Признанный во всём мире, но так и не добившийся признания в СССР безусловно венец его карьеры это успешно пересаженный сердечно-легочный комплекс, что стало мировой сенсацией, но в нашей стране более памятен 1946 г. когда Демихову удалось пересадить собаке второе сердце, пёс прожил 141 день. Собственно фантастические эксперименты Демихову, который уже на третьем курсе мед. института сконструировал искусственное сердце и вживил его псу, вдозновляли писателей-фантастов. Эксперименты этого врача в области пересадки головы, привели к созданию одного из самых известных романов в жанре научной фантастики советского периода "Голова профессора Доуля".