Le père canadien du génie biomédical
Jack Hopps a lui-même bénéficié de son invention plus tard dans sa vie
Ce premier réanimateur cardiaque mobile a ouvert la voie au tout premier stimulateur cardiaque externe au monde. Photo : Bibliothèque et Archives Canada.
En l’honneur de la Semaine nationale de la fonction publique, nous présentons une série de découvertes, d’innovations et de réalisations rendues possibles grâce au travail des fonctionnaires. Tous les jours, les fonctionnaires travaillent assidûment à servir la population canadienne, et ces articles illustrent certaines des réalisations particulièrement remarquables qui ont permis de relever certains des plus grands défis de l’humanité. Des percées médicales aux solutions audacieuses, en passant par une ingéniosité créative hors du commun, nous mettons en lumière le talent, les compétences et la détermination dont ils et elles ont fait preuve pour mener leur mission à bien.
Dire que John « Jack » Hopps a pris son invention à cœur serait un euphémisme. M. Hopps, ingénieur électricien né à Winnipeg, est l’inventeur du tout premier stimulateur cardiaque au monde et, à l’âge de 65 ans, il a lui-même reçu un stimulateur cardiaque d’une génération ultérieure.
En 1949, alors qu’il travaille au Conseil national de recherches Canada (CNRC) sur l’utilisation du réchauffement par radiofréquence pour la pasteurisation de la bière, M. Hopps est envoyé à l’Institut Banting, à Toronto. Cette affectation, qu’il qualifie d’« interruption agaçante à cette tâche essentielle » qu’est la recherche sur la bière, lui vaudra la reconnaissance de bien des gens. En effet, c’est en travaillant à l’Institut Banting, aux côtés du chercheur John Callaghan et du chirurgien cardiaque Wilfred Bigelow, qu’il étudie les moyens de provoquer la contraction cardiaque. Et ces travaux mèneront à l’invention du stimulateur cardiaque.
Comme le souligne le British Columbia Medical Journal, M. Hopps « a observé par hasard que l’impulsion électrique provoquait la contraction du cœur » et « que des stimuli répétés permettaient de maintenir cette contraction sur une période prolongée ». Par la suite, M. Hopps et ses collègues perfectionneront ce procédé et, fort de leurs résultats, il retourne au Conseil national de recherches en 1950, où il conçoit le premier prototype de stimulateur cardiaque.
L’appareil ressemble alors à un petit poste de radio et utilise des tubes à vide pour générer les impulsions. M. Hopps inventera également des électrodes de cathéter transveineux, qui pouvaient être insérées par la veine jugulaire externe, éliminant ainsi la nécessité d’ouvrir la cage thoracique pour stimuler le cœur. Ces mêmes électrodes sont utilisées dans les stimulateurs cardiaques implantables modernes, pour lesquels l’invention de M. Hopps a jeté les bases.
Dans une entrevue accordée à la Canadian Broadcasting Corporation (CBC) en 1984, M. Hopps a expliqué que, dans les années 1950, les interactions entre médecins et ingénieurs étaient limitées. « Les médecins ne connaissaient pas le potentiel de l’ingénierie pour les aider. Et nous ne savions absolument rien des problèmes médicaux. » Dans une série consacrée aux Canadiens et Canadiennes extraordinaires en 2017, la CBC a rapporté que M. Hopps qualifiait son mandat sur le stimulateur cardiaque de « problème d’ingénierie ordinaire » et qu’il n’avait pas été surpris de son succès, soulignant qu’il ne l’avait même pas perçu comme une percée à l’époque. « J’étais assez naïf pour m’attendre à ce que cela fonctionne », avait-il dit.
Sur une plaque apposée en sa mémoire au CNRC, M. Hopps est reconnu comme le père du génie biomédical au Canada. Avec son équipe, il a également été un pionnier de l’utilisation des ultrasons pour diagnostiquer et améliorer la vie des personnes aveugles ou ayant des déficiences musculaires. Le BCM indique qu’il a poursuivi ses découvertes en santé cardiovasculaire en développant des appareils de respiration, des écrans à tube cathodique pour les salles d’opération cardiaque, des cardioscopes pour la surveillance postopératoire et des moniteurs de fréquence cardiaque pour la médecine sportive.
Voici ce que M. Hopps a dit un jour, à propos du stimulateur cardiaque : « C’est vraiment gratifiant de savoir que le stimulateur cardiaque a aidé autant de gens. Tant de personnes peuvent maintenant mener une vie saine et pleine, ce qui n’aurait pas été possible autrement. »
M. Hopps a reçu son premier stimulateur cardiaque en 1984; treize ans plus tard, lorsque la pile a commencé à faiblir, il l’a fait remplacer. Il est décédé en 1998, à l’âge de 79 ans, d’un caillot sanguin.
