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Robotic Cochlear Implantation: The future
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Autoren
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Georgios Mantokoudis
- Department of Otolaryngology, Head and Neck Surgery, Inselspital, University Hospital Bern, Bern, Schweiz
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Markus Huth
- Department of Otolaryngology, Head and Neck Surgery, Inselspital, University Hospital Bern, Bern, Schweiz
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Wilhelm Wimmer
- ARTORG Center for Biomedical Engineering Research, University of Bern, Bern, Schweiz
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Juan Anso
- ARTORG Center for Biomedical Engineering Research, University of Bern, Bern, Schweiz
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Kate Gerber
- ARTORG Center for Biomedical Engineering Research, University of Bern, Bern, Schweiz
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Stefan Weber
- ARTORG Center for Biomedical Engineering Research, University of Bern, Bern, Schweiz
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Marco Caversaccio
- Department of Otolaryngology, Head and Neck Surgery, Inselspital, University Hospital Bern, Bern, Schweiz
| Veröffentlicht: | 30. August 2017 |
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Gliederung
Abstract
Objective: To report the first case of robotic cochlear implantation within a clinical setting.
Material and methods: A clinical workflow for use of a system for robotic cochlear implantation was developed. Based on preoperative images, a safe trajectory to the round window was planned and drilled by the robotic system. Intraoperatively the drill path was assessed using imaging and sensor-based data to confirm safety of the facial nerve. Electrode array insertion was manually performed. Drilling accuracy and electrode array placement were assessed using postoperative CT images.
Results: Robotic drilling was conducted with an accuracy of 0.2 mm. The approach resulted in a minimal mastoidectomy and minimal incisions. Manual electrode array insertion was successfully performed through the robotically drilled tunnel. The procedure was performed without complications and all surrounding structures were preserved.
Discussion: The first case of robotic cochlear implantation was demonstrated to be feasible and safe. Further cases are evaluated as part of the currently undergoing clinical trial.
Conclusion: Robotic cochlear implantation is possible and might play an important role for minimal invasive cochlear implantation in the future
Text
Hintergrund
Wir berichten über den Einsatz eines selbst entwickelten Systems zur robotischen Cochlea-Implantation in den ersten 5 von 13 Fällen im Rahmen einer klinischen Studie.
Material und Methoden
Die Machbarkeitsstudie wurde von der Kantonalen Ethikkommission sowie der Swissmedic genehmigt. Den Patienten wurden in Vollnarkose durch einen retroaurikulären Einschnitt 4 kleine Referenzschrauben (2 mm Durchmesser) eingesetzt. Auf Basis eines CT-Scans wurde die Planung des Eingriffes durchgeführt und zeitgleich die Patienten umgelagert. Mit dem robotischen System (Abbildung 1 [Abb. 1]) wurde ein Zugangstunnel (1,8 mm Durchmesser) direkt zum runden Fenster gebohrt. Ein sicherer Abstand des Bohrtunnels zum Gesichtsnerv wurde mittels intraoperativem DVT überprüft. Die Referenzschrauben wurden entfernt, ein tympanomeataler Lappen hergestellt und das Implantatbett vorbereitet. Im Anschluss wurde der Elektrodenträger mit einem Führungsröhrchen direkt von außen in die Cochlea eingeführt. Die Funktion der Gesichts- sowie Geschmacksnerven wurde jeweils prä- und postoperative überprüft.
Ergebnisse
Die robotische Cochlea-Implantation konnte in 4 von 5 Patienten entsprechend der präoperativen Planung durchgeführt werden. Bei einem der 5 Patienten konnte keine intraoperative Bildgebung aufgrund einer Einschränkung des Arbeitsbereichs des DVT Scanners durchgeführt werden. Wie im Studienprotokoll vorgesehen wurde dieser Fall mittels konventioneller Cochlea-Implantation fertiggestellt. Ein potentiell sicherer Bohrpfad konnte über mikroskopische Evaluation bestätigt werden. Eine Bohr-Genauigkeit von 0,2 mm konnte erreicht werden. In allen Fällen konnte die Funktion des Gesichts- und Geschmacksnervs sichergestellt werden. Die postoperativen CT-Bilder konnten bei allen Patienten eine volle Insertion der Elektroden bestätigen. Erste audiologische Resultate zeigen vergleichbare Ergebnisse zur konventionellen Cochlea-Implantation.
Diskussion
Bis heute konnte in 4 Patienten gezeigt werden, dass eine CI Elektrode erfolgreich mittels robotischen Schlüssellocheingriff eingeführt werden kann. Die Arbeitsabfolge des robotischen Systems benötigt zusätzliche Aufbauzeit und umfangreiche Teamarbeit und wird im Laufe dieser Studie weiter optimiert.
Schlussfolgerung
Eine robotische Cochlea-Implantation mittels posteriorer Tympanotomie ist mit hoher Präzision möglich und erlaubt einen minimal invasiven chirurgischen Zugang.
