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.
ผมอยากให้ทุกท่านลองจินตนาการว่าคุณเป็นทหาร กำลังวิ่งฝ่าสมรภูมิ ทันใดนั้น คุณถูกยิงเข้าที่ขา กระสุนตัดเข้าที่หลอดเลือดแดงต้นขาพอดี ตอนนี้ คุณมีแผลฉกรรจ์ และมันสามารถฆ่าคุณได้ในสามนาที ช่างโชคร้าย เมื่อแพทย์สนาม มาถึงตัวคุณ สิ่งที่เขามีติดตัว ต้องใช้เวลากว่าห้านาที เพื่อที่จะห้ามเลือดโดยใช้แรงกด
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?
บัดนี้ ปัญหานี้ไม่ใช่แค่ปัญหาใหญ่ สำหรับทหาร ปัญหานี้เป็นปัญหาใหญ่ ที่แพร่กระจายไปทั่ววงการแพทย์ ซึ่งคือเราจะพิจารณาแผลยังไง และเราจะห้ามเลือดอย่างรวดเร็วยังไง โดยที่ร่วมมือกับตัวร่างกายด้วย
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.
ตอนนี้ สิ่งที่ผมได้ลงมือทำมากว่าสี่ปี คือการพัฒนาวัสดุชีวภาพ ซึ่งวัสดุตัวนี้จะทำงานกับ ร่างกายของคุณเพื่อช่วยในการฟื้นฟู และยังช่วยให้บาดแผลฟื้นตัวอย่างปกติ
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.
แต่ก่อนอื่น เราต้องมองเข้าไปลึก ๆ ว่าจริง ๆ แล้วร่างกายของเราทำงานยังไง เราทุกคนในที่นี้รู้ดีว่า ร่างกายประกอบขึ้นจากเซลล์ ซึ่งเซลล์คือหน่วยที่เล็กที่สุดของสิ่งมีชีวิต แต่ก็ยังมีหลายคนที่ไม่รู้ว่า จริง ๆ แล้วเซลล์ของเรา อยู่ในร่างแหของเส้นใยที่ซับซ้อน ของโปรตีนและน้ำตาล หรือรู้จักกันในชื่อ มาตริกซ์นอกเซลล์ (Extracellular matrix) ดังนั้น ECM (Extracellular matrix) คือร่างแหที่ค่อยยึดให้เซลล์อยู่กับที่ เป็นโครงสร้างให้แก่เนื้อเยื่อ และมันก็เป็นบ้านให้กับเซลล์ มันทำให้เซลล์รู้ตัวว่ากำลังทำอะไรอยู่ มันอยู่ที่ไหนและค่อยบอกเซลล์ว่า มันต้องปฏิบัติตัวยังไง ประพฤติตัวยังไง
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.
และจริง ๆ แล้วกลายเป็นว่ามาตริกซ์นอกเซลล์ แตกต่างกันไปในแต่ละที่ของร่างกาย ดังนั้น ECM ในผิวหนัง จะแตกต่างจาก ECM ในตับ และ ECM ในแต่ละส่วนของอวัยวะชิ้นนั้น ๆ จริง ๆ ก็หลากหลายและแตกต่างกันมาก เพื่อที่จะสามารถสร้างวัสดุ ที่จะตอบสนองต่อมาตริกซ์นอกเซลล์ในแต่ละที่ ซึ่งมันก็เป็นสิ่งที่เราพยายามที่จะทำอยู่ ยกตัวอย่างเช่น ลองนึกถึงป่าดงดิบ คุณมีเรือนยอด คุณมีชั้นใต้เรือน และคุณก็มีพื้นป่า ตอนนี้ ทุก ๆ ส่วนของป่า ถูกประกอบขึ้นจากต้นไม้นานาพันธุ์ และเป็นบ้านให้แก่สัตว์ป่าทั้งหลาย เช่นเดียวกับมาตริกซ์นอกเซลล์ มันมีความหลากหลายมากในสามมิติ ยิ่งไปกว่านั้น มาตริกซ์นอกเซลล์ มีส่วนในการฟื้นฟูบาดแผล ดังนั้นลองจิตนาการว่าคุณกรีดร่างกายของคุณ คุณก็จะต้องที่จะสร้าง ECM ที่สลับซับซ้อน เพื่อที่จะสมานเซลล์อีกครั้ง และรอยแผลจริง ๆ แล้วก็คือ การสมานตัวอย่างลวก ๆ ของมาตริกซ์นอกเซลล์
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.
