ABOUT THE SPEAKER
David Camarillo - Bioengineer
David Camarillo's research focuses on understanding and preventing traumatic brain injury.

Why you should listen

Dr. David Camarillo, Ph.D., is Assistant Professor of Bioengineering and (by courtesy) Mechanical Engineering at Stanford University. He holds a B.S.E in Mechanical and Aerospace Engineering from Princeton University (2001), a Ph.D. in Mechanical Engineering from Stanford University (2008) and completed his postdoctoral research fellowship in Biophysics at the University of California, San Francisco in 2011.

Camarillo worked in the surgical robotics industry at Intuitive Surgical and Hansen Medical, before launching his laboratory at Stanford in 2012. His current research focuses on designing force measurement devices for multiple clinical and scientific applications including embryo development, brain trauma and cardiac therapy.

Camarillo was recently awarded the Hellman Fellowship for his work in robot-assisted reproduction as well as the Office of Naval Research Young Investigator Program award for his research in brain biomechanics.

More profile about the speaker
David Camarillo | Speaker | TED.com
TEDxStanford

David Camarillo: Why helmets don't prevent concussions -- and what might

大衛卡馬里奧: 為什麼頭盔竟無法防止腦震盪發生 -- 怎麼可能

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1,515,171 views

什麼是腦震盪?也許不是你了解的一回事。大衛卡馬里奧 -- 生物工程師(前美式足球運動員)在這次研究過程中,顯示了腦震盪到底是如何發生---為什麼一個標準運動頭盔竟無法阻止事情發生。以下可以看到將來應怎樣預防腦震盪。
- Bioengineer
David Camarillo's research focuses on understanding and preventing traumatic brain injury. Full bio

Double-click the English transcript below to play the video.

