Nikolai Begg: A tool to fix one of the most dangerous moments in surgery

Translator: Bob Prottas Reviewer: Ariana Bleau Lugo

Fordító: Zsófia Kaszab Lektor: Dénes Sebestyén

The first time I stood in the operating room

Amikor első alkalommal álltam a műtőben,

and watched a real surgery,

és figyeltem egy igazi műtétet,

I had no idea what to expect.

nem tudtam mire számíthatok.

I was a college student in engineering.

Mérnökhallgató voltam az egyetemen.

I thought it was going to be like on TV.

Azt hittem olyan lesz, mint a TV-ben.

Ominous music playing in the background,

Baljós zene szól a háttérben,

beads of sweat pouring down the surgeon's face.

és izzadságcseppek gördülnek le a sebész arcán.

But it wasn't like that at all.

De egyáltalán nem ilyen volt.

There was music playing on this day,

Szólt a zene aznap,

I think it was Madonna's greatest hits. (Laughter)

azt hiszem egy Madonna's greatest hits volt. (Nevetés)

And there was plenty of conversation,

És sokat beszélgettek,

not just about the patient's heart rate,

nem csak a páciens szívritmusáról,

but about sports and weekend plans.

hanem sportról és hétvégi tervekről.

And since then, the more surgeries I watched,

Azóta minél több műtétet láttam,

the more I realized this is how it is.

egyre inkább megszoktam, hogy így megy ez.

In some weird way, it's just another day at the office.

Furcsa mód, ez is csak egy újabb nap a melóhelyen.

But every so often

De időnként

the music gets turned down,

elhalkul a zene,

everyone stops talking,

a beszélgetés abbamarad,

and stares at exactly the same thing.

és mindenki ugyanarra a pontra bámul.

And that's when you know that something absolutely critical

Ez az, amikor tudod, hogy valami nagyon kritikus

and dangerous is happening.

és veszélyes dolog történik.

Amikor ezt először láttam,

The first time I saw that

egy olyan fajta műtétet figyeltem,

I was watching a type of surgery

called laparoscopic surgery

amit laparoszkópiás műtétnek hívnak.

And for those of you who are unfamiliar,

Azoknak, akiknek ez nem ismerős,

laparoscopic surgery, instead of the large

a laparoszkópiás műtét az, amikor a nagy,

open incision you might be used to with surgery,

nyílt vágás helyett, amit megszokhattunk a műtéteknél,

a laparoscopic surgery is where the surgeon creates

a laparoszkópiás műtét közben a sebész kialakít

these three or more small incisions in the patient.

három vagy több kis bemetszést a páciensen.

And then inserts these long, thin instruments

Behelyezi ezeket a hosszú, vékony eszközöket

and a camera,

és egy kamerát,

and actually does the procedure inside the patient.

majd az eljárást valójában a páciensben végzi el.

This is great because there's much less risk of infection,

Ez nagyon jó, hiszen így kisebb a fertőzés veszélye,

much less pain, shorter recovery time.

sokkal kevesebb a fájdalom, és rövidebb a gyógyulási idő.

But there is a trade-off,

De persze valamit valamiért,

because these incisions are created

hiszen ezeket a bemetszéseket

with a long, pointed device

egy hosszú, hegyes végű eszközzel végzik,

called a trocar.

amelyet trokárnak neveznek.

And the way the surgeon uses this device

És a sebész úgy használja ezt az eszközt,

is that he takes it

hogy megfogja

and he presses it into the abdomen

és belenyomja a hasba,

until it punctures through.

amíg át nem szúrja azt.

And now the reason why everyone in the operating room

Az ok pedig, hogy miért figyelt mindenki a műtőben

was staring at that device on that day

arra az eszközre aznap,

was because he had to be absolutely careful

az volt, hogy nagyon óvatosnak kellett lennie,

nehogy beleszaladjon,

not to plunge it through

and puncture it into the organs and blood vessels below.

és megszúrja az alatta lévő szerveket vagy véredényeket.

But this problem should seem pretty familiar to all of you

Ez a probléma bizonyára sokuk számára ismerős,

because I'm pretty sure you've seen it somewhere else.

hiszen már láthatták valahol máshol is.

(Laughter)

(Nevetés)

Remember this?

Emlékeznek erre?

(Applause)

(Taps)

You knew that at any second

Hisz tudták, bármelyik pillanatban

that straw was going to plunge through,

átfúródhat a szívószál,

and you didn't know if it was going to go out the other side

de azt nem, hogy a másik oldalon felbukkanva

and straight into your hand,

egyenesen a kezükbe áll-e,

or if you were going to get juice everywhere,

vagy beterít-e mindent a gyümölcslé,

but you were terrified. Right?

de azért rettegtek. Igaz?

