LA STORIA DEL POLMONE ARTIFICIALE: I BREVETTI

La storia del polmone artificiale si svolge nell’arco di tempo che va dal secondo dopoguerra ad oggi, in quanto solo in questo periodo si è riusciti a sviluppare le tecnologie necessarie al suo funzionamento. Un modo senz’altro interessante di studiare la storia di un oggetto o di un prodotto, consiste nell’analizzare i brevetti che lo riguardano.

Partendo dagli inizi delle pubblicazioni riguardanti il polmone artificiale, una delle prime pubblicazioni, registrata nel 1960 (link), riguarda un nuovo prototipo di pompa per il sangue, progettata per garantire una migliore pressione e semplificare i controlli. Ecco delle immagini che accompagnano il brevetto:

Immagini della pompa brevettata nel 1960 da Thompson Harris

 In seguito, la problematica principale del respiratore extracorporeo a membrana, divenne la funzionalità della membrana stessa, in particolare la sua durata ed il rischio di coaguli che si potevano creare durante l’uso. In questo brevetto registrato nel 1986, si introducono nuovi materiali per la realizzazione della membrana, a base vinilica, che garantiscono una miglior prestazione in opera dell’apparecchio e riducono i rischi per il paziente.

Giungendo ai giorno nostri, si osserva come il sistema abbia assunto la sua configurazione tipica, e si cerchino margini di miglioramento nelle modalità d’uso, al fine di migliorare la qualità di vita del paziente, come avviene in questo brevetto del 2015. Si ricorda infatti che la mortalità legata all’uso dell’ECMO rimane tutt’ora elevata, come dimostrano gli studi qui riassunti.

UN MODELLO DI RESPIRAZIONE ARTIFICIALE: IL CASO DI DARTH FENER

Il polmone artificiale è una creazione relativamente recente, in quanto la tecnologia necessaria a permetterne un buon funzionamento è stata sviluppata solo a partire dal secondo dopoguerra. Pertanto quella della respirazione artificiale è un’idea che ha visto la sua massima espressione e diffusione solo con l’inizio degli impianti di organi bionici e dei trapianti, che hanno consentito un margine di sopravvivenza a quei pazienti che prima non avevano la possibilità di ricevere cure. Uno dei casi più noti in assoluto di respirazione artificiale è sicuramente quello di Darth Fener (Darth Vader in inglese), uno dei personaggi principali della famosa saga Star Wars, di cui un nuovo episodio è in uscita proprio in questi giorni. Il suono caratteristico della respirazione di Darth Fener è dovuto ad un impianto presente nel suo casco, che gli consente di respirare dopo che i suoi polmoni sono stati compromessi dalle alte temperature della lava, nel corso di uno scontro. Di seguito è riportato un video con alcune delle scene più famose del personaggio, tra cui la famosa scena in cui dice a Luke Skywalker di essere suo padre.

GLI UTILIZZATORI DELL'ECMO: UNO STUDIO SULLE FASCE DI POPOLAZIONE

Le immagini seguenti sono tratte da uno studio (fonte) pubblicato sul sito Pubmed.gov, sito governativo americano, che si occupa di raccogliere articoli medici di carattere scientifico.

Analizzando i grafici possiamo notare come la maggior parte dei trattamenti ECMO si effettuino su pazienti con età inferiore ad un anno, comportando quindi un maggiore aggravio economico, inoltre per i pazienti della stessa fascia di età si osserva una maggiore durata del trattamento. Si osserva altresì che i dati raccolti sono pressoché indipendenti dal sesso dei pazienti.

Immagini tratte dallo studio, vd. testo per descrizione

In questa immagine si può vedere quali siano le problematiche e le cause che portano i pazienti alla terapia ECMO: in particolare i neonati sono quasi esclusivamente soggetti a problematiche cardiovascolari. Per pazienti di età compresa tra 1 e 39 anni si osserva un aumento dell’incidenza dei problemi respiratori, mentre per pazienti da 40 anni in su si registra un notevole incremento delle patologie cardiovascolari, che tornano ad essere il fattore preponderante.

Immagine tratta dallo studio, vd. testo per descrizione

STORIE E PROTAGONISTI. L’ECMO IN GREY’S ANATOMY

Grey’s Anatomy è una delle serie televisive più longeve e seguite di sempre. Durante l’episodio 8 della quattordicesima stagione, uscita nel 2017, nella storia entra in scena un anziano con problemi respiratori, che viene posto sotto ECMO: la cura del tenero anziano porta due dei personaggi della serie (Jackson e Maggie) ad un momento di tenerezza che verrà poi interrotto con un colpo di scena (clicca qui per i dettagli dell’episodio). Il personaggio e la sua storia sono inoltre un modo per analizzare l'impatto della tecnologia all'interno dell'ambito delle cure mediche.

Jackson e Maggie, due dei personaggi della serie

I LUOGHI DEL POLMONE ARTIFICIALE

Il polmone artificiale, viene usato al giorno d’oggi soltanto in strutture specializzate, dotate di attrezzature e personale qualificato in grado di garantire un funzionamento ideale della macchina ed il minor rischio per il paziente. Questi luoghi sono gli ospedali: in particolare le sale operatorie, in cui tali macchine vengono usate durante delicate operazioni di cardiochirurgia oppure durante dei trapianti; e i reparti di terapia intensiva, in cui sono ospitati i pazienti i cui apparati cardiorespiratori non sono in grado di funzionare correttamente.

Apparecchiatura ECMO in un reparto di terapia intensiva pediatrica