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, with the application of pressure, to stop that type of bleed.
Imaginez que vous êtes un soldat courant dans un champ de bataille. On vous tire dans la jambe, ce qui sectionne votre artère fémorale. Vous êtes en hémorragie sérieuse et pourriez mourir d'ici 3 minutes. Malheureusement, avant qu'un médecin ne puisse vous rejoindre avec le matériel dont il dispose, cela pourrait prendre plus de 5 minutes en appliquant de la pression pour stopper l'hémorragie.
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?
Ce n'est pas seulement un problème majeur pour l'armée, mais c'est aussi un problème répandu dans le secteur médical en général. Comment évaluer une plaie et que faire pour arrêter le saignement rapidement en harmonie avec le reste du corps?
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.
C'est pourquoi, depuis 4 ans, je travaille à développer des biomatériaux intelligents, des matériaux qui travailleraient avec le corps pour l'aider à guérir et qui permettraient aux blessures de guérir normalement.
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.
Avant de parler de ça, il faut comprendre davantage le fonctionnement de notre corps. Nous savons tous que notre corps se compose de cellules. Ça en fait les plus petites unités de vie. Mais nous ne savons pas ce que je m'apprête à vous dévoiler. Ces mêmes cellules reposent dans un réseau de fibres compliquées, de protéines et de glucides que nous appelons la matrice extracellulaire (MEC). La MEC est en fait ce qui tient les cellules en place, c'est la structure de nos tissus. C'est aussi ce qui héberge la cellule. Elle leur permet de comprendre ce qu'elles font, où elles sont et leur dicte leur façon d'agir et de réagir.
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.
Il s'avère que la matrice extracellulaire est différente dans chaque partie de notre corps. Donc, la MEC de ma peau est différente de celle dans mon foie. Et même la MEC d'un même organe varie. C'est donc difficile d'avoir un produit qui réagira à une matrice extracellulaire spécifique. C'est exactement ce sur quoi nous travaillons. Pensez, par exemple, à la forêt tropicale. Il y a le couvert forestier, le sous-étage et le tapis forestier. Chacune de ces couches se compose de plantes différentes et abrite une faune différente. De la même façon, la matrice extracellulaire est vraiment variée et se décline en trois dimensions. En plus, la matrice s'occupe de la guérison des plaies. Lorsque vous vous coupez, il faut rebâtir la MEC très complexe pour qu'elle se regénère. En fait, une cicatrice, c'est une matrice extra-cellulaire malformée.
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.
Derrière moi, vous voyez une animation d'une matrice extra-celullaire. Vous voyez que le réseau est complexe et qu'en se déplaçant dans le tissu, la matrice extracellulaire change. La technologie actuellement offerte sur le marché ne permet qu'une estimation 2D de la matrice extracellulaire, donc ne fonctionne pas pour le tissu en tant que tel.
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.
En première année à l'Université de New York, j'ai découvert qu'il est possible de prendre des petits morceaux de polymères d'origine végétale et de les reconstituer sur la plaie. Ainsi, si votre plaie ressemble à celle derrière moi, vous pouvez utiliser notre matériel; c'est comme des blocs Lego : le matériel se reconstituera avec le tissu. Cela veut dire que si vous le mettez sur un rein, il se met à ressembler à un rein. Si vous le mettez sur la peau, il se met à ressembler à de la peau. L'application du gel permet en fait la reconstitution du matériel avec le tissu. Nous pourrions l'utiliser avec plein d'autres choses, mais l'idée est que, peu importe où vous appliquez le produit, ce dernier se reconstituera immédiatement.
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.
Voici une hémorragie artérielle simulée — je vous avertis, il y a du sang— où la pression est deux fois la pression artérielle humaine. Ce type d'hémorragie est très dangereux et, comme je l'ai dit, il faudrait appliquer de la pression pendant 5 minutes ou plus pour arriver à l'arrêter. Le temps qu'il me faut pour vous parler de cette hémorragie, c'est tout le temps dont a besoin notre matériel pour arrêter l'hémorragie. Cela est possible parce qu'il travaille avec le corps pour le guérir. Il devient un morceau de « viande », puis le sang reconnaît ce qui se passe et produit de la fibrine et ainsi se forme un caillot en moins de 10 secondes.
So now this technology — Thank you. (Applause)
Cette technologie — merci. (applaudissements)
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.
D'ici janvier, cette technologie sera entre les mains de vétérinaires et nous travaillons avec diligence pour la rende disponible aux médecins. — on l'espère, dans la prochaine année —
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.
Encore une fois, j'aimerais que vous vous imaginiez être ce soldat courant sur le champ de bataille. On vous tire dans la jambe et avant d'être exsangue en moins de trois minutes, vous appliquez un peu de gel que vous gardez à votre ceinture, et en n'appuyant que sur un bouton, vous arrêtez votre propre hémorragie. Prompt rétablissement!
Thank you very much.
Merci beaucoup.
(Applause)
(applaudissements)