ABOUT THE SPEAKER
Nikolai Begg - Mechanical engineer
Nikolai Begg is a PhD candidate in mechanical engineering whose passion is rethinking medical devices.

Why you should listen
Since Nikolai Begg first saw robotic surgery performed as a thirteen-year-old, he has been in love with building things to help others. Now as a PhD Candidate in mechanical engineering at MIT, Begg works on designs to improve any number of things in people's lives -- from salt and pepper shakers that always stay in the same position relative to one another to a non-invasive female urinary catheter. He's especially passionate about how he can apply physics and mechanical principles to medical devices. In 2013 he won the annual Lemelson-MIT Student Prize for Invention, for a product that makes more precise incisions during surgery.
More profile about the speaker
Nikolai Begg | Speaker | TED.com
TEDxBeaconStreet

Nikolai Begg: A tool to fix one of the most dangerous moments in surgery

Nikolai Begg: Dieses Instrument entschärft einen der gefährlichsten Momente in einer Operation

Filmed:
1,373,990 views

Täglich müssen Chirurgen während Operationen die menschliche Haut durchstoßen und riskieren damit, das zu verletzen, was darunter liegt. In seinem faszinierenden Vortrag erzählt der Maschinenbauingenieur Nikolai Begg, wie er mithilfe der Physik ein wichtiges medizinisches Instrument, den Trokar, verbessert und somit einen der gefährlichsten Momente in vielen alltäglichen Operationen entschärft hat.
- Mechanical engineer
Nikolai Begg is a PhD candidate in mechanical engineering whose passion is rethinking medical devices. Full bio

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00:12
The first time I stoodstand
in the operatingBetriebs roomZimmer
0
879
1976
Als ich das erste Mal
im Operationssaal stand
00:14
and watchedangesehen a realecht surgeryChirurgie,
1
2855
1872
und eine richtige Operation beobachtete,
00:16
I had no ideaIdee what to expecterwarten von.
2
4727
2575
ahnte ich nicht, was mich erwarten würde.
00:19
I was a collegeHochschule studentSchüler in engineeringIngenieurwesen.
3
7302
1975
Ich studierte Ingenieurwissenschaften.
00:21
I thought it was going to be like on TVTV.
4
9277
2200
Ich dachte, es würde
wie im Film ablaufen.
00:23
OminousOminöse musicMusik- playingspielen in the backgroundHintergrund,
5
11477
1905
Unheilvolle Musik im Hintergrund,
00:25
beadsPerlen of sweatSchweiß pouringGießen down the surgeon'sdes Chirurgen faceGesicht.
6
13382
2999
Schweißperlen auf der Stirn des Chirurgen.
00:28
But it wasn'twar nicht like that at all.
7
16381
2160
Aber so war es ganz und gar nicht.
00:30
There was musicMusik- playingspielen on this day,
8
18541
1599
Es lief Musik an diesem Tag.
00:32
I think it was Madonna'sMadonnas greatestgrößte hitsHits. (LaughterLachen)
9
20140
2722
Ich glaube, es waren Hits von Madonna.
(Lachen)
00:34
And there was plentyviel of conversationKonversation,
10
22862
2127
Und es wurde viel geredet,
nicht nur über die Herzfrequenz
des Patienten,
00:36
not just about the patient'sPatient heartHerz ratePreis,
11
24989
2000
00:38
but about sportsSport and weekendam Wochenende plansPläne.
12
26989
2773
sondern auch über Sport
und die Wochenendpläne.
Je mehr Operationen ich sah,
00:41
And sinceschon seit then, the more surgeriesOperationen I watchedangesehen,
13
29762
1936
desto klarer wurde mir,
dass das ganz normal ist.
00:43
the more I realizedrealisiert this is how it is.
14
31698
1827
00:45
In some weirdseltsam way, it's just
anotherein anderer day at the officeBüro.
15
33525
2753
Auf eine seltsame Weise
ist es ein normaler Arbeitstag.
00:48
But everyjeden so oftenhäufig
16
36278
1905
Aber von Zeit zu Zeit
00:50
the musicMusik- getsbekommt turnedgedreht down,
17
38183
2098
wird die Musik leiser gedreht,
00:52
everyonejeder stopsstoppt talkingim Gespräch,
18
40281
1430
alle Gespräche verstummen
00:53
and staresstarrt at exactlygenau the samegleich thing.
