人工心臓/小酒井不木

ったならば、屹度《きっと》肺の窒素固定機能が盛んになります。即ち消化管に代って、肺臓が人体の栄養を司《つかさど》ろうとします。飢餓断食の際、水を飲むばかりで何週間も生きて居《お》られるのは、肺が窒素を固定する為であるにちがいありません。飢餓を任意に行うとき、実験者が静臥《せいが》して居るほど飢餓を長く続け得《う》るのは、静臥によって瓦斯交換の仕事を減少し得《う》るために、反対に窒素固定機能が旺盛になると解釈するのが、最も適当であろうと思われます。又、かの肺結核の際、患者が著しく羸痩《るいそう》して、蛋白質を多量に補給しなければならなくなるのは、肺臓が結核菌のために冒されて、窒素固定作用を減弱せしめられるためだと考うべきでありましょう。
　そこで若し、肺臓が瓦斯交換を行わないでもよくなったとしたならば、その肺臓は全力を尽して窒素固定を行うにちがいありません。そうしてその窒素固定によって人体の栄養分が補われるとしたならば、もはや、恐らく食物として蛋白質を口から摂取する必要は無くなるではありますまいか。人体は体重一｜瓩《キログラム》について一日二グラムの蛋白質があればよいという計算をした人がありますが、若し肺臓細胞の全部が窒素固定に従事したならば、それだけ位の栄養分は容易に作りあげるだろうと考えます。だから人工心臓の発明を完成し、それに附着する人工肺臓によって肺臓の瓦斯交換機能を代用せしめたならば、人間の食物を大いに軽減することが出来、なお進んで研究して行ったならば、或は人間は食物なしで生きて行けるようになるかも知れません。……などと私はその当時空想して、一日も早く大学を卒業し、人工心臓の発明に従事しようと思いました。

　　　　　　　六

　愈々《いよいよ》大学を卒業するなり私は生理学教室に入れてもらい、主任教授の許可を得て、人工心臓の研究に取りかかりました。私は事情あって、在学中に結婚しましたが、自宅から大学へ通う時間が惜しいので、主任教授の許可を得て、教室内の一室に夫婦で止宿《ししゅく》させて貰いました。妻も私の研究に非常に興味を持ち、私の助手として働いてくれました。私たちは朝｜夙《はや》くから夜｜晩《おそ》くまで働きました。市中とはいい乍ら、広い大学の構内の夜は森閑として、天井の高い研究室に反射する瓦斯灯の光は、何となく物寂しさを覚えしめましたが、実験動物を中に挟んで、希望に輝く眼をもって、にっこり顔を見合せるとき、私たちは、いつも、測り知れぬ喜びに浸りました。実験が思わしく進まぬとき、屡《しばし》ば私は徹夜して気むずかしい顔をしながら働きましたが、そのようなとき妻もまた徹夜して、どこまでも私の気を引き立てるようにつとめて呉れました。幾度も失敗に失敗を重ね、殆んど絶望の淵に沈もうとしたとき、私を救い、力づけて呉れたのは妻でした。妻が居なかったならば、到底人工心臓の発明を完成することは出来なかったでしょう。その妻も今ははや死んで居《お》りません。そうしてその妻の死によって、私は折角完成した発明を捨ててしまわなければならなくなりました。何という不思議な運命でしょう。私はその当時の苦しかったこと、楽しかったことを思うと、今でも胸の高鳴るのを覚えます。
　いや、思わずも話が傍道《わきみち》に入りましたが、さて、人工心臓の発明にとりかかって見ますと、学生時代に想像したほど、その完成は容易なものではないということがわかりました。そうして私は、恐らく、これ迄、人工心臓の発明を思い立った人はあっても、それを実現することが出来なかったために、文献にも何等の記載が無いのであろうと考えるに至りました。
