Teknologi utviklet for å stabilisere bildet i et romteleskop har blitt videreutviklet for å gjøre krevende øyeoperasjoner i mikroskop mulig.

Ved the University Eye Clinic i Maastricht i Nederland utfører legene en bestemt type øyeoperasjoner som er helt nødvendige for å redde pasientens syn.

Men ved hver femte operasjon vibrerte det kraftige mikroskopet som disse operasjonene gjøres med for mye til at operasjonen kunne gjennomføres.

- Vi arbeider med avstander på mindre enn 1 millimeter, det gjør selv den minste skjelving i mikroskopet jobben umulig, sier Carroll Webers, øyekirurg og leder for University Eye Clinic ved Maastricht University Medical Centre.

Ved en spesiell tilstand der øyets netthinne løsner fra underlaget må pasienten opereres innen 48 timer for å redde synet. Netthinnen er bare en halv millimeter tykk, og noen ganger må legene brette bort en membran som har dannet seg over, og som bare er en tidel så tykk.

Vind ga vibrasjoner

Sykehuset utførte grundige undersøkelser for å finne kilden til rystelsene i mikroskopet. Til og med en fartsdump som skapte vibrasjoner hver gang busser kjørte over den ble fjernet utenfor bygningen. Men rystelsene fortsatte.

Til slutt oppdaget det nederlandske ingeniørfirmaet MECAL at vibrasjonene oppstod når vinden blåste på veggen til den helt nye sykehusbygningen. Det fikk taket i operasjonssalen der mikroskopet var montert til å vibrere.

- Bygninger i glass og stål er populære fordi de ser penere ut enn betong, men de er også mer følsomme for lavfrekvente vibrasjoner, sier Johan van Seggelen ved MECAL.

Slike vibrasjoner er så små at de er usynlige for det blotte øyet. På sykehuset i Maastricht var vibrasjonene bare en hundredel av omkretsen til et menneskehår, men i det kirurgiske mikroskopets forstørrelse, var det likevel nok til å forhindre de synsreddende operasjonene.

Romteleskopet Darwin

Løsningen kom fra rommet. En oppfinnelse kalt Hummingbird ble montert mellom taket og mikroskopet i operasjonssalen. Hummingbird er videreutviklet fra teknologi opprinnelig laget for romteleskopet Darwin.

Darwin var en konstellasjon på fire til fem romteleskoper som skulle lete etter jordliknende planeter rundt andre stjerner og undersøke atmosfærene deres etter kjemiske tegn på liv.

For dette ESA-prosjektet utviklet den nederlandske forskningorganisasjonen TNO en testflate som var helt fri for vibrasjoner.

Det ble aldri noe av romteleskopet Darwin, men TNO forstod at de hadde utviklet en teknologi som kunne være nyttig for andre.

Ved hjelp av ESAs program for overføring av teknologi, Technology Transfer Programme, ble teknologien som sørget for vibrasjonsfritt underlag utviklet videre.

Motvirker vibrasjoner i alle retninger

Det finnes hovedsaklig to typer vibrasjoner. Høyfrekvente vibrasjoner kommer fra raske bevegelser, som for eksempel motorer. Slike vibrasjoner dempes ved hjelp av fjærer eller underlag av gummi, og kalles for passiv isolering.

Lavfrekvente vibrasjoner skyldes sakte bevegelser, som trafikk, vind, bølger mot en strand, eller mennesker som går forbi. Disse vibrasjonene må motvirkes ved hjelp av aktiv isolering.

Hummingird oppfatter lavfrekvente vibrasjoner og kansellerer dem ved å dytte i motsatt retning av vibrasjonene. Ved hjelp av en spesiell koplingsmekanisme kan Hummingbird effektivt  motvirke vibrasjoner i alle retninger.

Andre sykehus også interessert

Kirurgene ved øyeklinikken på universitetssykehuset i Maastricht er svært fornøyde med sin Hummingbird.

- Denne teknologien forandret jobben vår helt, nå kan pasientene være trygge på at operasjonen kan gjennomføres når det trengs og vi kan bruke operasjonssalen i den nye sykehusbygningen til fulle, sier Webers.

Også TNO er glad over resultatene.

- Det er oppmuntrende å se at overføringen av teknologien vår til mer jordnære aktiviteter bidrar til at folk får synet sitt tilbake, sier Len van der Wal ved TNO.

Teknologien som fjerner vibrasjoner med kirurgisk presisjon kan brukes til alle former for ekstremt presise operasjoner, som nevrokirurgi og operasjoner i ørsmå blodkar.

TNO har allerede mottatt interesse for Hummingbird-teknologien fra sykehus i Østerrike, Storbritannia og Canada.