Θέλω να φανταστείτε ότι είστε στρατιώτης και τρέχετε μέσα στο πεδίο μάχης. Τώρα, σας πυροβολούν στο πόδι με μια σφαίρα, η οποία διαρρηγνύει τη μηριαία σας αρτηρία. Αυτή η αιμορραγία είναι εξαιρετικά τραυματική και μπορεί να σας σκοτώσει σε λιγότερο από τρία λεπτά. Δυστυχώς, μέχρι να φτάσει ένας γιατρός σε σας, αυτό που θα έχει στη ζώνη του μπορεί να χρειαστεί πάνω από πέντε λεπτά, με την εφαρμογή πίεσης, για να σταματήσει μια τέτοια αιμορραγία.
I want you guys to imagine that you're a soldier running through the battlefield. Now, you're shot in the leg with a bullet, which severs your femoral artery. Now, this bleed is extremely traumatic and can kill you in less than three minutes. Unfortunately, by the time that a medic actually gets to you, what the medic has on his or her belt can take five minutes or more,
Το πρόβλημα αυτό, δεν είναι τεράστιο μόνο για τον στρατό,
with the application of pressure, to stop that type of bleed.
αλλά είναι και ένα τεράστιο πρόβλημα, μια επιδημία, σε όλο το ιατρικό πεδίο, δηλαδή το πώς αντιμετωπίζουμε τα τραύματα και πώς τα σταματάμε γρήγορα με τρόπο που να μπορεί να λειτουργήσει στο σώμα.
Now, this problem is not only a huge problem for the military, but it's also a huge problem that's epidemic throughout the entire medical field, which is how do we actually look at wounds and how do we stop them quickly in a way that can work with the body?
Έτσι, τα τελευταία τέσσερα χρόνια δουλεύω στην ανάπτυξη έξυπνων βιοϋλικών, που είναι υλικά που δουλεύουν με το σώμα, βοηθώντας το να θεραπευθεί και βοηθώντας το να θεραπεύσει όλες τις πληγές φυσιολογικά.
So now, what I've been working on for the last four years is to develop smart biomaterials, which are actually materials that will work with the body, helping it to heal and helping it to allow the wounds to heal normally.
Προτού το κάνουμε αυτό, πρέπει να δούμε πιο προσεκτικά πώς ακριβώς λειτουργεί το σώμα. Όλοι εδώ γνωρίζετε ότι το σώμα αποτελείται από κύτταρα. Το κύτταρο, λοιπόν, είναι η πιο βασική μονάδα της ζωής. Αλλά οι περισσότεροι δεν ξέρουν τα περαιτέρω. Όμως τα κύτταρά σας βρίσκονται σε ένα πλέγμα από πολύπλοκες ίνες, πρωτεΐνες και σάκχαρα, γνωστά ως εξωκυτταρική θεμέλια ουσία. Αυτή η ουσία, η ECM, είναι το πλέγμα που κρατά τα κύτταρα στη θέση τους, παρέχει δομή στον ιστό σας, αλλά δίνει επίσης στέγη στα κύτταρα. Τους επιτρέπει να αισθάνονται αυτό που κάνουν, πού βρίσκονται, και τους λέει πώς να ενεργούν και πώς να συμπεριφέρονται.
So now, before we do this, we have to take a much closer look at actually how does the body work. So now, everybody here knows that the body is made up of cells. So the cell is the most basic unit of life. But not many people know what else. But it actually turns out that your cells sit in this mesh of complicated fibers, proteins and sugars known as the extracellular matrix. So now, the ECM is actually this mesh that holds the cells in place, provides structure for your tissues, but it also gives the cells a home. It allows them to feel what they're doing, where they are, and tells them how to act and how to behave.
