Name: robotic cochlear implantation for direct cochlear access
Uploaded: 2022-06-16T14:05:00
Duration: 8 min 6 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Robotic Cochlear Implantation for Direct Cochlear Access at JoVE.com

המחברים מודים לג'אני פאוצ'ילו, המחלקה לאוטורהינולרינגולוגיה, ניתוחי ראש וצוואר, אינסלספיטל, בית החולים האוניברסיטאי ברן, על הפקת וידאו וצילום. אנו מודים גם לד"ר סטפן הנלה ולצוות המחלקה להרדמה ורפואת כאב, Inselspital, בית החולים האוניברסיטאי ברן ולצוות המחלקה לנוירורדיולוגיה אבחנתית והתערבותית, Inselspital, בית החולים האוניברסיטאי ברן, ברן, שוויץ.

מחקר זה בוצע בהתאם להנחיות המוסדיים ואושר על ידי ועדת הביקורת המוסדית המקומית (ת.ז. 2020-02561). המטופל נתן הסכמה מדעת בכתב להמשך השימוש בתמונות ובסרטונים. הסרטון מציג את התהליכים המעורבים בביצוע השתלת שבלול רובוטית עם תוכנת התכנון והמערכת הרובוטית (עיין בטבלת החומרים לפרטים נוספים) בהתאם לנוהל המתואר על ידי היצרן.
1. סינון מועמדות המטופל
הערה: השתמש בתמונות טומוגרפיה ממוחשבת קיימות לפני הניתוח עבור שלב זה. נכון לעכשיו, השתלת שבלול רובוטית עם המערכת המשמשת בפרוטוקול זה זמינה רק מיצרן יחיד (ראה טבלת חומרים) עבור מערכות שתלים. עיין במדריך ההוראות לשימוש של תוכנת התכנון לקבלת פרטים ספציפיים בנוגע ללחיצות על לחצנים, פקודות תוכנה וכניסות משתמש.
<ol><li>השתמש בתוכנת התכנון כדי לטעון תמונות טומוגרפיה ממוחשבת לפני הניתוח וליצור את פני השטח של העצם הטמפורלית, תעלת השמע החיצונית, האוסיקלים, עצב הפנים, הכורדה טימפני והשבלול.</li>
	<li>השתמש בתוכנת התכנון כדי לתכנן מסלול וירטואלי דרך הפסקת הפנים.</li>
	<li>אשר מרחק בטוח בין מסלול הקידוח לבין המבנים האנטומיים שמסביב. כדי להבטיח מסלול קידוח בטוח, המרחק של המסלול לעצב הפנים צריך להיות לפחות 0.4 מ"מ, והמרחק לכורדה טימפני צריך להיות לפחות 0.3 מ"מ. רק מטופלים עם מרחקי קידוח בטוחים זכאים להשתלת שבלול רובוטית.</li>
	<li>השתמש בתוכנת התכנון כדי לבחור גודל מערך אלקטרודות מתאים. במקרים של שמיעה שיורית, שקול לכלול את האודיוגרמה לפני הניתוח לבחירת מערך אלקטרודות CI.</li>
</ol>2. הכנסת בורג פידוקיאלי
<ol><li>הכינו את המטופל על שולחן OR ותנו הרדמה כללית בהתאם להליך השתלת השבלול הקונבנציונלי.</li>
	<li>סמנו את החתך הרטרואוריקולרי של שתל השבלול באמצעות סמן כירורגי. בצע את החתך, הרם את הדש והשרירים העוריים, והשתמש בקורט כדי לחשוף את עצם קליפת המוח המסטואידית.</li>
	<li>סמן את המיקום של חמשת הברגים fiducial. מקמו את ארבעת ברגי הרישום הראשונים רטרואוריקולרי בקוטר של כ-20-30 מ"מ בתבנית טרפזית. מקם את הבורג החמישי, לחיבור סמן המטופל, במרחק אגודל משוער מארבעת הברגים הראשונים ונחות ככל האפשר. הערה: עיין בהוראות להמחשה של סידור הבורגים.</li>
	<li>השתמש במקדח המקדים ובמקדח כדי לקדוח מראש את החורים עבור הברגים, תוך שימת דגש מיוחד על כך שהמקדחה מוחזקת בניצב לפני השטח של העצם. הכנס את הברגים לתוך החורים שנקדחו מראש. ודא כי הברגים קבועים היטב בעצם. התראה: בדוק תמיד את יציבות הברגים. במקרה של בורג רופף, חזור על שלב 2.3. ושלב 2.4. כדי למקם מחדש את הבורג.</li>
</ol>3. הדמיה טרום ניתוחית
<ol><li>בצע הדמיית טומוגרפיה ממוחשבת (CT) או הדמיית CT של קרן חרוט ברזולוציה מינימלית של 0.2 מ"מ x 0.2 מ"מ x 0.2 מ"מ בהתאם להוראות היצרן. בצע הדמיה תחת דום נשימה כדי להפחית את תוצרי התנועה.</li>
	<li>ייצא את התמונות באמצעות התקן USB וייבא אותן לתוכנת התכנון. ודא את איכות נתוני התמונה ואת הנראות של כל הברגים בנתוני ה- CT.</li>
</ol>4. תכנון טרום ניתוחי
הערה: בצע תכנון טרום ניתוחי במקביל להכנת המטופל (שלב 5.) כדי לחסוך זמן. אנא עיין במדריך הוראות השימוש של תוכנת התכנון ליצירת רשת ולקבלת פרטים ספציפיים לגבי לחיצות על לחצנים, פקודות תוכנה וכניסות משתמש.
<ol><li>הפעל את זיהוי הבורג הפידוקאלי האוטומטי בתוכנת התכנון. צור את רשת פני השטח של העצם הטמפורלית.</li>
	<li>צור את רשת פני השטח של תעלת השמע החיצונית. צור את רשתות פני השטח של malleus ו- incus.</li>
	<li>צור את רשת פני השטח של הסטפסים.</li>
	<li>צור את רשת פני השטח של עצב הפנים. אזהרה: הקפידו לפלח את עצב הפנים עם שולי בטיחות (למשל, 3 ווקסלים). אם תרצה, תן לנוירורדיולוג לאמת את התוויות.</li>
	<li>צור את רשת פני השטח של האקורד טימפני. צרו את רשת השינוי של משטח השבלול וציינו את מיקום היעד על השבלול (בדרך כלל מרכז החלון העגול).</li>
	<li>תכננו את מסלול הקידוח ואשרו את התוכנית עם הנוירורדיולוג. ייצא את התוכנית למקל נתונים להעברה למערכת הרובוטית.</li>
</ol>5. הכנת המטופל
<ol><li>יישרו את ראשו של המטופל בתוך משענת הראש באופן שהצוואר נתמך על ידי הכרית התחתונה ואפו של המטופל מיושר עם מרכז המסגרת העליונה של משענת הראש. ודא כי הראש של המטופל הוא קבוע מספיק במשענת הראש. התראה: היישור הנכון של הראש חיוני לנגישות המערכת הרובוטית לאתר הניתוח.</li>
	<li>מניחים את אלקטרודות הניטור של עצב הפנים. מניחים את אלקטרודות המחט הדו קוטבית באורביקולריס אוקולי ובאורביקולריס אוריס לניטור. הניחו את אלקטרודות כרית ההדבקה העצמית על ענף עצב הפנים השטחי לגירוי. מניחים את אלקטרודות המחט המונופולריות על החזה לגירוי וניטור.</li>