19
41711
2984
und alle schauen auf das Gleiche.
In dem Moment weiß man,
00:56
And that's when you know
that something absolutelyunbedingt criticalkritisch
20
44695
2160
dass gerade etwas äußerst Wichtiges
und Gefährliches passiert.
00:58
and dangerousgefährlich is happeningHappening.
21
46855
2440
01:01
The first time I saw that
22
49295
1016
So einen Moment erlebte ich das erste Mal
während einer laparoskopischen Operation.
01:02
I was watchingAufpassen a typeArt of surgeryChirurgie
23
50311
1232
01:03
callednamens laparoscopiclaparoskopische surgeryChirurgie
24
51543
2289
Für diejenigen,
die sich nicht damit auskennen:
01:05
And for those of you who are unfamiliarunbekannte,
25
53832
2558
01:08
laparoscopiclaparoskopische surgeryChirurgie, insteadstattdessen of the largegroß
26
56390
2393
Bei einer laparoskopischen Operation
wird kein großer Schnitt gemacht,
01:10
openöffnen incisionEinschnitt you mightMacht
be used to with surgeryChirurgie,
27
58783
2494
wie Sie es vielleicht
von anderen Eingriffen kennen,
01:13
a laparoscopiclaparoskopische surgeryChirurgie
is where the surgeonChirurg createserstellt
28
61277
2208
stattdessen macht der Chirurg
drei oder mehr kleine Schnitte.
01:15
these threedrei or more smallklein
incisionsEinschnitte in the patientgeduldig.
29
63485
3017
01:18
And then insertsEinsätze these long, thindünn instrumentsInstrumente
30
66502
2866
Danach führt er diese langen,
dünnen Instrumente
01:21
and a cameraKamera,
31
69368
1114
sowie eine Kamera ein
01:22
and actuallytatsächlich does the procedureVerfahren insideinnen the patientgeduldig.
32
70482
3851
und nimmt den gesamten Eingriff
im Inneren des Patienten vor.
01:26
This is great because there's
much lessWeniger riskRisiko of infectionInfektion,
33
74333
2592
Die Vorteile sind
ein viel kleineres Infektionsrisiko,
01:28
much lessWeniger painSchmerz, shorterkürzer recoveryErholung time.
34
76925
3160
weniger Schmerzen
und eine schnellere Genesung.
01:32
But there is a trade-offTrade-off,
35
80085
2592
Es gibt jedoch auch Gefahren:
01:34
because these incisionsEinschnitte are createderstellt
36
82677
1784
Der Chirurg macht die kleinen Einschnitte
01:36
with a long, pointedspitz deviceGerät
37
84461
2498
mit einem langen, spitzen Instrument,
01:38
callednamens a trocarTrokar.
38
86959
1464
einem sogenannten Trokar.
01:40
And the way the surgeonChirurg usesVerwendungen this deviceGerät
39
88423
2194
Das funktioniert wie folgt:
01:42
is that he takes it
40
90617
1416
Der Chirurg nimmt das Instrument
01:44
and he pressesPressen it into the abdomenAbdomen
41
92033
1967
und drückt es so lange in den Bauch,
01:46
untilbis it puncturesPunktionen throughdurch.
42
94000
3255
bis es die Bauchdecke durchstößt.
01:49
And now the reasonGrund why
everyonejeder in the operatingBetriebs roomZimmer
43
97255
3072
Dies ist auch der Grund,
wieso damals im Operationssaal
01:52
was staringstarrend at that deviceGerät on that day
44
100327
2647
alle dieses Gerät angestarrt hatten.
01:54
was because he had to be absolutelyunbedingt carefulvorsichtig
45
102974
3231
Der Chirurg musste
unglaublich vorsichtig sein,
01:58
not to plungeTauchen Sie ein it throughdurch
46
106205
1467
um nicht zu weit zu stoßen
01:59
and puncturePunktion it into the organsOrgane
and bloodBlut vesselsSchiffe belowunten.
47
107672
3941
und somit Organe und Blutgefäße
zu verletzen, die darunter liegen.
02:03
But this problemProblem should seemscheinen
prettyziemlich familiarfamiliär to all of you
48
111613
1839
Aber ich wette,
dass Sie dieses Problem gut kennen,
02:05
because I'm prettyziemlich sure
you've seengesehen it somewhereirgendwo elsesonst.
49
113452
2921
da Sie es sicher schon
anderswo angetroffen haben.
