医疗机器人再下一城,辅助医生顺利植入人工耳蜗

 

在 3 月出版的国际期刊 Science Robotics 中,来自 Bern 大学的研究团队发表了论文,成功利用医疗机器人辅助实施人工耳蜗植入术(RMA, Robotic middle ear access)。该项目研发历时八年,文章一经发表立即获得包含 Popular Science, Science Daily, Live Science 在内多家前沿科技媒体报道,被认为是医疗机器人应用领域的又一重要拓展。

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人工耳蜗植入手术已发展三十余年,目前仍是双侧重度感音神经性耳聋唯一有效的治疗方法。迄今,全球约四十万人植入了人工耳蜗,其中我国患者约占十分之一。它的工作原理是:置于体外的语音信号处理器将声音转化为适当的电流脉冲,植入耳蜗的电极则代替已丧失功能的耳蜗毛细胞完成声电换能,进而直接刺激听神经,使患者重获听觉。

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在三十多年的发展历程中,临床医生探索了多种手术入路方式,其中最经典是乳突-面神经隐窝入路,术野良好,难度较低,目前仍被广泛使用。手术时,医生需要沿耳后轮廓作弧形切口,分离皮瓣,暴露骨面后将外耳道后壁磨薄,打开面隐窝,辨认一系列解剖结构后找到植入点,将电极送入耳蜗指定深度,随后佩戴体外装置。

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21 世纪以来,逐渐发展出了微创入路手法,又称“柔手术”植入技术,将创口缩小至 3cm,并借助超软电极最大限度保护患者的残余听力,更有利于他们在噪声中识别语言,实现更精细的音乐欣赏功能。在微创入路的基础上,研究人员进一步利用机器人,经由一条直径 1.8mm-2.5mm 的通道将电极植入耳蜗,大大降低窄视野限制下的手术难度。

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这个手术的关键是借助医学影像,在软件系统里规划一条从患者乳突表面直抵耳蜗窗膜中心的手术路径,用于人工耳蜗电极的植入。实际手术时,机器人作为医生眼和手的延伸,准确定位到规划的靶点和路径,精度达 1mm。手术过程中,医生还会利用影像、神经刺激等手段实时检测入路,确保手术安全。

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对于微创手术而言,医生无法直接观察到病灶且很难徒手定位病变位置,因此立体定向定位穿刺技术显得尤为重要。事实上,这项技术在神经外科领域已经最先应用,且成为脑出血、帕金森、癫痫等疾病微创治疗的必备技术(原理见视频)。如今,从神经外科顺利拓展到人工耳蜗植入术,这一突破必将给从业者极大的鼓舞,引发医疗机器人在更多领域的新探索。

总而言之,精准医疗和微创手术必将成为外科的重要趋势,而机器人在辅助医生实施精准定位方面有着巨大的优势。然而,正如人工耳蜗植入术一样,医疗领域每个新探索都需要反复验证和大量临床积累,对于 Remebot 而言,漫长而精彩的旅途才刚刚开始。我们期待更多激动人心的合作,也欢迎对医疗机器人感兴趣的有志之士加入,个人简历请发送至 jian.guo@remebot.com.cn。