Willem Einthoven 1860. május 21-én született a Jáva szigetén lévő Semarangban, ami az akkori Holland Kelet-Indiához tartozott, ma pedig Indonéziához. Az apja katonaorvos, később gyülekezeti orvos volt, akit nagyon korán, 6 éves korában elveszített. Négy évig éltek még a gyarmaton, végül megözvegyült anyja úgy döntött, hogy hat gyermekével hazatér Hollandiába: 1878-ban Utrechtben telepedtek le.
Einthoven kiváló diák volt, és lelkes sportoló. Apja példáját követve a gyógyítás felé fordult, beiratkozott az utrechti egyetem orvosi fakultására. Elsősorban a fiziológia érdekelte, doktori fokozatát is ezen a területen szerezte meg 1885-ben. Disszertációját "Sztereoszkópia színvariációs eszközökkel" címmel írta.
A leideni profeszor
Nagyszerű képességeivel gyorsan kitűnt. Már azelőtt, hogy diplomáját kézhez kapta volna, a Leideni Egyetem fiziológia professzori állást ajánlott neki. Ehhez persze előbb meg kellett szereznie az általános orvosi képesítést, ami 1886-ban meg is történt. Amikor mindössze 26 évesen a megbízást elfogadta, még nem sejthette, hogy élete hátralévő részében nem fogja elhagyni ezt a posztot.
Willem Einthoven (1860-1927) Fotó: Getty Images
Az is igaz, hogy a katedra tökéletesen megfelelt számára, mert professzorként kijelölhette a kutatási területét, így a legtöbb energiát azokra a kérdésekre fordíthatta, amelyek igazán érdekelték.
Első fontos leideni kutatását 1892-ben tették közzé "Új módszer alkalmazása a bronchiális izmok és az asthma nervosum hatásának tanulmányozására" címmel. Optikai kutatásokba is belefogott, több publikációja is megjelent ezen a területen. W. A. Jolly-val 1908-ban közösen írt tanulmánya "A szem különböző intenzitású fénnyel való ingerlésére adott elektromos válasz formája és nagysága" pedig azt bizonyítja, hogy általában mennyire foglalkoztatták a fiziológia elektromos jelenségei.
Bár régóta ismert volt, hogy a dobogó szív elektromos áramot produkál, a XIX. század végén a műszerek nem igazán voltak képesek ezt pontosan megmérni és rögzíteni. Az orvoslásban az elektromosság területe akkoriban alapvetően feltáratlan volt. Az első elektrokardiogramot egy brit fiziológus, Augustus D. Waller rögzítette 1887-ben egy kapilláris elektrométer nevű eszközzel. Einthoven felfigyelt Waller munkájára, és maga is detektálni kezdte a szív jeleit, de gyorsan rájött, hogy sokkal jobb műszerre van szükség.
Ekkor bukkant rá a húros galvanométerre , egy olyan eszközre, amelyet korábban például a tenger alatti kommunikációs kábelek elektromos jeleinek felerősítésére használtak. Az elvet megtartotta, de saját elképzeléseinek megfelelő modellt alakított ki. Az 1901-ben elkészült prototípus egy hajszálvékony, ezüsttel bevont kvarc húrt használt. Minden áram, amely áthaladt a kvarcszálon, elektródokon keresztül a páciens testéből származott. A húr a mágneses mező hatására meghajlott, amikor egy kis elektromos töltés keletkezett a szívizomban. A megvilágított húr által vetett árnyékot 600-szorosára felnagyították és fényérzékeny lemezre rögzítették, amelyen végül egy görbe rajzolódott ki a húr mozgásának megfelelően.
Ma is megfelelően pontos lenne
Einthoven olyan elképesztő technikai tökéletességet ért el, hogy sok modern elektrokardiográf sem képes ugyanolyan megbízható és torzítás nélküli felvételekre. Habár a technikai elképzelés briliáns volt, az eredeti eszközt igen nehézkes volt használni. A nagy teljesítményű elektromágneseknek vízhűtésre volt szükségük, és öt ember kellett a működtetéshez, mert a berendezés körülbelül 270 kg-ot nyomott. A vizsgált személy végtagjait pedig sóoldatba kellett meríteni. De a lényeg mégiscsak az volt, hogy működött. A készülék túlszárnyalta a hagyományos galvanométer érzékenységét, így a hús és a csontok alkotta szigetelőréteg ellenére is mérhető volt vele a szív elektromos aktivitása. A szerkezet méretét később sikerült csökkenteni, így hamarosan a betegek ágya mellett is használhatták az EKG-t. Ebben Sir Thomas Lewis brit kardiológus szerzett nagy érdemeket, amiről a Nobel-díj átvételekor tartott beszédében Einthoven is megemlékezett.
Szakmai körökben hatalmas visszhangja volt a holland tudós rendkívül ötletes és érzékeny műszerének . Miután 1902-ben publikálta az első elektrokardiogram-mérésekkel kapcsolatos eredményeit, a kereskedelmi érdeklődésnek köszönhetően a húr galvanométert gyorsan gyártani is kezdték. Einthoven 1906-ban bemutatta a húr galvanométerrel rögzített normál és rendellenes elektrokardiogramokat. De ahhoz, hogy szabványt hozzon létre az eredmények pontos értelmezéséhez, még éveken át tanulmányozta a normális szívműködés jeleit. Kutatásait e területen élete végéig nem adta fel.
Az orvosi Nobel-díjat végül 1924-ben kapta meg az elektromos szívtulajdonságok és az elektrokardiográf területén végzett munkájáért. Az orvostudomány egyik legnagyobb hatású újítója 1927. szeptember 29-én hunyt el Leidenben, 67 évesen.