02:08
(LaughterLachen)
50
116373
1792
(Lachen)
02:10
RememberDenken Sie daran this?
51
118165
1656
Wissen Sie noch?
02:11
(ApplauseApplaus)
52
119821
4116
(Applaus)
Sie wussten, dass dieser Strohhalm
02:15
You knewwusste that at any secondzweite
53
123937
1876
jeden Moment durchstoßen wird,
02:17
that strawStroh was going to plungeTauchen Sie ein throughdurch,
54
125813
1880
aber Sie wussten nicht,
ob er auf der anderen Seite durchbricht
02:19
and you didn't know if it was
going to go out the other sideSeite
55
127693
1585
02:21
and straightGerade into your handHand,
56
129278
1303
und Sie sich in die Hand pieksen
02:22
or if you were going to
get juiceSaft everywhereüberall,
57
130581
1696
oder ob Sie sich überall
mit Saft bekleckern,
02:24
but you were terrifiedAngst und Schrecken versetzt. Right?
58
132277
3303
aber Sie zitterten vor Angst, nicht wahr?
02:27
EveryJedes singleSingle time you did this,
59
135580
1976
Bei jedem einzelnen Mal erlebten Sie
dieselben Vorgänge und Kräfte,
02:29
you experiencederfahren the samegleich
fundamentalgrundlegend physicsPhysik
60
137556
2556
02:32
that I was watchingAufpassen in the operatingBetriebs roomZimmer that day.
61
140112
3080
die ich an jenem Tag
im OP-Saal beobachtete.
Und das ist tatsächlich ein Problem.
02:35
And it turnswendet sich out it really is a problemProblem.
62
143192
2546
2003 verkündete die FDA,
[Arzneimittelzulassungsbehörde der USA],
02:37
In 2003, the FDAFDA actuallytatsächlich camekam out and said
63
145738
2792
02:40
that trocarTrokar incisionsEinschnitte mightMacht
be the mostdie meisten dangerousgefährlich stepSchritt
64
148530
3377
dass der Schnitt mit dem Trokar
möglicherweise der gefährlichste Vorgang
bei minimal-invasiven Verfahren sei.
02:43
in minimallyminimal invasiveinvasive surgeryChirurgie.
65
151907
2016
02:45
Again in 2009, we see a paperPapier- that sayssagt
66
153923
2440
2009 wurde ein Artikel veröffentlicht,
laut dem Trokars für über die Hälfte
aller schweren Komplikationen
02:48
that trocarsTrokare accountKonto for over halfHälfte
67
156363
2184
02:50
of all majorHaupt complicationsKomplikationen in laparoscopiclaparoskopische surgeryChirurgie.
68
158547
3687
während laparoskopischen Eingriffen
verantwortlich sind.
02:54
And, oh by the way,
69
162234
1142
Ach und übrigens,
02:55
this hasn'that nicht changedgeändert for 25 yearsJahre.
70
163376
3594
seit 25 Jahren
hat sich daran nichts geändert.
Als ich also meinen Master begann,
02:58
So when I got to graduateAbsolvent schoolSchule,
71
166970
1530
03:00
this is what I wanted to work on.
72
168500
1868
wollte ich an diesem Problem arbeiten.
03:02
I was tryingversuchen to explainerklären to a friendFreund of mineBergwerk
73
170368
1808
Ich versuchte einem Freund zu erklären,
03:04
what exactlygenau I was spendingAusgaben my time doing,
74
172176
2115
wie ich eigentlich meine Zeit verbringe.
03:06
and I said,
75
174291
1816
Ich sagte:
03:08
"It's like when you're drillingBohren throughdurch a wallMauer
76
176107
2176
"Es ist, als ob du
ein Loch in die Wand bohrst,
03:10
to hangaufhängen something in your apartmentWohnung.
77
178283
3200
um etwas in deiner Wohnung aufzuhängen.
03:13
There's that momentMoment when the drillbohren
first puncturesPunktionen throughdurch the wallMauer
78
181483
3912
In dem Moment,
wenn der Bohrer die Wand durchstößt,
03:17
and there's this plungeTauchen Sie ein. Right?
79
185395
3652
gibt es einen Ruck. Stimmt's?
03:23
And he lookedsah at me and he said,
80
191389
2041
Er sah mich an und fragte:
03:25
"You mean like when they drillbohren
into people'sMenschen brainsGehirne?"
