El llamado «pulmón de acero» (en inglés iron lung), o «pulmón artificial», es, en realidad, un ventilador de presión negativa, consistente en un recipiente que encapsula el cuerpo de una persona y donde al variarse la presión atmosférica se estimula la respiración.

Ya desde el siglo XVIII se inventaron métodos para mantener la respiración de los pacientes a los que les faltaba. Se centraban en la ventilación con presión positiva, esto es, en insuflar aire en el paciente mediante una presión mayor a la existente en la vía aérea. El boca a boca fue uno de estos métodos, aunque, tras el descubrimiento del dióxido de carbono (1754) y del oxígeno (1774), se llegó a la conclusión de que el aire exhalado era deficiente en oxígeno, y por lo tanto no se trataba de un procedimiento eficiente.

En 1772, John Fothergill propuso el empleo de un fuelle que impulsara el aire dentro de la persona con problemas de respiración. Pronto se llegó a la conclusión de que ese método acarreaba la posibilidad de lesión pulmonar, como consecuencia de presiones elevadas, puesto que no era posible controlar la fuerza con la que el aire entraba en los pulmones.

Aunque se siguió trabajando en métodos que limitaran los daños que la ventilación con presión positiva causaba, ya a mediados del siguiente siglo las investigaciones científicas pasaron a concentrar sus esfuerzos en el desarrollo de sistemas de ventilación de presión negativa. En estos sistemas, en lugar de empujar aire a los pulmones, se imita el proceso natural de respiración, donde el diafragma crea una presión negativa en el pecho para inhalar.

El funcionamiento de los dispositivos que utilizaban esta ventilación de presión negativa consistía, en casi todos ellos, en colocar el cuerpo del paciente dentro de una cámara más o menos hermética, con la cabeza fuera de la misma. En el interior de la cámara se aplicaba una presión negativa que provocaba la expansión del tórax. Al retornar de nuevo la presión atmosférica, se producía la espiración.

En 1876, Eugène Woillez, médico francés, creó su «Spirophore», que se convertiría en el prototipo de los ulteriores pulmones de acero. Se trataba de un cilindro donde se introducía al paciente acostado boca arriba, con la cabeza fuera y apoyada en un soporte. A nivel del cuello se colocaba un manguito de goma a modo de sellado para que el habitáculo quedara estanco. Tenía, además, una varilla que descansaba perpendicularmente sobre el pecho del paciente, y que señalaba el movimiento (subía o bajaba) de la caja torácica con cada ciclo respiratorio, permitiendo así su detección.

Woillez, a diferencia de otros científicos con inventos similares, nunca patentó su invención. Su deseo era que sus máquinas se situaran a lo largo del río Sena, de forma que pudieran utilizarse para la reanimación de los ahogados. No consiguió financiación para su proyecto, y a decir verdad, tampoco logró la reanimación de ningún ahogado las pocas veces que su spirophore pudo ser utilizado para tal fin.

Durante la primera mitad del siglo XX se siguió avanzando en variantes de este dispositivo. En 1928, el ingeniero Philip Drinker y el fisiólogo Agussiz Shaw desarrollaron el primer respirador de presión negativa para uso prolongado en Estados Unidos. Este respirador fue el que pasó a conocerse como «pulmón de acero» y fue diseñado como soporte ventilatorio a los pacientes afectados de poliomielitis.

Aunque las versiones posteriores de estos pulmones de acero, en particular la creada por John Emerson en 1931, se convirtieron de hecho en el método por defecto para ayudar a respirar a los pacientes, en especial durante los brotes de poliomelitis de los años 1940s y 1950s. Sin embargo, la vacuna contra la polio y el avance en técnicas de anestesia e intubación, hicieron que se volviera a la ventilación por presión positiva, siendo el momento de inflexión el brote de poliomelitis de Copenhague de 1952.

En la actualidad se favorecen los métodos de ventilación por presión positiva, aunque el método de presión negativa también puede ser el indicado en determinados casos.

Si quieres saber más sobre el tema, puedes explorar los siguientes enlaces:

• https://museum.aarc.org/galleries/negative-pressure-ventilation/
• https://es.wikipedia.org/wiki/Pulm%C3%B3n_de_acero
• https://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0034-98872020000600822
• https://thoracickey.com/negative-pressure-noninvasive-ventilation-npniv-history-rationale-and-application/

Este artículo forma parte de la serie de artículos «Lugares, artilugios y otras locuras», relacionados con la novela «El falso espejo del rey Salomón».