Egy eszköz, ami segít a műtétek legveszélyesebb pillanataiban.

A sebészeknek minden nap át kell szúrniuk az emberi bőrt az eljárások előtt — annak a veszélyével, hogy megsértik azt, ami a másik oldalon van. Egy lenyűgöző előadásban megtudatjuk a gépészmérnök Nikolai Beggtől, hogyan használja a fizikát egy fontos orvosi eszköz, a trokár korszerűsítéséhez, és teszi jobbá sok gyakori műtét legveszélyesebb pillanatait.

Amikor első alkalommal álltam a műtőben,

és figyeltem egy igazi műtétet,

nem tudtam mire számíthatok.

Mérnökhallgató voltam az egyetemen.

Azt hittem olyan lesz, mint a TV-ben.

Baljós zene szól a háttérben,

és izzadságcseppek gördülnek
le a sebész arcán.

De egyáltalán nem ilyen volt.

Szólt a zene aznap,

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

És sokat beszélgettek,

nem csak a páciens szívritmusáról,

hanem sportról és hétvégi tervekről.

Azóta minél több műtétet láttam,

egyre inkább megszoktam,
hogy így megy ez.

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

De időnként

elhalkul a zene,

a beszélgetés abbamarad,

és mindenki ugyanarra a pontra bámul.

Ez az, amikor tudod,
hogy valami nagyon kritikus

és veszélyes dolog történik.

Amikor ezt először láttam,

egy olyan fajta műtétet figyeltem,

amit laparoszkópiás műtétnek hívnak.

Azoknak, akiknek ez nem ismerős,

a laparoszkópiás műtét az,
amikor a nagy,

nyílt vágás helyett, amit
megszokhattunk a műtéteknél,

a laparoszkópiás műtét
közben a sebész kialakít

három vagy több kis
bemetszést a páciensen.

Behelyezi ezeket a hosszú,
vékony eszközöket

és egy kamerát,

majd az eljárást valójában
a páciensben végzi el.

Ez nagyon jó, hiszen
így kisebb a fertőzés veszélye,

sokkal kevesebb a fájdalom,
és rövidebb a gyógyulási idő.

De persze valamit valamiért,

hiszen ezeket a bemetszéseket

egy hosszú, hegyes végű eszközzel végzik,

amelyet trokárnak neveznek.

És a sebész úgy használja
ezt az eszközt,

hogy megfogja

és belenyomja a hasba,

amíg át nem szúrja azt.

Az ok pedig, hogy miért
figyelt mindenki a műtőben

arra az eszközre aznap,

az volt, hogy nagyon óvatosnak
kellett lennie,

nehogy beleszaladjon,

és megszúrja az alatta lévő
szerveket vagy véredényeket.

Ez a probléma bizonyára
sokuk számára ismerős,

hiszen már láthatták valahol máshol is.

(Nevetés)

Emlékeznek erre?

(Taps)

Hisz tudták, bármelyik pillanatban

átfúródhat a szívószál,

de azt nem, hogy a másik
oldalon felbukkanva

egyenesen a kezükbe áll-e,

vagy beterít-e mindent a gyümölcslé,

de azért rettegtek. Igaz?

Minden egyes alkalommal,
amikor ezt tették,

ugyanazt az alapvető fizikát tapasztalták,

amit én is láttam a műtőben azon a napon.

És mint kiderült, ez valóban probléma.

2003-ban az FDA kijelentette,

hogy a trokár metszések a
legveszélyesebb lépések lehetnek

a minimálisan invazív sebészetben.

2009-ben ismét láthatunk egy írást arról,

hogy a trokárok több,
mint a feléért felelősek

a laparoszkópiás műtét közben
előforduló fő komplikációknak.

És mellesleg,

ez az utóbbi 25 évben nem változott.

Mikor bekerültem a doktori iskolába,

ezen akartam dolgozni.

El akartam magyarázni egy barátomnak,

hogy mivel is töltöm pontosan az időmet,

és azt mondtam,

"Ez olyan, mint amikor fúrod a falat,

hogy felakassz valamit a lakásodban.

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

és ott van az amikor megszalad. Igaz?"

Ő rám nézett, és azt mondta,

"Úgy érted, amikor belefúrnak
az emberek agyába?"

Erre azt mondtam: "Tessék?" (Nevetés)

Aztán megnéztem, és tényleg
szoktak az emberi fejekbe fúrni.

Sok idegsebészeti eljárás

valójában azzal kezdődik, hogy
fúróval metszést ejtenek a koponyán.

Ha a sebész nem elég óvatos,

akkor közvetlen az agyba is belefúrhat.

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

hogy oké, koponyafúrás,
laparoszkópiás műtét,

a gyógyászat más területein miért ne?

Gondoljanak bele, mikor
voltak utoljára orvosnál úgy,

hogy nem szúrták meg
önöket valamivel? Igaz?

És az igazság az,

hogy az egészségügyben
a szurkálás mindenhol jelen van.

Csak néhány példa az
eljárásokról, amiket találtam,

és amelyek valahol mind tartalmaznak
egy szúrós lépést.

És ha ezek közül csak hármat kiemelünk —

a laparoszkópiás műtétet, az epidurált
és a koponya fúrást —

ezek az eljárások több mint
30 000 komplikációért felelősek

minden évben, csak ebben az országban.

Én ezt megoldásra érdemes
problémának nevezem.