81
193430
3471
"Meinst du, wie wenn sie Menschen
in den Kopf bohren?"
03:28
And I said, "ExcuseEntschuldigung me?" (LaughterLachen)
82
196901
2332
Und ich sagte nur: "Wie bitte?"
(Lachen)
Ich schaute nach und tatsächlich wird
Menschen in den Kopf gebohrt.
03:31
And then I lookedsah it up and they
do drillbohren into people'sMenschen brainsGehirne.
83
199233
3048
03:34
A lot of neurosurgicalneurochirurgischen proceduresVerfahren
84
202281
2064
Viele neurochirurgische Eingriffe
beginnen tatsächlich damit,
03:36
actuallytatsächlich startAnfang with a drillbohren
incisionEinschnitt throughdurch the skullSchädel.
85
204345
3782
dass Löcher in den Schädel gebohrt werden.
03:40
And if the surgeonChirurg isn't carefulvorsichtig,
86
208127
1785
Wenn der Chirurg unvorsichtig ist,
03:41
he can plungeTauchen Sie ein directlydirekt into the brainGehirn.
87
209912
3584
kann er direkt in das Gehirn bohren.
03:45
So this is the momentMoment when I startedhat angefangen thinkingDenken,
88
213496
2166
In dem Moment dachte ich:
"Okay, Schädelbohrungen,
laparoskopische Eingriffe
03:47
okay, cranialkranial drillingBohren, laparoscopiclaparoskopische surgeryChirurgie,
89
215662
3308
und wieso nicht noch
weitere Gebiete der Medizin?"
03:50
why not other areasBereiche of medicineMedizin?
90
218970
1664
03:52
Because think about it, when was
the last time you wentging to the doctorArzt
91
220634
1944
Überlegen Sie einmal:
Wann wurden Sie das letzte Mal
nicht gestochen, als Sie beim Arzt waren?
03:54
and you didn't get stuckfest with something? Right?
92
222578
2747
03:57
So the truthWahrheit is
93
225325
1317
Die Wahrheit ist, dass es überall
in der Medizin Einstiche gibt.
03:58
in medicineMedizin puncturePunktion is everywhereüberall.
94
226642
2552
04:01
And here are just a couplePaar
of the proceduresVerfahren that I've foundgefunden
95
229194
2792
Diese Liste zeigt nur ein paar Eingriffe,
bei denen ein Einstich vorkommt.
04:03
that involvebeinhalten some tissueGewebe puncturePunktion stepSchritt.
96
231986
3209
Wenn wir nur drei davon auswählen,
04:07
And if we take just threedrei of them —
97
235195
2079
04:09
laparoscopiclaparoskopische surgeryChirurgie,
epiduralsPDA, and cranialkranial drillingBohren
98
237274
4096
laparoskopische Eingriffe,
Epiduralanästhesie und Schädelbohrungen,
04:13
these proceduresVerfahren accountKonto
for over 30,000 complicationsKomplikationen
99
241370
3979
dann sind diese Eingriffe
jedes Jahr alleine in den USA
04:17
everyjeden yearJahr in this countryLand aloneallein.
100
245349
2851
für mehr als 30 000
Komplikationen verantwortlich.
04:20
I call that a problemProblem worthwert solvingLösung.
101
248200
2715
Das nenne ich ein Problem,
das es zu lösen gilt.
04:22
So let's take a look at some of the devicesGeräte
102
250915
2325
Ich zeige Ihnen
einmal einige Instrumente,
04:25
that are used in these typesTypen of proceduresVerfahren.
103
253240
2504
die für diese Art Eingriffe
verwendet werden.
04:27
I mentionederwähnt epiduralsPDA. This is an epiduralepidurale needleNadel.
104
255744
3225
Diese Nadel wird
für Epiduralanästhesien verwendet.
Damit werden Bänder
in der Wirbelsäule durchstochen
04:30
It's used to puncturePunktion throughdurch
the ligamentsBänder in the spineRücken
105
258969
2317
und bei einer Entbindung
eine Narkose verabreicht.
04:33
and deliverliefern anesthesiaAnästhesie duringwährend childbirthGeburt.
106
261286
2439
04:35
Here'sHier ist a setSet of boneKnochen marrowKnochenmark biopsyBiopsie toolsWerkzeuge.
107
263725
2553
Das hier sind Instrumente
für eine Knochenmarkbiopsie.
