Per definizione, il polmone di ferro è "un serbatoio metallico ermetico che racchiude tutto il corpo tranne la testa e costringe i polmoni a inspirare ed espirare attraverso cambiamenti regolati della pressione dell'aria".
Secondo Robert Hall autore di History of the British Iron Lung, il primo scienziato ad apprezzare la meccanica della respirazione fu John Mayow.
John Mayow
Nel 1670, John Mayow dimostrò che l'aria viene aspirata nei polmoni allargando la cavità toracica. Ha costruito un modello usando il soffietto all'interno del quale è stata inserita una vescica. L'espansione del soffietto ha causato l'aria per riempire la vescica e la compressione dei soffietti ha espulso l'aria dalla vescica. Questo era il principio della respirazione artificiale chiamato "ventilazione esterna a pressione negativa" o ENPV che avrebbe portato all'invenzione del polmone di ferro e di altri respiratori.
Respiratore polmonare di ferro - Philip Drinker
Il primo respiratore moderno e pratico soprannominato il "polmone di ferro" fu inventato dai ricercatori medici di Harvard Philip Drinker e Louis Agassiz Shaw nel 1927. Gli inventori usarono una scatola di ferro e due
aspirapolvere per costruire il loro prototipo di respiratore. Quasi della lunghezza di un'auto subcompatta, il polmone di ferro esercitava un movimento push-pull sul petto.Nel 1927, il primo polmone di ferro fu installato all'ospedale Bellevue di New York City. I primi pazienti del polmone di ferro erano malati di poliomielite con paralisi toracica.
Più tardi, John Emerson perfezionò l'invenzione di Philip Drinker e inventò un polmone di ferro che costava la metà della produzione.