TED2009
Daniel Kraft: A better way to harvest bone marrow
دانیل کرفت روش بهتری را برای برداشت مغز استخوان ابداع کرده است
Filmed:
Readability: 4.1
525,001 views
دانیل کرفت دستگاه استخراج‌كننده مغز استخوان که اختراع خودش است را به نمایش میگذارد -- دستگاهی جدید که خیلی سریع مغز استخوان را با حداقل درد برای اهدا کننده، برداشت میکند. وی همچنین تاکید میکند که سلول های بنیادی بالغ که در مغز استخوان یافت میشوند، میتوانند برای درمان بسیاری از بیماری های سخت، از پارکینسون گرفته تا بیماریهای قلبی، استفاده شوند.
Daniel Kraft - Physician scientist
Daniel Kraft is a physician-scientist, inventor and entrepreneur. He is the founder and chair of Exponential Medicine and has served as faculty chair for Medicine at Singularity University since its inception, exploring the impact and potential of rapidly developing technologies as applied to health and medicine. Full bio
Daniel Kraft is a physician-scientist, inventor and entrepreneur. He is the founder and chair of Exponential Medicine and has served as faculty chair for Medicine at Singularity University since its inception, exploring the impact and potential of rapidly developing technologies as applied to health and medicine. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:18
So I am a pediatric cancer doctor
0
0
3000
من دکتر سرطان کودکان هستم
00:21
and stem-cell researcher at Stanford University
1
3000
4000
و محقق سلول های بنیادی در دانشگاه استنفورد
00:25
where my clinical focus has been bone marrow transplantation.
2
7000
3000
که تخصص بالینی من پیوند مغز استخوان است.
00:28
Now, inspired by Jill Bolte Taylor last year,
3
10000
2000
امروز، با الهام گرفتن از سخنرانی جیل بولت تیلور در سال گذشته،
00:30
I didn't bring a human brain,
4
12000
2000
من مغز يك انسان نیاوردم،
00:32
but I did bring a liter of bone marrow.
5
14000
3000
اما یک لیتر از مغز استخوان با خود آوردم.
00:35
And bone marrow is actually what we use
6
17000
3000
مغز استخوان در واقع چیزی است که ما برای
00:38
to save the lives of tens of thousands of patients,
7
20000
2000
نجات جان دهها هزار بیمار استفاده میکنیم
00:40
most of whom have advanced malignancies like leukemia and lymphoma
8
22000
3000
که بسیاری از آنها دچار بیماری های مزمن پیشرفته ای مثل لوکمی و لیمفوما
00:43
and some other diseases.
9
25000
2000
و بیماری های دیگر هستند.
00:45
So, a few years ago, I'm doing my transplant fellowship at Stanford.
10
27000
4000
خوب، مثلا چند سال قبل است و من در حال انجام كار پژوهشي خود در مورد پیوند در دانشگاه استنفورد هستم.
00:49
I'm in the operating room. We have Bob here,
11
31000
2000
من در اتاق عمل هستم و این هم باب است
00:51
who is a volunteer donor.
12
33000
2000
اهدا کننده داوطلب ما.
00:53
We're sending his marrow across the country to save the life
13
35000
2000
ما مغز استخوان وی را به آن سر کشور فرستادیم تا زندگی
00:55
of a child with leukemia.
14
37000
2000
یک کودک مبتلا به لوکمی را نجات بدیم.
00:57
So actually how do we harvest this bone marrow?
15
39000
2000
چگونه ما این مغز استخوان را برداشت کردیم؟
00:59
Well we have a whole O.R. team, general anesthesia, nurses,
16
41000
4000
خوب ما تمام تیم اتاق عمل را داریم، بیهوشی عمومی، پرستاران،
01:03
and another doctor across from me.
17
45000
2000
و دکترهای دیگري كه کنار من هستند.
01:05
Bob's on the table, and we take this sort of small needle,
18
47000
2000
باب روی تخت است و ما این سوزن کوچک را استفاده میکنیم.
01:07
you know, not too big.
19
49000
2000
میدونید، خیلی بزرگ نیست.