	<li>בדוק את המיקום הנכון של האלקטרודות על ידי גירוי בקרה המבוצע על פי הוראות השימוש מיצרן המערכת הרובוטית.</li>
	<li>כסו את המערכת הרובוטית ואת פלטפורמת הניווט בווילון סטרילי.</li>
	<li>מקם, יישר ותקן את סמן המטופל על הבורג החמישי כך שיהיה גלוי למצלמת המעקב של המערכת הרובוטית. ודא כי סמן המטופל מחובר בצורה נוקשה וכי כל המפרקים מהודקים היטב. זה קריטי כדי למנוע כל תזוזה של סמן המטופל לאחר תהליך הרישום. במקרה של תנועה, חזור על הרישום.</li>
	<li>בצע רישום מטופל לתוכנית, שהוא התהליך לקשר את התוכנית הווירטואלית למטופל בפועל. השתמש בידית עם כלי הרישום והנח אותה על כל בורג fiducial (ארבע פעמים). בצע את הליך הרישום בהתאם להוראות השימוש מהיצרן. המסך על פלטפורמת הניווט מציין באיזה בורג למקם את הכלי.</li>
	<li>לאחר שכל מיקומי הבורג עוברים דיגיטציה, מחושב דיוק הרישום. ודא שדיוק הרישום מספיק להמשך על ידי בדיקת שגיאת הרישום הפידוקיאלית (FRE). המערכת הרובוטית אינה מאפשרת את המשך ההליך אם שגיאת הרישום הפידוקיאלית (FRE) גבוהה מ-0.050 מ"מ.</li>
</ol>6. גישה לאוזן התיכונה - שלב 1
<ol><li>מכניסים את המקדחה לתוך הידית ומחברים את פיית ההשקיה. העבירו את הזרוע הרובוטית לשדה הניתוחי. הידית עם המקדחה מתקרבת באיטיות לאתר הניתוח. אשר את היישור של סיבית המקדחה עם המסלול הווירטואלי המתוכנן בתוכנת התכנון.</li>
	<li>התחל לקדוח עם המערכת הרובוטית. המערכת תקדח בתנועת ניקור עד להגעה למחסום הבטיחות הראשון (מעל ההפסקה בפנים). לאחר ההגעה למחסום הבטיחות הראשון, הזיזו את הזרוע הרובוטית אל מחוץ לשדה הניתוח.</li>
</ol>7. בדיקת בטיחות הדמיה תוך ניתוחית
<ol><li>הסר את סמן המטופל מהמטופל. הכנס ודחף את מוט ייחוס המסלול בתוך המנהרה שנקדחה. עטפו את ראשו של המטופל בווילונות סטריליים.</li>
	<li>בצע הדמיית CT או הדמיית CT של קרן חרוט בעזרת צוות המחלקה הנוירורדיולוגית.</li>
	<li>טען את נתוני ה- CT לתוכנת התכנון ואשר יחד עם הנוירורדיולוג שהמסלול בטוח. עיין בהוראות לשימוש בתוכנת התכנון לקבלת פרטים נוספים. הסירו את הווילונות ואת מוט הייחוס למסלול.</li>
</ol>8. גישה לאוזן התיכונה - שלב 2
<ol><li>חברו מחדש את סמן המטופל. ודא כי סמן המטופל מחובר בצורה נוקשה וכי כל המפרקים מהודקים היטב.</li>
	<li>חזור על הרישום על ידי הנחת הידית עם כלי הרישום על כל אחד מהברגים הפידוקיאליים לדיגיטציה של מיקום. לאחר שכל מיקומי הבורג עוברים דיגיטציה, מחושב דיוק הרישום. ודא שדיוק הרישום מספיק כדי להמשיך.</li>
	<li>הכנס את המקדחה לתוך הידית. אשרו את יישור המקדחה עם מנהרת המקדחה והמשיכו לקדוח עד להגעה לנקודת הגירוי הראשונה של עצב הפנים.</li>
	<li>הכנס את הבדיקה של עצב הפנים כדי לבדוק את שלמות עצב הפנים. לאחר מכן, המערכת הרובוטית תקדוח לנקודת הגירוי הבאה של עצב הפנים. בסך הכל ייבחנו חמש נקודות גירוי עצב הפנים.</li>
	<li>ממשיכים לקדוח עד להגעה לחלל הטימפני.</li>
</ol>9. גישה לאוזן הפנימית
הערה: גישה לאוזן הפנימית היא הליך חצי אוטומטי שהמנתח יכול לעצור בכל עת לבדיקה חזותית.
<ol><li>הסר את המקדחה מכף היד של המערכת הרובוטית והכנס את מקדח היהלום לגישה לאוזן הפנימית. השתמש במצביע המסלול כדי לאמת את המטרה בעת הכרסום.</li>
	<li>הפעל את המערכת הרובוטית כדי לטחון את השלוחה הגרמית. המערכת תעצור באופן אוטומטי לאחר פריצת הדרך כדי להבטיח השגת מפתח צמצם מספיק למערך האלקטרודות, תוך שאיפה לשמר את קרום החלון העגול.</li>
	<li>אשרו את הגישה לאוזן הפנימית באמצעות אנדוסקופ או באמצעות מיקרוסקופ דרך דש טימפנומיטאלי.</li>
</ol>10. ניהול שתלים והחדרת אלקטרודות
<ol><li>הסר את סמן המטופל ואת כל חמשת הברגים fiducial. אם עדיין לא בוצע, לעשות דש tympanomeatal כדי לדמיין את צוק שבלול.</li>
	<li>סמן את מיקום גוף השתל באמצעות תבנית הניתוח והכן את כיס השתל.</li>
	<li>טוחנים את תעלת העופרת עבור עופרת האלקטרודה העודפת באמצעות מקדחה אוטולוגית. נקו את המנהרה הקדוחה בשאיבה והשקיה.</li>
	<li>פתח ידנית את קרום החלון העגול עם פיק. הכנס את צינור מדריך ההחדרה למנהרה שנקדחה. הצינור יבטיח כי מערך האלקטרודות מוגן מפני דם ואבק עצמות ומופנה לגישה לאוזן הפנימית.</li>
	<li>תקן את גוף שתל השבלול בכיס והכנס ידנית את מערך האלקטרודות דרך צינור מדריך ההחדרה.</li>
	<li>סמן את מוליך האלקטרודה כדי לציין הכנסה מלאה דרך צינור מדריך ההחדרה. השתמש בצינור מדריך ההכנסה כהפניה, כלומר, על-ידי הצבתו ליד מערך האלקטרודות כך שהקצה המדיאלי של צינור המדריך מיושר עם עומק ההכנסה המיועד, לדוגמה, המגע החיצוני ביותר. לאחר מכן, סמן את המערך בקצה הצדדי של צינור המנחה.</li>
	<li>לאחר השגת עומק ההכנסה הסופי, הסר את צינור מדריך ההחדרה. מקבעים את מערך האלקטרודות בשומן ומסדרים את עופרת האלקטרודה העודפת כלולאה בחלל המסטואיד כמו בהשתלת שבלול רגילה.</li>
</ol>11. השתלת טלמטריה וסגירת פצעים
<ol><li>בצע טלמטריה של עכבה ותעד פוטנציאלי פעולה מורכבים המעוררים חשמלית לניטור תגובה עצבית12.</li>
