Con đường tạo ra thận nhân tạo của Kolff bắt đầu từ cuối những năm 1930 khi ông đang làm việc tại Bệnh viện Đại học Groningen, Hà Lan. Ở đó, Kolff bất lực nhìn một chàng trai chết dần chết mòn vì suy thận. Kolff quyết định tìm cách chế tạo một loại máy thực hiện công việc của thận.
Vào khoảng thời gian mà Kolff bắt đầu nghiên cứu của mình, Thế chiến II nổ ra. Khi Đức Quốc xã đánh chiếm Hà Lan, Kolff được cử đến làm việc tại một bệnh viện hẻo lánh của Hà Lan.
Mặc dù nguyên liệu khan hiếm, Kolff đã ứng biến, sử dụng vỏ xúc xích, lon nước cam, máy giặt và những vật dụng thông thường khác để chế tạo một thiết bị có thể lọc sạch chất độc trong máu.
Năm 1943, phát minh của Kolff, mặc dù còn thô sơ, đã được hoàn thành. Trong suốt hai năm sau đó, ông đã điều trị cho 16 bệnh nhân suy thận cấp nhưng không mấy thành công. Tất cả đã thay đổi vào năm 1945, khi một người phụ nữ 67 tuổi hôn mê tỉnh lại sau 11 giờ chạy thận nhân tạo bằng máy lọc máu của Kolff. Cô ấy sống thêm 7 năm trước khi chết vì một căn bệnh khác.
Máy của Kolff được coi là máy lọc máu hiện đại đầu tiên và nó vẫn là tiêu chuẩn trong thập kỷ tiếp theo. Sau khi Thế chiến thứ hai kết thúc, Kolff đã hiến tặng 5 quả thận nhân tạo mà ông đã chế tạo cho các bệnh viện trên khắp thế giới, bao gồm cả bệnh viện Mt. Sinai ở New York.
Vào cuối những năm 1940, Kolff đến Hoa Kỳ, nơi ông tiếp tục công việc nghiên cứu của mình. Tại bệnh viện Mt. Sinai, ông đã hướng dẫn các bác sĩ khác cách sử dụng quả thận nhân tạo của mình, nhưng các nhà quản lý của bệnh viện đã phản đối loại liệu pháp này. Vì vậy, Kolff và đồng nghiệp buộc phải lọc máu trong phòng phẫu thuật sau nhiều giờ.
Vài năm tiếp theo, thế giới chứng kiến nhiều bước tiến của ngành lọc máu. Kolff đã đưa một bản thiết kế máy chạy thận của mình cho George Thorn tại bệnh viện Peter Bent Brigham ở Boston. Điều này dẫn đến việc sản xuất thế hệ tiếp theo của máy lọc máu Kolff, một quả thận Kolff-Brigham bằng thép không gỉ, mở đường cho ca ghép thận đầu tiên vào năm 1954. Trong chiến tranh Triều Tiên, máy lọc máu Kolff-Brigham là công cụ điều trị những binh lính Mỹ bị thương.
Những năm 1950: Giải pháp, tiếp cận và hy vọng
Đến những năm 1950, phát minh thận nhân tạo của Kolff đã giải quyết được vấn đề suy thận cấp, nhưng nó không được coi là giải pháp cho những bệnh nhân mắc bệnh thận mãn tính giai đoạn cuối (ESRD). Vào giữa thế kỷ 20 ở Mỹ, các bác sĩ tin rằng bệnh nhân không thể chạy thận vô thời hạn vì 2 lý do. Đầu tiên, họ cho rằng không có thiết bị nhân tạo nào có thể thay thế chức năng của thận về lâu dài. Thứ hai, một bệnh nhân đang chạy thận bị tổn thương tĩnh mạch và động mạch nên sau nhiều lần điều trị, rất khó tìm được mạch để tiếp cận máu của bệnh nhân.
Tiến sĩ Belding Scribner, một giáo sư y khoa trẻ tuổi tại Đại học Washington, đã nảy ra ý tưởng kết nối bệnh nhân với máy lọc máu bằng cách sử dụng các ống nhựa, một ống đưa vào động mạch và một ống vào tĩnh mạch. Sau khi điều trị, đường vào tuần hoàn sẽ được giữ lại bằng cách kết nối hai ống bên ngoài cơ thể bằng một thiết bị hình chữ U nhỏ, thiết bị này sẽ chuyển máu từ ống trong động mạch trở lại ống trong tĩnh mạch.
Scribner Shunt, được phát triển bằng cách sử dụng vật liệu mới được giới thiệu, Teflon. Với Shunt, không còn cần thiết phải rạch mới mỗi khi bệnh nhân được lọc máu. Mặc dù Scribner Shunt ngày nay không còn được sử dụng, nhưng đây là bước đầu tiên để cải thiện các phương pháp tiếp cận hệ thống tuần hoàn, cho phép lọc máu để kéo dài sự sống của bệnh nhân ESRD.
Những năm 1960: Tranh cãi và tương lai
Năm 1962, Scribner bắt đầu xây dựng cơ sở lọc máu ngoại trú đầu tiên trên thế giới. Và Scribner không là người quyết định rằng ai sẽ được lọc máu. Thay vào đó, các lựa chọn sẽ được đưa ra bởi một ủy ban ẩn danh bao gồm cư dân địa phương thuộc nhiều tầng lớp xã hội cùng với 2 bác sĩ thực hành bên ngoài lĩnh vực thận.
Mặc dù quyết định của ông đã gây ra tranh cãi vào thời điểm đó, nhưng đó là việc thành lập Ủy ban đạo đức sinh học đầu tiên trên thế giới, đã thay đổi cách tiếp cận đối với dịch vụ chăm sóc sức khỏe ở đất nước này.
Scribner tiếp tục phát triển một máy lọc máu nhỏ, di động cho phép mọi người chạy thận ngay tại nhà của họ.
Kolff cuối cùng đã trở thành kỹ sư y sinh hàng đầu thế giới và có công trong việc phát triển máy tim phổi và tim nhân tạo. Nhờ những nỗ lực của Kolff và Scribner và những người tiên phong về y tế khác, những người bị bệnh thận giờ đây có thể sống một cuộc sống khoẻ mạnh và đầy hy vọng.
