Wilson Greatbatch là nhà phát minh tài ba người Mỹ với hơn 150 bằng sáng chế trong suốt sự nghiệp. Ông nổi tiếng là người đã sáng chế máy tạo nhịp tim có thể cấy ghép vào bên trong cơ thể, giúp cứu sống và kéo dài tuổi thọ cho hàng triệu bệnh nhân kể từ thập niên 1960 đến nay.
Wilson Greatbatch sinh ra tại Buffalo, New York (Mỹ) vào năm 1919. Ông là con trai của một người nhập cư đến từ nước Anh. Ông theo học tại trường trung học West Seneca, tham gia vào các hoạt động hướng đạo sinh trên biển và nhận được giấy phép phát thanh vô tuyến nghiệp dư năm 16 tuổi. Sau khi thực hiện nghĩa vụ quân sự tại lực lượng Hải quân Mỹ với tư cách là nhân viên điện đài hàng không trong cuộc Chiến tranh Thế giới lần thứ hai, ông đã đăng ký vào chuyên ngành kỹ thuật điện tại Đại học Cornell theo các điều khoản của Đạo luật GI năm 1944. Ông tốt nghiệp năm 1950 và bắt đầu giảng dạy tại Đại học Buffalo vào năm 1952.
Wilson Greatbatch cầm trên tay máy tạo nhịp tim được chế tạo năm 1958 (bên phải) và máy tạo nhịp tim sau khi đã cải tiến vào thập niên 1980 (bên trái). Ảnh: AP.
Năm 1956, Greatbatch có một phát hiện quan trọng trong lúc làm thí nghiệm tại Đại học Buffalo, và nó đến từ kết quả của một lỗi ngẫu nhiên. Cụ thể, khi đang nghiên cứu máy ghi nhịp tim, ông đã thêm nhầm một số linh kiện điện tử vào thiết bị, khiến nó có khả năng tạo ra các xung điện thay vì chỉ ghi lại âm thanh của nhịp tim như dự định ban đầu.
Nhớ lại sự kiện trên, ông chia sẻ: “Tôi đã nhìn chằm chằm vào thiết bị trong sự hoài nghi. Nhưng ngay lập tức tôi nghĩ rằng mình có thể sử dụng thí nghiệm này để chế tạo thiết bị có thể kích thích nhịp tim”.
Trước thời điểm này, máy tạo nhịp tim – hoặc máy điều hòa nhịp tim – là những thiết bị cồng kềnh, có kích thước bằng một chiếc TV và đặt ở bên ngoài cơ thể bệnh nhân. Nó sử dụng nguồn điện lưới, bởi vì công nghệ pin đương thời vẫn chưa đủ tiên tiến để cho phép cấy ghép vào bên trong cơ thể bệnh nhân.
Trong hai năm sau đó, Greatbatch đã cố gắng thu nhỏ và gói gọn thiết bị. Ông thử nghiệm sáng chế mới của mình trên một con chó và kiểm soát thành công nhịp tim của nó vào tháng 5/1958. Đến năm 1960, ông cấy ghép máy tạo nhịp tim trên cơ thể người lần đầu tiên. Ca cấy ghép được tiến hành trên một bệnh nhân 77 tuổi mắc bệnh suy tim và người này đã tiếp tục sống thêm được 18 tháng.
Máy tạo nhịp tim của Greatbatch có khả năng tạo ra xung điện theo chu kỳ, thông qua dây điện cực kích thích trực tiếp lên cơ tim, làm cho cơ tim co bóp theo đúng chu kỳ đó. Thiết bị giúp duy trì hoạt động bình thường của tim. Ví dụ khi tim đập quá chậm, máy sẽ tạo thêm những xung động để đảm bảo tim hoạt động với tần số đúng theo nhu cầu của cơ thể. Đây là thiết bị không thể thiếu trong việc điều trị tình trạng suy tim hoặc rối loạn nhịp tim.
Năm 1961, công ty Medtronic (Mỹ) được cấp phép để sản xuất hàng loạt thiết bị tạo nhịp tim của Greatbatch và nhanh chóng trở thành công ty hàng đầu thế giới về các thiết bị kích thích tim và khử rung tim.
