Un dispozitiv care previne cele mai periculoase momente ale operației | Nikolai Begg | TEDxBeaconStreet

Această prezentare a fost oferită în cadrul unui eveniment TEDx local, organizat independent de Conferințele TED.

Chirurgii trebuie să străpungă zilnic pielea oamenilor înainte de procedurile medicale, cu riscul de a vătăma ce se află pe partea cealaltă. În cadrul unui discurs fascinant veți afla cum utilizează inginerul mecanic Nikolai Begg legile fizice, în perfecționarea unui dispozitiv medical, numit trocar, ca să facă mai sigur unul dintre momentele tensionate din timpul operațiilor.

Prima dată într-o sală de operații
urmărind o operație reală,

nu știam la ce să mă aștept.

Eram student la Inginerie.

Credeam că va fi ca la televizor:

muzică rău-prevestitoare în fundal,
sudoarea curgând pe fața chirurgului.

N-a fost deloc așa.
Se auzea muzică, cred că era Madona.

(Râsete)

Se conversa mult,
nu doar despre ritmul cardiac,

ci și despre sport și planuri de weekend.

De atunci, cu cât urmăream
mai multe operații,

mi-am dat seama că, ciudat,
erau ca o zi obișnuită la birou.

Dar din când în când, muzica
era dată încet, nimeni nu mai vorbea

și toţi erau cu ochii aţintiţi
spre acelaşi lucru.

Atunci știai că se întâmplă
ceva critic și periculos.

Prima dată când am văzut așa ceva,

urmăream un tip de operație
numită laparoscopică.

Pentru cei nefamiliarizați,
în locul inciziei mari și deschise,

în operația laparoscopică,
chirurgul face trei incizii mici.

Apoi inserează instrumente
lungi și subțiri și o cameră video

și face operația
în interiorul pacientului.

E bine pentru că scade riscul infecțiilor,
durerea şi timpul de recuperare.

Dar există un risc.

Inciziile se fac cu un instrument
lung și ascuțit numit „trocar”.

Doctorul presează trocarul
pe abdomenul pacientului

până când tegumentul e perforat.

Toți din sala de operații
priveau spre acel aparat,

pentru că medicul trebuia să fie atent

să nu străpungă organele
și vasele de sânge de dedesubt.

Ar trebui să ştiţi ce spun,
sunt sigur că ați păţit-o şi voi.

(Râsete) (Aplauze)

Vă amintiți?

Știați că paiul va străpunge punga,
dar nu știați

dacă va ieşi pe partea cealaltă,
direct în mână

sau dacă veți vărsa suc peste tot,
dar erați speriaţi, nu?

De câte ori ați făcut asta,
ați experimentat aceleași legi fizice

pe care le urmăream eu
în sala de operație în acea zi.

Se pare că e într-adevăr o problemă.
În 2003, FDA anunța că incizia cu trocarul

ar fi cel mai periculos pas
în operațiile laparoscopice.

În 2009, un ziar scria

că trocarul cauzează peste jumătate
din complicațiile laparoscopice.

Şi asta nu s-a schimbat de 25 de ani.

Așa că ajungând la facultate,
la asta am vrut să lucrez.

Încercam să explic unui prieten
cu ce mă ocupam:

„E ca atunci când faci o gaură în perete
să agăți ceva în apartament."

Există un moment când burghiul
perforează peretele şi scapă spre exterior.

M-a privit şi-a spus:

„Ca atunci când se trepanează
craniile oamenilor?"

„Poftim?", am întrebat mirat.
(Râsete)

Apoi am căutat și chiar se perforează
craniile oamenilor.

Multe operaţii neurologice încep
cu o trapanare a craniului, cu burghiul.

Dacă chirurgul nu-i atent,
poate străpunge creierul.

Atunci am început să mă gândesc:
trapanare craniană, laparoscopii

de ce nu și alte domenii medicale?

Când ați fost ultima dată la medic
și n-ați fost înțepat cu ceva? (Râsete)

Adevărul e că în medicină,
puncţiile sunt peste tot.

Iată câteva proceduri care implică
puncţia măcar a unui ţesut.

Dacă luăm doar trei dintre ele:

laparoscopia, anestezia epidurală
și trepanarea craniană.

Acestea cauzează peste 30.000
de complicații, în fiecare an,

și asta doar în țara asta.

Numesc asta
o problemă ce merită rezolvată.

Să privim instrumentele
folosite pentru aceste proceduri.

Menționasem anestezia epidurală.
Acesta e un ac epidural

folosit la perforarea ligamentelor coloanei
și în anestezia din timpul travaliului.

Acesta-i un set de unelte
pentru biopsia măduvei spinării.

Pătrund în os și colectează
măduvă sau mostre osoase.