	<li>סוגרים את הפצע באמצעות תפרים חד פעמיים.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Wimmer, W., Weder, S., Caversaccio, M., Kompis, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Speech+intelligibility+in+noise+with+a+pinna+effect+imitating+cochlear+implant+processor.">Speech intelligibility in noise with a pinna effect imitating cochlear implant processor.</a> Otology &amp; Neurotology. 37 (1), 19-23 (2016).</li><li>Lenarz, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cochlear+implant+-+State+of+the+art.">Cochlear implant - State of the art.</a> GMS Current Topics in Otorhinolaryngology -Head and Neck Surgery. 16, (2018).</li><li>Klopp-Dutote, N., Lefranc, M., Strunski, V., Page, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Minimally+invasive+fully+ROBOT-assisted+cochlear+implantation+in+humans:+Preliminary+results+in+five+consecutive+patients.">Minimally invasive fully ROBOT-assisted cochlear implantation in humans: Preliminary results in five consecutive patients.</a> Clinical Otolaryngology. 46 (6), 1326-1330 (2021).</li><li>Kluge, M., Rau, T., Lexow, J., Lenarz, T., Majdani, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Untersuchung+der+Genauigkeit+des+RoboJig+f&#252;r+die+minimal-invasive+Cochlea-Implantat-Chirurgie.">Untersuchung der Genauigkeit des RoboJig f&#252;r die minimal-invasive Cochlea-Implantat-Chirurgie.</a> Laryngo-Rhino-Otologie. 97, 10602 (2018).</li><li>Barriat, S., Peigneux, N., Duran, U., Camby, S., Lefebvre, P. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+use+of+a+robot+to+insert+an+electrode+array+of+cochlear+implants+in+the+cochlea:+A+feasibility+study+and+preliminary+results.">The use of a robot to insert an electrode array of cochlear implants in the cochlea: A feasibility study and preliminary results.</a> Audiology and Neurotology. 26 (5), 361-367 (2021).</li><li>. Clinical Trials.gov Available from: <a target="_blank" href="https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04577118">https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04577118</a> (2022)</li><li>Labadie, R. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Minimally+invasive+image-guided+cochlear+implantation+surgery:+First+report+of+clinical+implementation.">Minimally invasive image-guided cochlear implantation surgery: First report of clinical implementation.</a> The Laryngoscope. 124 (8), 1915-1922 (2014).</li><li>Caversaccio, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Robotic+middle+ear+access+for+cochlear+implantation:+First+in+man.">Robotic middle ear access for cochlear implantation: First in man.</a> PLOS One. 14 (8), 0220543 (2019).</li><li>Weber, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Instrument+flight+to+the+inner+ear.">Instrument flight to the inner ear.</a> Science Robotics. 2 (4), 4916 (2017).</li><li>Bell, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vitro+accuracy+evaluation+of+image-guided+robot+system+for+direct+cochlear+access.">In vitro accuracy evaluation of image-guided robot system for direct cochlear access.</a> Otology &amp; Neurotology. 34 (7), 1284-1290 (2013).</li><li>Caversaccio, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Robotic+cochlear+implantation:+Surgical+procedure+and+first+clinical+experience.">Robotic cochlear implantation: Surgical procedure and first clinical experience.</a> Acta Oto-Laryngologica. 137 (4), 447-454 (2017).</li><li>Dillier, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measurement+of+the+electrically+evoked+compound+action+potential+via+a+neural+response+telemetry+system.">Measurement of the electrically evoked compound action potential via a neural response telemetry system.</a> The Annals of Otology, Rhinology, and Laryngology. 111, 407-414 (2002).</li><li>Wimmer, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cone+beam+and+micro-computed+tomography+validation+of+manual+array+insertion+for+minimally+invasive+cochlear+implantation.">Cone beam and micro-computed tomography validation of manual array insertion for minimally invasive cochlear implantation.</a> Audiology and Neuro-Otology. 19 (1), 22-30 (2014).</li><li>Wimmer, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrode+array+insertion+for+minimally+invasive+robotic+cochlear+implantation+with+a+guide+tube.">Electrode array insertion for minimally invasive robotic cochlear implantation with a guide tube.</a> International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery. 11, 80-81 (2016).</li></ol>