00:12
The word concussion震動 evokes喚起 a fear恐懼
these days more so than it ever has,
0
440
4656
現在聽到腦震盪這詞
比起以往更加恐懼,
00:17
and I know this personally親自.
1
5120
2376
這是我個人感受。
00:19
I played發揮 10 years年份 of football足球,
2
7520
2656
我打美式足球已經有十年了,
00:22
was struck來襲 in the head thousands數千 of times.
3
10200
2416
頭部被擊中數千次。
00:24
And I have to tell you, though雖然,
what was much worse更差 than that
4
12640
3656
不過我想告訴你,
比起這事還有更糟的
00:28
was a pair of bike自行車 accidents事故 I had
where I suffered遭遇 concussions腦震盪,
5
16320
4776
就是被兩架單車撞致腦震盪,
00:33
and I'm still dealing交易 with the effects效果
of the most recent最近 one
6
21120
2936
這件事近期仍然影響我日常生活
00:36
today今天 as I stand in front面前 of you.
7
24080
1760
幸好今日我可如常站在你們面前。
00:39
There is a fear恐懼 around concussion震動
8
27640
2456
對於腦震盪仍然圍繞著恐懼
00:42
that does have some evidence證據 behind背後 it.
9
30120
1960
因為背後確實有些證據。
00:45
There is information信息
that a repeated重複 history歷史 of concussion震動
10
33600
3336
還有一些資訊
重複顯示腦震盪的歷史
00:48
can lead to early dementia癡呆,
such這樣 as Alzheimer's老年癡呆症,
11
36960
3296
可能會導致早期老年癡呆症,
例如:阿爾茨海默氏症,
00:52
and chronic慢性 traumatic創傷 encephalopathy腦病.
12
40280
2056
以及慢性創傷性腦病。
00:54
That was the subject學科
of the Will Smith工匠 movie電影 "Concussion震動."
13
42360
3040
由威爾‧史密斯主演的《震盪效應》是一部2015年美式足球傳記劇情片,就是今日的主題。
00:58
And so everybody每個人 is caught抓住 up in football足球
and what they see in the military軍事,
14
46560
3576
電影中講述每個人都要了解美式足球
就好像在軍中所看到平凡事一樣,
01:02
but you may可能 not know
15
50160
1336
可能你未必知道
01:03
that bike自行車 riding騎術 is the leading領導 cause原因
of concussion震動 for kids孩子,
16
51520
4296
對於兒童來說踏單車
是引致腦震盪的主要原因,
01:07
sports-related體育相關 concussion震動, that is.
17
55840
1667
那麼,運動與腦震盪是有關連。
01:11
And so another另一個 thing
that I should tell you
18
59040
2576
還有另一件事我應該告訴你
01:13
that you may可能 not know
19
61640
1216
可能你未必知道
01:14
is that the helmets頭盔 that are worn磨損的
in bicycling騎自行車 and football足球
20
62880
2936
踏單車也好,踢美式足球也好
都必須配戴頭盔
01:17
and many許多 activities活動,
21
65840
1656
還有其他戶外運動亦需要配戴,
01:19
they're not designed設計 or tested測試
22
67520
2576
由於現時的運動頭盔
並沒有仔細設計或進行測試
01:22
for how well they can protect保護
your children孩子 against反對 concussion震動.
23
70120
3480
故此難易保護兒童防止腦震盪發生。
01:26
They're in fact事實 designed設計 and tested測試
24
74200
1736
實際上在設計及測試方面
01:27
for their ability能力 to protect保護
against反對 skull頭骨 fracture斷裂.
25
75960
2680
應要有預防及保護頭骨骨折能力。
01:31
And so I get this question
all the time from parents父母,
26
79840
5616
所以每時每刻
我都從家長那兒得到這個問題,
01:37
and they ask me,
27
85480
1576
他們問我,
01:39
"Would you let your own擁有 child兒童
play football足球?"
28
87080
2296
"你會讓你的孩子踢美式足球嗎?"
01:41
Or, "Should I let my child兒童 play soccer足球?"
29
89400
3176
又或者會問,"我應該讓我的孩子踢美式足球嗎?
01:44
And I think that as a field領域,
30
92600
2896
作為一個前美式足球員,
01:47
we're a long way from giving an answer回答
with any kind of confidence置信度 there.
31
95520
4400
當中要找到答案
的確還有很長的路要走。
01:53
So I look at that question
from a bit of a different不同 lens鏡片,
32
101440
3576
稍為從不同的角度
去看這條問題,
01:57
and I want to know,
how can we prevent避免 concussion震動?
33
105040
3736
我們應如何預防腦震盪?
02:00
Is that even possible可能?
34
108800
1656
真的有可能嗎?
02:02
And most experts專家 think that it's not,
35
110480
2560
大多數專家認為這是不可能的,
02:06
but the work that we're doing in my lab實驗室
36
114520
2216
不過在這項研究已經在我的實驗室進行中
02:08
is starting開始 to reveal揭示 more
of the details細節 around concussion震動
37
116760
4376
我會開始披露更多
與腦震盪有關的細節
02:13
so that we can have
a better understanding理解.
38
121160
2776
讓我們有更好的理解。
02:15
The reason原因 we're able能夠
to prevent避免 skull頭骨 fracture斷裂 with helmets頭盔
39
123960
2856
我們之所以配戴頭盔
主要用來預防頭骨破裂
02:18
is because it's pretty漂亮 simple簡單.
We know how it works作品.
40
126840
2455
就是這麼簡單。
我們明明知道頭盔的作用。
02:21
Concussion震動 has been
much more of a mystery神秘.
41
129320
2040
可惜腦震盪仍然充滿著謎團。
你會覺得腦震盪沒可能發生的,
02:24
So to give you a sense of what might威力
be happening事件 in a concussion震動,
42
132280
3760
我想在這裡放影少少片段
你亦可以鍵入到谷歌,
02:29
I want to show顯示 you the video視頻 here
43
137240
1936
02:31
that you see when you type類型 into Google谷歌,
44
139200
2536
鍵入"什麼是腦震盪?"
02:33
"What is a concussion震動?"
45
141760
1416
02:35
The CDCCDC website網站 comes up,
46
143200
1656
也可在疾病預防控制中心的網站上找到,
02:36
and this video視頻 essentially實質上
tells告訴 the whole整個 story故事.
47
144880
3456
整個足本的影片。
現在留意這個頭部向前移動,
大腦先向後撞到,
02:40
What you see is the head moves移動 forward前鋒,
48
148360
2416
02:42
the brain lags滯後 behind背後,
49
150800
2056
02:44
then the brain catches漁獲 up
50
152880
1416
然後大腦再向後傾
02:46
and smashes摔破 into the skull頭骨.
51
154320
2256
並撞向頭骨。
02:48
It rebounds籃板 off the skull頭骨
52
156600
2176
再回彈到頭骨
02:50
and then proceeds收益 to run
into the other side of the skull頭骨.
53
158800
3760
然後繼續進行
到了另一邊的頭骨。
02:55
And what you'll你會 notice注意 is highlighted突出
in this video視頻 from the CDCCDC,
54
163320
3616
由疾控中心提供這影片當中
顯然你都注意到,
02:58
which哪一個 I'll note注意 was funded資助 by the NFLNFL,
