什么是铁肺，它是如何工作的？

在医学和工程界，它有几个不同的名称：箱式呼吸器、罐式呼吸器、负压呼吸机等。

但自近一个世纪前问世以来，这种救生设备几乎普遍被称为另一个名字：铁肺。

什么是铁肺？

尽管这个名字听起来令人生畏——而且这个棺材般的装置看起来很可怕——但对于那些遭受更可怕疾病折磨的人来说，铁肺是一种医学奇迹：脊髓灰质炎。在 1955 年脊髓灰质炎疫苗问世之前，这种病毒可能是致命的，周期性的疫情让世界各地的人们充满了如今难以想象的恐惧，即使是在后 COVID 时代。

除了流感样症状，脊髓灰质炎还会导致肌肉僵硬和瘫痪。如果病毒导致胸部肌肉瘫痪，脊髓灰质炎患者——其中大多数是儿童——就无法呼吸。如果他们能度过这个关键时期，大多数患者会恢复部分或全部肌肉力量。挑战在于找到一种方法让他们在通常需要恢复肌肉功能的 1 到 2 周内能够呼吸。

铁肺是如何工作的？

因此，铁肺于 1927 年问世，并于 1928 年首次在临床中使用，挽救了一个患病小女孩的生命——以及很快将要拯救的数千人的生命。它是由哈佛大学公共卫生学院的 Philip Drinker 和 Louis Agassiz Shaw 发明的。Drinker 尤其在研究 煤气中毒的疗法，但意识到最终形成铁肺的呼吸形式也能帮助脊髓灰质炎患者。

Drinker 设想了一个气密舱（通常由钢制成，不是铁，顺便说一句），病人可以被放进去。他们的头部留在舱外，一个橡胶领保持舱口密封。第一个铁肺基本上由一个电动机和几个吸尘器的气泵驱动。

呼吸室通过外部 负压通气 (ENPV) 工作。空气被从舱内抽出，这会导致病人的胸腔扩张，将宝贵的氧气吸入肺部，即使病人的肌肉无法做到这一点。然后，空气会重新进入舱内，导致肺部扩张，让病人呼气。电动机保持气泵运转，更重要的是，让病人活着。铁肺工作的过程简单而有效。

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铁肺的演变

但设备本身也带来了一些挑战。让病人进出早期铁肺很麻烦。而且这些舱价格昂贵，售价在 1500 到 2000 美元之间，与当时普通郊区房屋的价格相当。它们每台重达 500 磅，即使在美国境内运输，也堪称后勤噩梦，更不用说运往世界各地了。

多年来，人们进行了各种设计改进，以方便病人进出，并加快制造和部署铁肺的速度，降低成本。在一次澳大利亚的脊髓灰质炎疫情中，由于标准铁肺运送速度跟不上，一位名叫 Edward Both 的工程师用胶合板建造了一个“铁肺”原型，一天之内就可以建成并投入使用。

铁肺的大规模分发始于 20 世纪 30 年代末。到 20 世纪 50 年代末，仅在美国就有多达 1200 人在使用铁肺。并非所有脊髓灰质炎患者都能幸运地在几周内恢复呼吸功能。一些患者——大约 200 人中就有 1 人——遭受了永久性的肌肉和肺部损伤，不得不或多或少永久性地使用铁肺。然而，随着脊髓灰质炎疫苗的问世和新型机械通气方式的发明，铁肺逐渐过时了。至少有一段时间是这样。

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铁肺还在使用吗？

少数脊髓灰质炎幸存者仍然使用老式的铁肺。例如，根据吉尼斯世界纪录，Paul Alexander 是一名脊髓灰质炎幸存者，自 1952 年在德克萨斯州达拉斯感染脊髓灰质炎时就开始使用铁肺，当时他才 6 岁。虽然他学会了呼吸技巧来减少对呼吸机的依赖，但他仍然每天花大量时间使用铁肺。

对于少数仍然使用铁肺的幸存者来说，维持对这些曾经尖端呼吸机的持续使用是一个挑战。备件难寻，同样难找的是能够维修和保养它们的人。然而，他们仍在努力寻找方法来维持他们的呼吸机运转，认为老式铁肺仍然比现代呼吸机提供更好的治疗和舒适度。

是什么取代了铁肺？

在 COVID 疫情期间，许多医生和工程师“重新发明”了这项技术，开发了新的压力呼吸机，可以在不插管的情况下挽救患者生命，避免使用更容易造成永久性呼吸道损伤的呼吸机。这一发展可能有助于未来需要呼吸帮助的新兴疾病患者。

但希望未来的脊髓灰质炎患者不再需要它们。世界卫生组织仍然致力于根除这种病毒。如今，全球脊髓灰质炎病例已从 20 世纪 80 年代的约 35 万例降至 2021 年的仅报告 6 例。随着脊髓灰质炎的减少，也许我们可以松一口气，知道铁肺的需求也将最终减少。

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