המחברים מצהירים כי אין להם ניגודי עניינים. מחקר זה מומן על ידי המחלקה לרפואת אף אוזן גרון, ניתוחי ראש וצוואר, בברן אינסלשפיטל.

כאן מוצגת סקירה של השלבים הכרוכים בהשתלת שבלול רובוטית. חלק חשוב הוא בחירת המועמדים המתאימים להליך. כדי להבטיח שניתן יהיה לשמור על שולי הבטיחות במהלך הניתוח, יש לבצע סינון מועמדים זהיר כדי להבטיח את הזכאות להליך. המרחק בין המסלול המתוכנן כמעט לבין עצב הפנים צריך להיות לפחות 0.4 מ"מ. בנוסף, לפחות 0.3 מ"מ מרחק כדי chorda tympani צריך להיות זמין. כדי לספק גמישות רבה יותר בתכנון המסלול לאחר הדמיה טרום ניתוחית ביום הניתוח, ניתן לשקול מגבלות גדולות עוד יותר לבחירת המטופל.
מכיוון שהמערכת הרובוטית מסתמכת על הברגים המהווים ציון דרך כדי להעביר את התוכנית למטופל, הם בעלי חשיבות מרכזית להליך בטוח. על המנתח לבחור בקפידה את מיקומי הברגים הפידוקיאליים כדי להבטיח שיהיה מספיק מקום פנוי לקידוח מסלול. יש להימנע מסידור ליניארי של שלושה ברגים. כמו כן, יש לוודא כי הבורג עבור סמן המטופל ממוקם כך הסמן נשאר גלוי לאורך כל ההליך. הוראות השימוש במערכת הרובוטית מספקות הנחיות מפורטות למיקום הבורג. בעת הצבת הברגים, יש לוודא כי החורים נקדחים מראש בניצב לפני השטח של עצם המסטואיד. קיבוע הדוק של הברגים מבטיח כי לא מתרחשת תנועה במהלך ההליך.
עבור הדמיה לפני הניתוח, יש לסרוק את המטופלים בדום נשימה, שכן תנועת הנשימה של המטופל עלולה לגרום לממצאי תנועה שאולי לא ניתן לזהותם באופן מיידי בתמונות, אך בהמשך תהליך הרישום עלולה לגרום לטעויות המעכבות את תחילת ההליך. יש להבטיח כי האדם המבצע את התכנון הטרום ניתוחי קיבל הכשרה נרחבת לזהות בביטחון ולתייג את המבנים האנטומיים. בפרט, יש לאמן את מהלך עצב הפנים, את הכורדה טימפני ואת בחירת המטרה בשבלול (בדרך כלל מרכז קרום החלון העגול). עבור יצירת עצב הפנים, יש לשקול בטיחות נוספת באמצעות סגמנטציה יתר של העצב. במקרה שאין אמצעי הדמיה זמינים ישירות בחדר הניתוח או שלא ניתן להעביר מערכת הדמיה ניידת לחדר הניתוח, יש להעביר את המטופל למחלקה הנוירורדיולוגית לצורך הדמיה. יש לקחת בחשבון את זמן ההעברה הנוסף של המטופל. תכנון טרום ניתוחי יכול להתבצע במקביל להעברת המטופל והכנתו כדי לחסוך זמן.
הצוות צריך לאמן באופן נרחב את מיקום הראש במשענת הראש כדי להבטיח כי סמן המטופל והברגים גלויים למערכת בשלבים מאוחרים יותר. תנוחת ראש לא נכונה עלולה לגרום לחוסר נראות של הסמנים או לקינמטיקה בלתי אפשרית של הזרוע הרובוטית. בכל השלבים במהלך השתלת שבלול רובוטית, יש לוודא כי כל הברגים קבועים היטב, סמן המטופל מחובר בצורה נוקשה, ואת הידית של הרובוט קבוע. 
עבור הדמיה תוך ניתוחית באמצעות מכשירי הדמיה ניידים (למשל, CT קרן חרוט ניידת), יש להבטיח מרווח מספיק של ראש המטופל ומשענת הראש עם הווילונות הסטריליים. תוצרי תנועה הנגרמים על ידי הסורק הנוגע בווילון הסטרילי עלולים להחמיר את איכות התמונה של התמונה התוך-ניתוחית ולהכשיל את קבלת ההחלטות לגבי בטיחות המסלול הקדוח הנדרש לתחילת הקידוח.
במקרה אופטימלי, קרום החלון העגול נשמר לאחר גישה רובוטית לאוזן הפנימית, ואוטם את האוזן הפנימית מפני אבק עצם ודם שעשויים להיות מוחדרים על ידי השלבים העוקבים הכרוכים בניהול השתל. מכיוון שהברגים הפידוקיאליים וסמן הייחוס של המטופל נדרשים לגישה לאוזן הפנימית, לא מומלץ להכין את מיטת השתל לפני הגישה לאוזן הפנימית כדי להבטיח מספיק מקום למיקום הבורג. במקרה שקרום החלון העגול אינו שלם לאחר הגישה לאוזן הפנימית, ניתן לכסות את החלון העגול באופן זמני כאמצעי הגנה עד לביצוע החדרת מערך האלקטרודות.
לאחר קביעת הגישה לאוזן הפנימית, המנתח עשוי להשתמש בטכניקות שונות כדי לדמיין את הגישה. בדיקה מיקרוסקופית באמצעות דש טימפנומיטלי או בדיקה אנדוסקופית ישירה אפשריים. עם זאת, עבור החדרת מערך האלקטרודות המאוחר יותר, אנו ממליצים לבצע דש טימפנומיטלי כדי לספק גישה ישירה למערך האלקטרודות, במידת הצורך13. ניתן לסמן את עופרת מערך האלקטרודות לפני ההחדרה כדי לציין החדרות מלאות על פני השטח של עצם המסטואיד. כמו כן, מומלץ להשתמש בצינור מדריך ההחדרה במהלך ההחדרה כדי להימנע ממגע עם דם ואבק עצמות ולהגביל את מערך האלקטרודות למסלול ההחדרה14.
הנוהל המוצג מיישם רובוטיקה משימתית אוטונומית בתחום המיקרו-כירורגיה האוטולוגית. היתרונות הפוטנציאליים של ההליך כוללים גישה ניתנת לשחזור, זעיר פולשנית לשבלול, ובסופו של דבר, החדרה ממוקדת ומדויקת של אלקטרודות, מה שעשוי להרחיב את מאגר חולי CI בעתיד. המגבלות הנוכחיות של המערכת הן העלויות הנוספות הנלוות עבור חומר וצוות מיומן, משך הניתוח הארוך יותר, והכנסת האלקטרודה שעדיין מבוצעת באופן ידני. כיום, השתלת שבלול רובוטית דורשת יותר זמן (כ-4 שעות) מאשר השתלת שבלול קונבנציונלית (כשעה וחצי). לכן, יש לשקול גם את מצבו של המטופל לזכאות.