55
166960
2456
這是國家美式足球聯盟贊助,
03:01
is that the outer surface表面 of the brain,
56
169440
2936
那是大腦表面的四周,
03:04
where it was to have
smashed被砸 into the skull頭骨,
57
172400
3296
頭骨明顯被撞擊,
03:07
looks容貌 like it's been damaged破損 or injured受傷,
so it's on the outer surface表面 of the brain.
58
175720
3936
看起來大腦表面周邊,
像已損毀或受創。
03:11
And what I'd like to do with this video視頻
59
179680
1976
我估計做這段影片
03:13
is to tell you that there are
some aspects方面 that are probably大概 right,
60
181680
3696
目的想告訴你
某些觀點可能是對的,
03:17
indicative指示 of what the scientists科學家們
think happens發生 with concussion震動,
61
185400
3016
表明了有科學家認為
曾經產生過腦震盪,
03:20
but there's probably大概 more
that's wrong錯誤 with this video視頻.
62
188440
2616
不過這段影片中
有很多地方弄錯了。
03:23
So one thing that I do agree同意 with,
and I think most experts專家 would,
63
191080
3256
有一件事我與大多數專家都認同的,
03:26
is that the brain
does have these dynamics動力學.
64
194360
2016
就是大腦曾有動力學的變化。
03:28
It does lag落後 behind背後 the skull頭骨
65
196400
2376
確實頭骨先向後
03:30
and then catch抓住 up and move移動
back and forth向前 and oscillate擺動.
66
198800
2656
再向前繼而前後擺動。
03:33
That we think is true真正.
67
201480
1240
我認為這是事實。
03:35
However然而, the amount of motion運動
you see in the brain in this video視頻
68
203760
3296
然而,從影片中
可以看到大腦擺動次數
03:39
is probably大概 not right at all.
69
207080
1576
但這點可能沒根據。
03:40
There's very little room房間
in the cranial vault拱頂,
70
208680
3416
在大腦與頭頂骨之間
有一個很細的空間,
03:44
only a few少數 millimeters毫米,
71
212120
1696
只有幾毫米,
03:45
and it's filled填充 entirely完全
with cerebral顱內 spinal fluid流體,
72
213840
3176
而且完全充滿腦脊髓液,
03:49
which哪一個 acts行為 as a protective保護的 layer.
73
217040
2176
這角色就是要充當一個保護層。
03:51
And so the brain as a whole整個 probably大概
moves移動 very little inside the skull頭骨.
74
219240
4160
因為整個大腦
在頭骨內變化得很少。
03:56
The other problem問題 with this video視頻
75
224520
2056
這影片內另一個問題
03:58
is that the brain is shown顯示
76
226600
1736
是大腦的顯示
04:00
as a kind of rigid死板 whole整個
as it moves移動 around,
77
228360
3096
作為一種堅硬的整體
怎可以四處移動,
04:03
and that's not true真正 either.
78
231480
1400
而事實並非如此。
04:05
Your brain is one of the softest柔軟的
substances物質 in your body身體,
79
233720
3416
你的大腦是你的身體上
最柔軟的物質之一,
04:09
and you can think of it
kind of like jello果凍.
80
237160
2016
你能想到的它有點像果凍。
04:11
So as your head is moving移動 back and forth向前,
81
239200
2136
所以當你的頭部來來回回移動著,
04:13
your brain is twisting盤曲
and turning車削 and contorting被扭曲,
82
241360
2856
你的大腦就會彎彎曲曲的
旋轉和被扭曲,
04:16
and the tissue組織 is getting得到 stretched拉伸.
83
244240
2216
及組織會被拉長。
04:18
And so most experts專家, I think, would agree同意
84
246480
3016
所以大多數專家,我想,都會同意
04:21
that concussion震動 is not likely容易
to be something that's happening事件
85
249520
3136
腦震盪不太可能
像這樣子發生的
04:24
on this outer surface表面 of the brain,
86
252680
1816
在大腦表面周邊,
04:26
but rather it's something
that's much deeper更深
87
254520
2096
對比起其他東西
這是更深層
04:28
towards the center中央 of the brain.
88
256640
1560
接近大腦中心點。
04:31
Now, the way that we're
approaching接近 this problem問題
89
259279
2577
現在,用我們的方式
去解說這個問題
04:33
to try to understand理解
the mechanisms機制 of concussion震動
90
261880
2336
嘗試去理解
腦震盪的機制
04:36
and to figure數字 out if we can prevent避免 it
91
264240
1856
假設我們可以預防
便更要弄清楚
04:38
is we are using運用 a device設備 like this.
92
266120
2816
我們使用類似的設備。
04:40
It's a mouthguard牙套.
93
268960
1200
這是一個牙套。
04:42
It has sensors傳感器 in it
that are essentially實質上 the same相同
94
270960
2896
牙套上有一個感應器
本質是相同的
04:45
that are in your cell細胞 phone電話:
95
273880
1336
這是在你的手機上:
04:47
accelerometers加速度計, gyroscopes陀螺儀,
96
275240
2336
加速度計,陀螺儀,
04:49
and when someone有人 is struck來襲 in the head,
97
277600
1896
當有人頭部被擊中,
04:51
it can tell you how their head moved移動
98
279520
2536
這兩部儀器可以告訴你
他們的頭部是怎樣移動
04:54
at a thousand samples樣本 per second第二.
99
282080
3120
舉例說每秒一千樣。
04:58
The principle原理 behind背後
the mouthguard牙套 is this:
100
286760
2696
背後的原理
該牙套是這樣的:
05:01
it fits適合 onto your teeth.
101
289480
1256
將牙套套在你的牙齒上。
05:02
Your teeth are one of the hardest最難
substances物質 in your body身體.
102
290760
3056
你的牙齒是身體上最堅硬的物質之一。
05:05
So it rigidly嚴格 couples情侶 to your skull頭骨
103
293840
2056
也是堅固地連接到你的頭骨
05:07
and gives you the most precise精確
possible可能 measurement測量
104
295920
2416
並為你提供最精確合適的測量
05:10
of how the skull頭骨 moves移動.
105
298360
1936
頭骨是如何移動的。
05:12
People have tried試著
other approaches方法, with helmets頭盔.
106
300320
2536
人們嘗試
其他的方法,配帶頭盔。
05:14
We've我們已經 looked看著 at other sensors傳感器
that go on your skin皮膚,
107
302880
3376
或會利用其他感應器
就是你的皮膚,
05:18
and they all simply只是 move移動 around too much,
108
306280
2616
因為左右走動太多,
05:20
and so we found發現 that this
is the only reliable可靠 way
109
308920
2696
所以我們發現,牙套感應器
是唯一可靠的方法
05:23
to take a good measurement測量.
110
311640
1360
也是取得最好的測量方式。
05:27
So now that we've我們已經 got this device設備,
we can go beyond studying研究 cadavers屍體,
111
315400
4296