Αποδεικνύεται λοιπόν ότι η εξωκυτταρική θεμέλια ουσία είναι διαφορετική από κάθε άλλο μέλος του σώματος. Η θεμέλια ουσία στο δέρμα μου είναι διαφορετική από αυτή στο συκώτι μου, και η θεμέλια ουσία σε διάφορα κομμάτια του ίδιου όργανου διαφοροποιείται, έτσι είναι πολύ δύσκολο να μπορούμε να έχουμε ένα προϊόν που θα αντιδρά στην τοπική εξωκυτταρική θεμέλια ουσία, που είναι ακριβώς αυτό που προσπαθούμε να κάνουμε. Για παράδειγμα, σκεφτείτε το τροπικό δάσος. Έχετε τον θόλο, έχετε τον υπόροφο, και έχετε το έδαφος του δάσους. Όλα αυτά τα κομμάτια του δάσους αποτελούνται από διάφορα φυτά, και στεγάζουν διάφορα ζώα. Ακριβώς έτσι και η εξωκυτταρική θεμέλια ουσία είναι απίστευτα ποικιλόμορφη σε τρεις διαστάσεις. Επίσης, η εξωκυτταρική θεμέλια ουσία είναι υπεύθυνη για την επούλωση των τραυμάτων, έτσι αν φανταστείτε ότι κόβετε το σώμα, στην πραγματικότητα πρέπει να ξαναχτίσετε αυτή την πολύ περίπλοκη ουσία για να σχηματιστεί ξανά, και μια ουλή είναι ουσιαστικά μια εξωκυτταρική θεμέλια ουσία που δεν έχει σχηματιστεί καλά.
And it actually turns out that the extracellular matrix is different from every single part of the body. So the ECM in my skin is different than the ECM in my liver, and the ECM in different parts of the same organ actually vary, so it's very difficult to be able to have a product that will react to the local extracellular matrix, which is exactly what we're trying to do. So now, for example, think of the rainforest. You have the canopy, you have the understory, and you have the forest floor. Now, all of these parts of the forest are made up of different plants, and different animals call them home. So just like that, the extracellular matrix is incredibly diverse in three dimensions. On top of that, the extracellular matrix is responsible for all wound healing, so if you imagine cutting the body, you actually have to rebuild this very complex ECM in order to get it to form again, and a scar, in fact, is actually poorly formed extracellular matrix.
Πίσω μου είναι μια κινούμενη απεικόνιση της εξωκυτταρικής θεμέλιας ουσίας. Όπως βλέπετε, τα κύτταρά σας βρίσκονται σε αυτό το πολύπλοκο πλέγμα και καθώς προχωράτε στον ιστό, η εξωκυτταρική θεμέλια ουσία αλλάζει. Όλες οι άλλες τεχνολογίες που υπάρχουν στην αγορά μπορούν να διαχειριστούν μόνο μια δισδιάστατη προσέγγιση της εξωκυτταρικής θεμέλιας ουσίας, που σημαίνει ότι δεν ταιριάζει με τον ίδιο τον ιστό.
So now, behind me is an animation of the extracellular matrix. So as you see, your cells sit in this complicated mesh and as you move throughout the tissue, the extracellular matrix changes. So now every other piece of technology on the market can only manage a two- dimensional approximation of the extracellular matrix, which means that it doesn't fit in with the tissue itself.
Όταν ήμουν πρωτοετής στο Πανεπιστήμιο της Ν.Υόρκης, ανακάλυψα ότι όταν τοποθετήσεις μικρά κομμάτια από πολυμερή φυτικής προέλευσης, αυτά αναδιατάσσονται και προσαρμόζονται στο τραύμα. Έτσι αν έχεις ένα τραύμα που αιμορραγεί όπως αυτό πίσω μου, μπορείς να βάλεις το υλικό μας πάνω του, και ακριβώς όπως τα τουβλάκια Λέγκο, θα αναδιαταχθεί ως τοπικός ιστός. Αυτό σημαίνει ότι αν το βάλεις στο συκώτι, θα γίνει κάτι που μοιάζει με συκώτι, και αν το βάλεις πάνω στο δέρμα, θα γίνει κάτι που μοιάζει με δέρμα. Έτσι, όταν βάλετε το τζελ, στην πραγματικότητα αναδιατάσσεται στη μορφή του τοπικού ιστού. Αυτό έχει πολλές εφαρμογές, αλλά η βασική ιδέα είναι ότι όπου και να βάλετε αυτό το προϊόν, θα μπορεί να αναδιαταχθεί σε αυτή τη μορφή αμέσως.