04:38
These are actuallytatsächlich used
to burrowFuchsbau into the boneKnochen
108
266278
1936
Damit entnimmt man Knochenmark
04:40
and collectsammeln boneKnochen marrowKnochenmark
or sampleSample boneKnochen lesionsLäsionen.
109
268214
3500
oder untersucht Knochenverletzungen.
04:43
Here'sHier ist a bayonetteBajonett from the CivilZivile WarKrieg.
110
271714
1910
Das ist ein Bajonett
aus dem Amerikanischen Bürgerkrieg.
04:45
(LaughterLachen)
111
273624
3016
(Lachen)
Wenn ich behauptet hätte,
dass das ein medizinisches Instrument ist,
04:48
If I had told you it was a
medicalmedizinisch puncturePunktion deviceGerät
112
276640
2593
04:51
you probablywahrscheinlich would have believedglaubte me.
113
279233
2216
hätten Sie mir wahrscheinlich geglaubt.
04:53
Because what's the differenceUnterschied?
114
281449
2193
Denn wo liegt der Unterschied?
04:55
So, the more I did this researchForschung
115
283642
1935
Je mehr ich dieses Thema erforschte,
04:57
the more I thought there has to be
116
285577
1584
desto mehr war ich davon überzeugt,
dass es einen besseren Weg geben muss.
04:59
a better way to do this.
117
287161
2029
05:01
And for me the keySchlüssel to this problemProblem
118
289190
2419
Meiner Meinung nach liegt die Lösung
bei den physikalischen Gesetzen,
05:03
is that all these differentanders puncturePunktion devicesGeräte
119
291609
2411
die bei Einstichen mit all
diesen Instrumenten angewendet werden.
05:06
shareAktie a commonverbreitet setSet of fundamentalgrundlegend physicsPhysik.
120
294020
3802
Welche Gesetze sind das also?
05:09
So what are those physicsPhysik?
121
297822
1552
Gehen wir zurück
zum Bohrer und der Wand.
05:11
Let's go back to drillingBohren throughdurch a wallMauer.
122
299374
1592
05:12
So you're applyingbewirbt sich a forceKraft
on a drillbohren towardsin Richtung the wallMauer.
123
300966
3632
Mit dem Bohrer wird eine Kraft
in Richtung der Wand ausgeübt.
05:16
And NewtonNewton sayssagt the wallMauer
is going to applysich bewerben forceKraft back,
124
304598
3344
Laut Newton wird die Wand dieselbe Kraft
in entgegengesetzter Richtung ausüben.
05:19
equalgleich and oppositeGegenteil.
125
307942
1265
05:21
So, as you drillbohren throughdurch the wallMauer,
126
309207
1963
Solange man also bohrt,
befinden sich diese Kräfte
im Gleichgewicht.
05:23
those forcesKräfte balanceBalance.
127
311170
1930
05:25
But then there's that momentMoment
128
313100
1541
Sobald man jedoch mit dem Bohrer
die Wand durchbrochen hat,
05:26
when the drillbohren first puncturesPunktionen
throughdurch the other sideSeite of the wallMauer,
129
314641
2136
05:28
and right at that momentMoment
the wallMauer can't pushdrücken back anymorenicht mehr.
130
316777
2856
kann die Wand nicht mehr zurückdrücken.
05:31
But your brainGehirn hasn'that nicht reactedreagiert
to that changeVeränderung in forceKraft.
131
319633
3467
Das Gehirn hatte aber noch keine Zeit
sich auf die neuen Umstände einzustellen.
05:35
So for that millisecondMillisekunde,
132
323100
1061
Während dieser Reaktionszeit
drückt man also immer noch.
05:36
or howeveraber long it takes you
to reactreagieren, you're still pushingDrücken,
133
324161
2632
05:38
and that unbalancedunsymmetrisch forceKraft
causesUrsachen an accelerationBeschleunigung,
134
326793
2544
Dieses Kräfte-Ungleichgewicht führt
zu einer Beschleunigung,
05:41
and that is the plungeTauchen Sie ein.
135
329337
3112
durch die dieser Ruck entsteht.
05:44
But what if right at the momentMoment of puncturePunktion
136
332449
3904
Aber was wäre, wenn man genau
im Moment des Durchstoßes
05:48
you could pullziehen that tipSpitze back,
137
336353
1624
die Spitze zurückziehen
05:49
actuallytatsächlich opposezu widersetzen the forwardVorwärts- accelerationBeschleunigung?