Every single time you did this,

Minden egyes alkalommal, amikor ezt tették,

you experienced the same fundamental physics

ugyanazt az alapvető fizikát tapasztalták,

that I was watching in the operating room that day.

amit én is láttam a műtőben azon a napon.

And it turns out it really is a problem.

És mint kiderült, ez valóban probléma.

In 2003, the FDA actually came out and said

2003-ban az FDA kijelentette,

that trocar incisions might be the most dangerous step

hogy a trokár metszések a legveszélyesebb lépések lehetnek

in minimally invasive surgery.

a minimálisan invazív sebészetben.

Again in 2009, we see a paper that says

2009-ben ismét láthatunk egy írást arról,

that trocars account for over half

hogy a trokárok több, mint a feléért felelősek

of all major complications in laparoscopic surgery.

a laparoszkópiás műtét közben előforduló fő komplikációknak.

And, oh by the way,

És mellesleg,

this hasn't changed for 25 years.

ez az utóbbi 25 évben nem változott.

So when I got to graduate school,

Mikor bekerültem a doktori iskolába,

this is what I wanted to work on.

ezen akartam dolgozni.

I was trying to explain to a friend of mine

El akartam magyarázni egy barátomnak,

what exactly I was spending my time doing,

hogy mivel is töltöm pontosan az időmet,

and I said,

és azt mondtam,

"It's like when you're drilling through a wall

"Ez olyan, mint amikor fúrod a falat,

to hang something in your apartment.

hogy felakassz valamit a lakásodban.

There's that moment when the drill first punctures through the wall

Ott az a pillanat, amikor a fúró először fúrja át a falat,

and there's this plunge. Right?

és ott van az amikor megszalad. Igaz?"

And he looked at me and he said,

Ő rám nézett, és azt mondta,

"You mean like when they drill into people's brains?"

"Úgy érted, amikor belefúrnak az emberek agyába?"

And I said, "Excuse me?" (Laughter)

Erre azt mondtam: "Tessék?" (Nevetés)

And then I looked it up and they do drill into people's brains.

Aztán megnéztem, és tényleg szoktak az emberi fejekbe fúrni.

A lot of neurosurgical procedures

Sok idegsebészeti eljárás

actually start with a drill incision through the skull.

valójában azzal kezdődik, hogy fúróval metszést ejtenek a koponyán.

And if the surgeon isn't careful,

Ha a sebész nem elég óvatos,

he can plunge directly into the brain.

akkor közvetlen az agyba is belefúrhat.

Ez volt az a pillanat, mikor azon kezdtem el gondolkodni,

So this is the moment when I started thinking,

okay, cranial drilling, laparoscopic surgery,

hogy oké, koponyafúrás, laparoszkópiás műtét,

why not other areas of medicine?

a gyógyászat más területein miért ne?

Because think about it, when was the last time you went to the doctor

Gondoljanak bele, mikor voltak utoljára orvosnál úgy,

and you didn't get stuck with something? Right?

hogy nem szúrták meg önöket valamivel? Igaz?

So the truth is

És az igazság az,

in medicine puncture is everywhere.

hogy az egészségügyben a szurkálás mindenhol jelen van.

And here are just a couple of the procedures that I've found

Csak néhány példa az eljárásokról, amiket találtam,

that involve some tissue puncture step.

és amelyek valahol mind tartalmaznak egy szúrós lépést.

And if we take just three of them —

És ha ezek közül csak hármat kiemelünk —

laparoscopic surgery, epidurals, and cranial drilling —

a laparoszkópiás műtétet, az epidurált és a koponya fúrást —

these procedures account for over 30,000 complications

ezek az eljárások több mint 30 000 komplikációért felelősek

every year in this country alone.

minden évben, csak ebben az országban.

I call that a problem worth solving.

Én ezt megoldásra érdemes problémának nevezem.

So let's take a look at some of the devices

Szóval pillantsunk csak rá néhány eszközre,

that are used in these types of procedures.

amit az ilyen eljárásoknál használnak.

I mentioned epidurals. This is an epidural needle.

Említettem már az epidurált. Ez egy epidurális tű.

It's used to puncture through the ligaments in the spine

Arra használják, hogy a porcokon keresztül a gerincbe szúrva

and deliver anesthesia during childbirth.

érzéstelenítsenek a szülés során.

Here's a set of bone marrow biopsy tools.

Itt egy sor csontvelő biopszia kellék.

Ezeket arra használják, hogy lyukat ejtsenek a csonton,

These are actually used to burrow into the bone

and collect bone marrow or sample bone lesions.

és összegyűjtsék a csontvelőt vagy csontelváltozás mintákat.

