Wilson Greatbatch: l’errore che ha cambiato la storia della medicina – e la salute del cuore

Il pacemaker: l’errore che ha cambiato la medicina e salvato milioni di vite

Dietro alcune delle più grandi innovazioni dell’umanità si nascondono storie di perseveranza, fede e – talvolta – di semplici errori. Quella di Wilson Greatbatch, inventore del primo pacemaker impiantabile, è una di queste. Figlio di un falegname inglese emigrato negli Stati Uniti, orfano di madre in tenera età, Wilson trasformò il dolore e la curiosità infantile in una straordinaria eredità scientifica e umana.

Una passione nata tra fili e valvole

Cresciuto a Buffalo, nello stato di New York, Wilson scopre molto presto il fascino dell’elettronica. Ancora bambino, passa ore a smontare e rimontare vecchie radio, esplorando con ingegno e determinazione l’universo dei circuiti. È un gioco, ma anche un allenamento inconsapevole che lo porterà a compiere una delle più importanti rivoluzioni della medicina moderna.

A soli 17 anni si arruola nella Marina degli Stati Uniti come operatore radio e riparatore elettronico. Durante la Seconda Guerra Mondiale, presta servizio in entrambe le sponde dell’oceano, dall’Atlantico al Pacifico, fino al congedo con onore e il grado di capo radiotelegrafista. L’esperienza militare non solo consolida le sue competenze tecniche, ma rafforza anche la sua disciplina e dedizione.

Gli anni accademici e l’incontro con un problema cardiaco

Rientrato dalla guerra, Wilson sposa Eleanor Wright, la fidanzata conosciuta durante il college, e si iscrive alla prestigiosa Cornell University. Qui si laurea in ingegneria elettrica, mantenendosi agli studi lavorando come tecnico del trasmettitore radio e del radiotelescopio dell’università.

Dopo aver conseguito un master, entra come assistente nel dipartimento di ingegneria elettrica. Ed è proprio in questo contesto accademico che ascolta per la prima volta il termine “blocco cardiaco”, una grave patologia in cui il cuore non riceve impulsi elettrici regolari. All’epoca, l’unico rimedio consisteva in dolorose scariche esterne. L’idea di trovare una soluzione meno invasiva si insinua nella sua mente, ma ci vorranno anni prima che questa intuizione prenda forma.

L’invenzione del pacemaker impiantabile: tutto per un errore

La svolta arriva nel 1956, in modo del tutto inaspettato. Mentre lavora a un dispositivo per registrare aritmie cardiache, Wilson inserisce per errore un resistore da 1 megohm invece del previsto da 10 kiloohm. Il circuito inizia a emettere impulsi elettrici regolari, perfettamente simili al ritmo del cuore umano. È un momento di epifania: Wilson ha appena gettato le basi per il primo pacemaker impiantabile della storia.

Due anni dopo, nel 1958, grazie alla collaborazione con il chirurgo William Chardack, il dispositivo viene impiantato con successo nel cuore di un cane. È il preludio al vero traguardo: nel 1960, il pacemaker salva la vita di un uomo di 77 anni affetto da blocco cardiaco completo, regalandogli 18 mesi di vita attiva e dignitosa.

I primi pacemaker, sebbene rudimentali secondo gli standard odierni, ebbero un enorme successo. Fornivano una stimolazione cardiaca continua e regolare, permettendo ai pazienti affetti da aritmie di vivere più a lungo e in modo più attivo. Con l’avvento delle batterie al litio a lunga durata negli anni ’70, i pacemaker furono ridotti nelle dimensioni, ottimizzati in termini di efficienza e migliorati in affidabilità. I pacemaker moderni sono in grado di rispondere all’intensità dell’attività fisica del paziente, conservare dati diagnostici e perfino trasmettere i report in modalità wireless ai sistemi di monitoraggio. L’evoluzione da un semplice dispositivo a impulsi a un sistema sofisticato e adattivo è la prova concreta di decenni di innovazione — iniziata con un primo “errore”.

L’impegno per la miniaturizzazione e le batterie al litio

L’invenzione del pacemaker non è la fine, ma l’inizio della missione di Greatbatch. Nei decenni successivi si dedica alla miniaturizzazione del dispositivo e allo sviluppo di batterie più longeve. Intuisce presto che il futuro dei dispositivi impiantabili passa per l’autonomia energetica: progetta e brevetta batterie al litio-iodio capaci di durare oltre 10 anni, cambiando radicalmente le prospettive della cardiologia moderna.

Nel corso della sua carriera, registra oltre 200 brevetti e riceve numerose onorificenze, tra cui quattro lauree honoris causa, la prestigiosa National Medal of Technology e l’ingresso nella National Inventors Hall of Fame. Ma nonostante la fama, rimane un uomo umile e profondamente radicato nei suoi valori.

Evoluzione tecnologica: dal piombo ai pacemaker intelligenti

Quando Greatbatch muore nel 2011, all’età di 92 anni, lascia un’immensa eredità umana e tecnologica: milioni di vite salvate e dispositivi sviluppati dalle aziende che ha fondato, fra cui la Greatbatch Inc. (oggi Integer Holdings Corporation), leader mondiale nei componenti per dispositivi medici.

Nel 2025 si stima che oltre 3 milioni di persone in tutto il mondo vivano con un pacemaker impiantabile, con circa 600.000 nuovi impianti ogni anno. Numerosi studi hanno dimostrato che i pacemaker riducano significativamente il rischio di morte cardiaca improvvisa, migliorano i tassi di sopravvivenza nei pazienti con blocco cardiaco o bradiaritmie e aumentano la qualità della vita. Ad esempio, una ricerca dell’American College of Cardiology evidenzia che i pazienti con bradicardia sintomatica hanno un miglioramento della sopravvivenza compreso tra il 45% e il 60% dopo l’impianto.

Il pacemaker moderno, evoluto da semplici circuiti al titanio, a miniaturizzati sistemi wireless e biodegradabili, riflette la visione di un uomo che seppe trasformare un errore in un’innovazione epocale. Negli ultimi decenni la tecnologia medica applicata ai pacemaker ha, infatti, fatto passi da gigante:

• Pacemaker a doppia camera (dual-chamber): regolano atri e ventricoli per un ritmo più naturale

• Dispositivi “rate-responsive”: si adattano al livello di attività fisica rilevata dal corpo

• Monitoraggio remoto: diagnosi e controllo a distanza, riduzione delle visite in presenz

• Pacemaker compatibili con risonanza magnetica (MRI-safe): sicurezza durante esami diagnostici 

• Leadless pacemaker: dispositivi privi di fili, impiantabili tramite catetere con rischi minori

• Pacemaker a doppia camera senza fili (leadless dual-chamber): l’FDA ha approvato nel 2023 i primi sistemi, oggi in uso clinico

• Pacemaker temporanei dissolvibili: dispositivi miniaturizzati (<grano di riso), impiantabili con siringa e biodegradabili dopo uso, particolarmente utili in neonat

• Pacemaker ottici autoalimentati: sperimentali, stimolano il cuore tramite luce e si adattano alla forma e movimento cardiaco

• CRT e sistemi per insufficienza cardiaca: tecnologie che migliorano la contrazione coordinata del cuore e riducono i sintomi

Un pacemaker è più di un dispositivo: è la possibilità di una seconda vita a milioni di pazienti affetti da gravi patologie cardiache. E pensare che tutto è cominciato con un errore, un resistore sbagliato e un’intuizione geniale. Ma come spesso accade nella scienza, è proprio lì, nel dettaglio imperfetto, che si nasconde la scintilla del cambiamento.