V-am mai arătat un trocar laparoscopic,
dar iată-l din nou.

Asta-i o baionetă din Războiul Civil.

(Râsete)

Dacă v-aș fi spus că e un instrument
medical, probabil m-ați fi crezut.

În fond, care-i diferența?

Cu cât am cercetat mai mult,

am realizat că trebuie să existe
o modalitate mai bună.

Pentru mine, cheia problemei este
că toate aceste dispozitive de perforare

sunt supuse
unui set comun de legi fizice.

Prin urmare,
care sunt aceste legi fizice?

Să ne întoarcem la perforarea peretelui.
Aplici o forță pe burghiu, spre zid, da?

Newton spune că peretele se va opune
cu aceeași forță; egală și opusă.

În timp ce forezi în perete,
aceste forțe se echilibrează.

Dar există acel moment,
când burghiul trece prin perete,

și în acel moment,
zidul nu mai opune rezistență.

Dar creierul nu a reacționat
la schimbarea de forțe.

Și pentru o miime de secundă,
încă apeși.

Iar acea forță neechilibrată
cauzează accelerare.

Atunci se produce perforarea.

Dar ce-ar fi dacă în momentul perforării
ai putea trage vârful înapoi?

Să oprești accelerarea.
Asta mi-am propus să fac.

Imaginați-vă că aveți un dispozitiv
cu vârf ascuțit care pătrunde prin țesut.

Care e cel mai ușor mod
de a trage vârful înpoi?

Am ales un arc.

Când întinzi arcul, vârful iese
în exterior gata să perforeze țesutul,

arcul vrea să tragă vârful înpoi.

Dar cum menții vârful în exterior
până în momentul perforării?

Folosesc acest mecanism.

Când vârful dispozitivului apasă țesutul

mecanismul se extinde
și se proptește în perete.

Fricțiunea generată îl blochează
și împiedică arcul să retracteze vârful.

Dar chiar în momentul perforării,
țesutul nu mai opune rezistență

iar mecanismul se deblochează
și arcul retrage vârful.

Să vă arăt în relanti,
cu două mii de cadre pe secundă.

Aș dori să priviți vârful,
acolo jos, gata să perforeze țesutul.

Veți vedea că în momentul perforării,
chiar acum,

mecanismul se deblochează
și retractează vârful.

Să vă arăt din nou, mai aproape.

Veți vedea vârful ascuțit

și chiar când perforează membrana
de cauciuc, va dispărea în teaca albă.

Chiar acum.

Asta se întâmplă în patru sutimi
de secundă după perforare.

Pentru că acest dispozitiv
e creat să abordeze fizica perforării

nu specificitatea perforării craniene,
laparoscopiei sau a altei proceduri,

e aplicabilă în diverse discipline
și la scări diferite.

Dar nu a arătat întotdeauna așa.
Acesta a fost primul meu prototip.

Da, acelea sunt bețe de la înghețată
iar deasupra e o bandă de cauciuc.

Mi-a luat 30 de minute s-o asamblez,
dar a funcționat.

Mi-a demonstrat că ideea mergea

și a justificat munca din următorii ani
la acest proiect.

Am lucrat la asta pentru că m-a fascinat
această problemă, mă ținea treaz noaptea.

Dar ar trebui să vă fascineze și pe voi.
Pentru că puncțiile sunt peste tot.

Înseamnă că la un moment dat
va fi și problema voastră.

În acea zi în sala de operații

nu mă gândeam că o să mă aflu
de partea cealaltă a trocarului.

Dar anul trecut am făcut
apendicită când vizitam Grecia.

Mă aflam la spital în Atena,
iar doctorul îmi spunea

că va face o operație laparoscopică,
că va scoate apendicele prin mici incizii

și îmi explica la ce mă pot aștepta
în timpul recuperării și dacă am întrebări.

I-am spus: „Doar una, doctore,
ce fel de trocar folosești?”

Citatul meu preferat despre laparoscopie
vine de la un doctor H. C. Jabobaeus.

El spunea: „Este înțepătura însăși
cea care prezintă riscul.”

Este citatul meu preferat
pentru că H. C. Jacobaeus

a fost primul care a executat
laparoscopie pe oameni.

Și a scris asta în 1912.

E o problemă care a afectat și chiar ucis
oameni timp de o sută de ani.

E ușor de imaginat
că pentru fiecare problemă majoră

există o echipă de experți
ce lucrează zi și noapte s-o rezolve.

Dar nu e mereu așa.

Trebuie să devenim mai buni
în găsirea problemelor și rezolvarea lor.

Dacă dați peste o problemă
care nu vă lasă în pace,

lăsa-ți-o să vă țină treji noaptea,
să vă fascineze,

pentru că sunt multe vieți de salvat.

(Aplauze)