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

Translator: Bob Prottas Reviewer: Ariana Bleau Lugo

Translator: yamela areesamarn Reviewer: Pootip Jongpiputvanich

The first time I stood in the operating room

ครั้งแรกที่ผมได้ยืนในห้องผ่าตัด

and watched a real surgery,

และดูการผ่าตัดจริง

I had no idea what to expect.

ผมไม่คิดจะคาดหวังอะไร

I was a college student in engineering.

ผมเป็นนักศึกษามหาลัย คณะวิศวกรรมศาสตร์

I thought it was going to be like on TV.

ผมคิดว่า มันคงจะเหมือนในทีวี

Ominous music playing in the background,

เพลงฟังดูน่ากลัว เปิดคลอไป

beads of sweat pouring down the surgeon's face.

เม็ดเหงื่อหลั่งไหลลงจากใบหน้าศัลยแพทย์

But it wasn't like that at all.

แต่มันไม่ใช่แบบนั้นเลย

There was music playing on this day,

ในวันนั้น มีเสียงเพลง ผมคิดว่า

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

เป็นเพลงยอดฮิตของมาดอนน่า (เสียงหัวเราะ)

And there was plenty of conversation,

และมีเสียงพูดคุยกันมากมาย

not just about the patient's heart rate,

ไม่ใช่แค่เกี่ยวกับอัตราเต้นของหัวใจคนป่วย

but about sports and weekend plans.

แต่เกี่ยวกับกีฬา และแผนเที่ยวในวันหยุด

And since then, the more surgeries I watched,

ตั้งแต่นั้นมา ยิ่งผมดูการผ่าตัดมากเท่าได

the more I realized this is how it is.

ผมยิ่งรับรู้ว่า มันเป็นอย่างนี้เอง

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

แบบที่แปลกออกไป มันก็แค่อีกวันในที่ทำงาน

But every so often

แต่บ่อยครั้งมาก

the music gets turned down,

ที่เสียงดนตรีถูกทำให้เบาลง

everyone stops talking,

ทุกคนหยุดคุยกัน

and stares at exactly the same thing.

และจ้องไปที่สิ่งเดียวกัน

And that's when you know that something absolutely critical

นั่นเป็นเวลาที่คุณรู้ว่าบางอย่างที่สำคัญมาก

and dangerous is happening.

และอันตรายอย่างยิ่ง กำลังเกิดขึ้น

The first time I saw that

ครั้งแรกที่ผมเห็นนั้น

I was watching a type of surgery

ผมกำลังดูผ่าตัดแบบหนึ่ง

called laparoscopic surgery

เรียกว่า การผ่าตัดทางกล้อง

And for those of you who are unfamiliar,

และสำหรับท่านทั้งหลายที่ไม่คุ้นกับมัน

laparoscopic surgery, instead of the large

การผ่าตัดทางกล้องนั้น แทนที่จะผ่าแผลกว้าง

open incision you might be used to with surgery,

อย่างที่คุณอาจคุ้นเคยเกี่ยวกับการผ่าตัด

a laparoscopic surgery is where the surgeon creates

การผ่าตัดทางกล้อง คือการที่ศัลยแพทย์ทำ

these three or more small incisions in the patient.

รอยผ่าเล็กๆ 3 รอย หรือมากกว่า ในผู้ป่วย

And then inserts these long, thin instruments

แล้วสอดใส่เครื่องมือที่ยาวบางเหล่านี้

and a camera,

และกล้องตัวหนึ่งเข้าไป

and actually does the procedure inside the patient.

แล้วทำกระบวนการผ่าตัดจริง ภายในตัวผู้ป่วย

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

ซึ่งดีมาก เพราะทำให้โอกาสติดเชื้อลดลง

much less pain, shorter recovery time.

เจ็บน้อยกว่ามาก และเวลาพักฟื้นสั้นกว่า

But there is a trade-off,

แต่มันก็มีข้อเสียที่ต้องคำนึงถึง

because these incisions are created

เพราะรอยผ่านั้นเกิดจาก

with a long, pointed device

เครื่องมือที่ยาวและแหลม เรียกว่า

called a trocar.

ท่อแทงเจาะหรือโทรคาร์ (trocar)

And the way the surgeon uses this device

และวิธีที่ศัลยแพทย์ใช้เครื่องมือนี้

is that he takes it

คือเขาจับมัน

and he presses it into the abdomen

และกดมัน เข้าไปในช่องท้อง

until it punctures through.

