1 00:00:00,879 --> 00:00:02,855 Första gången jag stod i en operationssal 2 00:00:02,855 --> 00:00:04,727 och såg en operation på riktigt, 3 00:00:04,727 --> 00:00:07,302 visste jag inte vad jag skulle förvänta mig. 4 00:00:07,302 --> 00:00:09,277 Jag studerade till ingenjör. 5 00:00:09,277 --> 00:00:11,457 Jag trodde att det skulle vara som på tv. 6 00:00:11,457 --> 00:00:13,382 Dramatisk musik i bakgrunden. 7 00:00:13,382 --> 00:00:16,381 Svett som droppar från kirurgens ansikte. 8 00:00:16,381 --> 00:00:18,541 Men jag hade helt fel. 9 00:00:18,541 --> 00:00:20,140 Det spelades musik den här dagen. 10 00:00:20,140 --> 00:00:22,046 Jag tror det var Madonnas greatest hits. 11 00:00:22,046 --> 00:00:23,102 (Skratt) 12 00:00:23,102 --> 00:00:24,989 Och det pratades mycket, 13 00:00:24,989 --> 00:00:26,989 inte bara om patientens hjärtfrekvens, 14 00:00:26,989 --> 00:00:29,762 utan även om sport och planer för helgen. 15 00:00:29,762 --> 00:00:31,668 I takt med att jag såg fler operationer 16 00:00:31,668 --> 00:00:33,385 insåg jag att detta är verkligheten. 17 00:00:33,385 --> 00:00:36,278 På något märkligt sätt är det bara en vanlig dag på jobbet. 18 00:00:36,278 --> 00:00:38,183 Men ibland 19 00:00:38,183 --> 00:00:40,281 stängs musiken av 20 00:00:40,281 --> 00:00:41,711 samtidigt som alla tystnar 21 00:00:41,711 --> 00:00:44,695 och stirrar på exakt samma sak. 22 00:00:44,695 --> 00:00:49,245 Det är då du vet att ett riskfyllt och farligt ingrepp utförs. 23 00:00:49,295 --> 00:00:53,581 Första gången jag såg detta var under en så kallad titthålsoperation. 24 00:00:53,581 --> 00:00:57,879 Om detta är obekant för er innebär titthålsoperationer att kirurgen, 25 00:00:57,890 --> 00:01:01,057 i stället för ett vanligt stort operationssnitt, 26 00:01:01,057 --> 00:01:06,325 gör tre eller fler mindre hål i patienten. 27 00:01:06,502 --> 00:01:09,368 Han för därefter in detta långa och smala instrument 28 00:01:09,368 --> 00:01:10,482 och en kamera, 29 00:01:10,482 --> 00:01:14,333 och utför ingreppet inuti patienten. 30 00:01:14,333 --> 00:01:16,925 Detta är bra, eftersom infektionsrisken är mindre, 31 00:01:16,925 --> 00:01:20,085 ingreppet gör mindre ont och återhämtningstiden är kortare. 32 00:01:20,085 --> 00:01:21,747 Men det finns en avigsida. 33 00:01:22,677 --> 00:01:24,461 Dessa hål görs nämligen 34 00:01:24,461 --> 00:01:26,959 med ett långt och spetsigt instrument 35 00:01:26,959 --> 00:01:28,423 kallat trokar. 36 00:01:28,423 --> 00:01:30,643 Det kirurgen gör med detta instrument 37 00:01:30,643 --> 00:01:34,000 är att han trycker in det i buken 38 00:01:34,000 --> 00:01:35,455 tills det gör ett hål. 39 00:01:37,255 --> 00:01:40,327 Anledningen till att alla i operationssalen 40 00:01:40,327 --> 00:01:42,974 stirrade på instrumentet den dagen 41 00:01:42,974 --> 00:01:46,115 var för att kirurgen var tvungen att vara otroligt försiktig 42 00:01:46,115 --> 00:01:47,482 för att inte gå för långt 43 00:01:47,482 --> 00:01:50,343 och sticka hål på organen och blodkärlen under. 