Greatbatch được cấp bằng sáng chế cho máy tạo nhịp tim có thể cấy ghép vào năm 1962. Năm 1970, ông thành lập công ty Wilson Greatbatch Ltd (nay là Greatbatch Inc) chuyên phát triển và sản xuất pin lithium nhỏ gọn với tuổi thọ trên 10 năm dành cho máy tạo nhịp tim.
Pin do công ty Wilson Greatbatch Ltd sản xuất từng có thời điểm cung cấp năng lượng cho 90% số lượng máy tạo nhịp tim trên thị trường và được Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) sử dụng để cung cấp năng lượng cho các thiết bị trong sứ mệnh tàu con thoi.
Tính đến thời điểm hiện tại, hơn 3 triệu người trên thế giới đã cấy ghép máy tạo nhịp tim của Greatbatch và con số này tăng thêm khoảng 600.000 người mỗi năm.
Khi được hỏi về sự thay đổi chất lượng cuộc sống mà máy tạo nhịp tim mang lại, Greatbatch nói với tờ báo Buffalo của địa phương vào năm 1984: “Một trong những điều tôi hài lòng nhất về máy tạo nhịp tim là khi tôi quan sát phản ứng của người già đối với cháu của họ. Những người già mắc bệnh tim thường không có đủ máu cung cấp cho não, do đó họ không thể chơi đùa cùng bọn trẻ”.
Trong một cuộc trả lời phỏng vấn với hãng thông tấn Associated Press (AP), Greatbatch nói rằng sự thành công của ông chủ yếu đến từ sự kiên trì và bền bỉ. “Nếu chín trong số mười nghiên cứu thất bại, thì nghiên cứu thứ mười thành công sẽ bù đắp cho chín nghiên cứu còn lại”, Greatbatch cho biết.
Greatbatch đã nhận được nhiều giải thưởng danh giá trong suốt cuộc đời. Năm 1983, Hiệp hội Kỹ sư Chuyên nghiệp Quốc gia (NSPE) đã bình chọn máy tạo nhịp tim của Greatbatch là một trong những đóng góp lớn nhất cho xã hội trong 50 năm trước đó.
Năm 1998, Greatbatch được ghi danh vào Hội trường Danh vọng Các nhà phát minh Quốc gia Mỹ (NIHF) cùng với nhà phát minh nổi tiếng Thomas Edison. Năm 2001, Học viện Kỹ thuật Quốc gia trao cho ông huy chương cao quý nhất cùng với kỹ sư Earl Bakken, người đã sáng chế ra máy tạo nhịp tim sử dụng bên ngoài cơ thể. Năm 2000, Greatbatch xuất bản cuốn tự truyện về hành trình sáng chế ra máy tạo nhịp tim có thể cấy ghép với tựa đề “The Making of the Pacemaker: Celebrating a Lifesaving Invention”.
Trước khi qua đời vào năm 2011, Greatbatch tiến hành các nghiên cứu liên quan đến điều trị HIV, năng lượng tái tạo và nhiều lĩnh vực khác. Ông thách thức các nhà khoa học ngày nay phá vỡ sự phụ thuộc của thế giới vào nhiên liệu hóa thạch, thứ mà ông tin rằng sẽ cạn kiệt vào năm 2050. Một trong những giải pháp ông đề xuất là sử dụng phản ứng tổng hợp hạt nhân với thành phần nguyên liệu đầu vào là một đồng vị của nguyên tố heli (He) được tìm thấy trong đất đá Mặt trăng.
“Đồng vị He-3 trên Mặt trăng có thể tạo ra mức năng lượng lớn hơn nhiên liệu hóa thạch trên Trái đất. Tất cả những gì chúng ta phải làm là bay lên Mặt trăng và khai thác nó”, Greatbatch nói.
Tại buổi lễ Greatbatch nhận Giải thưởng Thành tựu trọn đời từ Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) vào năm 1996, ông thôi thúc các nhà phát minh khác làm việc theo tinh thần Olympic và kêu gọi họ: “Chỉ cần đắm mình vào vấn đề và làm việc chăm chỉ. Phần thưởng thực sự không nằm ở kết quả mà đến từ quá trình làm việc hết mình”.