138
337977
3013
und so der Vorwärtsbewegung
entgegenwirken könnte?
05:52
That's what I setSet out to do.
139
340990
2137
Genau das wollte ich erreichen.
05:55
So imaginevorstellen you have a deviceGerät
140
343127
1320
Stellen Sie sich ein Instrument vor,
05:56
and it's got some kindArt of sharpscharf tipSpitze
to cutschneiden throughdurch tissueGewebe.
141
344447
3200
das eine scharfe Spitze hat,
um Gewebe zu punktieren.
05:59
What's the simplesteinfachste way
you could pullziehen that tipSpitze back?
142
347647
3213
Wie kann man die Spitze
möglichst einfach zurückziehen?
06:02
I chosewählte a springFrühling.
143
350860
1811
Ich entschied mich für eine Feder.
Wenn die Feder gedehnt wird,
06:04
So when you extenderweitern that springFrühling,
you extenderweitern that tipSpitze out
144
352671
2584
wird die Spitze ausgefahren,
um Gewebe zu punktieren,
06:07
so it's readybereit to puncturePunktion tissueGewebe,
145
355255
2215
gleichzeitig will die Feder
die Spitze zurückziehen.
06:09
the springFrühling wants to pullziehen the tipSpitze back.
146
357470
1440
06:10
How do you keep the tipSpitze in placeOrt
147
358910
1753
Wie kann man also die Spitze
bis zum Moment des Durchstoßes fixieren?
06:12
untilbis the momentMoment of puncturePunktion?
148
360663
2464
06:15
I used this mechanismMechanismus.
149
363127
2423
Ich wählte diese Vorrichtung.
Wenn die Spitze des Instruments
gegen ein Gewebe gedrückt wird,
06:17
When the tipSpitze of the deviceGerät
is pressedgedrückt againstgegen tissueGewebe,
150
365550
2561
06:20
the mechanismMechanismus expandserweitert outwardsnach außen
and wedgesKeile in placeOrt againstgegen the wallMauer.
151
368111
3840
dehnt sich die Vorrichtung aus
und wird gegen die Wände gepresst.
06:23
And the frictionReibung that's generatedgeneriert
152
371951
1704
Die Spannung klemmt die Vorrichtung ein
06:25
locksSperren it in placeOrt and preventsverhindert, dass
the springFrühling from retractingzurückziehen the tipSpitze.
153
373655
3192
und hindert die Feder daran,
die Spitze wieder zurückzuziehen.
06:28
But right at the momentMoment of puncturePunktion,
154
376847
1887
Doch genau wenn die Spitze
das Gewebe durchstoßen hat,
06:30
the tissueGewebe can't pushdrücken back
on the tipSpitze anymorenicht mehr.
155
378734
2064
fällt der Druck weg.
Die Vorrichtung wird gelöst
und die Feder zieht die Spitze zurück.
06:32
So the mechanismMechanismus unlocksFreischaltungen
and the springFrühling retractsEinziehfahrwerk the tipSpitze.
156
380798
3182
Hier das Gleiche nochmal in Zeitlupe.
06:35
Let me showShow you that
happeningHappening in slowlangsam motionBewegung.
157
383980
1650
Das sind etwa 2000 Bilder pro Sekunde.
06:37
This is about 2,000 framesRahmen a secondzweite,
158
385630
1648
06:39
and I'd like you to noticebeachten the tipSpitze
159
387278
1872
Achten Sie auf die Spitze unten im Bild,
06:41
that's right there on the bottomBoden,
about to puncturePunktion throughdurch tissueGewebe.
160
389150
2628
die kurz davor ist,
das Gewebe zu durchstoßen.
06:43
And you'lldu wirst see that
right at the momentMoment of puncturePunktion,
161
391778
3061
Sie werden sehen,
dass genau nach dem Durchstoß,
genau jetzt, die Vorrichtung gelöst
und die Spitze zurückgezogen wird.
06:48
right there, the mechanismMechanismus unlocksFreischaltungen
and retractsEinziehfahrwerk that tipSpitze back.
162
396590
3302
06:51
I want to showShow it to you again, a little closernäher up.
163
399892
2344
Ich zeige es Ihnen
noch einmal aus der Nähe.
06:54
You're going to see the sharpscharf bladedKlinge tipSpitze,
164
402236
2192
Sie sehen die scharfe Klinge
06:56
and right when it puncturesPunktionen
that rubberGummi membraneMembran
165
404428
1992
und sobald sie die Gummimembran
durchstoßen hat,
06:58
it's going to disappearverschwinden
into this whiteWeiß bluntstumpf sheathMantel.