01:09
And the way we do this is we basically
20
51000
2000
و روشی که ما این کار را انجام میدهیم این است که خیلی ساده
01:11
place this through the soft tissue,
21
53000
2000
این را از بافت نرم عبور میدهیم
01:13
and kind of punch it into the hard bone,
22
55000
2000
و استخوان سفت را سوراخ می کنیم،
01:15
into the tuchus -- that's a technical term --
23
57000
2000
و وارد لگن میشویم.
01:17
and aspirate about 10 mls of bone marrow out,
24
59000
4000
و هر بار چیزی حدود 10 میلی لیتر از مغز استخوان را
01:21
each time, with a syringe.
25
63000
2000
با یک سرنگ بیرون میکشیم.
01:23
And hand it off to the nurse. She squirts it into a tin.
26
65000
3000
و به پرستار میدهیم تا آن را داخل ظرف بریزه.
01:26
Hands it back to me. And we do that again and again.
27
68000
3000
بعد او آن را به من برمیگرداند. و ما این کار را دوباره و دوباره تکرار میکنیم.
01:29
About 200 times usually.
28
71000
2000
معمولاً حدود 200 بار.
01:31
And by the end of this my arm is sore, I've got a callus on my hand,
29
73000
2000
و در انتها بازوهای من درد می گیرند و دستم پینه می بنده.
01:33
let alone Bob,
30
75000
2000
بیچاره باب،
01:35
whose rear end looks something more like this,
31
77000
2000
پشتش الان شبیه چیزی مثل این شده،
01:37
like Swiss cheese.
32
79000
2000
مثل پنیر سوییسی.
01:39
So I'm thinking, you know, this procedure hasn't changed in about 40 years.
33
81000
4000
خوب من دارم فکر میکنم که این روش طی 40 سال گذشته تغییر نکرده است.
01:43
And there is probably a better way to do this.
34
85000
2000
و احتمالاً روش بهتری وجود دارد که این کار انجام شود.
01:45
So I thought of a minimally invasive approach,
35
87000
3000
و به اين خاطر من به روشي اندیشیدم که حداقل ورود را نیاز داشته باشد.
01:48
and a new device that we call the Marrow Miner.
36
90000
2000
و وسيله جدیدي که ما آن را دستگاه استخراج‌كننده مغز استخوان می نامیم.
01:50
This is it.
37
92000
2000
این آن وسیله است.
01:52
And the Marrow Miner, the way it works is shown here.
38
94000
3000
نحوه کار دستگاه استخراج‌كننده مغز استخوان اینجا نشان داده شده است.
01:55
Our standard see-through patient.
39
97000
2000
و مریض استاندارد و شفاف ما.
01:57
Instead of entering the bone dozens of times,
40
99000
2000
بجای چند ده بار وارد شدن به استخوان،
01:59
we enter just once, into the front of the hip or the back of the hip.
41
101000
2000
فقط یک بار وارد می شویم، از جلو یا عقب لگن.
02:01
And we have a flexible, powered catheter
42
103000
3000
یک لوله منعطف داریم که موتور داره
02:04
with a special wire loop tip that stays inside the crunchy part of the marrow
43
106000
3000
و سرش یک حلقه سیمی خاص دارد که داخل قسمت ترد مغز استخوان باقی می ماند
02:07
and follows the contours of the hip, as it moves around.
44
109000
3000
و حرکت آن در امتداد محیط لگن است.
02:10
So it enables you to very rapidly aspirate,
45
112000
2000
بنابراین شما را قادر می سازد که خیلی سریع
02:12
or suck out, rich bone marrow very quickly through one hole.
46
114000
3000
مغز استخوان غنی را از طریق یک سوراخ بیرون بکشید.
02:15
We can do multiple passes through that same entry.
47
117000
2000
ما می تونیم چندین بار از همان سوراخ استفاده کنیم.
02:17
No robots required.
48
119000
2000
نیازی به ربات نیست.
02:19
And, so, very quickly, Bob can just get one puncture, local anesthesia,
49
121000
3000
بنابراین خیلی سریع، باب فقط یک سوراخ در بدنش ایجاد میشه، بیهوشی موضعی،
02:22
and do this harvest as an outpatient.