這個設備我們現在已經擁有了,
並利用屍體作為研究,
05:31
because you can only
learn學習 so much about concussion震動
112
319720
2416
因此想了解更多關於腦震盪
05:34
from studying研究 a cadaver屍體,
113
322160
1216
就是只能從屍體上學習,
05:35
and we want to learn學習
and study研究 live生活 humans人類.
114
323400
2776
如要從活生生的人類當中研究的話。
05:38
So where can we find
a group of willing願意 volunteers志願者
115
326200
3896
需要找一群志願者
05:42
to go out and smash粉碎 their heads
into each other on a regular定期 basis基礎
116
330120
4256
定期去粉碎他們的頭部
05:46
and sustain支持 concussion震動?
117
334400
1216
並要認定已遭受了腦震盪?
05:47
Well, I was one of them,
118
335640
1896
對吧,我就是他們其中之一,
05:49
and it's your local本地 friendly友善
Stanford斯坦福 football足球 team球隊.
119
337560
2800
你們本地友好
斯坦福大學美式足球隊。
05:53
So this is our laboratory實驗室,
120
341640
1616
就在我的實驗室在中,
05:55
and I want to show顯示 you
121
343280
1696
我想展示給你們看
05:57
the first concussion震動
we measured測量 with this device設備.
122
345000
3176
我們用這設備進行了
第一次腦震盪測量。
06:00
One of the things that I should point out
is the device設備 has this gyroscope陀螺儀 in it,
123
348200
4256
我想指出今次是利用
陀螺儀裝置設備,
06:04
and that allows允許 you
to measure測量 the rotation迴轉 of the head.
124
352480
2736
來測量頭部旋轉情況。
06:07
Most experts專家 think
that that's the critical危急 factor因子
125
355240
2376
因為大多數專家認為
這就是關鍵因素
06:09
that might威力 start開始 to tell us
what is happening事件 in concussion震動.
126
357640
2856
正式開始告訴我們
腦震盪是如何形成。
06:12
So please watch this video視頻.
127
360520
1360
請先觀看這段影片。
06:15
Announcer播音員: Cougars美洲獅 bring帶來
extra額外 people late晚了, but Luck運氣 has time,
128
363280
3416
評述員︰ 美洲獅遲遲才帶人來,
但盧克仍有時間,
06:18
and Winslow溫斯洛 is crushed.
129
366720
1640
可惜與溫思勞撞過正面。
06:22
I hope希望 he's all right.
130
370120
1576
我希望他沒事。
06:23
(Audience聽眾 roars怒吼)
131
371720
1960
(影片中觀眾怒吼一聲)
06:30
Top最佳 of your screen屏幕,
132
378560
1456
請留意螢光幕上方,
06:32
you'll你會 see him come on
just this little post崗位 route路線,
133
380040
2416
他好像沿著一條小小的路線衝過去,
06:34
get separation分割, safety安全.
134
382480
1640
被撞到彈開了,幸好沒大礙。
06:40
Here it comes at you in real真實 speed速度.
You'll你會 hear this.
135
388240
2560
聽說就在這裡才會感受到真正的速度。
06:44
The hit擊中 delivered交付 by --
136
392640
1880
交由命運安排 --
06:47
David大衛 Camarillo卡馬里奧: Sorry, three times
is probably大概 a little excessive過多 there.
137
395720
3456
大衛卡馬里奧:對不起,撞擊三次
實在有一點過分。
06:51
But you get the idea理念.
138
399200
1256
你有什麼想法。
06:52
So when you look at just the film電影 here,
139
400480
2816
當你只是在這裡看著的影片時,
06:55
pretty漂亮 much the only thing you can see
is he got hit擊中 really hard and he was hurt傷害.
140
403320
3816
幾乎你可以看見唯一的事情
就是他們真正被撞擊和受傷。
06:59
But when we extract提取 the data數據
141
407160
1656
但當我們提取資料時
07:00
out of the mouthguard牙套 that he was wearing穿著,
142
408840
2000
發現原來他有配戴牙套的,
07:02
we can see much more detail詳情,
much richer更豐富 information信息.
143
410864
2712
我們可以看到更詳細的,
更豐富的信息。
07:05
And one of the things that we noticed注意到 here
144
413600
2416
以及我們在這裡看到其中的一件事情發生
07:08
is that he was struck來襲
in the lower降低 left side of his face面對 mask面具.
145
416040
4056
就是他面具左下方被撞擊到。
07:12
And so that did something first
that was a little counterintuitive有悖常理.
146
420120
3176
第一時間覺得有點不合常理。
07:15
His head did not move移動 to the right.
147
423320
1696
他的腦部沒有移動到右邊。
07:17
In fact事實, it rotated旋轉 first to the left.
148
425040
1936
事實上,腦部應先轉動到左邊。
07:19
Then as the neck頸部 began開始 to compress壓縮,
149
427000
2856
然後隨著頸部開始受壓,
07:21
the force of the blow打擊 caused造成 it
to whip鞭子 back to the right.
150
429880
3096
由衝擊力引致腦部迅速撞回右邊。
07:25
So this left-right左右 motion運動
was sort分類 of a whiplash-type揮鞭型 phenomenon現象,
151
433000
5856
所以這個左右移動
類似那種揮鞭現象,
07:30
and we think that is probably大概
what led to the brain injury.
152
438880
4416
我們認為就是這樣
導致了腦部受傷。
07:35
Now, this device設備 is only limited有限 in such這樣
that it can measure測量 the skull頭骨 motion運動,
153
443320
3776
由於,這種裝置只局限於
測量頭骨移動,
07:39
but what we really want to know
is what's happening事件 inside of the brain.
154
447120
3416
所以我們真的很想知道
在大腦內究竟發生了什麼變化。
07:42
So we collaborate合作 with
Svein斯韋恩 Kleiven'sKleiven的 group in Sweden瑞典.
155
450560
3496
故此我們在瑞典,與斯韋恩·凱文的研究小組合作。
07:46
They've他們已經 developed發達 a finite有限 element元件
model模型 of the brain.
156
454080
3576
他們已經利用有限元素法
去探討大腦。
07:49
And so this is a simulation模擬
157
457680
2096
這是一種模擬狀態
07:51
using運用 the data數據 from our mouthguard牙套
from the injury I just showed顯示 you,
158
459800
3336
研究數據主要來自損壞的牙套資料
就是我剛才這段影片,
07:55
and what you see is the brain --
159
463160
2016
從這片段的大腦你可以看到什麼 --
07:57
this is a cross-section橫截面 right in the front面前
160
465200
2416
前面就是大腦右邊橫切面
07:59
of the brain twisting盤曲
and contorting被扭曲 as I mentioned提到.
161
467640
2776
正如我所提及的
大腦有扭曲及被扭斷。
08:02
So you can see this doesn't
look a lot like the CDCCDC video視頻.
162
470440
2896
你們現在看到的
與疾控中心的影片完全不同
08:05
Now, the colors顏色 that you're looking at
163
473360
1856
現在,你看到的顏色
08:07
are how much the brain tissue組織
is being存在 stretched拉伸.
