leikkaus

Uudenlainen kirurgin älyveitsi tunnistaa leikattavan kudoksen

Pe, 05/04/2018 - 15:45 Toimitus

Syöpäkirurgiassa kasvain pyritään poistamaan kerralla ja mahdollisimman täydellisesti. Kasvaimen rajojen tunnistaminen silmämääräisesti ei kuitenkaan ole helppoa. Apuun tulee nyt uudenlainen älykäs kirurgin veitsi.

​Maailmassa arviolta joka viidennelle rinta- tai eturauhassyövän vuoksi leikatulle potilaalle jää kasvainkudosta leikkausalueen reunoille. Se vaikuttaa huomattavasti potilaan sairauden ennusteeseen ja edellyttää yleensä lisätoimia.

Rintasyövän tapauksessa se vaatii yleensä koko rinnan poistoa. Vastaavia haasteita on esimerkiksi infektoituneiden haavojen puhdistuksessa, joissa kudospoistoon ei ole mitään objektiivisia työkaluja. Leikkauksessa syntyvän savun analysointi auttaa parantaman tarkkuutta, selviää Anton Kontusen tutkimuksessa.

Tutkimusartikkeli ilmestyi juuri Annals of Biomedical Engineering -lehdessä.

Diatermiaa eli sähköveistä käytetään nykyisin valtaosassa kirurgisia toimenpiteitä. Veitsi leikkaa kudosta valokaarella, jolloin kudos höyrystyy ja sen sisältämät aineet haihtuvat kirjaimellisesti "savuna ilmaan".

Menetelmän haittapuoli on se, että savun sisältämät pienhiukkaset ovat terveydelle haitallisia. Savua imetäänkin leikkausalueelta erityisellä savuimurilla. Suomalaisideana on käyttää savua myös hyödyksi.

"Savun sisältämät pienhiukkaset ovat vain yksi savun komponentti", selittää väitöskirjaa Tampereen teknilllisessä yliopistossa tekevä Kontunen.

"Savukaasu sisältää myös pieniä haihtuvia molekyylejä, joiden perusteella käsiteltävästä kudoksesta saadaan hyvin tarkkaa tietoa."

Nyt julkaistussa tutkimuksessa leikattiin diatermiaa käyttäen kymmentä eri sian kudosta. Kudoksista haihtuva savukaasu analysoitiin differentiaalimobiliteettispektrometrilla.

"Kudokset erottuivat tilastollisilla luokittelumenetelmillä 95 prosentin varmuudella", Kontunen sanoo. 

Aiemmissa tutkimuksissa savukaasun sisältämiä molekyylejä on tutkittu massaspektrometrilla, joka on kallis molekyyleja tyhjiössä analysoiva laite.

Tampereella on tutkittu haihtuvia molekyylejä jo vuosien ajan ionimobiliteettispektrometrian keinoin. Menetelmä on sukua massaspektrometrialle, mutta ei vaadi tyhjiötä ja on siten huomattavasti halvempi ja toimintavarmempi. Ionimobiliteettispektrometreja on käytetty kymmeniä vuosia sovelluksissa, joissa toimintavarmuus on ensiarvoisen tärkeää.

Erittäin lupaavien tulosten myötä tutkimusta on sovellettu etenkin syöpähoidoissa.

"Olemme noin vuoden ajan analysoineet ihmisistä poistettuja syöpäkasvaimia ja näyttää siltä, että samankaltaiseen suorituskykyyn on mahdollista päästä myös niissä", kertoo kirurgian professori ja tutkimusryhmän johtaja Niku Oksala Tampereen yliopistosta.

"Uskon vahvasti, että tulevaisuudessa teknologia tulee auttamaan potilaita ja kirurgien päivittäistä työtä."

Tutkimus toteutettiin Tampereen yliopiston ja Tampereen teknillisen yliopiston yhteistyönä.

Lupaavien tulosten innoittamana aiheen ympärille on perustettu startup-yritys Olfactomics, joka kaupallistaa tekniikkaa.

*

Juttu perustuu Tampereen teknillisen yliopiston tiedotteeseen. Otsikkokuva on kuvakaappaus Olfactomicsin videolta.

Päivän kuva 13.6.2013: Robottikirurgi Vinci

To, 06/13/2013 - 00:19 Jari Mäkinen

Yhä useampi leikkaus tehdään robottiavusteisesti, sillä tietokoneavusteinen kirurgia on paitsi tarkempaa, niin myös mahdollistaa leikkausten tekemisen pienten ihoon tehtävien reikien kautta. Näin leikkaus itse saa aikaan hyvin vähän kudosvaurioita, jolloin paraneminen on nopeampaa. Esimerkiksi monet aivoleikkaukset eivät olisi mahdollisia ilman tietokoneiden ja robottikäsivarsien apua.

Robottileikkauksessa kirurgi käyttää robottikäsivarsia koko suoraan työaseman kautta tai tietokoneen ohjaamina. Työasemassa on ohjaimia, joiden avulla kirurgi pystyy siirtämään robotin käsiä haluamallaan tavalla aivan kuten kirurgi tekisi itse, paitsi että robottikäsivarret liikkuvat tasaisemmin ja niissä olevien valojen ja kameroiden avulla kirurgi pystyy tekemään paljon tarkempaa työtä kuin voisi tehdä käsin. Hän voi myös operoida hankalissa paikoissa ihmisen sisällä. Tietokoneohjatuissa leikkauksissa robotti voi tehdä ennalta määrättyjä toimia itse, koko ajan toki valvottuna, ja kirurgi lähinnä osoittaa minne käsivarsien tulee mennä ja mitä niiden tulee tehdä. Monet aivoleikkaukset ovat tällaisia tietokoneavusteisesti tehtyjä operaatioita, sillä potilaan pää on kuvattu etukäteen tarkasti ja toimenpide on suunniteltu huolellisesti.

Ensimmäinen leikkausrobotti oli vuonna 1985 käyttöön otettu PUMA 200, joka pystyi asettamaan tarkasti neulan aivoon haluttuun kohtaan. Nykyisin yleisin käytössä oleva laitteisto on amerikkalaisen Intuitive Surgical -yhtiön da Vinci, joka on myös kuvassa.

Kuva: Intuitive Surgical