166
406420
4152
verschwindet sie
in dieser weißen stumpfen Schutzhülle.
07:02
Right there.
167
410572
1865
Genau jetzt.
07:04
That happensdas passiert withininnerhalb fourvier 100thsTHS
of a secondzweite after puncturePunktion.
168
412437
4664
Dies geschieht innerhalb von
4 Hunderstelsekunden nach dem Durchstoß.
07:09
And because this deviceGerät is designedentworfen
to addressAdresse the physicsPhysik of puncturePunktion
169
417101
3800
Da sich das Instrument allgemein auf
den Durchstoßvorgang konzentriert,
07:12
and not the specificsBesonderheiten of cranialkranial drillingBohren
170
420901
1832
und nicht auf die Besonderheiten
von Schädelbohrungen,
07:14
or laparoscopiclaparoskopische surgeryChirurgie,
or anotherein anderer procedureVerfahren,
171
422733
2207
laparaoskopischen Eingriffen
oder anderen Operationen,
07:16
it's applicableanwendbar acrossüber these
differentanders medicalmedizinisch disciplinesDisziplinen
172
424940
2657
ist es in all diesen
medizinischen Disziplinen
07:19
and acrossüber differentanders lengthLänge scalesWaage.
173
427597
3031
sowie in verschiedenen Größen anwendbar.
07:22
But it didn't always look like this.
174
430628
2113
Es hat jedoch nicht immer so ausgesehen.
07:24
This was my first prototypePrototyp.
175
432741
2185
Das war mein erster Prototyp.
07:26
Yes, those are popsicleEis am Stiel sticksStöcke,
176
434926
2642
Ja, das sind Eisstiele
07:29
and there's a rubberGummi bandBand at the topoben.
177
437568
1902
und oben ist ein Gummiband.
Ich brauchte etwa 30 Minuten,
um das zu basteln, aber es funktionierte.
07:31
It tookdauerte about 30 minutesProtokoll to do this, but it workedhat funktioniert.
178
439470
3400
Es zeigte mir,
dass meine Idee funktioniert.
07:34
And it provedbewiesen to me that my ideaIdee workedhat funktioniert
179
442870
1696
07:36
and it justifiedgerechtfertigt the nextNächster couplePaar
yearsJahre of work on this projectProjekt.
180
444566
3392
Damit war meine Arbeit am Projekt
für die nächsten Jahre gerechtfertigt.
07:39
I workedhat funktioniert on this because
181
447958
1808
Ich arbeitete an diesem Projekt,
weil es mich absolut faszinierte.
07:41
this problemProblem really fascinatedfasziniert me.
182
449766
1663
07:43
It keptgehalten me up at night.
183
451429
2129
Es raubte mir den Schlaf.
07:45
But I think it should fascinatefaszinieren you too,
184
453558
2982
Dieses Thema sollte Sie
jedoch auch faszinieren,
07:48
because I said puncturePunktion is everywhereüberall.
185
456540
1902
da es ein alltägliches Problem betrifft.
07:50
That meansmeint at some pointPunkt
it's going to be your problemProblem too.
186
458442
4264
Das heißt, dass es
irgendwann auch Sie betreffen wird.
Am ersten Tag im OP
hätte ich nie gedacht,
07:54
That first day in the operatingBetriebs roomZimmer
187
462706
1560
dass ich mich selbst einmal
unter einem Trokar befinden würde.
07:56
I never expectederwartet to find myselfmich selber
on the other endEnde of a trocarTrokar.
188
464266
2984
Letztes Jahr hatte ich jedoch
in Griechenland eine Blinddarmentzündung.
07:59
But last yearJahr, I got appendicitisAppendizitis
when I was visitingBesuch GreeceGriechenland.
189
467250
3890
Ich lag im Krankenhaus in Athen
08:03
So I was in the hospitalKrankenhaus in AthensAthen,
190
471140
1830
und der Chirurg erklärte mir,
08:04
and the surgeonChirurg was tellingErzählen me
191
472970
1488
dass er einen laparoskopischen
Eingriff machen werde.
08:06
he was going to performausführen
a laparoscopiclaparoskopische surgeryChirurgie.