จนกว่ามันจะทะลุลงไป

And now the reason why everyone in the operating room

และเหตุผลที่ทำไมทุกคน ในห้องผ่าตัดนั้น

was staring at that device on that day

จ้องไปที่เครื่องมือชิ้นนั้น ในวันนั้น

was because he had to be absolutely careful

เป็นเพราะว่า เขาต้องระวังแบบสุดๆ

not to plunge it through

ที่จะไม่เจาะจนทะลุผ่าน และ

and puncture it into the organs and blood vessels below.

เจาะมันเข้าไปในอวัยวะและเส้นเลือดข้างใต้

But this problem should seem pretty familiar to all of you

แต่ปัญหานี้ ทุกท่านคงคุ้นกันดีอยู่แล้ว

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

เพราะผมมั่นใจมากๆว่า คุณเคยเห็นมันที่อื่น

(Laughter)

(เสียงหัวเราะ)

Remember this?

จำนี่ได้มั้ยครับ

(Applause)

(เสียงปรบมือ)

You knew that at any second

คุณรู้ว่า อาจจะเป็นวินาทีไหนก็ได้

that straw was going to plunge through,

ที่หลอดจะเจาะทะลุผ่านเข้าไป

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

และคุณไม่รู้ว่า มันจะออกไปอีกด้านหนึ่ง

and straight into your hand,

และตรงมาที่มือคุณ

or if you were going to get juice everywhere,

หรือคุณจะทำให้นํ้ากระเด็นไปทั่ว

but you were terrified. Right?

แต่คุณกลัว ใช่มั้ยครับ

Every single time you did this,

ไม่เว้นแม้แต่สักครั้ง ที่คุณทำสิ่งนี้

you experienced the same fundamental physics

คุณได้ประสบการณ์ฟิสิกส์ขั้นพื้นฐาน

that I was watching in the operating room that day.

เหมือนที่ผมกำลังดูอยู่ ในห้องผ่าตัดวันนั้น

And it turns out it really is a problem.

และกลายเป็นว่า มันเป็นปัญหาอย่างแท้จริง

In 2003, the FDA actually came out and said

ในปี 2003 FDA ได้ออกมาประกาศว่า

that trocar incisions might be the most dangerous step

การใช้ท่อแทงเจาะ อาจเป็นขั้นที่อันตรายที่สุด

in minimally invasive surgery.

ในการผ่าตัดที่รุกลํ้าร่างกายน้อยที่สุด

Again in 2009, we see a paper that says

อีกครั้ง ในปี 2009 เราเห็นรายงาน ที่บอกว่า

that trocars account for over half

ท่อแทงเจาะเป็นเหตุเกินครึ่งหนึ่ง

of all major complications in laparoscopic surgery.

ของอาการแทรกซ้อนหลักๆ ในการผ่าตัดทางกล้อง

And, oh by the way,

และ อ้อ ผมลืมบอกไป

this hasn't changed for 25 years.

เรื่องนี้ ยังไม่เปลี่ยนไปเลย 25 ปีมาแล้ว

So when I got to graduate school,

เมื่อผมเข้าเรียนต่อปริญญาโท

this is what I wanted to work on.

เรื่องนี้จึงเป็นสิ่งที่ผมอยากจะศึกษา

I was trying to explain to a friend of mine

ผมพยายามอธิบายให้เพื่อนของผม

what exactly I was spending my time doing,

ว่าผมกำลังใช้เวลาทำอะไรกันแน่

and I said,

และผมบอกว่า

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

"มันก็เหมือนกับเวลาคุณเจาะผ่านผนังห้อง

to hang something in your apartment.

เพื่อแขวนอะไรสักอย่างในอพาร์ทเม้นท์

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

ทันทีที่สว่านเจาะทะลุกำแพงครั้งแรก

and there's this plunge. Right?

และมีรอยเจาะนี่ ใช่มั้ยครับ

And he looked at me and he said,

แล้วเขาก็มองผมและพูดว่า

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

"หมายถึง เหมือนเจาะเข้าไปในสมองคนใช่มั๊ย"

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

ผมจึงถามกลับว่า"ว่าไงนะ?" (เสียงหัวเราะ)

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

แล้วผมก็ค้นดูและเขาเจาะเข้าไปในสมองคนจริงๆ

A lot of neurosurgical procedures

กระบวนการผ่าตัดสมองมากมายนั้น

actually start with a drill incision through the skull.

จริงๆแล้ว เริ่มต้นด้วยการเจาะผ่านกะโหลก

And if the surgeon isn't careful,

และหากศัลยแพทย์ไม่ระมัดระวัง

he can plunge directly into the brain.