שתל שבלול (CI) הוא הטיפול הסטנדרטי בליקוי שמיעה תחושתי עצבי חמור עד עמוק1. ההליך הכירורגי להשתלת שבלול נועד להחדיר באופן אטרומטי את מערך האלקטרודות של שתל השבלול לתוך השבלול. עבור ההשתלה, מנתחים חייבים לספק גישה מפני השטח של העצם הטמפורלית אל השבלול. בהליכים קונבנציונליים, גישה זו נוצרת על ידי הסרת חלקים של עצם המסטואיד דרך כריתת מסטואיד וטימפנוטומיה אחורית2.
השתלת שבלול בסיוע רובוט שואפת לבצע גישה זעיר פולשנית דרך מנהרה קטנה לאוזן הפנימית להחדרת מערך אלקטרודות. נכון להיום, מספר מערכות להשתלת שבלול בסיוע רובוט נמצאות בפיתוח או כבר זמינות בשוק. מערכת אחת כזו מספקת קידוח מבוקר רובוטית של החדרת המסטואיד והאלקטרודה והוערכה לאחרונה בחולים3. מכשיר נוסף הוא מערכת הנחיה ספציפית למטופל לקידוח מנהרה והחדרת אלקטרודות4. שתי מערכות שאינן מספקות את מנהרת הגישה לאוזן הפנימית אלא יישור והחדרה ממונעת של מערכי אלקטרודות קיבלו לאחרונה אישור מכשור רפואי באירופה ובארצות הברית 5,6. היישום הקליני הראשון של הליך מנהרה זעיר פולשני באמצעות מסגרת הנחיה סטריאוטקטית בוצע על ידי Labadie et al.7. המערכת הרובוטית הראשונה ותוכנת התכנון שיושמה במקרים קליניים פותחה באמצעות שיתוף פעולה בין מרכז ARTORG להנדסה ביו-רפואית באוניברסיטת ברן והמחלקה לאוטולרינגולוגיה בבית החולים האוניברסיטאי ברן בשוויץ 8,9,10,11. תוכנת התכנון והמערכת הוסחורו מאוחר יותר על ידי חברת ספין-אוף.
כאן, המחברים מציגים את הפרוטוקול המעורב בביצוע השתלת שבלול רובוטית עם מערכת השתלת שבלול רובוטית ייעודית. ההיבטים של בחירת מטופלים מתאימים, תכנון טרום ניתוחי של מנהרת הגישה וההליך הכירורגי המלא מכוסים ונדונים. מטרת מאמר זה היא להציג סקירה כללית של הנוהל ולשתף את החוויה של המחברים עם המערכת.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Cochlear implant</td>
			<td>MED-EL, Austria</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HEARO Consumable Set</td>
			<td>CAScination, Switzerland</td>
			<td>REF 50176</td>
			<td>CE-labelled</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HEARO Instrument Set</td>
			<td>CAScination, Switzerland</td>
			<td>REF 30123</td>
			<td>CE-labelled</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HEARO System Components</td>
			<td>CAScination, Switzerland</td>
			<td></td>
			<td>CE-labelled</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mobile cone beam CT scanner</td>
			<td>XORAN Xcat</td>
			<td></td>
			<td>if not availalbe, imaging needs to be performed in the neuroradiological department</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>OTOPLAN</td>
			<td>CAScination, Switzerland</td>
			<td>REF 20125</td>
			<td>CE-labelled</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Planning laptop</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Any computer with enough performance is suitable, software OTOPLAN installed</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>USB Stick</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>A surgical plan that was created with OTOPLAN is transferred to the HEARO system via a USB flash drive.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