Szóval pillantsunk csak rá
néhány eszközre,

amit az ilyen eljárásoknál használnak.

Említettem már az epidurált.
Ez egy epidurális tű.

Arra használják, hogy a porcokon
keresztül a gerincbe szúrva

érzéstelenítsenek a szülés során.

Itt egy sor csontvelő biopszia kellék.

Ezeket arra használják, hogy
lyukat ejtsenek a csonton,

és összegyűjtsék a csontvelőt
vagy csontelváltozás mintákat.

Itt egy bajonett a Polgárháborúból.

(Nevetés)

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

talán hittek volna nekem.

Mert végül is mi a különbség?

Szóval, minél többet kutattam,

annál inkább arra gondoltam, hogy

kell lennie erre egy jobb módszernek is.

És számomra a probléma kulcsa az,

hogy ezek a különböző szúróeszközök

hasonló fizikán alapulnak.

Szóval, melyik ez a fizika?

Kanyarodjunk vissza a falfúráshoz.

Erőt fejtünk ki a fúróval a fal felé.

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

azonos mértékben, ellentétes irányban.

Ahogy épp próbáljuk átfúrni a falat,

ezek az erők kiegyenlítődnek.

De akkor ott van az a pillanat,

amikor a fúró átér a falon,
felbukkan a másik oldalon

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

De az agy még nem reagált
az erőben bekövetkezett változásra.

Így erre az ezredmásodperce

vagy bármeddig is tart
a reakció, még mindig fúrunk.

és ez a kiegyenlítetlen erő
okoz egy gyorsulást,

ami a túlfutás.

De mi lenne, ha pont
az átszúrás pillanatában

vissza tudnánk húzni a hegyet,

így ellenállva az
előre irányuló gyorsulásnak?

Ezt tűztem ki célomul.

Képzeljük el, hogy van egy szerkezet

valamiféle éles heggyel,
hogy átvágja a szövetet.

Mi lenne a legegyszerűbb
módja a visszahúzásának?

Én a rugót választottam.

Így amikor kiengedjük a rugót,
kiengedjük a hegyet is,

így készen áll a szövet átlyukasztására,

és a rugó visszahúzná a hegyet.

Hogyan tartjuk a hegyet a helyén

az átszúrás pillanatáig?

Én ezt a mechanikát választottam.

Amikor az eszköz hegyét
a szövethez nyomjuk,

ez a mechanizmus kifelé
terjed és a falnak ékelődik.

A keletkező súrlódás

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

De az átszúrás pillanatában

a szövet nem tudja többé
visszanyomni a hegyet.

Ezért a mechanika kienged
és a rugó visszahúzza a hegyet.

Hadd mutassam meg
lassítva ezt a működést.

Ez kb. 2000 képkocka
másodpercenként,

és szeretném ha észrevennék a hegyet,

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

Látni fogják,
hogy az átszúrás pillanatában

ott a mechanizmus kioldja
és visszahúzza a hegyet.

Szeretném még egyszer,
kicsit közelebbről megmutatni.

Az éles pengéjű hegyet fogják látni,

amint átszúrja a gumimembránt,

el fog tűnni ebben a fehér,
életlen tokban.

Épp most.

Ez a szúrást követő négy
századmásodpercben történik.

És mivel az eszköz tervezése a
szúrás fizikáját célozta meg,

és nem a koponyafúrás,

a laparoszkópiás műtét vagy
más eljárás sajátosságait,

ez alkalmazható a különböző
orvosi szakterületeken,

és különböző hosszúságokban.

De ez nem mindig így nézett ki.

Ez volt az első prototípusom.

Igen, azok jégkrémpálcikák,

és van egy gumiszalag a tetején.

Ezt kb. 30 percbe került
megcsinálni, de működött.

Bizonyítva, hogy az elgondolásom működik,

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

Azért dolgoztam ezen,

mert ez a probléma lenyűgözött engem.

Ébren tartott éjszakánként.

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

mert mint mondtam,
a szúrás mindenhol ott van.

Azaz valamelyik ponton,
ez az ön problémája is lesz.

Azon az első napon a műtőben

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

De tavaly vakbélgyulladást kaptam,
amikor Görögországban voltam.

Így az athéni kórházban
találtam magam,

ahol a sebész azt mondta nekem,

laparoszkópiás műtétet
fog rajtam végezni.

A kis bemetszéseken keresztül
fogja kivenni a vakbelem,

és elmesélte, mire számíthatok
a felépülés közben,

és mi is fog történni.

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

Milyen trokárt fog használni?"

A kedvenc laparoszkópiás műtétről
szóló idézetem

egy orvostól, H. C. Jacobaeustól
származik:

"A szúrás maga jelenti a kockázatot."

Ez a kedvenc idézetem,
mert H. C. Jacobaeus

volt az első személy, aki emberen
végzett laparoszkópiás műtétet,

és ezt 1912-ben írta.

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

Könnyű azt hinni, hogy
minden nagyobb probléma mögött

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

Az igazság az, hogy ez nem mindig van így.

Jobbnak kell lennünk
a problémák megtalálásában

és megoldásában.

Így ha szembetalálkozunk egy problémával,
ami magával ragad minket,

hagyjuk, hogy éjszaka ébren tartson.

Engedjük meg magunknak, hogy lenyűgözzön,

mert oly sok élet van, amit megmenthetünk.

(Taps)