เขาอาจเจาะทะลุตรงเข้าไปในสมองได้

So this is the moment when I started thinking,

นี่จึงเป็นชั่วขณะที่ผมเริ่มคิด

okay, cranial drilling, laparoscopic surgery,

ใช่ การเจาะกระโหลกศีรษะ การผ่าตัดทางกล้อง

why not other areas of medicine?

ทำไมไม่ดูด้านอื่นๆทางการแพทย์ด้วย?

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

คิดดู คุณไปพบหมอครั้งสุดท้ายเมื่อไหร่

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

และคุณไม่ได้ยึดติดกับบางอย่าง ใช่มั้ยครับ

So the truth is

คังนั้น ความเป็นจริงก็คือ

in medicine puncture is everywhere.

การเจาะทางการแพทย์ มีอยู่ทุกที่

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

และนี่เป็นเพียงแค่สองกระบวนการ ที่ผมพบ

that involve some tissue puncture step.

ที่เกี่ยวข้องกับขั้นเจาะเนื้อเยื่อ

And if we take just three of them —

และถ้าเราเอาแค่สามอย่าง ได้แก่

laparoscopic surgery, epidurals, and cranial drilling —

ผ่าตัดทางกล้อง การบล็อกหลัง และเจาะกระโหลก

these procedures account for over 30,000 complications

พวกนี้ทำให้เกิดโรคแทรกซ้อนกว่า 30,000 โรค

every year in this country alone.

ในทุกๆปี แค่ประเทศนี้ ประเทศเดียว

I call that a problem worth solving.

ผมถือว่า มันเป็นปัญหาที่ควรค่าแก่การแก้ไข

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

ดังนั้น เรามาดูอุปกรณ์บางอย่าง

that are used in these types of procedures.

ที่ถูกนำมาใช้ในกระบวนการประเภทนี้

I mentioned epidurals. This is an epidural needle.

ได้พูดถึงการบล็อกหลัง นี่คือเข็มฉีดเข้าไป

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

ใช้ในการเจาะผ่านเอ็นในสันหลัง

and deliver anesthesia during childbirth.

และส่งตัวยาชา ในระหว่างการคลอดบุตร

Here's a set of bone marrow biopsy tools.

นี่เป็นชุดเครื่องมือตรวจวิเคราะห์ไขกระดูก

These are actually used to burrow into the bone

เครื่องมือพวกนี้ ใช้ทำโพรงในกระดูก และ

and collect bone marrow or sample bone lesions.

เก็บไขกระดูกหรือตัวอย่างกระดูกที่มีรอยโรค

Here's a bayonette from the Civil War.

นี่คือดาบปลายปืน จากสงครามกลางเมือง

(Laughter)

(เสียงหัวเราะ)

If I had told you it was a medical puncture device

ถ้าผมบอกไปว่าเป็นเครื่องมือเจาะทางการแพทย์

you probably would have believed me.

คุณอาจจะเชื่อผมไปแล้วก็ได้

Because what's the difference?

เพราะว่า มันแตกต่างกันตรงไหนละครับ?

So, the more I did this research

ดังนั้น ยิ่งผมค้นคว้ามากขึ้นเท่าใด

the more I thought there has to be

ผมก็ยิ่งคิดว่า มันจะต้องมี

a better way to do this.

วิธีที่ดีกว่า ที่จะทำสิ่งนี้

And for me the key to this problem

และสำหรับผม กุญแจไขปัญหานี้

is that all these different puncture devices

คือ เครื่องมือเจาะต่างๆเหล่านี้ทั้งหมด

share a common set of fundamental physics.

มีชุดของลักษณะฟิสิกส์พื้นฐานเหมือนกัน

So what are those physics?

แล้วฟิสิกส์พวกนั้นคืออะไร

Let's go back to drilling through a wall.

เรากลับไปที่การเจาะทะลุกำแพงกัน

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

คุณใช้แรงลงบนเครื่องเจาะ ไปที่กำแพง

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

และนิวตันบอกว่า กำแพงจะใช้แรงต้านกลับมา

equal and opposite.

เท่าๆกันและในทางตรงกันข้าม

So, as you drill through the wall,

ดังนั้น เมื่อคุณเจาะกำแพง

those forces balance.