164
475240
4136
有多少腦組織
被撐大了。
08:11
And so the red is 50 percent百分.
165
479400
1696
所顯示50%紅色。
08:13
That means手段 the brain has been stretched拉伸
to 50 percent百分 of its original原版的 length長度,
166
481120
3656
就是意味著大腦被撐大程度
比起原來的大出50%
08:16
the tissue組織 in that particular特定 area.
167
484800
1696
這組織在該特定區域。
08:18
And the main主要 thing I want to draw
your attention注意 to is this red spot.
168
486520
3256
我想用這個紅點來引起你們注意。
08:21
So the red spot is very close
to the center中央 of the brain,
169
489800
3456
紅點是非常接近大腦中心,
08:25
and relatively相對 speaking請講,
170
493280
1256
相對來說,
08:26
you don't see a lot of colors顏色 like that
on the exterior外觀 surface表面
171
494560
4656
在外層表面並沒看到太多類似的顏色
08:31
as the CDCCDC video視頻 showed顯示.
172
499240
2360
從疾控中心的影片中顯示。
08:34
Now, to explain說明 a little more detail詳情
173
502960
1736
但現在,我需要來解釋更多細節
08:36
about how we think
concussion震動 might威力 be happening事件,
174
504720
3616
關於我們認為發生腦震盪的可能性,
08:40
one thing I should mention提到
175
508360
1296
有一件事我必須要提及
08:41
is that we and others其他 have observed觀察到的
that a concussion震動 is more likely容易
176
509680
3215
就是我們和其他人已經觀察到
有傾向腦震盪的跡象
08:44
when you're struck來襲 and your head
rotates旋轉 in this direction方向.
177
512919
3976
當你被撞擊時
你的頭部會從這個方向旋轉。
08:48
This is more common共同
in sports體育 like football足球,
178
516919
2257
這種情況普遍性發生
在美式足球運動內,
08:51
but this seems似乎 to be more dangerous危險.
So what might威力 be happening事件 there?
179
519200
3335
似乎相比其他運動更加危險。
那裡會有什麼事發生呢?
08:54
Well, one thing that you'll你會 notice注意
in the human人的 brain
180
522559
3017
好吧,有件事你要注意
就是人類的大腦
08:57
that is different不同 than other animals動物
181
525600
1736
與其他動物不同
08:59
is we have these two very large lobes.
182
527360
2456
我們有兩個非常大的額葉。
09:01
We have the right brain
and the left brain.
183
529840
2216
我們有右腦和左腦。
09:04
And the key thing
to notice注意 in this figure數字 here
184
532080
3056
請留意圖中最關鍵的事情
09:07
is that right down the center中央
of the right brain and the left brain
185
535160
3256
就是右腦與左的腦的中間位置
09:10
there's a large fissure裂縫
that goes deep into the brain.
186
538440
2936
這裡一個大裂縫
竟然深進入大腦。
09:13
And in that fissure裂縫,
what you can't see in this image圖片,
187
541400
2856
那裂縫,
你不能在此圖片中看到,
09:16
you'll你會 have to trust相信 me,
188
544280
1216
請相信我,
09:17
there is a fibrous纖維 sheet of tissue組織.
189
545520
1696
那是纖維組織表。
09:19
It's called the falx,
190
547240
1216
被稱為大腦鐮
09:20
and it runs運行 from the front面前 of your head
all the way to the back of your head,
191
548480
3656
大腦鐮從你的腦前額開始運行
然後用盡任何方式走到你的後腦,
09:24
and it's quite相當 stiff僵硬.
192
552160
1216
而且非常僵硬。
09:25
And so what that allows允許 for
is when you're struck來襲
193
553400
3456
當你受到撞擊你還等什麼
09:28
and your head rotates旋轉
in this left-right左右 direction方向,
194
556880
3056
你的大腦左右旋轉的情況下,
09:31
forces軍隊 can rapidly急速 transmit發送
right down to the center中央 of your brain.
195
559960
3776
這個撞擊力迅速傳遞
直到你的大腦中心。
09:35
Now, what's there
at the bottom底部 of this fissure裂縫?
196
563760
2240
那麼,裂縫的底部究竟有什麼?
09:39
It's the wiring接線 of your brain,
197
567120
2496
這是你大腦的路徑,
09:41
and in fact事實 this red bundle
here at the bottom底部 of that fissure裂縫
198
569640
4616
事實上紅色一束束
是裂縫的底部
09:46
is the single largest最大 fiber纖維 bundle
199
574280
2976
是單一最大的神經纖維束
09:49
that is the wiring接線 that connects所連接
the right and left sides雙方 of your brain.
200
577280
3976
聯繫左右兩側大腦的主要路徑。
09:53
It's called the corpus文集 callosum胼胝體.
201
581280
1524
被稱為胼胝體。
09:55
And we think that this might威力 be
202
583480
1936
我們認為這可能是
09:57
one of the most common共同
mechanisms機制 of concussion震動,
203
585440
3816
其中最常見的腦震盪機制,
10:01
and as the forces軍隊 move移動 down,
they strike罷工 the corpus文集 callosum胼胝體,
204
589280
4696
當撞擊力向下移,
便會撞擊胼胝體,
10:06
it causes原因 a dissociation離解
between之間 your right and your left brain
205
594000
2976
你的左右腦之間會引致分裂
10:09
and could explain說明 some
of the symptoms症狀 of concussion震動.
206
597000
2480
這樣可以解釋到一些
腦震盪的症狀。
10:12
This finding發現 is also consistent一貫
of what we've我們已經 seen看到
207
600680
2816
調查結果發現與我們見到的
也是一致
10:15
in this brain disease疾病 that I mentioned提到,
chronic慢性 traumatic創傷 encephalopathy腦病.
208
603520
4016
在這個腦疾病中提及到,
慢性創傷性腦病。
10:19
So this is an image圖片 of a middle-aged中年
ex-professional前專業 football足球 player播放機,
209
607560
5536
圖中是一位中年人的腦部
前職業美式足球運動員,
10:25
and the thing that I want to point out
is if you look at the corpus文集 callosum胼胝體,
210
613120
3976
你看看他的胼胝體,我想指出一點,
10:29
and I'll page back here so you can see
the size尺寸 of a normal正常 corpus文集 callosum胼胝體
211
617120
3936
先回到這頁,你可以看到
正常的胼胝體的大小
10:33
and the size尺寸 of the person here
who has chronic慢性 traumatic創傷 encephalopathy腦病,
212
621080
4416
與這位中年人的胼胝體的大小
那一位真正患有慢性創傷性腦病,
10:37
it is greatly非常 atrophied萎縮.
213
625520
2536
大腦萎縮得非常。
10:40
And the same相同 goes
for all of the space空間 in the ventricles心室.
214
628080
3336
也是這樣
對於所有的腦室的空間。
10:43
These ventricles心室 are much larger.
