John Gibbon studiò medicina a Filadelfia per poi trasferirsi a Boston, dove aveva deciso di dedicarsi alla chirurgia sperimentale con particolare riferimento alla circolazione sanguigna. Fu proprio qui che incontrò Mary Hopkinson, un'abilissima tecnica di laboratorio che ben presto sarebbe diventata sua moglie oltre che collaboratrice nella costruzione della macchina. Egli era convinto che il problema principale per riuscire a sostituire artificialmente la circolazione del sangue durante un intervento chirurgico a cuore fermo sarebbe stato quello dell'ossigenazione del sangue piuttosto che quello della pompa. Dunque non si doveva sostituire solo la funzione del cuore, ma anche quella dei polmoni. Giorno dopo giorno i prototipi del sistema “pompa-ossigenatore” diventavano più efficienti, fino a quando, verso la metà degli anni trenta, riuscirono ad ottenere negli animali da laboratorio una circolazione extracorporea completa, senza cambiamento della pressione sanguigna. La macchina dunque funzionava ma bisognava costruirne una adatta all'uomo. All'inizio del 1946, dopo una pausa di dieci anni dovuta alla guerra e alla mancanza di fondi, Gibbon riprese il suo lavoro a capo dell'unità di ricerca chirurgica della Jefferson Medical School, a Filadelfia, dove riuscì a far decollare il suo progetto grazie all'interessamento del dipartimento di ricerca della "International Business Machine Corporation". Da qui seguirono sette anni di collaborazione con l'IBM, azienda finanziatrice del progetto, e con l'ingegner Thomas J. Watson.