50
124000
4000
و این برداشت نیازی به بستری شدن بیمار ندارد.
02:26
So I did a few prototypes. I got a small little grant at Stanford.
51
128000
3000
من چندین نمونه ساختم. یک بودجه کمی هم از استنفورد گرفتم.
02:29
And played around with this a little bit.
52
131000
2000
و در خصوص آن كمي بيشتر كار کردم.
02:31
And our team members developed this technology.
53
133000
2000
و اعضای تیم ما این تکنولوژی را توسعه دادند.
02:33
And eventually we got two large animals, and pig studies.
54
135000
4000
و در نهایت روی دو حیوان بزرگ و خوک آزمایش کردیم.
02:37
And we found, to our surprise, that we not only got bone marrow out,
55
139000
2000
و در کمال تعجب فهمیدیم که ما نه تنها مغز استخوان را بیرون می آوریم،
02:39
but we got 10 times the stem cell activity
56
141000
3000
بلکه فعالیت سلول های بنیادی که ما با این دستگاه استخراج‌كننده مغز استخوان بیرون آورده‌ایم
02:42
in the marrow from the Marrow Miner, compared to the normal device.
57
144000
2000
ده برابر بیشتر از نتیجه استفاده از وسایل دیگر است.
02:44
This device was just FDA approved in the last year.
58
146000
3000
این وسیله سال گذشته توسط FDA (سازمان غذا و داروی آمریکا) تایید شد.
02:47
Here is a live patient. You can see it following the flexible curves around.
59
149000
3000
این یک مریض واقعي است. میتونید لوله را ببینید که با انعطاف خود در مسیرهای خم حرکت میکند.
02:50
There will be two passes here, in the same patient, from the same hole.
60
152000
3000
اینجا از یک سوراخ در بدن همان مریض دو بار استفاده شده.
02:53
This was done under local anesthesia, as an outpatient.
61
155000
2000
این کار فقط با بی حسی موضعی و به صورت سرپایی انجام شده است.
02:55
And we got, again, about three to six times more stem cells
62
157000
3000
و ما دوباره سه تا شش برابر سلول بنیادی بیشتری
02:58
than the standard approach done on the same patient.
63
160000
3000
نسبت به روش اوليه استانداردی که روی همان مریض امتحان شد گرفتيم.
03:01
So why should you care? Bone marrow is a very rich source of adult stem cells.
64
163000
3000
اصلاً چرا این موضوع مهم هست؟ مغز استخوان غنی ترین منبع برای استخراج سلول های بنیادی بالغ هست.
03:04
You all know about embryonic stem cells.
65
166000
2000
همه شما در مورد سلول های بنیادی جنینی میدانید.
03:06
They've got great potential but haven't yet entered clinical trials.
66
168000
3000
آنها پتانسیل بالایی دارند اما آنها هنوز وارد آزمایش های پزشکی نشده اند.
03:09
Adult stem cells are throughout our body,
67
171000
2000
سلول های بنیادی بالغ در تمام بدن ما وجود دارند،
03:11
including the blood-forming stem cells in our bone marrow,
68
173000
2000
که شامل سلول های بنیادی تشکیل دهنده خون در مغز استخوان نیز می باشد.
03:13
which we've been using as a form of stem-cell therapy
69
175000
2000
که ما از آنها به عنوان روش های درمانی سلول های بنیادی
03:15
for over 40 years.
70
177000
2000
طی 40 سال استفاده کرده ایم.
03:17
In the last decade there's been an explosion of use
71
179000
3000
در دهه اخیر میزان استفاده از
03:20
of bone marrow stem cells to treat the patient's other diseases
72
182000
3000
سلول های بنیادی مغز استخوان برای درمان بیماری های دیگر
03:23
such as heart disease, vascular disease,
73
185000
2000
مثل بیماری قلبی، عروقی،
03:25
orthopedics, tissue engineering,
74
187000
2000
ارتوپدی، مهندسی بافت،
03:27
even in neurology to treat Parkinson's
75
189000
2000
حتی در عصب شناسی برای درمان پارکینسون،
03:29
and diabetes.