44 00:01:51,613 --> 00:01:53,452 Men ni känner nog till problemet, 45 00:01:53,452 --> 00:01:56,073 för jag är ganska säker på att ni stött på det förut. 46 00:01:56,723 --> 00:01:58,165 (Skratt) 47 00:01:58,165 --> 00:01:59,821 Minns ni den här? 48 00:01:59,821 --> 00:02:02,967 (Applåder) 49 00:02:03,937 --> 00:02:05,813 Man visste att vilken sekund som helst 50 00:02:05,813 --> 00:02:07,693 kunde sugröret gå rakt igenom, 51 00:02:07,693 --> 00:02:10,308 och det var osäkert om det skulle gå rakt in i handen 52 00:02:10,311 --> 00:02:12,277 eller om juicen skulle spruta överallt, 53 00:02:12,277 --> 00:02:15,580 men man var på helspänn, eller hur? 54 00:02:15,580 --> 00:02:17,556 Varje gång ni gjorde detta, 55 00:02:17,556 --> 00:02:20,112 upplevde ni samma grundläggande fysiska fenomen 56 00:02:20,112 --> 00:02:23,192 som jag såg i operationssalen den dagen. 57 00:02:23,192 --> 00:02:25,188 Och det är ett stort problem. 58 00:02:25,738 --> 00:02:28,530 2003 gick FDA ut och sa 59 00:02:28,530 --> 00:02:31,907 att införandet av trokar kan vara det farligaste momentet 60 00:02:31,907 --> 00:02:33,923 vid minimalinvasiv kirurgi. 61 00:02:33,923 --> 00:02:36,363 2009 skrev dessutom en tidning 62 00:02:36,363 --> 00:02:38,547 att trokarer står för över hälften 63 00:02:38,547 --> 00:02:42,234 av alla allvarliga komplikationer vid titthålsoperationer. 64 00:02:42,234 --> 00:02:46,816 Denna siffra har förresten inte ändrats under de senaste 25 åren. 65 00:02:47,050 --> 00:02:48,500 När jag fortsatte mina studier 66 00:02:48,500 --> 00:02:50,368 ville jag därför arbeta med detta. 67 00:02:50,368 --> 00:02:52,176 Jag försökte förklara för en vän 68 00:02:52,176 --> 00:02:54,291 vad jag ägnade min tid åt, 69 00:02:54,291 --> 00:02:56,107 och jag sa: 70 00:02:56,107 --> 00:02:58,283 "Det är som när du borrar genom en vägg 71 00:02:58,283 --> 00:03:01,433 för att hänga upp något i din lägenhet. 72 00:03:01,483 --> 00:03:05,395 Du vet det där ögonblicket när borren går igenom väggen 73 00:03:05,395 --> 00:03:09,047 och gör en djupdykning?" 74 00:03:11,389 --> 00:03:13,430 Han tittade på mig och sa: 75 00:03:13,430 --> 00:03:16,901 "Som när de borrar i någons skalle?" 76 00:03:16,901 --> 00:03:19,233 Jag svarade: "Ursäkta?" (Skratt) 77 00:03:19,233 --> 00:03:22,281 Jag kollade upp det och de borrar faktiskt i människors kranier. 78 00:03:22,281 --> 00:03:24,345 Många neurokirurgiska ingrepp 79 00:03:24,345 --> 00:03:28,127 inleds faktiskt med att ett hål borras genom kraniet. 80 00:03:28,127 --> 00:03:29,912 Och om kirurgen inte är försiktig 81 00:03:29,912 --> 00:03:32,236 kan han borra rakt in i själva hjärnan. 82 00:03:33,496 --> 00:03:35,662 Detta fick mig att fundera. 83 00:03:35,662 --> 00:03:38,970 Vi har kraniotomi, titthålsoperationer, 84 00:03:38,970 --> 00:03:40,634 varför inte andra medicinområden? 85 00:03:40,634 --> 00:03:42,578 För när var ni hos doktorn senast 86 00:03:42,578 --> 00:03:45,125 utan att bli stuckna? 