Робота научили досверливаться до внутреннего уха

Робот для помощи в кохлеарной имплантации

University of Bern

Ученые из немецкого Университета Берна разработали нового медицинского робота, который позволит существенно облегчить проведение операции кохлеарной имплантации. Аппарат способен в полуавтоматическом режиме распознавать анатомические особенности пациентов и с высокой точностью высверливать канал для имплантата во внутренне к лестнице улитки. Результаты работы ученых опубликованы в Science Robotics, а краткое ее изложение приводит TechCrunch.

Кохлеарная имплантация позволяет восстановить или частично восстановить слух в тех случаях, когда обычного слухового аппарата не достаточно. Суть метода заключается в подкожной установке имплнтата, от которого к улитке во внутреннем ухе протягиваются электроды. Имплантат подключается к микрофону, закрепляемому на волосах или коже. Во время операции кохлеарной имплантации хирург за ушной раковиной просверливает к внутреннему уху канал, по которому и проводятся электроды.

Ежегодно во всем мире производится в среднем 65 тысяч кохлеарных имплантаций. Некоторые операции заканчиваются неудачно — пациенты окончательно утрачивают слух. Дело в том, что операция кохлеарной имплантации требует высокой точности действий; малейшая ошибка может приводить к повреждению лабиринта или лицевого нерва, часть которого проходит вблизи области, где производится операция. Новый робот призван свести к минимуму ошибки хирургов при проведении операции кохлеарной имплантации.

Новый робот состоит из оптической системы высокой четкости, которая позволяет в деталях наблюдать за операцией, манипулятора и хирургической дрели. Во время испытания на пациенте под контролем с помощью компьютерного томографа робот в полуавтоматическом режиме определил особенности анатомического строения пациента и рассчитал траекторию сверления длиной 23 миллиметра с окончанием у овального окна улитки.

Перед началом сверления специалисты сверили правильность определенной траектории, а затем отдали роботу команду перепроверить ее. После перепроверки робот несколько скорректировал траекторию и приступил к сверлению. Процедура прошла успешно. Контрольное эндоскопическое исследование показало, что сделанное роботом отверстие получилось ровным и точным, а оно оказалось как раз напротив овального окна улитки. Электроды кохлеарного имплантата были впоследствии успешно установлены.

Разработчики утверждают, что их робот можно будет использовать не только для сверления каналов к внутреннему уху, но и для непосредственной установки электродов имплантата. По мнению ученых, это позволит еще больше повысить точность операций. Тем не менее, без тщательных испытаний новый робот к проведению операций на регулярной основе допущен не будет.

В мае прошлого года исследователи из Университета Джонса Хопкинса и Института передовой детской хирургии шейха Заида при помощи автономного робота-хирурга с минимальным вмешательством человека успешно провели процедуру наложения кишечного анастомоза свинье на лабораторном стенде и in vivo. Во время процедуры робот под названием STAR ориентировался при флюоресцирующих биомаркеров, добавленных в окружающие ткани. В итоге робот провел операции ex vivo и in vivo, ориентируясь на собственное программное обеспечение.

Василий Сычёв

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.