1956年美国一名科研人员在进行实验时,错误地将1兆欧的电阻器当成了1万兆欧的电

小史论过去 2025-10-12 17:14:03

1956年美国一名科研人员在进行实验时,错误地将1兆欧的电阻器当成了1万兆欧的电阻器,装在了记录器上,结果,记录器电路产生了节奏如同人体心跳的信号。自此,全球十个最伟大的工程学发明之一诞生了…… 威尔逊·格雷特巴奇1919年9月6日出生在纽约州布法罗一个普通家庭。他从小在当地长大,上的是西塞内卡高中,那时候就对科学感兴趣,学了些基础知识。高中毕业后,他没马上上大学,而是自学无线电技术,1938年通过业余无线电操作员考试,还加入海军预备役当无线电员。二战爆发后,他从1939年开始转为现役,在海军航空部门干活,主要维护无线电设备和雷达系统。1945年战争结束,他退役,利用退伍军人法案的资助,进了康奈尔大学读电气工程。1950年拿了学士学位,又去布法罗大学读硕士,1957年毕业。他的研究生阶段主要研究电子电路和医疗设备应用。毕业后,他先在Taber Instruments公司当经理,管精密仪器的开发,后来跳到Z&Z Scientific公司,做生物医学工程项目。他还兼职在布法罗大学教电子学课。这些年他攒了不少经验,专利超过325项,1984年进了国家发明家名人堂。他的职业路子挺广,从仪器到能源技术,还创立了好几家公司,推动技术创新,在电气电子工程师协会里也活跃。 威尔逊·格雷特巴奇的早年经历让他对电子学着迷。他在海军服役时学到雷达和通信技术,这为后来发明打下基础。退役后上大学,他选电气工程专业,课程包括电路设计和信号处理。硕士阶段,他专注医疗仪器,参与过心电图设备的项目。工作后,在Taber公司,他开发测试仪器,学会精密组装。在Z&Z公司,他接触生物兼容材料,研究植入设备。这些积累让他在1950年代后期转向心脏相关研究。他教书时,学生讨论医疗电子,让他更感兴趣。他专利多,涉及电池和电路优化。1983年,他的起搏器发明被选为国家专业工程师协会十大工程成就之一。1990年,他获国家技术奖章。这些荣誉反映他一生贡献。 1958年,威尔逊·格雷特巴奇在布法罗实验室组装一台记录人类心跳节奏的设备。他从部件盒取出电阻,误把1兆欧规格的当成10,000欧姆规格的,装到电路板上。电路组好后,他连上电源启动测试。结果,电路没记录信号,而是发出有规律脉冲,间隔像正常心跳。他关电源,检查电路,发现电阻错导致振荡模式,产生周期信号。他连上电极,放动物心脏组织上,脉冲传导引发肌肉收缩,模拟心跳。他调旋钮,改频率强度,更贴近自然心跳。测试多次,信号稳定。 这个发现让威尔逊·格雷特巴奇想到开发小型装置。他选锌汞电池做电源,电路封装硅胶外壳,确保生物兼容。5月,他带原型去布法罗退伍军人医院动物实验室,和外科医生威廉·查达克合作。把装置植入狗体内,导线连心脏,控制心跳几小时。他反复建原型,试不同材料配置。装置缩到两立方英寸,能手术植入胸腔。动物测试维持心跳数周。他记录数据,优化脉冲参数,避免过刺激。电路用晶体管控制,确保低功耗。医院合作提供反馈,调整设计。 威尔逊·格雷特巴奇继续完善装置。他用导线连接心脏右心室,确保信号传导。他测试不同电极材料,选不锈钢减少腐蚀。原型迭代中,他加保护电路,防电源故障。动物实验显示,装置工作稳定,无感染迹象。他和查达克讨论手术方法,简化植入过程。1959年,他们准备人体试验,但先确保安全。装置外壳用环氧树脂密封,防水防震。测试包括长期观察狗的心律变化。结果证明,脉冲能同步心脏节奏。这个过程花了两年,从错误到原型成型。 1960年6月,在布法罗医院,威廉·查达克把威尔逊·格雷特巴奇的植入式起搏器装到患者体内。手术切开心包,导线固定心脏表面,本体放胸腔皮下。患者心跳稳,多活18个月。这个发明推起搏器应用。威尔逊·格雷特巴奇成立公司,产组件,和梅德特罗尼克合作授权技术。起搏器改进步,体积小,功能强,帮助多心脏病患者。 1970年代初,威尔逊·格雷特巴奇转电源研究。他收购锂碘电池专利,在实验室重设计,用锂阳极碘阴极,钛外壳封装。测试耐腐蚀,寿命超10年。公司产电池,供起搏器厂家。取代锌汞电池,成标准,少患者手术。他的创新获奖,包括1990国家技术奖章。他继续发明,专利超325项。2011年9月27日,他在布法罗去世,享年92岁。

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