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John A. Hopps

John Alexander « Jack » Hopps, O.C., inventeur, chercheur et scientifique (né le 21 mai 1919, à Winnipeg, au Manitoba; décédé le 24 novembre 1998, à Ottawa, en Ontario). Au début de sa longue carrière au Conseil national de recherches du Canada (CNRC), John Alexander Hopps a été recruté pour concevoir un stimulateur cardiaque, avec une équipe de scientifiques du Banting Institute, à Toronto. En 1950, le stimulateur cardiaque externe artificiel qu’il a conçu au CNRC a été mis à l’essai, avec succès, sur un chien. La création de cet appareil a constitué un tournant important de l’histoire médicale et a jeté les bases des stimulateurs cardiaques implantables chez l’être humain.

Dr. Jack Hopps

Début de carrière

John Alexander « Jack » Hopps naît à Winnipeg, au Manitoba, en 1919. Il étudie l’électrotechnique à l’Université du Manitoba, et peu de temps après avoir obtenu son diplôme, en 1941, déménage à Ottawa pour travailler au Conseil national de recherches du Canada (CNRC). Établi en 1916, le CNRC demeure le plus grand organisme fédéral de recherche et développement au Canada.

Le saviez‑vous?

En dehors de ses activités scientifiques, John Alexander Hopps s’est également exercé aux métiers de la scénographie et de la conception de décors. Le Journal d’Ottawa évoque, peu après son arrivée à Ottawa, en 1942, son rôle de décorateur scénique pour une production de H.M.S. Pinafore, par l’Orpheus Amateur Operatic Society, le décrivant comme ayant « une expérience considérable en matière de productions d’opéras‑comiques » (voir aussi Orpheus Musical Theatre Society of Ottawa).


Au CNRC, John Alexander Hopps travaille à la mise au point d’applications industrielles du chauffage par radiofréquence. En 1949, alors qu’il mène des recherches sur la pasteurisation de la bière pour la O’Keefe Brewery Company (voir aussi Eugene O’Keefe), il est recruté par le laboratoire de recherche sur les maladies cardiovasculaires du Banting Institute, à Toronto. Toutefois, il hésite à rejoindre cette équipe. Des années plus tard, dans un article de 1981 pour la revue Pacing and Clinical Electrophysiology, il note : « Je considérais ma mission au Banting comme une interruption ennuyeuse par rapport à cette tâche vitale! »

Stimulateur cardiaque

Stimulator-Defibrillator

Au Banting Institute, John Alexander Hopps collabore avec le Dr Wilfred Bigelow et le Dr John C. Callaghan, ainsi qu’avec une équipe de chercheurs menant des recherches révolutionnaires, au laboratoire expérimental de chirurgie cardiovasculaire, connu sous le nom de « Room 64 ». Ils essaient de comprendre comment l’hypothermie pourrait être utilisée (voir Blessures dues au froid) dans le domaine de la chirurgie et cherchent un moyen de stimuler le cœur lorsqu’il faiblit en refroidissant.

John Alexander Hopps revient dans les locaux du CNRC à Ottawa et, avec l’aide de techniciens, y crée un stimulateur cardiaque externe artificiel portable. Cet appareil est conçu pour envoyer des impulsions électriques au cœur, l’obligeant à se contracter et à pomper le sang en direction du corps. Ce dispositif est mis à l’essai, avec succès, en 1950, sur un chien. Cette même année, les Drs Bigelow et Callaghan présentent l’appareil et les recherches justificatives lors d’une réunion de l’American College of Surgeons, à Boston.

La découverte de John Alexander Hopps et de l’équipe du Banting Institute ouvre la voie à l’utilisation, chez l’être humain, de stimulateurs cardiaques implantables. Cette percée redéfinit également le recours à des systèmes électroniques dans le domaine médical. L’invention du stimulateur cardiaque fait l’objet de discussions et de présentations dans les journaux et dans les revues de l’époque. Le Star‑Phoenix du 31 octobre 1951 publie un article intitulé « Heart machine New Canadian invention » (La machine cardiaque, une nouvelle invention canadienne).

Brevet

Dr. Jack Hopps et Ray Charbonneau

Malgré les tentatives du John Alexander Hopps pour obtenir un brevet du CNRC, sa demande est rejetée. À peu près à la même époque, l’équipe de Toronto soupçonne que de nombreux aspects de la conception de John Alexander Hopps ont été réutilisés par le cardiologue américain Paul Zoll, auquel on attribuera la conception d’un stimulateur cardiaque externe, en 1952. John Alexander Hopps poursuit cependant ses travaux sur la conception d’un stimulateur cardiaque et, en 1951, conjointement avec le Dr Bigelow, il rend public le stimulateur Model 3 Stimulator‑Defibrillator qui sera utilisé en milieu clinique sur les êtres humains, cette même année.

Répercussions mondiales

John Alexander Hopps continue de travailler au CNRC pour le reste de sa carrière. Lorsqu’il prend sa retraite, en 1979, il est chef de la section de génie médical. Il joue également un rôle au sein de nombreuses organisations et initiatives canadiennes et internationales. Il occupe aussi des fonctions de consultant dans le cadre du Plan de Colombo, une initiative internationale établie dans les années 1950 pour lutter contre la pauvreté en Asie du Sud et du Sud‑Est. En 1965, il crée la Société canadienne de génie biomédical (CMBES), basée à Ottawa. En 1971, il est, en outre, président de la Fédération internationale du génie médical et biologique (IFMBE). De 1985 à 1988, il occupe le poste de secrétaire général de l’International Union for Physical and Engineering Sciences in Medicine (IUPESM), une organisation à but non lucratif, basée en Angleterre, qui contribue « au progrès des sciences physiques et de l’ingénierie médicales, pour le bénéfice et le bien‑être de l’humanité ».

Importance

Plaque, Dr. John A. Hopps, Conseil national de recherches du Canada

Après avoir travaillé pendant plus de trente‑cinq ans au CNRC, John Alexander Hopps prend sa retraite, en 1979. Une fois retraité et jusqu’à son décès, il partage son temps entre sa résidence, à Ottawa, et une maison, à Lakeland, en Floride. En 1984, l’appareil qu’il avait inventé est utilisé pour prolonger sa propre vie. Un stimulateur cardiaque implantable est installé dans sa poitrine, car il présente un rythme cardiaque irrégulier.

En 1998, il décède des suites de la formation d’un caillot sanguin. Dans sa nécrologie, le National Post cite une déclaration qu’il avait faite plusieurs années auparavant sur son invention : « Il est véritablement gratifiant de savoir que [le stimulateur cardiaque] a aidé tant de gens. De très nombreuses personnes peuvent vivre une vie bien remplie, en santé, alors qu’auparavant, elles n’auraient pas pu le faire! » En 2003, une plaque commémorative en l’honneur de John Alexander Hopps est dévoilée dans les jardins du Conseil national de recherches du Canada. Cette plaque porte l’inscription suivante : « Scientifique éminent, mondialement connu pour avoir inventé le premier stimulateur cardiaque et père du génie biomédical au Canada ».

Prix et distinctions

  • Membre honoraire à vie, Fédération internationale de génie médical et biologique (1976)
  • Doctorat honorifique de l’Université du Manitoba (1976)
  • Distinguished Scientist Award, North American Society of Pacing and Electrophysiology (1985)
  • Récipiendaire, Médaille d’or A.G.L. McNaughton, IEEE Canada (1985)
  • Officier, Ordre du Canada (1986)
  • Award of Merit, International Union of Physical and Engineering Sciences in Medicine (1991)
  • Membre, Panthéon canadien des sciences du génie (2006)