215
631440
1776
這些腦室非常大。
10:45
And so all of this tissue組織
near the center中央 of the brain
216
633240
2536
因此,所有這類組織
當靠近大腦中心時
10:47
has died死亡 off over time.
217
635800
1216
隨著時間便會死亡。
10:49
So what we're learning學習
is indeed確實 consistent一貫.
218
637040
3560
與我們學習的確實一致。
10:53
Now, there is some good news新聞 here,
219
641520
2656
不過在這裡還有好的消息的,
10:56
and I hope希望 to give you a sense
of hope希望 by the end結束 of this talk.
220
644200
3456
我希望透過這次演說
帶給你們有希望的感覺。
10:59
One of the things that we've我們已經 noticed注意到,
221
647680
2096
我們注意到一件事
11:01
specifically特別 about
this mechanism機制 of injury,
222
649800
2256
整體來說
這種受傷的機制,
11:04
is although雖然 there's a rapid快速 transmission傳輸
of the forces軍隊 down this fissure裂縫,
223
652080
4056
雖然那種撞擊力
快速傳輸到這裂縫處,
11:08
it still takes a defined定義 amount of time.
224
656160
3296
仍然需要用時間來定義。
11:11
And what we think is that if we can
slow the head down just enough足夠
225
659480
4336
我們的想法是,如果我們可以
剛好將頭部減速
11:15
so that the brain
does not lag落後 behind背後 the skull頭骨
226
663840
3216
大腦便不會落後於頭骨
11:19
but instead代替 it moves移動
in synchrony同步 with the skull頭骨,
227
667080
3576
相反與頭骨同步移動,
11:22
then we might威力 be able能夠 to prevent避免
this mechanism機制 of concussion震動.
228
670680
3256
我們也許能夠防止
這種腦震盪發生。
11:25
So how can we slow the head down?
229
673960
2680
但如何將頭部慢下來?
11:30
(Laughter笑聲)
230
678640
1736
(笑聲)
11:32
A gigantic巨大 helmet頭盔.
231
680400
1960
一個巨大的頭盔。
11:35
So with more space空間, you have more time,
232
683440
2856
因此需要更多空間,更多時間,
11:38
and this is a bit of a joke玩笑,
but some of you may可能 have seen看到 this.
233
686320
3096
這一點開玩笑,
但你們當中可能已經看得出來。
11:41
This is bubble泡沫 soccer足球,
and it's a real真實 sport運動.
234
689440
2296
這是泡泡足球
也是運動的一種。
11:43
In fact事實, I saw some young年輕 adults成年人
235
691760
1656
事實上,我看到一些年輕人
11:45
playing播放 this sport運動 down the street
from my house the other day,
236
693440
2976
在我家中附近的街道玩這運動,
11:48
and as far as I know
there have been no reported報導 concussions腦震盪.
237
696440
2896
並就我所知
沒有發生過腦震盪的報導。
11:51
(Laughter笑聲)
238
699360
1016
(笑聲)
11:52
But in all seriousness嚴肅,
this principle原理 does work,
239
700400
4416
原則上這是高危運動,
11:56
but this has gone走了 too far.
240
704840
1376
不能走得太遠。
11:58
This isn't something that's practical實際的
for bike自行車 riding騎術 or playing播放 football足球.
241
706240
5256
對於騎單車或踢足球來說
泡泡足球是不需要練習。
12:03
And so we are collaborating合作
with a company公司 in Sweden瑞典 calledvdingvding.
242
711520
4376
因此,我在瑞典
與一家名為Hövding的公司携手合作。
12:07
Some of you may可能 have seen看到 their work,
243
715920
2336
你們當中可能已經
知道關於他們的工作,
12:10
and they're using運用 the same相同 principle原理
of air空氣 to give you some extra額外 space空間
244
718280
4376
他們使用同樣充氣的道理
額外加上一些空間
12:14
to prevent避免 concussion震動.
245
722680
1800
去預防腦震盪。
12:17
Kids童裝, don't try this at home please.
246
725320
1760
不過小朋友們請勿在家中嘗試。
12:20
This stuntman替身演員 does not have a helmet頭盔.
247
728680
2160
這個特技演員並沒有戴頭盔。
12:24
He instead代替 has a neck頸部 collar,
248
732200
2256
他用了頸圈代替,
12:26
and this neck頸部 collar has sensors傳感器 in it,
249
734480
2576
他的頸圈有一個感應器,
12:29
the same相同 type類型 of sensors傳感器
that are in our mouthguard牙套,
250
737080
3576
與我們用在牙套上的感應器相同,
12:32
and it detects檢測 when he's likely容易
to have a fall秋季,
251
740680
3136
在他下墜在情形下便可檢測到,
12:35
and there's an airbag安全氣囊
that explodes爆炸 and triggers觸發器,
252
743840
2336
那是具有爆炸力和觸發器的氣袋
12:38
the same相同 way that an airbag安全氣囊
works作品 in your car汽車, essentially實質上.
253
746200
3776
基本上與你車上的安全氣袋用法一樣,
12:42
And in the experiments實驗
we've我們已經 doneDONE in my lab實驗室 with their device設備,
254
750000
2936
這個實驗早已在我的實驗室完成了,
12:44
we found發現 that it can greatly非常 reduce減少
the risk風險 of concussion震動 in some scenarios場景
255
752960
3736
我們發現利用氣袋技術
可以大大減少腦震盪的風險
12:48
compared相比 to a normal正常 bicycle自行車 helmet頭盔.
256
756720
2136
相對於正常的單車頭盔。
12:50
So it's a pretty漂亮 exciting扣人心弦 development發展.
257
758880
1840
的確進展令人興奮。
12:53
But in order訂購 for us to actually其實 realize實現
the benefits好處 of technology技術
258
761720
4696
為了讓我們真正實現
氣袋技術的好處
12:58
that can prevent避免 concussion震動,
259
766440
1856
是可以防止腦震盪的,
13:00
it needs需求 to meet遇到 regulations法規.
260
768320
2936
仍需要多點規條。
13:03
That's a reality現實.
261
771280
1696
這是事實。
13:05
And this device設備 is for sale拍賣 in Europe歐洲
262
773000
3136
這設備在歐洲銷售
13:08
but is not for sale拍賣 in the US,
and probably大概 won't慣於 be any time soon不久.
263
776160
3696
而不在美國發售,可能時間不合適。
13:11
So I wanted to tell you why.
264
779880
1536
我想告訴你們原因。
13:13
There are some good reasons原因 and then
there are some not so good reasons原因.
265
781440
3776
有一些好的理由,然後
有一些不太好的原因。
13:17
Bike自行車 helmets頭盔 are federally聯邦政府 regulated調控.
266
785240
2216
單車頭盔是聯邦政府監管。
13:19
The Consumer消費者 Product產品 Safety安全 Commission佣金
has been given特定 jurisdiction管轄權
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787480
3736
消費者產品安全委員會
得到了司法管轄權
13:23
to approve批准 any bike自行車 helmet頭盔 for sale拍賣,