robotic cochlear implantation for direct cochlear access

מערכות בסיוע רובוטים מציעות פוטנציאל גדול להשתלת שבלול עדינה ומדויקת יותר. במאמר זה, אנו מספקים סקירה מקיפה של זרימת העבודה הקלינית להשתלת שבלול רובוטית באמצעות מערכת רובוטית שפותחה במיוחד לגישה ישירה ופולשנית מינימלית של שבלול. זרימת העבודה הקלינית מערבת מומחים מדיסציפלינות שונות ודורשת הכשרה כדי להבטיח הליך חלק ובטוח. הפרוטוקול מסכם בקצרה את ההיסטוריה של השתלת שבלול רובוטית. הרצף הקליני מוסבר בפירוט, החל מהערכת כשירות המטופל וכיסוי הכנה כירורגית, תכנון טרום ניתוחי עם תוכנת התכנון המיוחדת, קידוח גישה לאוזן התיכונה, הדמיה תוך ניתוחית לאישור המסלול, כרסום הגישה לאוזן הפנימית, החדרת מערך האלקטרודות וניהול השתל. הצעדים הדורשים תשומת לב מיוחדת נדונים. כדוגמה, התוצאה שלאחר הניתוח של השתלת שבלול רובוטית בחולה עם otosclerosis מתקדם מוצג. לבסוף, הנוהל נדון בהקשר של ניסיונם של המחברים.

השתלת שבלול רובוטית מתאימה במיוחד למקרים עם תנאים אנטומיים קשים. כאן, התוצאות שלאחר הניתוח בחולה עם otosclerosis מתקדם בהרבה מוצגים. איור 1 מראה תמונת CT לפני הניתוח. המצב המתקדם של אוטוסקלרוזיס פירק את עצם הפטרוס, מה שהפך את השבלול לכמעט בלתי ניתן להבחנה.
התוצאה לאחר הניתוח מתוארת באיור 2. ניתן לראות את הגישה למנהרה הקטנה. במקרה זה, נעשה שימוש בתכנון כירורגי כדי לזהות לפני הניתוח גישה אופטימלית להחדרה לאוזן הפנימית. ניתן לראות את ההחדרה המוצלחת של מערך האלקטרודות, עם עומק החדרה זוויתי של כ-270 מעלות.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/64047/64047fig01.jpg"> איור 1: השתלת שבלול רובוטית בחולה עם אוטוסקלרוזיס מתקדם בהרבה. פרוסת טומוגרפיה ממוחשבת צירית של העצם הטמפורלית השמאלית מראה את השבלול (אליפסה אדומה) שבקושי ניתן להבחין בה. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/64047/64047fig01large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של נתון זה.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/64047/64047fig02.jpg"> איור 2: השתלת שבלול רובוטי בחולה עם אוטוסקלרוזיס מתקדם בהרבה. תמונה לאחר הניתוח המציגה את המנהרה שנקדחה ואת מערך האלקטרודות שהוכנס. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/64047/64047fig02large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של נתון זה.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Robotic Cochlear Implantation for Direct Cochlear Access at JoVE.com

Robotic Cochlear Implantation for Direct Cochlear Access

השתלת שבלול רובוטית היא הליך לגישה זעיר פולשנית לאוזן הפנימית. בהשוואה לניתוח קונבנציונלי, השתלת שבלול רובוטית כרוכה בצעדים נוספים שיש לבצע בחדר הניתוח. במאמר זה אנו נותנים תיאור של ההליך ומדגישים את ההיבטים החשובים של השתלת שבלול רובוטית.