87 00:03:45,315 --> 00:03:46,642 Så sanningen är den 88 00:03:46,642 --> 00:03:49,194 att punktering används överallt inom sjukvården. 89 00:03:49,194 --> 00:03:51,986 Här är bara några av alla de ingrepp som jag hittade 90 00:03:51,986 --> 00:03:55,195 och som inbegriper någon form av vävnadspunktering. 91 00:03:55,195 --> 00:03:57,274 Låt oss fokusera på tre av dem - 92 00:03:57,274 --> 00:04:01,370 titthålsoperationer, epiduralbedövning och kraniotomi. 93 00:04:01,370 --> 00:04:05,349 Dessa ingrepp står för över 30 000 komplikationer 94 00:04:05,349 --> 00:04:08,200 årligen endast i USA. 95 00:04:08,200 --> 00:04:10,915 Det är ett problem värt att lösa om ni frågar mig. 96 00:04:10,915 --> 00:04:13,240 Så låt oss titta på några av de instrument 97 00:04:13,240 --> 00:04:15,744 som används vid dessa ingrepp. 98 00:04:15,744 --> 00:04:17,141 Jag nämnde epiduralbedövning. 99 00:04:17,141 --> 00:04:18,938 Det här är en epiduralnål. 100 00:04:18,938 --> 00:04:21,286 Den sticks in i ryggradens ligament 101 00:04:21,286 --> 00:04:23,645 för att ge bedövning vid förlossning. 102 00:04:23,675 --> 00:04:26,278 Här är en uppsättning instrument för benmärgsbiopsi. 103 00:04:26,278 --> 00:04:28,214 Dessa används för att borra i skelettet 104 00:04:28,214 --> 00:04:31,134 för att hämta benmärg eller ta prover från lesioner. 105 00:04:31,744 --> 00:04:33,604 Här är en bajonett från inbördeskriget. 106 00:04:33,604 --> 00:04:36,640 (Skratt) 107 00:04:36,640 --> 00:04:39,233 Om jag hade sagt att det var ett punkteringsinstrument 108 00:04:39,233 --> 00:04:41,449 hade ni antagligen trott mig. 109 00:04:41,449 --> 00:04:43,642 För vad är skillnaden? 110 00:04:43,642 --> 00:04:45,577 Ju mer jag forskade i detta, 111 00:04:45,577 --> 00:04:48,471 desto mer insåg jag att det måste finnas ett bättre sätt. 112 00:04:49,191 --> 00:04:51,609 För mig var det centrala med detta problem 113 00:04:51,609 --> 00:04:54,020 att alla dessa instrument 114 00:04:54,020 --> 00:04:57,822 byggde på samma grundläggande fysik. 115 00:04:57,822 --> 00:04:59,374 Så vad är denna fysik? 116 00:04:59,374 --> 00:05:00,966 Låt oss återgå till borren. 117 00:05:00,966 --> 00:05:04,598 Du utsätter borren för en kraft som du riktar mot själva väggen. 118 00:05:04,598 --> 00:05:07,942 Enligt Newton kommer väggen att utsätta borren för en lika stor kraft 119 00:05:07,942 --> 00:05:09,207 men åt motsatt håll. 120 00:05:09,207 --> 00:05:11,170 Så när du borrar genom väggen 121 00:05:11,170 --> 00:05:13,100 balanseras dessa krafter. 122 00:05:13,100 --> 00:05:14,641 Men sedan kommer det ögonblick 123 00:05:14,641 --> 00:05:16,777 då borren går igenom väggen, 124 00:05:16,777 --> 00:05:19,633 och just då kan väggen inte längre trycka tillbaka. 125 00:05:19,633 --> 00:05:22,910 Men din hjärna har inte registrerat denna ändrade kraft. 