活在柜子里的人，从铁肺到呼吸机的诞生

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想象一下，由于你的肺部瘫痪而无法呼吸的恐怖情景。当医疗小组将你放进一个看起来像带脚的棺材的东西时，你正在大口喘气。他们把你封在里面，只露出脖子以上部位，紧接着房间里的某个地方开始发出奇怪的 "嗖嗖 "声。然后，解脱了! 你的肺部吸入了新鲜空气，你发现你又开始呼吸了。

棺材般的柜式呼吸器就是 "铁肺"--铁肺又大又笨重，而且非常昂贵，是20世纪上半叶最先进的生命支持技术。第一个铁肺于1928年在波士顿儿童医院使用，此后，它拯救了成千上万小儿麻痹症患者的生命。

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小儿麻痺症与铁肺

脊髓灰质炎，也就是常说的小儿麻痹症，是一种由病毒引起的高传染性疾病，可导致脊柱和呼吸道瘫痪。它侵入神经系统并可以在几小时内导致不可逆转的瘫痪。儿童特别容易受到这种疾病的影响。目前尚无治愈方法，如果感染影响到肺部肌肉或大脑，可能危及生命。

小儿麻痹症通过人与人之间的接触传播。尽管已经存在了很长时间，但它从未被认为是一个大问题，直到19世纪末，由于清洁水和污水处理系统等卫生条件的改善使得19世纪末伤寒和霍乱等疾病的减少，但小儿麻痹症却开始暴发。

整个20世纪上半叶，小儿麻痹症流行病的规模和数量在欧洲和美国继续增加。

当时的报纸每天都刊登确诊病人的名字和地址。标语牌钉在他们的门上，家人被隔离。

那一年，在美国，有27,000多例病例，疾病导致6,000多例死亡，仅纽约市就有2,000多例死亡。电影院关闭，公共聚会被取消，父母被告知要让孩子远离游乐场，游泳池和海滩等公共场所，成千上万的人逃离纽约以逃脱这一流行病。

卫生局的检疫卡警告该场所受到小儿麻痹症的污染。National Library of Medicine, Public Domain.

急性小儿麻痹症最严重的症状之一是肌肉瘫痪。如果瘫痪影响到胸部肌肉，病人就无法在无助的情况下呼吸，可能会死亡。研究人员希望通过技术手段来维持这些病人的生命。

如此形势下，绰号 "铁肺 "是一个巨大的金属箱应运而生。很快成为19世纪中期小儿麻痹症病房的一个特点。到1939年，在美国大约有1000个铁肺在使用。

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铁肺的诞生

1926年，哈佛大学化学工程师Philip Drinker博士和他的同事Louis Agassiz Shaw博士发明了世界上第一个铁肺。它由一个巨大的金属箱组成，一端连接着一组风箱，用于抽吸空气。除头部外，整个身体都被封闭在一个密闭的房间里。一个紧密的橡胶密封圈支撑着脖子，确保空气不会泄漏。于是可以看见病人被包裹在其中，风箱的持续抽吸使病人保持呼吸。

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到了1931年，John Haven Emerson改进了接触患者的通道，使床可以滑进和滑出柜子，并在两侧增加了舷窗，使病人可以在不损失气压的情况下进出。

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几年后，南澳大利亚卫生部要求生物医学工程师 Edward Both呼吸器诞生了。

呼吸器的工作原理是通过外部负压通气（ENPV）的人工呼吸方法将空气推入肺部。风箱将空气从密封病人的箱子里吸出来。当盒子里的空气压力下降时，病人的肺部自动膨胀，将新鲜空气吸入横膈膜。当风箱允许空气回到箱内时，气压上升，病人的肺部被动放气，将空气推出箱外。

铁肺筒（黑色），病人的头部从密封的开口处露出。隔膜（黄色）机械地伸展/收缩，改变铁肺的气压，使病人的胸部膨胀和收缩。wikipedia

是救命，也是枷锁

对病人来说，进入令许多人神志不清，处于极度痛苦之中。输血、输液、插导尿管，以及对身体和设备进行无休止的调整等治疗操作给病人和护理人员增加不少难度。

根据小儿麻痹症发作的严重程度，大多数患者只使用了几周或几个月的铁肺，但那些因疾病而导致胸部肌肉永久瘫痪的患者则面临终身监禁。

1930-1950年在铁肺模型中的教学娃娃

治疗师使用了几种技术来帮助病人恢复胸肌的力量。通过慢慢延长在铁肺外的时间，病人可以逐渐锻炼肌肉，使得他们可以在铁肺外度过一天中的大部分时间，到了晚上，再回到铁肺内，让疲惫的身体有时间休息。

随着胸部肌肉力量的恢复，一些病人被转移到摇床，利用重力来帮助呼吸。当床头向上倾斜时，重力将内部器官向下拉，空气吸入肺部。当床头向下倾斜时，重力将内脏推到横膈膜上，将空气从肺部推出。

恢复的过程可能是漫长而困难的。除了肺部的康复，还需要以冰袋、热敷和按摩的形式进行物理治疗，以阻止其他未使用的肌肉萎缩。

受损的肌肉可能需要长达两年的时间才能恢复最大功能，在此期间，病人必须继续进行严格的物理治疗和锻炼。

疫苗终止噩梦

这种恐怖的日子直到1955年，Jonas Salk发明了小儿麻痹症疫苗才开始渐渐停止。随着疫苗的广泛推广，小儿麻痹症患者终于慢慢减少。

在小儿麻痹症被消除的同时，随着现代呼吸机的发展以及气管插管和气管切开术的广泛使用，铁肺在60年代就停止生产，如今更是已经基本从现代医学中消失。

今天，呼吸机被用于重症监护室和急诊病房，而不是用于小儿麻痹症患者。病人不再需要从脖子到脚都被包裹在一个类似棺材的箱子里。它们不仅有允许完全接触病人的优势，还能监测和记录呼吸和其他生命体征。

自20世纪50年代以来，呼吸机也被用于外科手术中。外科医生开始在手术中使用药物来放松肌肉，使手术更容易，但放松的胸部肌肉会抑制呼吸，因此需要一个呼吸机来确保病人不会停止呼吸。

John Haven Emerson在1949年开发了第一个用于麻醉的机械辅助器。

现代呼吸机是坐在床边的紧凑型机器。它们使用正压通气系统（PPVS），通过气管插管将空气直接推入病人的肺部。

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人们沉浸于战胜病魔的喜悦，沉浸于身体健康的自由，把黑暗的不愿提起的50年代抛之脑后，

一起抛之脑后的，还有这曾经拯救了无数人性命的“铁肺”。

撰文 | 小毛

原标题：《​ 活在柜子里的人，从铁肺到呼吸机的诞生》

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