76
191000
2000
و دیابت، بسیار افزایش داشته است.
03:31
We've just come out, we're commercializing, this year,
77
193000
2000
كار ما تازه تمام شده است و امسال در حال آماده سازي
03:33
generation 2.0 of the Marrow Miner.
78
195000
2000
نسخه دوم دستگاه استخراج‌كننده مغز استخوان براي ارائه در بازار هستیم.
03:35
The hope is that this gets more stem cells out,
79
197000
2000
امیدواریم که این وسیله سلول بنیادی بیشتری را استخراج کند.
03:37
which translates to better outcomes.
80
199000
2000
که منجر به نتیجه بهتر خواهد شد.
03:39
It may encourage more people to sign up to be
81
201000
2000
این می تواند افراد بیشتری را ترغیب کند تا
03:41
potential live-saving bone marrow donors.
82
203000
2000
اهدا کننده مغز استخوان حیات بخش باشند.
03:43
It may even enable you to bank
83
205000
2000
این حتی می تواند شما را قادر سازد تا
03:45
your own marrow stem cells, when you're younger and healthier,
84
207000
2000
مغز استخوان خودتان را وقتی که جوان تر و سالم تر هستید ذخیره کنید،
03:47
to use in the future should you need it.
85
209000
3000
تا در آینده وقتی به آن نیاز دارید از آن استفاده کنید.
03:50
And ultimately -- and here's a picture of our
86
212000
2000
و در انتها، این هم یک عکس از
03:52
bone marrow transplant survivors,
87
214000
2000
نجات یافتگان ما توسط پیوند مغز استخوان،
03:54
who come together for a reunion each year at Stanford.
88
216000
2000
که هر ساله در استنفورد در کنار هم جمع می شوند.
03:56
Hopefully this technology will let us
89
218000
2000
خوشبختانه این تکنولوژی به ما اجازه میدهد که
03:58
have more of these survivors in the future.
90
220000
2000
تعداد بیشتری از این نجات یافتگان در آینده داشته باشیم.
04:00
Thanks.
91
222000
2000
متشکرم.
04:02
(Applause)
92
224000
6000
(تشویق حضار)
ABOUT THE SPEAKER
Daniel Kraft - Physician scientistDaniel Kraft is a physician-scientist, inventor and entrepreneur. He is the founder and chair of Exponential Medicine and has served as faculty chair for Medicine at Singularity University since its inception, exploring the impact and potential of rapidly developing technologies as applied to health and medicine.
Why you should listen
Dr. Daniel Kraft is a Stanford and Harvard trained physician-scientist with more than 25 years of experience in clinical practice, biomedical research and innovation. He is Faculty Chair for Medicine at Singularity University and is the founder and chair for Exponential Medicine, a program which explores convergent, rapidly developing technologies and their potential to reshape the future of health and biomedicine.
After medical school at Stanford, Kraft was board certified in both Internal Medicine and Pediatrics following residency at the Massachusetts General Hospital & Boston Children's Hospital, and he completed Stanford fellowships in hematology/oncology & bone marrow transplantation. He is a member of the inaugural class of Aspen Institute Health Innovators Fellows.
Kraft has extensive research in stem cell biology and regenerative medicine with multiple scientific publications, medical device, immunology and stem cell-related patents through faculty positions with Stanford University School of Medicine and as clinical faculty for the pediatric bone marrow transplantation service at University of California San Francisco.
Kraft recently founded IntelliMedicine, focused on connected, data-driven and integrated personalized medicine. He is the inventor of the MarrowMiner, an FDA-approved device for the minimally invasive harvest of bone marrow, and he founded RegenMed Systems, a company developing technologies to enable adult stem cell-based regenerative therapies. He is an advisor the XPRIZE (having conceived of the Medical Tricorder XPRIZE and is helping lead a new Cancer focused prize), and advises several digital health and technology companies.
Kraft is an avid pilot and served for 14 years as an officer and flight surgeon with F-15 and F-16 fighter squadrons in the Air National Guard. He has conducted research on aerospace medicine that was published with NASA, with whom he was a finalist for astronaut selection.
Daniel Kraft | Speaker | TED.com