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791240
1856
批准任何單車頭盔出售,
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and this is the test測試 they use.
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793120
1456
以及他們使用前的測試。
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This is back to what I was telling告訴 you
at the beginning開始 about skull頭骨 fracture斷裂.
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794600
3656
回顧由我開始講述頭骨骨折。
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That's what this test測試 is for.
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798280
1416
這是種測試可以為你做些什麼。
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And that's an important重要 thing to do.
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799720
1736
還有一些重要的事項要做。
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It can save保存 your life,
but it's not sufficient足夠, I would say.
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801480
2856
我會說氣袋技術可以挽救你的生命,
但這還是不足夠。
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So for example, one thing
this test測試 doesn't evaluate評估
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804360
2736
舉個例子,
如沒有評估這次測試
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is it doesn't tell you
is that airbag安全氣囊 going to trigger觸發
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807120
2816
沒有人可以告訴你
那氣袋將會碰上觸發器
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at the right time and place地點,
and not trigger觸發 when it doesn't need to?
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809960
3896
在適當的時間和地點,
當沒有這需要時便不會觸發到?
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Similarly同樣, it's not going to tell you
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2056
同樣地,誰都不會告訴你
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is this helmet頭盔 likely容易
to prevent避免 concussion震動 or not?
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就好像這個頭盔
能防止腦震盪嗎?
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And if you look at football足球 helmets頭盔,
which哪一個 aren't regulated調控,
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819360
3736
如果你看到這不合規格的美式足球頭盔,
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they still have a very similar類似 test測試.
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823120
2376
他們仍然有類同的測試。
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They're not regulated調控
by the government政府, anyway無論如何.
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825520
2256
不管怎麼辦說他們不受政府監管。
13:59
They have an industry行業 body身體,
which哪一個 is the way most industries行業 work.
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827800
3136
這是大多數行業的工作的方式。
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But this industry行業 body身體, I can tell you,
has been quite相當 resistant
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830960
3016
但這類機構,我可以告訴你,
非常有抵禦力
14:06
to updating更新 their standards標準.
284
834000
1376
常更新標準。
14:07
So in my lab實驗室, we are working加工 on not only
the mechanism機制 of concussion震動,
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835400
3256
所以在我的實驗室,我們正在研究不僅
腦震盪的機制,
14:10
but we want to understand理解
how can we have better test測試 standards標準?
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838680
3456
還想要瞭解
如何可以有更好的測試標準?
14:14
And we hope希望 that the government政府
can use this type類型 of information信息
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842160
4536
我們希望政府
可以使用這種類型的資訊
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to encourage鼓勵 innovation革新
288
846720
1736
鼓勵創新
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by letting出租 consumers消費者 know
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848480
1616
好讓消費者知道
14:22
how protected保護 are you with a given特定 helmet頭盔.
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850120
3776
頭盔應該是如何保護你。
14:25
And I want to bring帶來 this back finally最後
to the original原版的 question I asked,
291
853920
3376
最後我想帶回來這原來的問題,
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which哪一個 is, would I feel comfortable自在
letting出租 my child兒童 play football足球
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857320
3336
就是我可以舒舒服服
讓我孩子踢美式足球
14:32
or ride a bicycle自行車?
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860680
1736
或騎單車嗎?
14:34
And this might威力 be just a result結果
of my own擁有 traumatic創傷 experience經驗.
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862440
3336
從我自己的創傷經歷中得到這答案。
14:37
I'm much more nervous緊張
about my daughter女兒, Rose玫瑰, riding騎術 a bicycle自行車.
295
865800
4000
我更緊張我的女兒,露斯,騎單車。
14:42
So she's a year and a half old,
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870920
1656
所以在她以一歲半時,
14:44
and she's already已經, well, wants to anyway無論如何,