126 00:05:22,910 --> 00:05:24,161 Så under en millisekund, 127 00:05:24,161 --> 00:05:26,793 eller vad din reaktionstid är, trycker du fortfarande 128 00:05:26,793 --> 00:05:29,337 och denna obalanserade kraft orsakar en acceleration, 129 00:05:29,337 --> 00:05:32,449 och detta är djupdykningen. 130 00:05:32,449 --> 00:05:36,353 Men tänk om du i själva punkteringsögonblicket 131 00:05:36,353 --> 00:05:37,977 kunde dra tillbaka spetsen 132 00:05:37,977 --> 00:05:40,990 - motverka accelerationen framåt? 133 00:05:40,990 --> 00:05:43,127 Det är vad jag bestämde mig för att göra. 134 00:05:43,127 --> 00:05:44,447 Föreställ er ett instrument 135 00:05:44,447 --> 00:05:47,647 med en vass spets att skära igenom vävnad med. 136 00:05:47,647 --> 00:05:50,860 Hur drar man lättast tillbaka denna spets? 137 00:05:50,860 --> 00:05:52,671 Jag valde en fjäder. 138 00:05:52,671 --> 00:05:57,225 När fjädern spänns förs spetsen ut så att den kan punktera vävnaden, 139 00:05:57,230 --> 00:05:58,910 men fjädern vill dra den tillbaka. 140 00:05:58,910 --> 00:06:00,663 Så hur kan spetsen hållas på plats 141 00:06:00,663 --> 00:06:03,127 till själva punkteringsögonblicket? 142 00:06:03,127 --> 00:06:05,550 Jag använde den här mekanismen. 143 00:06:05,550 --> 00:06:08,111 När spetsen trycks mot vävnaden 144 00:06:08,111 --> 00:06:11,951 böjs mekanismen utåt och kilas fast mot väggen. 145 00:06:11,951 --> 00:06:13,655 Den friktion som uppstår 146 00:06:13,655 --> 00:06:16,847 låser och förhindrar den att dra tillbaka spetsen. 147 00:06:16,847 --> 00:06:20,794 Men i punkteringsögonblicket kan vävnaden inte längre trycka tillbaka spetsen, 148 00:06:20,798 --> 00:06:23,980 så mekanismen låses upp och fjädrar tillbaka spetsen. 149 00:06:23,980 --> 00:06:25,630 Låt mig visa detta i slowmotion. 150 00:06:25,630 --> 00:06:27,538 Det här är ca 2 000 bilder/sekund. 151 00:06:27,538 --> 00:06:31,760 Titta på spetsen längst ner på väg att punktera vävnaden. 152 00:06:31,778 --> 00:06:34,839 Som ni ser, precis i själva punkteringsögonblicket 153 00:06:36,590 --> 00:06:39,892 låses mekanismen upp och fjädrar tillbaka spetsen. 154 00:06:39,892 --> 00:06:42,236 Jag vill visa det igen, lite närmre. 155 00:06:42,236 --> 00:06:44,428 Ni kommer att se den vassa spetsen, 156 00:06:44,428 --> 00:06:46,420 och när den punkterar gummimembranet 157 00:06:46,420 --> 00:06:50,572 kommer den att försvinna in i denna vita hylsa. 158 00:06:50,572 --> 00:06:52,437 Precis där. 159 00:06:52,437 --> 00:06:56,271 Detta sker på fyra hundradels sekund efter punkteringen. 160 00:06:57,101 --> 00:06:59,898 Eftersom instrumentet försöker förbättra fysiken 161 00:06:59,898 --> 00:07:01,285 bakom all form av punktering 162 00:07:01,295 --> 00:07:02,733 inte specifikt kraniotomi 163 00:07:02,733 --> 00:07:04,940 eller titthålsoperationer eller andra ingrepp 164 00:07:04,940 --> 00:07:07,597 kan den användas för alla dessa medicinska ingrepp 165 00:07:07,597 --> 00:07:09,418 och för olika längdskalor. 166 00:07:10,628 --> 00:07:12,741 Men det har inte alltid sett ut så här. 167 00:07:12,741 --> 00:07:14,926 Det här var min första prototyp. 