Suomalaisinnovaatio voi vähentää merkittävästi avosydänleikkauksien komplikaatioita

Tutkimusidea ja innovaatio ovat peräisin Biodesign Finland -ohjelmasta, joka on Stanfordin yliopiston luoma terveydenhuollon ongelmia teknologisella tuotekehityksellä ratkova menetelmä.

Yhdeksän kuukautta kestävässä projektissa lääkärien sekä insinööritieteiden, tietotekniikan, biotieteiden, tuotesuunnittelun, oikeuden ja liiketoiminnan asiantuntijoiden muodostama tiimi tekee ensin kenttätyötä sairaalassa. He kartoittavat, millaisiin ongelmiin ja toimintatapoihin sairaalassa pitäisi luoda uusia, optimaalisia ratkaisuja. Lopulta tiimi valitsee yhden ongelman, jonka helpottamiseksi se alkaa kehittää kaupallistettavaa teknologiaa.

Monet avosydänleikkauksien jälkeiset komplikaatiot – sydänlihaksen ja sydämen vasemman kammion väliaikainen vajaatoiminta ja niitä korjaava jatkuva lääkitys tai tahdistin – johtuvat sydänlihaksen hapenpuutteesta operaation aikana. Vasemman kammion väliaikaisesta vajaatoiminnasta kärsii nykyisin joka viides leikattu potilas.

Operaation aikana sydän on pysäytettävä, jotta kirurgilla olisi liikkumaton ja veretön leikkausalue. Pysäytyksen ajaksi sydän jää ilman happea ja ravinteita, ja mitä kauemmin leikkaus kestää, sitä suuremmaksi riski sydänlihaksen vaurioista kasvaa.

Kirurgien ja leikkaustiimin pitäisi pystyä seuraamaan sydänlihaksen vointia reaaliajassa pysäytyksen aikana ja leikkausta seuraavina päivinä. Toistaiseksi siihen ei ole riittäviä keinoja.

Biodesign-tiimi sai idean keksintöönsä kenttätyössä Meilahden sairaalassa Helsingissä.

”Aloite tuli lastensydänkirurgi Tommi Pätilältä. Hänen mukaansa menetelmissä seurata potilasta leikkauksessa oli parantamisen varaa. Potilaiden yksilöllisiä eroja ei pystytä nyt huomioimaan riittävästi leikkauksen aikana, vaan leikkaustiimin on luotettava pitkälti keskiarvoistettuun tietoon. Näyttöön perustuva lääketiede on vahvassa nosteessa, ja innovaatiomme tukee sitä”, kertoo projektipäällikkö ja lääketieteellisen tekniikan tohtori Kalle Kotilahti.

”Kehitämme sensoriteknologiaa, jonka tuottaman mittaustiedon avulla kirurgi voi olla koko ajan tietoinen potilaan sydänlihaksen tilasta”, kuvailee ortopedian ja traumatologian erikoislääkäri ja diplomi-insinööri Sami Elamo.

Tiimin mittausmenetelmä voisi kirurgien käytössä parantaa leikattujen potilaiden toipumista ja elämänlaatua sekä pelastaa jopa satoja henkiä vuosittain.

“Maailmassa tehdään joka vuosi reilu miljoona avosydänleikkausta, joten leikkausten laatua ja tuloksia parantavalle teknologialle on tarjolla satojen miljoonien eurojen markkinat vuodessa”, kertoo diplomi-insinööri ja innovaatioasiantuntija Jari Rantala.

Yhteensä tiimi kirjasi kenttätyönsä aikana yli 200 havaintoa ja ongelmaa. Ne on kaikki kirjattu Meilahden sairaalan omaan kehitysjärjestelmään. Aalto-yliopiston perustieteiden korkeakoulun poikkitieteellisille projektikursseille poimitaan myös aiheita Biodesign-työryhmien löydöksistä.

”Biodesign on muuttanut omaa ajattelutapaani paljon. Lääkärikoulu opettaa helposti rajattuun katsantokantaan ja putkinäköisyyteen. Omasta alasta tiedetään paljon, mutta laatikon ulkopuolelle ei uskalleta mennä edes ajatuksissa. Se tappaa monesti luovuuden. Olen nyt oppinut näkemään sairaalan ja terveydenhuollon toiminnan uusin silmin sekä tunnistamaan todellisia tarpeita ja kehittämään ratkaisuja, joilla on merkitystä”, kertoo Sami Elamo.

Suomessa Biodesign-projekti on viety läpi nyt toisen kerran. Vuoden 2017 tiimi alkaa kehittää innovaatiotaan sydänleikkauksiin Business Finlandin ja Aalto-yliopiston neurotieteen ja lääketieteellisen tekniikan laitoksen puolitoistavuotisella rahoituksella.