　通常生理学の実験は、先ず手近な蛙について行うのを便利とされて居《お》りますが、人工心臓の実験をするには、蛙はあまりに小さすぎて、細工が仕難《しにく》いですから、私は家兎《かと》に就て実験することに致しました。いやもう、その家兎を幾疋死なせたことでしょう。凡《すべ》ての実験は必ず家兎を麻酔せしめて行いましたが、いかに人類を救うために企《くわだ》てられた実験とはいえ、今から思えば家兎に対して申訳ない思いが致します。世間の人々は、科学者を無情冷酷な人間と誤解し、実験動物を殺すことに興味を覚えるほどの残忍性を持って居ると思う人もあるようですが、強《あなが》ちそういう人間ばかりではありません。私が中途で幾度か実験を思い切ろうかと思ったのも、実は家兎を苦しめるに忍びなかったからであります。
　実験の順序は、先ず家兎を仰向けに、特殊の台の上に固定し、麻酔をかけて、その胸廓の心臓部を開き、更に心嚢《しんのう》を切り開いて、それから私たちの考案した喞筒《ポンプ》を、心臓の代りに取りつけるのであります。といってしまえば頗《すこぶ》る簡単ですけれど、扨《さて》その手術は決して容易なものではありません。最初は家兎の心臓を切り取り、その代りに喞筒《ポンプ》を置きかえようとしましたが、それは出血がはげしくて、到底目的を達することは出来ませんから、後には、家兎の心臓はその儘《まま》にして置いて、喞筒《ポンプ》に比較的長い管をつけ、それをそれぞれ適当な大血管へ結びつけることに致しました。
　最初は人工肺臓については考案をめぐらさないで、人工心臓のみについて研究しましたが、人工心臓だけですと、却《かえ》って、肺動脈と肺静脈とに喞筒《ポンプ》の管を結合するだけの手数が多いですから、寧《むし》ろ人工肺臓附きの人工心臓を工夫した方が便利であるということに気がつきました。心臓は御承知の通り四つの室から成って居《お》りますから、人工心臓即ち喞筒《ポンプ》にも自然四室を設けなければなりませんが、人工肺臓附きの人工心臓ですと、活栓の上下二室だけ即ち実は一室でよろしく、頗る簡単となる訳です。
　喞筒《ポンプ》の材料には初め壁《へき》の厚いガラスを用い、活栓に硬《かた》ゴムを使用致しました。これは血液の流れ工合を外部から観察するためでありましたが、後には、喞筒《ポンプ》も活栓も共に鋼鉄に致しました。そうして鋼鉄の方が、ガラスよりも、人工心臓には適当であるということを経験致しました。
　さてこれから喞筒《ポンプ》の構造について御話しなければなりませんが、その前に人工肺臓の原理について申し上げます。原理と申しましても頗る簡単でして、上下の大静脈から来た静脈血の炭酸瓦斯を除き去り、その代りに酸素を与えて大動脈に送りこめばよい訳です。然し、酸素を与えることは、酸素管に連結するだけでよろしいですが、炭酸を除くことは可なり厄介でした。その厄介な点は炭酸を除くことそのことにあるのではなくて、炭酸を一時に大量に除くことなのです。静脈血を一定の容器に受取り、その容器に適当な装置を設けて、強い陰圧を生ぜしめて置けば一部分の炭酸は除けますが、早く流れて行く血液の炭酸全量を除くことは至極困難です。そこで私は色々考えた結果、全身を流れて来る静脈血の炭酸量を少くしたならば、この困難は打ち破ることが出来るかと思いました。それには酸素を多量に含んだ血液を、通常よりも早く循環せしめればよいから、活栓の働きの度数を心臓の搏動｜数《みゃく》の三倍、四倍にすれば足ると思い、試みて見ましたところが、果して静脈血の炭酸瓦斯の量を非常に減少することが出来、人工肺臓問題は比較的簡単に解決をつけることが出来ました。
　で、人工肺臓の炭酸瓦斯を取除く部分は直接大静脈に結び、炭酸瓦斯を取り除かれた血液は人工心臓即ち喞筒《ポンプ》の中に入り、活栓に設けた弁を通じて進み、活栓によって押し出され、其処《そこ》に設けた管から酸素が送られ、所謂《いわゆる》動脈血となって、大動脈にはいって行くのです。して見ると、人工肺臓附き人工心臓は随分｜嵩《かさ》ばるものだろうとお思いになるかも知れませんが、段々改良工夫して行った結果、実験動物本来の心臓の一倍半位の大《おおい》さまでにすることが出来ました。つまり鋼鉄を材料として用うれば、人工心臓の容積を小さくすることが出来るのです。申し落しましたが活栓を動かす力は、無論、電気モーターでして、炭酸を除くための陰圧も後には電力によって生ぜしめることにしました。