192
474458
2136
08:08
He was going to removeentfernen my appendixAnhang
throughdurch these tinysehr klein incisionsEinschnitte,
193
476594
2752
Er würde meinen Blinddarm
durch kleine Einschnitte entfernen.
08:11
and he was talkingim Gespräch about what
I could expecterwarten von for the recoveryErholung,
194
479346
2694
Er erklärte mir, was ich
von der Genesung erwarten konnte
08:14
and what was going to happengeschehen.
195
482040
1442
und was passieren würde.
08:15
He said, "Do you have any questionsFragen?"
And I said, "Just one, docDoc.
196
483482
2418
Zum Schluss fragte er mich,
ob ich noch Fragen hätte.
08:17
What kindArt of trocarTrokar do you use?"
197
485900
3474
Ich sagte: "Nur eine. Welche Art
von Trokar werden Sie verwenden?"
08:21
So my favoriteFavorit quoteZitat
about laparoscopiclaparoskopische surgeryChirurgie
198
489374
3505
Mein Lieblingszitat
zu laporoskopischen Eingriffen
08:24
comeskommt from a DoctorArzt H. C. JacobaeusJacobaeus:
199
492879
2646
stammt von Hans-Christian Jacobaeus:
08:27
"It is puncturePunktion itselfselbst that causesUrsachen riskRisiko."
200
495525
3664
"Die Punktion selbst
ist die eigentliche Gefahr."
08:31
That's my favoriteFavorit quoteZitat
because H.C. JacobaeusJacobaeus
201
499189
3136
Das ist mein Lieblingszitat,
da Hans-Christian Jacobaeus
08:34
was the first personPerson to ever performausführen
laparoscopiclaparoskopische surgeryChirurgie on humansMenschen,
202
502325
4040
als erster einen laporoskopischen Eingriff
an einem Menschen vorgenommen hatte.
08:38
and he wroteschrieb that in 1912.
203
506365
3432
Das schrieb er 1912.
08:41
This is a problemProblem that's been injuringverletzt and
even killingTötung people for over 100 yearsJahre.
204
509797
5784
Dieses Problem verletzt oder tötet sogar
Menschen seit mehr als 100 Jahren.
Man würde denken, dass es
für alle großen Probleme da draußen
08:47
So it's easyeinfach to think that for
everyjeden majorHaupt problemProblem out there
205
515581
2234
08:49
there's some teamMannschaft of expertsExperten
workingArbeiten around the clockUhr to solvelösen it.
206
517815
3936
ein Experten-Team gibt, das rund
um die Uhr an der Lösung arbeitet.
08:53
The truthWahrheit is that's not always the caseFall.
207
521751
3349
Das ist aber nicht immer der Fall.
08:57
We have to be better at findingErgebnis those problemsProbleme
208
525100
2445
Wir müssen lernen,
diese Probleme besser zu erkennen
08:59
and findingErgebnis waysWege to solvelösen them.
209
527545
2768
und Wege zu finden, sie auch zu lösen.
09:02
So if you come acrossüber a problemProblem that grabspackt you,
210
530313
3256
Falls Sie also über ein Problem stolpern,
das Sie fasziniert,
lassen Sie es zu,
dass es Ihnen den Schlaf raubt.
09:05
let it keep you up at night.
211
533569
1881
09:07
AllowErmöglichen yourselfdich selber to be fascinatedfasziniert,
212
535450
2143
Lassen Sie sich davon faszinieren,
09:09
because there are so manyviele livesLeben to savesparen.
213
537593
2912
denn es gibt sehr viele Leben zu retten.
09:12
(ApplauseApplaus)
214
540505
3399
(Applaus)
Translated by Chantal Past
Reviewed by Nadine Hennig

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ABOUT THE SPEAKER
Nikolai Begg - Mechanical engineer
Nikolai Begg is a PhD candidate in mechanical engineering whose passion is rethinking medical devices.

Why you should listen
Since Nikolai Begg first saw robotic surgery performed as a thirteen-year-old, he has been in love with building things to help others. Now as a PhD Candidate in mechanical engineering at MIT, Begg works on designs to improve any number of things in people's lives -- from salt and pepper shakers that always stay in the same position relative to one another to a non-invasive female urinary catheter. He's especially passionate about how he can apply physics and mechanical principles to medical devices. In 2013 he won the annual Lemelson-MIT Student Prize for Invention, for a product that makes more precise incisions during surgery.
More profile about the speaker
Nikolai Begg | Speaker | TED.com