השתלת שבלול רובוטית לגישה ישירה לשבלול

Robot-assisted systems offer great potential for gentler and more precise cochlear implantation. In this article, we provide a comprehensive overview of ...

אנו מדגימים טכניקה ייחודית ברחבי העולם להשתלת שבלול. זרימת העבודה מקיפה ודורשת הכשרה כדי להבטיח הליך בטוח. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא שהיא מאפשרת לבצע גישה אופטימלית מיושרת, זעיר פולשנית למנהרה לאוזן הפנימית.כדי להתחיל, ודא כי המרחק של המסלול לעצב הפנים הוא לפחות 0.4 מילימטרים, ואת המרחק אל chorda tympani הוא לפחות 0.3 מילימטרים עבור המסלול להיות קדח בבטחה. לאחר מכן, סמנו את החתך הרטרואוריקולרי של שתל השבלול. באמצעות סמן כירורגי, לבצע את החתך, להרים את הדש והשרירים ולהשתמש curette כדי לחשוף את העצם קליפת המוח mastoid.סמן את המיקום של חמשת הברגים fiducial. ארבעת ברגי הרישום הראשונים ממוקמים בערך 20-30 מילימטרים רטרואוריקולריים, בתבנית טרפזואידית. הבורג החמישי משמש לחיבור סמן המטופל וממוקם במרחק אגודל מארבעת הברגים הראשונים, נחות ככל האפשר.החזיקו את המקדחה בניצב לפני השטח של העצם והשתמשו במקדח שלפני המקדח ובפיסת היד של הקידוח כדי לקדוח מראש את החורים של הברגים. הכנס את הברגים לחורים שנקדחו מראש וודא שהברגים קבועים היטב בעצם. בצע הדמיית טומוגרפיה ממוחשבת או הדמיית CT של קרן חרוט תחת דום נשימה כדי להפחית את תוצרי התנועה.בצע הדמיה ברזולוציה מינימלית של 0.2 על 0.2 על 0.2 מילימטרים. ודא את איכות נתוני התמונה ואת הנראות של כל הברגים בנתוני ה- CT. לאחר מכן צור את רשת פני השטח של עצב הפנים על ידי הוספת נקודות בלשונית מרכז החצוצרה של התעלה.עבור לזיהוי תעלת החצוצרות והגדר את תעלת החצוצרות על ידי התאמת הנקודות. לאחר מכן, צור את רשת פני השטח של chorda tympani. תכננו את מסלול הקידוח ואשרו את התוכנית עם הנוירורדיולוג.הכן את המטופל על ידי יישור הראש בתוך משענת הראש, כך שהצוואר נתמך על ידי הכרית התחתונה, והאף מיושר עם מרכז המסגרת העליונה של משענת הראש. ודא כי הראש של המטופל הוא קבוע מספיק על משענת הראש. מניחים את אלקטרודות הניטור של עצב הפנים.לאחר מכן, כסו את המערכת הרובוטית ואת פלטפורמת הניווט בווילונות סטריליים. מניחים קו ומקבעים את סמן המטופל על הבורג החמישי כך שהוא גלוי למצלמת המעקב של המערכת הרובוטית. ודא כי סמן המטופל מחובר בצורה נוקשה וכי כל המפרקים מהודקים היטב.זה קריטי כדי למנוע כל תזוזה של סמן המטופל לאחר תהליך הרישום. בצע רישום מטופל לתכנון כדי לקשר את התוכנית הווירטואלית למטופל בפועל. השתמש בחתיכת היד עם כלי הרישום והנח אותה על כל בורג fiducial ארבע פעמים.בצע את הליך הרישום על ידי ביצוע המסך בפלטפורמת הניווט המציין את הבורג שעליו יש למקם את הכלי. לאחר שכל מיקומי הברגים עברו דיגיטציה, בדוק את שגיאת הרישום כדי לוודא שדיוק הרישום מספיק כדי להמשיך. מכניסים את המקדחה לתוך פיסת היד ומחברים את פיית ההשקיה.אשר את היישור של סיבית המקדחה עם המסלול הווירטואלי המתוכנן בתוכנת התכנון. התחל לקדוח עם המערכת הרובוטית. המערכת תקדח בתנועת ניקוב, עד להגעה למחסום הבטיחות הראשון מעל הפסקת הפנים.לאחר ההגעה למחסום הראשון, הזיזו את הזרוע הרובוטית אל מחוץ לשדה הניתוח. ראשית, בצע בדיקת בטיחות הדמיה תוך ניתוחית. הסר את סמן המטופל מהמטופל.בצע הדמיית CT, או הדמיית CT של קרן חרוט, עם צוות הנוירורדיולוגיה. טען את נתוני ה- CT לתוכנת התכנון ואשר עם הנוירורדיולוג שהמסלול בטוח. לגישה לאוזן התיכונה, אשרו את יישור המקדח עם מנהרת המקדחה והמשיכו לקדוח עד להגעה לנקודת הגירוי הראשונה של עצב הפנים.הכנס את הבדיקה של עצב הפנים כדי לבדוק את שלמות עצב הפנים. לאחר מכן, המערכת הרובוטית תקדוח לנקודת הגירוי הבאה של עצב הפנים. בסך הכל ייבחנו חמש נקודות גירוי עצב הפנים.הפעל את המערכת הרובוטית כדי לטחון את השלוחה הגרמית. המערכת תעצור באופן אוטומטי לאחר פריצת הדרך כדי להבטיח השגת מפתח צמצם מספיק למערך האלקטרודות, תוך שאיפה לשמר את קרום החלון העגול. אשרו את הגישה לאוזן הפנימית, באמצעות אנדוסקופ או מיקרוסקופ, דרך דש טימפנומיטאלי.הסר את סמן המטופל ואת כל חמשת הברגים fiducial. סמן את מיקום גוף השתל באמצעות תבנית הניתוח והכן את כיס השתל. תקן את גוף שתל השבלול בכיס והכנס ידנית את מערך האלקטרודות דרך צינור מדריך ההחדרה.סמן את מוליך האלקטרודה באמצעות צינור מדריך ההחדרה כהפניה לעומק ההחדרה המיועד, וסמן את המערך בקצה הצדדי של צינור המנחה. לאחר השגת עומק ההכנסה הסופי, הסר את צינור מדריך ההחדרה. תמונת ה-CT הטרום-ניתוחית של החולה הראתה מצב מתקדם של אוטוסקלרוזיס שפירק את עצם הפטרוס, מה שהפך את השבלול לכמעט בלתי ניתן להבחנה.התוצאות לאחר הניתוח הראו את המנהרה שנקדחה ואת מערך האלקטרודות שהוכנסו. במקרה זה, תכנון כירורגי ששימש לזיהוי מוקדם של גישה אופטימלית להחדרה לאוזן הפנימית הוביל להחדרה מוצלחת של מערך האלקטרודות, עם עומק החדרה זוויתי של כ-270 מעלות. ההיבט החשוב ביותר הוא סבלני לתכנן רישום לדיוק ובטיחות.על המנתח לוודא כי הברגים נמצאים במקומם היטב וכי הליך הרישום מבוצע כראוי.