　かく申しあげると、甚《はなは》だ簡単に実験を進めて来たように思われますけれども、これ迄に工夫改良するには実に容易なことではなかったのです。妻も私もそれこそ文字通りに寝食を忘れて働いたことが度々です。ことに機械が出来上っても、それを家兎の大静脈と大動脈とに結びつけるのが難中の至難事でした。始めは鋼鉄管と血管とを直接カットグートと称する糸で結びつけましたが、鋼鉄では融通がききませんから、後には一定の硬さを有するゴム管をその中間に挟むことに致しました。然《しか》しそれでも、度々、圧力が平等に調節されないで、つなぎ目が口を開き、あっという間に出血して家兎を死なせました。
　ことに手術上不快な現象と見るべきものは、血液の凝固することです。御承知のとおり血液は、血管の外に出ると直ちに凝固しますが、この凝血の一片でも血中に送りこまれると、小さな血管の栓塞《せんさい》を起して組織を壊疽《えそ》に陥れますから、どうしても血液の凝固を妨げる工夫をするより外に道はありません。そこで私は、かの蛙の口部から取ったヒルジンと称する物質を使用して凝固を防ぎ、手術を行うことにしました。然し手術は無事に済んでも、後の大血管とゴム管との接触部の内側《ないそく》に凝血が起り易く、やはり度々失敗を重ねましたが、活栓を速く動かすことにすれば、凝固は起らぬことを経験して、人工肺臓の工夫が成ると共に、この難関を切り抜けることが出来たのであります。
　次になお不快な現象と見るべきものは、黴菌《ばいきん》のために起る化膿です。然し、注意して器具を消毒し、所謂無菌的に手術を行えば、家兎の血液は黴菌を殺す力が比較的強いために、化膿を避けることが出来ますが、何といっても化膿を防ぐに最も大切なことは、手術を手早く行うことです。化膿ばかりでなく、その他の凡ての不快な現象を除くためにも、手術を出来｜得《う》る限り短い時間で行うということが最も大切な条件であります。幸に私は、数多き家兎を犠牲にしたために、後には僅《わず》かに十分間で全手術を行い得《う》るようになりました。胸廓を切り開いて人工心臓を取りつけ、再び胸廓を塞ぐだけの手術ではありますが、それを十分で行い得たことに就ては、聊《いささ》か得意を感じました。申すまでもなく、人工心臓だけは、胸廓の外に出て居《お》ります。胸廓の中へ収めることが出来ればそれに越したことはありませんが、前に申上げたとおりの装置では、到底それを望むことが出来ません。あなたは定めし、鋼鉄製の心臓のことであるから、時々油をささねばならぬと御考えであるかも知れませんが、幸いに血液の中には多少の脂肪が含まれて居《お》りますから、その心配はなかったのです。
　さて、愈々人工心臓の発明が完成したときの私たちの喜びは如何ばかりであったか、御察しが出来るであろうと思います。小春日和に木の葉に狂う虻《あぶ》の羽音のような音をたてて電気モーターが廻転しながら、目にもとまらぬ速さで活栓を働かし、為に麻酔から覚めた家兎が、台上に縛られたまま五時間、十時間、平気で生存を続けて居る姿を見たとき、私たちはあい抱いて歓喜の情に咽《むせ》びました。モーターの音をはじめ、炭酸瓦斯を除くための音や、酸素を供給する音などは、家兎自身に取っては、或は不愉快であるかも知れませんが、人類がこの世に出現して以来、何人《なんぴと》も完成し得なかった人工心臓研究の第一の難関を破り得た私たちの歓びには、家兎も心あらば同感であってくれるだろうと思いました。況《いわ》んや、更に研究の歩《ほ》を進めて一旦死んだ身体に人工心臓を装置して、生命を取り戻すことが出来るようになるならば、家兎も、心から感謝してくれるだろうと思いました。而《しか》も第一の難関を切り抜けた以上、第二のこの難関は比較的容易に切り抜け得《う》る筈です。で、私たちは、日ならずしてこ

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