แรงเหล่านั้นจึงสมดุลย์กัน

But then there's that moment

แต่แล้วในจังหวะขณะที่เครื่องเจาะ

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

ทะลุไปอีกด้านหนึ่งของกำแพง เป็นครั้งแรก

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

และจังหวังนั้นเอง ที่กำแพงไม่มีแรงต้านกลับ

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

แต่สมองยังไม่ตอบสนองต่อแรงที่เปลี่ยนไปนั้น

So for that millisecond,

ในเสี้ยววินาทีนั้นเอง

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

หรือนานเท่าใดก็ตาม คุณก็ยังใช้แรงผลักอยู่

and that unbalanced force causes an acceleration,

และแรงที่ไม่สมดุลย์นั้น ทำให้เกิดความเร่ง

and that is the plunge.

และนั่นคือ แรงถลำ (the plunge)

But what if right at the moment of puncture

แต่ถ้าหากจังหวะที่คุณเจาะทะลุนั้น

you could pull that tip back,

คุณสามารถดึงปลายแหลมนั้น กลับมาได้

actually oppose the forward acceleration?

และฝืนแรงที่เร่งเร็วไปข้างหน้าได้จริง

That's what I set out to do.

นั่นคือ สิ่งที่ผมได้เริ่มต้นทำ

So imagine you have a device

จินตนาการว่าคุณมีเครื่องมือ

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

ปลายแหลมๆสักอย่าง เพื่อตัดผ่านเนื้อเยื่อ

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

วิธีที่ง่ายที่สุดที่จะดึงปลายแหลมกลับมาได้

I chose a spring.

คืออะไรหรือ ผมเลือก ตัวสปิง

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

เมื่อคุณยืดตัวสปริง ปลายนั่นก็จะยืดออกไป

so it's ready to puncture tissue,

ดังนั้น มันก็พร้อมที่จะเจาะเนื้อเยื่อ

the spring wants to pull the tip back.

แต่ตัวสปริงอยากจะดึงปลายกลับมา

How do you keep the tip in place

แล้วคุณจะควบคุมปลายนั่น ให้อยู่กับที่

until the moment of puncture?

จนถึงช่วงขณะที่เจาะทะลุได้อย่างไร

I used this mechanism.

ผมได้ใช้เครื่องกลไกชิ้นนี้ครับ

When the tip of the device is pressed against tissue,

เมื่อปลายของเครื่อง ถูกกดลงบนเนื้อเยื่อ

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

กลไกนั้นจะขยายออก และอัดเข้าที่กับกำแพง

And the friction that's generated

และการเสียดสีที่เกิดขึ้นนั้น

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

ล๊อกมันให้เข้าที่ กันไม่ให้สปริงหดปลายกลับ

But right at the moment of puncture,

แต่เมื่อถึงจังหวะที่เจาะทะลุเป็นรู

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

เนื้อเยื้อไม่สามารถออกแรงผลักที่ปลายได้อีก

So the mechanism unlocks and the spring retracts the tip.

กลไกจึงคลายตัว สปริงหดกลับให้ปลายกลับมา

Let me show you that happening in slow motion.

ให้ผมแสดงสิ่งที่เกิดขึ้น แบบช้าๆ

This is about 2,000 frames a second,

นี่ก็ประมาณ 2,000 เฟรมต่อวินาที

and I'd like you to notice the tip

และผมอยากให้คุณสังเกตตรงปลาย

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

ตรงข้างล่างนั่น เกือบจะผ่านเนื้อเยื่อแล้ว

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

คุณจะเห็นว่า ช่วงขณะที่เจาะทะลุ

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

ตรงนั้น กลไกจะคลายตัวออก และหดปลายกลับ

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

ผมอยากแสดงให้เห็นอีกครั้ง แบบใกล้ๆมากขึ้น

You're going to see the sharp bladed tip,

คุณกำลังจะเห็นปลายใบมีดที่เเหลมคมนั้น และ

and right when it punctures that rubber membrane

ช่วงที่มันทะลุแผ่นยาง

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

มันก็จะหายเข้าไปในปลอกมนสีขาวนี้

Right there.

ตรงนั้นแหละครับ

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

เกิดขึ้นในสี่ส่วนร้อยของวินาที หลังทะลุ

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

เพราะเครื่องออกแบบการเจาะโดยใช้หลักฟิสิกส์

and not the specifics of cranial drilling

และไม่เจาะจงเฉพาะการเจาะกระโหลก

or laparoscopic surgery, or another procedure,

หรือการผ่าตัดทางกล้อง หรือกระบวนการอื่นๆ

it's applicable across these different medical disciplines

จึงนำไปประยุกต์ใช้ได้ตลอดการแพทย์สาขาต่างๆ

and across different length scales.

