เครื่องปอดเหล็ก

             โปลิโอไมเอลิติส หรือโรคโปลิโอ เป็นโรคติดเชื้อที่ทำให้ทุพพลภาพ และเป็นอันตรายถึงชีวิต ไวรัสแพร่กระจายจากคนสู่คน โดยอาจทำให้กล้ามเนื้อเป็นอัมพาต และทำให้ระบบการหายใจไม่เป็นไปอย่างปกติ อุบัติการณ์ของโรคโปลิโอเพิ่มสูงขึ้น เป็นไปตามสัดส่วนของการแพร่ระบาด  และเครื่องปอดเหล็ก เป็นเครื่องมือทางการแพทย์ ที่ใช้รักษาผู้ป่วยโรคโปลิโอ กลายเป็นหนึ่งในอุปกรณ์ทางการแพทย์ ที่โดดเด่นที่สุดในสมัยนั้น

        เครื่องช่วยหายใจ ที่คล้ายกับโลงศพหรือแคปซูล รู้จักกันดีในชื่อ เครื่องปอดเหล็ก เป็นเทคโนโลยีช่วยชีวิต ที่ล้ำสมัย ในช่วงครึ่งแรกของศตวรรษที่ 20  เครื่องปอดเหล็กเครื่องแรก ถูกนำไปใช้ที่โรงพยาบาลเด็กบอสตัน เพื่อช่วยชีวิตเด็กหญิงอายุแปดขวบ ที่ป่วยเป็นโรคโปลิโอในปี 1928

          เครื่องปอดเหล็ก มีขนาดใหญ่  และมีราคาแพงมาก แต่ช่วยชีวิตผู้ป่วยโรคโปลิโอได้หลายพันคน ลองนึกภาพความน่ากลัว ที่คุณไม่สามารถหายใจเองได้ เพราะกล้ามเนื้อปอดของคุณเป็นอัมพาต  คุณกำลังหายใจไม่ออก เมื่อทีมแพทย์ เอาตัวคุณเข้าไปในเครื่อง ที่ดูเหมือนแคปซูล คุณนอนหงายอยู่ในเครื่องปอดเหล็ก โดยที่ส่วนหัวของคุณอยู่ด้านนอกตัวเครื่อง พร้อมกับปลอกหุ้มยางรอบคอของคุณ  โดยที่คุณ อาจจะได้ยินเสียงหวือๆแปลก ๆ ที่ไหนสักแห่งในห้อง จากนั้นคุณรู้สึกโล่งใจ ที่ปอดของคุณได้สูดอากาศบริสุทธิ์  โดยบุคลากรทางการแพทย์ จะดูอาการของคุณ ผ่านทางช่องกระจกที่ติดอยู่กับตัวเครื่อง

               อุบัติการณ์ของโรคโปลิโอ  ได้มีสัดส่วนของการติดเชื้อ ที่เพิ่มสูงขึ้น โดยได้แพร่ระบาดไปทั่วยุโรปและอเมริกาเหนือ และในปี 1952  สหรัฐอเมริกา มีผู้ป่วยติดเชื้อโปลิโออยู่ที่ 57,628 คน

            อาการที่เลวร้ายที่สุดอย่างหนึ่งของโรคโปลิโอ ก็คือกล้ามเนื้อเป็นอัมพาต หากอาการอัมพาต ส่งผลต่อกล้ามเนื้อหน้าอก ผู้ป่วยอาจจะหายใจได้ลำบาก และอาจถึงแก่ชีวิตได้  นักวิจัยได้มองหาเทคโนโลยี เพื่อรักษาชีวิตผู้ป่วยเหล่านี้ การแก้ปัญหานี้ มาจากทีมงานที่มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด เครื่องปอดเหล็ก เป็นชื่อเล่นของเครื่องตัวนี้ และในไม่ช้า เจ้าเครื่องปอดเหล็ก ก็ได้กลายเป็นจุดเด่น ของหอผู้ป่วยโรคโปลิโอ ในช่วงกลางทศวรรษที่ 1900  ภายในปี 1939 ได้มีการใช้งานเครื่องปอดเหล็กนี้ อยู่ประมาณ 1000 เครื่องในสหรัฐอเมริกา

          Philip Drinker และ  Louis Agassiz Shaw Jr. ได้คิดค้นเครื่องปอดเหล็กตัวแรกที่  Harvard School of Public Health มันทำมาจากกล่องโลหะขนาดใหญ่ ที่มีชุดเครื่องสูบลม ติดอยู่ที่ปลายด้านหนึ่ง เพื่อสูบลมเข้าและออก ส่วนของร่างกายทั้งหมด จะต้องเข้าไปอยู่ในกล่องโลหะ  ยกเว้นส่วนหัวที่อยู่ข้างนอก ซึ่งในกล่องนั้นมันเป็นสูญญากาศ มีซีลยางแน่นรองรับช่วงคอ และช่วยให้อากาศไม่ไหลออก  เครื่องช่วยหายใจแบบกลไกนี้ ไม่ใช่แนวคิดใหม่ แต่การระบาดของโรคโปลิโอในวงกว้าง ได้เป็นแรงกระตุ้น ให้นักวิจัยคิดค้นอุปกรณ์  

         ในปี 1931   John Haven Emerson  ได้ปรับปรุงการออกแบบ ของ Philip Drinker ที่พัฒนาขึ้นในปี 1928 โดยเขาได้ออกแบบ ระบบการเลื่อนเตียงเข้าและออกจากตู้ เพิ่มฟังก์ชั่น การเปิดปิดอย่างรวดเร็ว ทำเกจวัดแรงดันที่ดีขึ้น และได้เพิ่มระบบทำงานด้วยมือ ในกรณีที่ไฟฟ้าขัดข้อง นอกจากนี้ ยังได้เพิ่มช่องมองจากด้านข้างอีกด้วย 