Here's a bayonette from the Civil War.

Itt egy bajonett a Polgárháborúból.

(Laughter)

(Nevetés)

If I had told you it was a medical puncture device

Ha azt mondtam volna, hogy ez egy orvosi szúró eszköz,

you probably would have believed me.

talán hittek volna nekem.

Because what's the difference?

Mert végül is mi a különbség?

So, the more I did this research

Szóval, minél többet kutattam,

the more I thought there has to be

annál inkább arra gondoltam, hogy

a better way to do this.

kell lennie erre egy jobb módszernek is.

And for me the key to this problem

És számomra a probléma kulcsa az,

is that all these different puncture devices

hogy ezek a különböző szúróeszközök

share a common set of fundamental physics.

hasonló fizikán alapulnak.

So what are those physics?

Szóval, melyik ez a fizika?

Let's go back to drilling through a wall.

Kanyarodjunk vissza a falfúráshoz.

So you're applying a force on a drill towards the wall.

Erőt fejtünk ki a fúróval a fal felé.

And Newton says the wall is going to apply force back,

És Newton szerint a fal is vissza fog hatni ezzel az erővel,

equal and opposite.

azonos mértékben, ellentétes irányban.

So, as you drill through the wall,

Ahogy épp próbáljuk átfúrni a falat,

those forces balance.

ezek az erők kiegyenlítődnek.

De akkor ott van az a pillanat,

But then there's that moment

when the drill first punctures through the other side of the wall,

amikor a fúró átér a falon, felbukkan a másik oldalon

and right at that moment the wall can't push back anymore.

és ott abban a pillanatban a fal nem áll tovább ellen.

But your brain hasn't reacted to that change in force.

De az agy még nem reagált az erőben bekövetkezett változásra.

Így erre az ezredmásodperce

So for that millisecond,

or however long it takes you to react, you're still pushing,

vagy bármeddig is tart a reakció, még mindig fúrunk.

and that unbalanced force causes an acceleration,

és ez a kiegyenlítetlen erő okoz egy gyorsulást,

and that is the plunge.

ami a túlfutás.

But what if right at the moment of puncture

De mi lenne, ha pont az átszúrás pillanatában

you could pull that tip back,

vissza tudnánk húzni a hegyet,

actually oppose the forward acceleration?

így ellenállva az előre irányuló gyorsulásnak?

That's what I set out to do.

Ezt tűztem ki célomul.

So imagine you have a device

Képzeljük el, hogy van egy szerkezet

and it's got some kind of sharp tip to cut through tissue.

valamiféle éles heggyel, hogy átvágja a szövetet.

What's the simplest way you could pull that tip back?

Mi lenne a legegyszerűbb módja a visszahúzásának?

I chose a spring.

Én a rugót választottam.

So when you extend that spring, you extend that tip out

Így amikor kiengedjük a rugót, kiengedjük a hegyet is,

so it's ready to puncture tissue,

így készen áll a szövet átlyukasztására,

the spring wants to pull the tip back.

és a rugó visszahúzná a hegyet.

How do you keep the tip in place

Hogyan tartjuk a hegyet a helyén

until the moment of puncture?

az átszúrás pillanatáig?

I used this mechanism.

Én ezt a mechanikát választottam.

When the tip of the device is pressed against tissue,

Amikor az eszköz hegyét a szövethez nyomjuk,

the mechanism expands outwards and wedges in place against the wall.

ez a mechanizmus kifelé terjed és a falnak ékelődik.

And the friction that's generated

A keletkező súrlódás

locks it in place and prevents the spring from retracting the tip.

helyben tartja azt, és megakadályozza, hogy a rugó visszahúzza a hegyet.

But right at the moment of puncture,

De az átszúrás pillanatában

the tissue can't push back on the tip anymore.

a szövet nem tudja többé visszanyomni a hegyet.

So the mechanism unlocks and the spring retracts the tip.

Ezért a mechanika kienged és a rugó visszahúzza a hegyet.

Let me show you that happening in slow motion.

Hadd mutassam meg lassítva ezt a működést.

This is about 2,000 frames a second,

Ez kb. 2000 képkocka másodpercenként,

and I'd like you to notice the tip

és szeretném ha észrevennék a hegyet,

that's right there on the bottom, about to puncture through tissue.

ott van alul, készen arra, hogy átszúrja a szövetet.

And you'll see that right at the moment of puncture,

Látni fogják, hogy az átszúrás pillanatában

right there, the mechanism unlocks and retracts that tip back.

ott a mechanizmus kioldja és visszahúzza a hegyet.

I want to show it to you again, a little closer up.

Szeretném még egyszer, kicsit közelebbről megmutatni.

