Hunajameloni makaa avomagneettitutkimuslaitteessa Oulun yliopistollisessa sairaalassa. Robotin varsi osoittaa kohti melonia.
Oulun yliopiston ja VTT:n asiantuntijat säätävät laitteita. Tietokoneen ruudulle ilmestyy magneettikuva melonin sisuksista. Pisteenä näkyvä siemen symboloi aivokasvainta. Toimenpide voi alkaa.
Magneettikenttä on päällä, kun robotin varsi nytkähtää liikkeelle, lähestyy melonia ohjelmoitua reittiä pitkin ja osoittaa millintarkasti oikeaan kohtaan.
Sairaalafyysikko Jani Katisko esittelee, miten kirurgi vie instrumentin melonin sisään. Ruudulta näkee, että instrumentti lähestyy siementä ja lopulta osuu siihen.
Näyttää helpolta, muttei ole sitä. Itse asiassa tätä hetkeä on valmisteltu Oulussa 30 vuotta. Aivoleikkauksiin kehitetty robotti toimii magneettikentässä nyt ensimmäistä kertaa maailmassa.
Kolmen vuoden päästä melonin paikalla makaa oikea potilas, jos kaikki sujuu toivotusti.
"Kolmen vuoden sisällä kehitämme robotin, joka avustaa aivokasvainten leikkaushoitoa, myös magneettiympäristössä", lupaa Oysin neurokirurgian klinikan ylilääkäri John Koivukangas.
Ensimmäinen robottiavusteinen aivoleikkaus tehdään Oysissa näillä näkymin syyskuussa 2012.
Aivokirurgiaan sopivaa tai magneettiympäristössä toimivaa robottia ei löydy kaupan hyllyltä.
Nyt ensimmäistä kertaa sairaalaympäristössä testattu laite on kehitetty Oysin, Oulun yliopiston, VTT:n, Suomen Akatemian ja Tekesin mittavassa hankkeessa.
Oysin leikkausmagneettisali on ensimmäinen Pohjoismaissa ja syntyi Tekesin projektissa. "Lähin vastaava sali löytyy Saksasta", Koivukangas kertoo.
Salissa voidaan kuvata milloin tahansa leikkauksen aikana. Salin rakentaminen ei ollut helppoa, sillä magneettikuvaus on herkkä häiriöille ja perinteiset leikkausmateriaalit häiritsevät kuvausta.
Myöskään robotin materiaalit eivät saa haitata kuvausta eivätkä kuvauksen sähkömagneettiset kentät robottia. Sähköisten anturien sijasta robotissa käytetään kuituoptiikkaa hyödyntäviä antureita. Laitteen materiaalina ovat hiilikuitu ja alumiini.
Robotti selvisi testistä. Magneettikuvauslaite ei vaikuttanut robotin toimintakykyyn eikä toisinpäin.
"Todellisessa sairaalaympäristössä paljastui kuitenkin yksityiskohtia, jotka suuntaavat laitteen jatkokehitystä. Nämä asiat ovat ratkaistavissa", kommentoi Jani Katisko testauksen jälkeen.
"Nyt on saatu aikaiseksi toimiva laboratorioversio aivoleikkausrobotista", jatkaa Koivukangas.
Monille tulee leikkausrobotista mieleen kirurgin korvaava, ihmisen näköinen laite, joka operoi potilaita yksin. Siitä ei kuitenkaan ole kysymys.
Leikkausrobotin tehtävänä on avustaa magneettiohjattua leikkausta ja myös muita aivoleikkauksia.
"Robotti tekee hyvästä kirurgista paremman, muttei korvaa tätä. Neurokirurgin tehtäväksi jää suorittaa itse leikkaus", Koivukangas muistuttaa.
Laitteen tehtävänä on parantaa aivoleikkausten tuloksia. Sen avulla kirurgi voi esimerkiksi poistaa kasvaimia tarkemmin ja turvallisemmin.
Robotti suuntaa automaattisesti instrumentin, kuten näytteenottoneulan, tarkasti oikeaan kohteeseen ja pitää suunnan. Se ei vapise eikä väsy. Kirurgi ohjaa robottia tietokonepohjaisella ohjausjärjestelmällä millintarkasti oikeaan paikkaan.
Kun neula menee kohteeseen, magneettikuvien avulla voidaan seurata toimenpiteen etenemistä. Näin kirurgi varmistuu, että neula on siellä, missä pitääkin.
Kirurgi näkee kuvien avulla kohteen sisälle. Hän voi katsoa ruudulta, kun instrumentti lähestyy haluttua päämäärää. Robotti voi tehdä itsenäisesti pienen toimenpiteen, kuten ottaa koepalan.
Kun leikkaus etenee, aiemmin otetut magneettikuvat lähtötilanteesta eivät enää pidä paikkaansa. Kuvaamalla leikkauksen aikana uudestaan kuvatieto voidaan päivittää.
Neurokirurgi tarvitsee leikkauksen aikaisia magneettikuvia erityisesti aivokasvainten poistoissa. Hän ei näe leikkauskohteeseen muuten ja leikkaus pitää tehdä tarkasti.
"Aivoissa ei ole tarpeetonta aluetta, jonka läpi voi mennä noin vain ja jossa voi toimia vapaasti. Tarvitaan täsmäkirurgiaa", Koivukangas muistuttaa.
Esimerkiksi sappirakon poistossa ei tarvita leikkauksen aikaista kuvaa, koska kirurgi näkee kohteen muutenkin. Ohutsuolen kasvaimen poistossa kirurgi ei välttämättä näe kohteeseen, mutta pystyy tunnustelemaan kasvaimen sijainnin, leikkaamaan tarvittavan määrän suolta pois ja yhdistämään putket paikoilleen.
"Aivokasvain on asia erikseen, kun se on aivojen seassa. Pitää leikata hyvin tarkasti, ettei tule vahinkoa ympäristöön."
Robotin odotetaan valmistuttuaan herättävän laajaa kiinnostusta yrityksissä ja sairaaloissa ympäri maailman.