          Philip Drinker และมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด รู้สึกว่าเครื่องช่วยหายใจของเอเมอร์สัน  นั้นคล้ายคลึงกับของตนมากเกินไป  และฟ้องเอเมอร์สัน ฐานละเมิดสิทธิบัตรของพวกเขา แต่ทนายความของเอเมอร์สัน แสดงให้เห็นว่า เทคโนโลยีทั้งหมด ที่Philip Drinkerใช้นั้นมีอยู่แล้ว  และไม่สามารถจดสิทธิบัตรได้ เอเมอร์สันชนะคดีนี้ และสิทธิบัตรทั้งหมด ถูกประกาศว่าไม่ถูกต้อง ผู้พิพากษา ยังเห็นด้วยกับเอเมอร์สัน ว่าทุกคนควรแบ่งปันเทคโนโลยี ที่ช่วยเหลือชีวิต อย่างไรก็ตาม ด้วยราคาเครื่องของเอเมอร์สัน ที่มีราคาถึง 1000 ดอลลาร์ ทำให้ขายได้น้อยกว่ารุ่นของ  Philip Drinker ทางบริษัท เจ เฮช เอเมอร์สัน จึงยุติการผลิตเครื่องปอดเหล็ก ในปี 1970

           ไม่กี่ปีต่อมา เครื่องช่วยหายใจ ก็ถูกผลิตขึ้นจากความจำเป็น เมื่อโรคโปลิโอ ได้แพร่ระบาดไปยังออสเตรเลีย ในปี 1937 แต่ค่าใช้จ่ายในการซื้อ และค่าขนส่งเครื่องจากอเมริกานั้นสูงมาก จนกรมอนามัยเซาท์ออสเตรเลีย ขอให้วิศวกรชีวการแพทย์   Edward Both เสนอทางเลือกที่ถูกกว่านี้ 

               ดังนั้น  Edward Both นักประดิษฐ์ชาวเมืองแอดิเลด ได้ร่วมมือกับโดนัลด์ น้องชายของเขา ใช้เวลาเพียงไม่กี่สัปดาห์ ในการสร้างเครื่องปอดเหล็ก โดยเครื่องช่วยหายใจ ของ Edward Both นั้นทำมาจากไม้ มันไม่เพียงแต่ราคาถูก  แต่ยังง่ายต่อการประกอบและขนส่งอีกด้วย 

            การที่ต้องเข้าไปอยู่ในเครื่องปอดเหล็ก เป็นกระบวนการ ที่อาจทำให้ผู้ป่วยรู้สึกสับสน ซึ่งหลายคน อาจจะมีอาการเพ้อหรือเจ็บปวด การที่ต้องใข้ชีวิต อยู่ในเครื่องปอดเหล็ก มันดูเป็นเรื่องยาก สำหรับทั้งผู้ป่วยและผู้ดูแล

            นอกจากการดูแลทางการแพทย์แล้ว อาการคัน อาการคัดจมูก การหวีผม การชำระล้างร่างกาย และการใส่หรือถอดผ้าปูเตียง จะต้องทำผ่านช่องหน้าต่างเป็นส่วนใหญ่

ปัญหาที่ใหญ่ที่สุดอย่างหนึ่งสำหรับผู้ป่วย คือความเบื่อหน่าย โดยเราสามารถ ติดกระจก ไว้เหนือศีรษะของผู้ป่วยได้ เพื่อให้ผู้ป่วย เห็นสิ่งที่เกิดขึ้นรอบๆตัวพวกเขา  ทั้งนี้ผู้ป่วย ยังสามารถอ่านหนังสือ ที่แขวนไว้ข้างหน้าได้ ถ้าหากมีคนช่วยเปิดหนังสือให้พวกเขา

      ผู้ป่วยจะต้องใช้เวลากับเครื่องปอดเหล็ก นานแค่ไหนนั้น ขึ้นอยู่กับความรุนแรงของโรคโปลิโอ แต่ถ้าผู้ป่วย มีอาการกล้ามเนื้อหน้าอกเป็นอัมพาตแล้วล่ะก็ อาจจะต้องใช้เวลา กับเจ้าเครื่องปอดเหล็กนี้นานมากๆ

           ในปี 1950 การพัฒนาวัคซีนป้องกันโรคโปลิโอ มีประสิทธิภาพมากขึ้น การติดเชื้อโปลิโอก็ลดลงอย่างมาก และความจำเป็น ที่จะต้องใช้เครื่องปอดเหล็กในโรงพยาบาลก็ลดลง และผู้ป่วย ที่ต้องพึ่งพาเครื่องปอดเหล็กนี้ ก็ค่อย ๆ ถูกแทนที่ ด้วยเครื่องช่วยหายใจที่ทันสมัยกว่า ผู้ป่วยโรคโปลิโอ ไม่จำเป็นต้องเข้าไปนอนในกล่องเหล็ก ที่คล้ายแคปซูลอีกต่อไป ผู้ดูแลสามารถเข้าถึงผู้ป่วยได้มากขึ้น อีกทั้งยังตรวจสอบ และบันทึกการหายใจหรือสัญญาณชีพอื่น ๆ ได้อีกด้วย

         เครื่องช่วยหายใจสมัยใหม่ เป็นเครื่องขนาดกะทัดรัด ที่วางอยู่ข้างเตียงผู้ป่วย  ระบบระบายอากาศแรงดันบวก  PPVS ซึ่งอากาศจะถูกผลักดันเข้าไปในปอด ของผู้ป่วยโดยตรง ผ่านการใส่ท่อช่วยหายใจ