You're going to see the sharp bladed tip,

Az éles pengéjű hegyet fogják látni,

and right when it punctures that rubber membrane

amint átszúrja a gumimembránt,

it's going to disappear into this white blunt sheath.

el fog tűnni ebben a fehér, életlen tokban.

Right there.

Épp most.

That happens within four 100ths of a second after puncture.

Ez a szúrást követő négy századmásodpercben történik.

And because this device is designed to address the physics of puncture

És mivel az eszköz tervezése a szúrás fizikáját célozta meg,

and not the specifics of cranial drilling

és nem a koponyafúrás,

or laparoscopic surgery, or another procedure,

a laparoszkópiás műtét vagy más eljárás sajátosságait,

it's applicable across these different medical disciplines

ez alkalmazható a különböző orvosi szakterületeken,

and across different length scales.

és különböző hosszúságokban.

But it didn't always look like this.

De ez nem mindig így nézett ki.

This was my first prototype.

Ez volt az első prototípusom.

Yes, those are popsicle sticks,

Igen, azok jégkrémpálcikák,

and there's a rubber band at the top.

és van egy gumiszalag a tetején.

It took about 30 minutes to do this, but it worked.

Ezt kb. 30 percbe került megcsinálni, de működött.

And it proved to me that my idea worked

Bizonyítva, hogy az elgondolásom működik,

and it justified the next couple years of work on this project.

alátámasztva, hogy a következő években, miért ezen a projekten dolgozzam.

I worked on this because

Azért dolgoztam ezen,

this problem really fascinated me.

mert ez a probléma lenyűgözött engem.

It kept me up at night.

Ébren tartott éjszakánként.

But I think it should fascinate you too,

De azt hiszem, önöket is le kellene, hogy nyűgözze,

because I said puncture is everywhere.

mert mint mondtam, a szúrás mindenhol ott van.

That means at some point it's going to be your problem too.

Azaz valamelyik ponton, ez az ön problémája is lesz.

That first day in the operating room

Azon az első napon a műtőben

I never expected to find myself on the other end of a trocar.

nem gondoltam, hogy valaha is a trokár másik végén találom magam.

But last year, I got appendicitis when I was visiting Greece.

De tavaly vakbélgyulladást kaptam, amikor Görögországban voltam.

So I was in the hospital in Athens,

Így az athéni kórházban találtam magam,

and the surgeon was telling me

ahol a sebész azt mondta nekem,

he was going to perform a laparoscopic surgery.

laparoszkópiás műtétet fog rajtam végezni.

He was going to remove my appendix through these tiny incisions,

A kis bemetszéseken keresztül fogja kivenni a vakbelem,

and he was talking about what I could expect for the recovery,

és elmesélte, mire számíthatok a felépülés közben,

and what was going to happen.

és mi is fog történni.

He said, "Do you have any questions?" And I said, "Just one, doc.

Kérdezte: "Van bármi kérdése?" és mondtam, "Csak egy, doki.

What kind of trocar do you use?"

Milyen trokárt fog használni?"

So my favorite quote about laparoscopic surgery

A kedvenc laparoszkópiás műtétről szóló idézetem

comes from a Doctor H. C. Jacobaeus:

egy orvostól, H. C. Jacobaeustól származik:

"It is puncture itself that causes risk."

"A szúrás maga jelenti a kockázatot."

That's my favorite quote because H.C. Jacobaeus

Ez a kedvenc idézetem, mert H. C. Jacobaeus

was the first person to ever perform laparoscopic surgery on humans,

volt az első személy, aki emberen végzett laparoszkópiás műtétet,

and he wrote that in 1912.

és ezt 1912-ben írta.

This is a problem that's been injuring and even killing people for over 100 years.

Ez egy olyan probléma, ami már 100 éve sebesít vagy öl meg embereket.

So it's easy to think that for every major problem out there

Könnyű azt hinni, hogy minden nagyobb probléma mögött

there's some team of experts working around the clock to solve it.

van valami szakértőcsoport, akik éjjel-nappal dolgoznak a megoldáson.

The truth is that's not always the case.

Az igazság az, hogy ez nem mindig van így.

We have to be better at finding those problems

Jobbnak kell lennünk a problémák megtalálásában

and finding ways to solve them.

és megoldásában.

So if you come across a problem that grabs you,

Így ha szembetalálkozunk egy problémával, ami magával ragad minket,

let it keep you up at night.

hagyjuk, hogy éjszaka ébren tartson.

Allow yourself to be fascinated,

Engedjük meg magunknak, hogy lenyűgözzön,

because there are so many lives to save.

mert oly sok élet van, amit megmenthetünk.

(Applause)

(Taps)