race種族 down the streets街道 of San Francisco弗朗西斯科.
297
872600
5456
她已經做好準備,
隨時在三藩市街道上比賽。
14:50
This is the bottom底部
of one of these streets街道.
298
878080
2336
這是一條街的盡頭。
14:52
And so my personal個人 goal目標
is to -- and I believe this is possible可能 --
299
880440
5216
所以我個人的目標
是的 — — 相信這是可能的 — —
14:57
is to further進一步 develop發展 these technologies技術,
300
885680
2056
再進一步發展這些技術,
14:59
and in fact事實, we're working加工
on something in my lab實驗室 in particular特定
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887760
2976
事實上,我們正在努力
特別是在我實驗室裡的東西
15:02
that really makes品牌 optimal最佳 use
of the given特定 space空間 of a helmet頭盔.
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890760
2953
給頭盔一個機會
真正好好地使用,
15:05
And I am confident信心
that we will be able能夠 to,
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893737
2479
我很有信心將來我可以,
15:08
before she's ready準備 to ride a two-wheeler兩輪車,
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896240
3216
在露斯要準備騎單車時,
15:11
have something available可得到
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899480
1376
有一樣可以用的東西
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that can in fact事實 really reduce減少
the risk風險 of concussion震動
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900880
3336
實際真正可以減少
腦震盪的風險
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and comply執行 with regulatory監管 bodies身體.
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904240
3136
並遵守自己身體的法規。
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And so what I'd like to do --
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907400
1616
所以這就是我想做的 — —
15:21
and I know that this is for some of you
of more immediate即時 nature性質,
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909040
3376
我知道可以為你們直接做多一些,
15:24
I've got a couple一對 years年份 here --
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912440
1656
我已經有幾年在這裡 — —
15:26
is to be able能夠 to tell parents父母
and grandparents祖父母 when I'm asked,
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914120
4136
是要當有人問我
而又能告訴父母和祖父母,
15:30
it is safe安全 and healthy健康 for your children孩子
to engage從事 in these activities活動.
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918280
4416
鼓勵你的孩子在運動時
應注意安全和健康。
15:34
And I'm very fortunate幸運
to have a wonderful精彩 team球隊 at Stanford斯坦福
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922720
2816
我非常慶倖我在斯坦福大學
有一個隊令人讚嘆的團隊
15:37
that's working加工 hard on this.
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925560
1896
為這份工作努力。
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So I hope希望 to come back in a few少數 years年份
with the final最後 story故事,
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927480
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隨著故事的發展
我希望能在幾年後回來,
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but for now I will tell you,
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931600
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但現在我會告訴你,
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please don't just be afraid害怕
when you hear the word concussion震動.
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933600
2936
當你聽見腦震盪這個名詞請不要害怕。
15:48
There is hope希望.
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這裡仍然有希望。
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Thank you.
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937800
1216
多謝。
15:51
(Applause掌聲)
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939040
4503
(掌聲)
Translated by Conway Ye
Reviewed by May Cheung

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ABOUT THE SPEAKER
David Camarillo - Bioengineer
David Camarillo's research focuses on understanding and preventing traumatic brain injury.

Why you should listen

Dr. David Camarillo, Ph.D., is Assistant Professor of Bioengineering and (by courtesy) Mechanical Engineering at Stanford University. He holds a B.S.E in Mechanical and Aerospace Engineering from Princeton University (2001), a Ph.D. in Mechanical Engineering from Stanford University (2008) and completed his postdoctoral research fellowship in Biophysics at the University of California, San Francisco in 2011.

Camarillo worked in the surgical robotics industry at Intuitive Surgical and Hansen Medical, before launching his laboratory at Stanford in 2012. His current research focuses on designing force measurement devices for multiple clinical and scientific applications including embryo development, brain trauma and cardiac therapy.

Camarillo was recently awarded the Hellman Fellowship for his work in robot-assisted reproduction as well as the Office of Naval Research Young Investigator Program award for his research in brain biomechanics.

More profile about the speaker
David Camarillo | Speaker | TED.com