และในขนาดของการใช้งานที่ต่างกันออกไป

But it didn't always look like this.

แต่มันไม่ได้เหมือนแบบนี้เสมอไป

This was my first prototype.

นี่เป็นต้นแบบตัวแรกของผม

Yes, those are popsicle sticks,

ครับ พวกนั้นเป็นไม้ไอติม

and there's a rubber band at the top.

แล้วก็มีหนังยางอยู่ด้านบน

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

ใช้ราว 30 นาทีในการทำ แต่มันก็ใช้งานได้

And it proved to me that my idea worked

พิสูจน์ให้ผมรู้ว่าแนวคิดของผมใช้ได้

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

แสดงให้เห็นผลการทำงานสองปีในโครงการนี้

I worked on this because

ผมทำงานเรื่องนี้ ก็เพราะว่า

this problem really fascinated me.

ปัญหานี้มันติดตรึงใจผมจริงๆ

It kept me up at night.

มันทำให้ผมต้องตื่นอยู่ทั้งคืน

But I think it should fascinate you too,

แต่ผมคิดว่า มันน่าจะตรึงใจคุณด้วย เช่นกัน

because I said puncture is everywhere.

เพราะผมบอกว่า การเจาะมีอยู่ทั่วทุกแห่ง

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

หมายถึงว่า ณ จุดหนึ่งอาจเป็นปัญหาของคุณด้วย

That first day in the operating room

วันแรกในห้องผ่าตัดนั้น

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

ไม่คาดคิดเลยว่าจะมาเป็นคนไข้ ของการใช้ท่อแทงเจาะ

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

ปีที่แล้ว ผมเป็นไส้ติ่งอักเสบขณะเที่ยวกรีก

So I was in the hospital in Athens,

ผมจึงเข้าโรงพยาบาลในกรุงเอเธนส์

and the surgeon was telling me

และศัลยแพทย์บอกผมว่า

he was going to perform a laparoscopic surgery.

เขาจะทำการผ่าตัดทางกล้อง

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

เขาจะเอาใส้ติ่งออกมาทางรอยผ่าเล็กๆนั้น

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

และเขาบอกเรื่องที่ผมคาดว่าจะหายป่วยอย่างไร

and what was going to happen.

และอะไรจะเกิดขึ้นบ้าง

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

เขาพูด "คุณจะถามอะไรมั๊ย" ผมก็บอกว่า

What kind of trocar do you use?"

"คำถามเดียวครับหมอ คุณจะใช้ท่อแทงเจาะแบบไหนครับ"

So my favorite quote about laparoscopic surgery

คำอ้างอิงที่ผมชอบ เรื่องการผ่าตัดทางกล้อง

comes from a Doctor H. C. Jacobaeus:

จึงมาจากคุณหมอชื่อ เอช ซี จาโคเบียส

"It is puncture itself that causes risk."

"การเจาะเองนั่นแหละที่ทำให้เกิดความเสี่ยง"

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

เป็นอ้างอิงที่ผมชอบเพราะ เอช ซี จาโคเบียส

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

เป็นคนแรกที่ทำการผ่าทางกล้องกับคนป่วย

and he wrote that in 1912.

และเขาเขียนไว้ในปี 1912 นี่จึงเป็นปัญหา

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

ที่ทำให้คนบาดเจ็บและถึงตายมากกว่า 100 ปี

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

จึงง่ายที่คิดกันว่าทุกปัญหาสำคัญภายนอกนั้น

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

มีคณะผู้เชี่ยวชาญทำงาน 24 ชั่วโมงเพื่อแก้

The truth is that's not always the case.

ความจริงก็คือ มันไม่ได้เป็นแบบนั้นเสมอไป

We have to be better at finding those problems

เราต้องพบปัญหาพวกนั้นให้มากขึ้น

and finding ways to solve them.

และหาวิธีแก้ปัญหาเหล่านั้น

So if you come across a problem that grabs you,

ดังนั้นถ้าคุณพบปัญหาที่ตรึงตาตรึงใจคุณ

let it keep you up at night.

ขอให้คุณจงตื่นอยู่ทั้งคืน

Allow yourself to be fascinated,

ให้ตัวคุณเองนั้นติดตรึงอยู่กับมัน

because there are so many lives to save.

เพราะว่ามีอีกหลายชีวิตที่ต้องช่วยรักษาไว้

(Applause)

(เสียงปรบมือ)