Research

JoVE Journal

Medicine

FISH for Pre-implantation Genetic Diagnosis

FISH לאבחון גנטי טרום השרשה

Pre-implantation genetic diagnosis (PGD) is an established alternative to pre-natal diagnosis, and involves selecting pre-implantation embryos from a ...

Remote Magnetic Navigation for Accurate, Real-time Catheter Positioning and Ablation in Cardiac Electrophysiology Procedures

ניווט מגנטי מרחוק למיקום מדויק, בזמן אמת ואבלציה צנתר בלב Electrophysiology נהלים

New remote navigation systems have been developed to improve current limitations of conventional manually guided catheter ablation in complex cardiac ...

Techniques for Processing Eyes Implanted with a Retinal Prosthesis for Localized Histopathological Analysis: Part 2 Epiretinal Implants with Retinal Tacks

טכניקות לעיני עיבוד מושתלים בתותב רשתית למותאם למקום Histopathological ניתוח: חלק 2 Epiretinal שתלים עם נעצי רשתית

Retinal prostheses for the treatment of certain forms of blindness are gaining traction in clinical trials around the world with commercial devices ...

The Mouse Round-window Approach for Ototoxic Agent Delivery: A Rapid and Reliable Technique for Inducing Cochlear Cell Degeneration

גישת העכבר עגול החלון לototoxic סוכן משלוח: מהיר וטכניקה אמינה גרימת ניוון תא שבלול

Investigators have utilized a wide array of animal models and investigative techniques to study the mammalian auditory system. Much of the basic research ...

Neonatal Murine Cochlear Explant Technique as an In Vitro Screening Tool in Hearing Research

Neonatal Murine Cochlear Explant Technique as an In Vitro Screening Tool in Hearing Research

Neonatal Murine Cochlear Explant טכניקה כמו<em&gt; במבחנה</em&gt; כלי הקרנה במחקר שמיעה

While there have been remarkable advances in hearing research over the past few decades, there is still no cure for Sensorineural Hearing Loss (SNHL), a ...

Cochlear Implantation in the Guinea Pig

שבלולי השרשה החזיר גיניאה

Cochlear implants are highly efficient devices that can restore hearing in subjects with profound hearing loss. Due to improved speech perception ...

Robotic Lateral Pancreaticojejunostomy for Chronic Pancreatitis

Pancreaticojejunostomy לרוחב רובוטיים עבור דלקת לבלב כרונית

Lateral pancreaticojejunostomy (LPJ) has shown good postoperative outcomes in patients with painful, morphine dependent, chronic pancreatitis (CP). The ...

A Decentralized (Ex Vivo) Murine Bladder Model with the Detrusor Muscle Removed for Direct Access to the Suburothelium during Bladder Filling

A Decentralized Ex Vivo Murine Bladder Model with the Detrusor Muscle Removed for Direct Access to the Suburothelium during Bladder Filling

מבוזרים (Ex Vivo) מורלין מודל שלפוחית השתן עם השריר הדטראאור הוסר עבור גישה ישירה Suburothelium במהלך מילוי שלפוחית השתן

Previous studies have established the release of chemical substances from flat bladder mucosa sheets affixed in Ussing chambers and exposed to changes in ...

Intrathecal Application of a Fluorescent Dye for the Identification of Cerebrospinal Fluid Leaks in Cochlear Malformation

יישום של צבע פלורסנט לזיהוי דליפות נוזל מוחי שדרתי במלבנה שבלול

In cases of cerebrospinal fluid (CSF) leaks, reliable detection of their origins is needed to seal the leak sufficiently and prevent complications, such ...

Implantation of Human-Sized Coronary Stents into Rat Abdominal Aorta Using a Trans-Femoral Access

השתלת סטנטים כליליים בגודל אנושי לתוך אב העורקים בטן עכברוש באמצעות גישה טרנס-ירך

Percutaneous coronary intervention (PCI), combined with the deployment of a coronary stent, represents the gold standard in interventional treatment of ...