考尔夫搬到康盆Kampen的小医院,在那里,他建立了欧洲第一个血库并救助了从纳粹集中营被他藏匿到他们医院的800多人,并继续坚持人工肾的研究。
上世纪四十年代早期,考尔夫医生开始了在病人身上的试验。病人的血液是从手腕动脉进入半透膜肠衣,通过转动的鼓推动血液体外循环,消除杂质。然后让经渗透后“干净”安全的血液输送回病人体内。 但是最初结果并不理想,先后有15位病人死去。他并没有因此而气馁,根据汽车水泵等原理和参照洗衣机等装置,他对透析机进行了一系列细微改良,还添加了抗血栓制剂,防止血栓块形成,其中包括血液稀释剂的最佳使用,以防止凝血。
1945年,一名67岁的女子,由于肾功能衰竭而陷入昏迷,使用了这台机器,而且远比之前的患者使用的时间长,并活了下来。
1947年,考尔夫寄了一个人工肾到纽约市的西奈山医院,并开始与同样对人造器官感兴趣的美国内科医生交谈。最终,机器经过改进,使它可以被不能恢复的肾衰竭患者规律地使用。成功发明透析机之后,考尔夫继续改善这种医疗器械,他的人工肾,后来逐渐发展成为现代透析机,为肾衰竭患者清洁血液,挽救了千百万人的生命,使得这一器械成为目前临床上最流行,同时也最受医生和患者欢迎的装置。现在,数以万计的人都在进行血液透析,成为肾移植的过渡性治疗。
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人工心脏的试验
考尔夫博士1950后移民到美国,被广泛认为是人造器官之父。
他曾乐观地声称,为延续患者的生命,生物医学工程师可以种植出所有的人造器官,包括后来由他发明的第一颗人造心脏。
他在这一年加入了克利夫兰临床基金会,重新参加医学考试,并入籍美国公民,所有这些他都在6年内完成了。
他发明的膜式氧合器,提供了一种将氧气添加到血液中的方法,至今仍应用于心内直视手术过程中使用的心肺机。
1967年,威廉·考尔夫前往犹他州大学University of Utah开始带领一个研究人造器官的部门,一个由内科医生、外科医生、工程师、化学家和其他专家小组总共175人建立的团队,在动物身上一次次成功完成了人工心脏的试验,使一条狗活了90分钟。
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1981年,考尔夫被大学及联邦官员授权允许对人体进行人造心脏的移植。接受移植者为克拉克医生(Dr. Clark),1982年12月2日接受了心脏移植,克拉克医生于多器官功能衰竭死亡前,这颗心脏使他活了112天。这是世界上第一颗永久性人工心脏,被命名为罗伯特·贾维克Dr. Robert Jarvik——他的一个同事的名字。
“考尔夫博士的policy名单上附有当时设计出任何一个人工心脏的特定模型的助手的名字”,考尔夫的传记作者赫尔曼布罗厄斯Herman Broers,在他的新书《生命的发明家》中这样写道,“快要到为患者植入心脏的时候,他说,亚尔维克被选中了,因为亚尔维克设计出的心脏是多层隔膜的,事实也证明这对于人工器官的成功是非常关键的。但人工心脏的荣誉属于考尔夫博士。”
考尔夫不仅是位伟大的发明家,同时也是一位非常谦虚和蔼的学者。他总是根据不同人的贡献和不同人的姓名来提及或命名不同版本的机械心脏。
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“我们有Donovan 心脏, Green 心脏, Kwan Gett 心脏, Jarvik 心脏等。”
其实,这些改进型的人工心脏离不开科尔夫奠基式的工作,所以继承他实验室研究的Don E. Olsen 教授认为,所有这些人工心脏都应该被称为“科尔夫心脏”。
治病救人的本色
除了发明家的角色外,科尔夫始终体现他作为医生治病救人的本色。
由于人们非常痛恨纳粹,当科尔夫在救治一位曾是纳粹的患者时,当时有人恳求科尔夫“让这位作恶多端的患者去死吧。” 但是科尔夫回答说:“任何医生都没有权力决定他的病人究竟是好人还是坏人。作为医生,他必须认真治疗每一个病人。”
曾与他在人工心脏制造方面合作过的犹他大学研究人员Don Olsen说,在他的一生,他将自己与病人紧密地连接在一起。当病人做透析的时候,他都会时不时地检查一下。
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作为美国人造体内器官协会(American Society of Artificial Internal Organs)的创始成员,考尔夫在世界各地的大学里获得超过12项荣誉博士学位,荣获超过120多个国际奖项,其中包括2002年被授予的阿尔伯特拉斯克医学临床研究奖(Albert Lasker Award for Clinical Medical Research)。他写了大量的书和数以百计的论文、文章。
考尔夫博士致力于人造器官的研究,包括眼睛,耳朵和四肢,直到他在1997年86岁时才退休。甚至当晚年住进费城老年人护理机构时,他还在继续工作,并且还动员其他老人帮助他进行研究。他开发的人工心脏今天正被广泛使用,之后的设想,是把它作为心脏衰竭患者通向移植的一架桥梁。
“只要一个人能长出一颗心脏,”考尔夫始终坚决宣称,“他一定可以再造一颗。”, http://www.100md.com(彭城)