ข้างหลังผมคือภาพจำลอง ของมาตริกซ์นอกเซลล์ อย่างที่คุณเห็นเซลล์เราอยู่ในร่างแหที่ซับซ้อนนี้ และเมื่อคุณเคลื่อนผ่านเนื้อเยื่อ มาตริกซ์นอกเซลล์ก็เปลี่ยนไป ซึ่งตอนนี้เทคโนโลยีอื่น ๆ ที่เราใช้อยู่ทั่วไปในท้องตลาด สามารถจัดการมาตริกซ์นอกเซลล์ได้แค่ สองมิติโดยประมาณ ของมาตริกซ์นอกเซลล์ ซึ่งหมายความว่ามันเข้ากันไม่ได้ กับเนื้อเยื่อเลย
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.
ดังนั้นเมื่อผมยังเป็นปีหนึ่งที่ NYU สิ่งที่ผมได้ค้นพบคือคุณสามารถที่จะนำ ชิ้นส่วนเล็ก ๆ ของโพลีเมอร์จากพืช มาผสานมันเข้าไปในบาดแผล ดังนั้นถ้าคุณมีบาดแผลเหมือนเช่นในวิดีโอ เราก็แค่ฉีดวัสดุนี้เข้าไป เหมือนกับการต่อเลโก้ มันจะเข้าไปผสานกับเนื้อเยื่อบริเวณนั้น ซึ่งหมายความว่าถ้าคุณฉีดมันไปที่ตับ มันก็จะหลายเป็นบางสิ่งที่ดูเหมือนตับ และถ้าคุณฉีดมันไปที่ผิวหนัง มันก็จะกลายเป็นบางสิ่งที่ดูเหมือนผิวหนัง ดังนั้นเมื่อคุณฉีดเจลนี้ลงไป มันจะผสานเข้ากับเนื้อเยื่อบริเวณนั้น ดังนั้นตอนนี้ สิ่งนี้มีการใช้งานที่หลากหลาย แต่โดยพื้นฐานแล้วแนวคิดก็คือ ไม่ว่าที่ไหนที่คุณฉีดวัสดุนี้ลงไป คุณจะสามารถที่จะสมานแผลได้ในทันที
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.
นี้คือภาพจำลองตอนเลือดออกที่หลอดเลือดแดง ใครกลัวเลือดระวังนะครับ โดยมีความดันเลือดเป็นสองเท่าจากปกติ การเสียเลือดประเภทนี้เป็นบาดแผลฉกรรจ์อย่างยิ่ง และอย่างที่ผมเคยพูดไว้ว่าต้องใช้เวลากว่า ห้านาทีหรือมากกว่าโดยการใช้แรงกด เพื่อที่จะห้ามเลือด ตอนนี้ก็ถึงเวลาที่ผมจะฉีดบาดแผลของเรา ด้วยวัสดุที่สามารถห้ามเลือด และเป็นเพราะว่ามันเข้าไปและร่วมมือกับ ร่างกายเพื่อจะฟื้นฟู ดังนั้นมันจึงผสานเข้ากับเนื้อชิ้นนี้ ต่อจากนั้นเลือดก็รับรู้ว่า เกิดเลือดออกขึ้นและจะทำการสร้างไฟบริน (เส้นใยที่ทำให้เลือดแข็งตัว) สร้างก้อนเลือดขึ้นฉับพลันไม่ถึง 10 วินาที
So now this technology — Thank you. (Applause)
ดังนั้นตอนนี้ เทคโนโลยีนี้ — ขอบคุณครับ (เสียงปรบมือ)
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.
เทคโนโลยีนี้ในเดือนมกราคม มันจะอยู่ในมือของเหล่าสัตวแพทย์ และเรากำลังทำงานอย่างหนัก เพื่อที่จะให้มันไปอยู่ในมือหมอ หวังอย่างยิ่งว่าจะเป็นภายในปีหน้า
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.
อีกครั้งนะครับ จินตนาการว่า คุณเป็นทหารที่กำลังวิ่งฝ่าสมรภูมิ ทันใดนั้น คุณถูกยิงเข้าที่ขา แต่แทนที่คุณจะเสียเลือดไปสามนาที คุณหยิบถุงเจลเล็ก ๆ ออกมาจากเข็มขัดทหาร แล้วเพียงแค่กดปุ่ม คุณก็จะสามารถห้ามเลือดได้ และคุณก็กำลังถูกพาตัวไปพักรักษา
Thank you very much.
ขอบคุณครับ
(Applause)
(เสียงปรบมือ)