So when I was a freshman at NYU, what I discovered was you could actually take small pieces of plant-derived polymers and reassemble them onto the wound. So if you have a bleeding wound like the one behind me, you can actually put our material onto this, and just like Lego blocks, it'll reassemble into the local tissue. So that means if you put it onto liver, it turns into something that looks like liver, and if you put it onto skin, it turns into something that looks just like skin. So when you put the gel on, it actually reassembles into this local tissue. So now, this has a whole bunch of applications, but basically the idea is, wherever you put this product, you're able to reassemble into it immediately.
Αυτή είναι μια προσομοιωμένη αρτηριακή αιμορραγία - προσοχή, έχει αίμα - με διπλάσια αρτηριακή πίεση από τον άνθρωπο. Αυτού του είδους η αιμορραγία είναι εξαιρετικά τραυματική, και όπως είπα πιο πριν, χρειάζεται πέντε ή παραπάνω λεπτά πίεσης για να μπορέσει να σταματήσει. Στον χρόνο που χρειάζομαι για να παρουσιάσω την ίδια την αιμορραγία, το υλικό μας μπορεί να την σταματήσει και αυτό γίνεται επειδή συνεχίζει και δουλεύει μαζί με το σώμα για τη θεραπεία, έτσι αναδιατάσσεται σε αυτό το κομμάτι κρέατος, και μετά το αίμα αναγνωρίζει ότι συμβαίνει αυτό, και παράγει ινώδη, δημιουργώντας πολύ γρήγορα έναν θρόμβο σε λιγότερο από 10 δευτερόλεπτα.
Now, this is a simulated arterial bleed — blood warning — at twice human artery pressure. So now, this type of bleed is incredibly traumatic, and like I said before, would actually take five minutes or more with pressure to be able to stop. Now, in the time that it takes me to introduce the bleed itself, our material is able to stop that bleed, and it's because it actually goes on and works with the body to heal, so it reassembles into this piece of meat, and then the blood actually recognizes that that's happening, and produces fibrin, producing a very fast clot in less than 10 seconds.
Αυτή η τεχνολογία - Σας ευχαριστώ. (Χειροκρότημα)
So now this technology — Thank you. (Applause)
Αυτή η τεχνολογία θα είναι στα χέρια των κτηνιάτρων μέχρι τον Ιανουάριο, και δουλεύουμε επιμελώς για να την φτάσουμε στα χέρια των γιατρών, ελπίζουμε μέσα στο επόμενο έτος.
So now this technology, by January, will be in the hands of veterinarians, and we're working very diligently to try to get it into the hands of doctors, hopefully within the next year.
Πραγματικά όμως, θέλω και πάλι να φανταστείτε ότι είστε ένας στρατιώτης που τρέχει στο πεδίο της μάχης. Σας πυροβολούν λοιπόν στο πόδι, και αντί να πεθάνετε από αιμορραγία μέσα σε τρία λεπτά, βγάζετε ένα μικρό πακέτο τζελ από τη ζώνη σας, και πατώντας ένα κουμπί, μπορείτε να σταματήσετε την αιμορραγία σας και να ξεκινήσετε την ανάρρωσή σας.
But really, once again, I want you guys to imagine that you are a soldier running through a battlefield. Now, you get hit in the leg with a bullet, and instead of bleeding out in three minutes, you pull a small pack of gel out of your belt, and with the press of a button, you're able to stop your own bleed and you're on your way to recovery.
Σας ευχαριστώ πολύ.
Thank you very much.
(Χειροκρότημα)
(Applause)