ریه‌های آهنین

دستگاه تنفس مصنوعی که به آن ریه آهنی نیز گفته می‌شود یک مخزن فلزی غیرقابل نفوذ به وسیله هوا و حاوی اکسیژن است که همه قسمت‌های بدن به جز سر را در بر گرفته و به ریه‌ها کمک می‌کند تا با ایجاد تغییرات منظم در فشار هوا که از طریق دستگاه انجام می‌شود عمل دم و بازدم را به درستی انجام دهند. در سال 1670 میلادی جان مایو برای نخستین بار چگونگی تنفس در موجودات زنده را مورد بررسی قرار داد و متوجه شد که با افزایش حجم قفسه سینه، هوا به داخل ریه کشیده خواهد شد. نخستین دستگاه تنفس مصنوعی که توسط این دانشمند طراحی و ساخته شد به شکل محفظه‌ای بود که اطراف قفسه سینه را می‌پوشاند. در زمان دم، هوای داخل محفظه تخلیه شده و در نتیجه فشاری منفی را در داخل محفظه ایجاد می‌کرد که موجب کشیده شدن دیواره قفسه سینه به طرف خارج و افزایش حجم قفسه سینه می‌شده و به این ترتیب هوا وارد ریه می‌شد. این دستگاه‌ها که به آنها دستگاه‌های تنفس مصنوعی فشار منفی گفته می‌شود زمینه مناسبی را برای اختراع دستگاه‌های پیشرفته‌تری که امروزه در بخش مراقبت‌های ویژه بیمارستانی از آنها استفاده می‌شود، به وجود آورد. نخستین دستگاه تنفس مصنوعی پیشرفته و امروزی که عنوان ریه‌های آهنین را از آن خود ساخت در سال 1927 میلادی و توسط 2 محقق از محققان علوم پزشکی دانشگاه هاروارد به نام‌های فیلیپ درینکر و لوئیس آگاسیز طراحی و ساخته شد. آنها برای ساخت این سیستم از یک جعبه آهنی و دو دستگاه مکنده که عملکرد آن شبیه به عملکرد جارو برقی بود، استفاده کردند که حرکت دوطرفه‌ای را روی قفسه سینه اعمال می‌کرد و به این ترتیب در سال 1927 میلادی نخستین دستگاه تنفس مصنوعی در بیمارستانی در شهر نیویورک مورد استفاده قرار گرفت. نخستین بیماری که تنفس به کمک دستگاه تنفس مصنوعی را تجربه کرد بیماری مبتلا به فلج اطفال بود که به علت از کارافتادگی ماهیچه‌های قفسه سینه قادر به انجام دم و بازدم نبود. پس از آن، جان امرسون اختراع فیلیپ درنیکر را بهبود بخشیده و ریه‌های آهنین جدیدی را طراحی کرد که نه‌تنها از کارایی بهتری برخوردار بود بلکه هزینه ساخت آن نیز به نصف کاهش یافته بود. امروزه در بخش مراقبت‌های ویژه، این دستگاه‌ها تا زمانی که بیمار بتواند به طور طبیعی نفس بکشد وظیفه اکسیژن‌رسانی به فرد بیمار را بر عهده دارند و در شرایطی که به هر علتی عمل تنفس یا مرکز تنفس با اختلال مواجه شده باشد این دستگاه با باز و بسته کردن ریه‌ها و وارد کردن هوا در آنها، اکسیژن لازم را به خون و دیگر بافت‌های بدن می‌رساند.

مریم وکیلی

منبع: inventorsabout