168 00:07:14,926 --> 00:07:17,568 Ja, det ni ser är glasspinnar, 169 00:07:17,568 --> 00:07:19,470 och ett vanligt gummiband längst upp. 170 00:07:19,470 --> 00:07:22,870 Det tog ca 30 minuter att tillverka den, men den fungerade. 171 00:07:22,870 --> 00:07:24,566 Den bevisade att min idé fungerade, 172 00:07:24,566 --> 00:07:27,958 och det rättfärdigade de kommande årens arbete med projektet. 173 00:07:27,958 --> 00:07:29,766 Jag försökte hitta en lösning, 174 00:07:29,766 --> 00:07:31,429 eftersom problemet fascinerade mig. 175 00:07:31,429 --> 00:07:33,558 Det höll mig vaken på nätterna. 176 00:07:33,558 --> 00:07:36,110 Men det borde även fascinera er, 177 00:07:36,110 --> 00:07:38,442 för, som sagt, punktering sker överallt. 178 00:07:38,442 --> 00:07:41,336 Så i något skede kommer det även att bli ert problem. 179 00:07:42,706 --> 00:07:44,266 Min första dag i operationssalen 180 00:07:44,266 --> 00:07:47,250 trodde jag inte att jag själv skulle behandlas med en trokar. 181 00:07:47,250 --> 00:07:51,140 Men förra året drabbades jag av blindtarmsinflammation i Grekland. 182 00:07:51,140 --> 00:07:52,970 Jag fördes till ett sjukhus i Aten 183 00:07:52,970 --> 00:07:54,458 där kirurgen berättade 184 00:07:54,458 --> 00:07:56,594 att han skulle göra en titthålsoperation 185 00:07:56,594 --> 00:07:59,346 och ta bort min blindtarm med hjälp av dessa små hål. 186 00:07:59,346 --> 00:08:02,040 Han berättade om återhämtningstiden 187 00:08:02,040 --> 00:08:03,482 och vad som skulle ske. 188 00:08:03,482 --> 00:08:05,900 Han sa: "Undrar du något?" Jag sa: "Bara en sak - 189 00:08:05,900 --> 00:08:09,374 vilken typ av trokar använder du?" 190 00:08:09,374 --> 00:08:12,879 Mitt favoritcitat om titthålsoperationer 191 00:08:12,879 --> 00:08:15,525 kommer från Dr H.C. Jacobaeus: 192 00:08:15,525 --> 00:08:19,189 "Det är punkteringen i sig som utgör själva risken." 193 00:08:19,189 --> 00:08:22,325 Det är mitt favoritcitat, eftersom H.C. Jacobaeus 194 00:08:22,325 --> 00:08:26,365 var den första att utföra titthålskirurgi på människor, 195 00:08:26,365 --> 00:08:29,797 och han skrev detta 1912. 196 00:08:29,797 --> 00:08:34,931 Det här är ett problem som har skadat och också dödat människor i över 100 år. 197 00:08:35,581 --> 00:08:38,175 Det är lätt att tro att det för varje problem i världen 198 00:08:38,175 --> 00:08:41,751 finns en grupp experter som arbetar dygnet runt för att lösa det. 199 00:08:41,751 --> 00:08:45,100 Detta är dock inte alltid fallet. 200 00:08:45,100 --> 00:08:47,545 Vi måste bli bättre på att hitta dessa problem 201 00:08:47,545 --> 00:08:50,313 och på att lösa dem. 202 00:08:50,313 --> 00:08:53,569 Så om ni stöter på ett problem som fascinerar er, 203 00:08:53,569 --> 00:08:55,450 låt det hålla er vakna på nätterna, 204 00:08:55,450 --> 00:08:57,593 tillåt er själva att fascineras, 205 00:08:57,593 --> 00:09:00,505 för det finns mängder av liv att rädda. 206 00:09:00,505 --> 00:09:03,904 (Applåder)