综述：耳科手术中的机器人及计算机辅助技术

这篇综述系统梳理了机器人(robotic)和计算机辅助(computer-assisted)技术在耳科手术中的最新进展，重点探讨了HEARO、RobOtol等系统在人工耳蜗植入(CI)、镫骨手术中的应用，以及增强现实(AR)、虚拟现实(VR)和人工智能(AI)对手术精度与安全性的提升作用，同时分析了成本与监管等现实挑战。

　　

引言

耳科手术（包括鼓室成形术、镫骨手术、人工耳蜗植入等）因涉及毫米级精细操作而极具挑战性。传统显微镜或内镜技术依赖外科医生的稳定性，而机器人技术和计算机辅助系统正通过消除手部震颤、提升亚毫米级精度改变这一领域。

最新研究趋势

过去十年，全球研究团队开发出三类系统：

1. 协同操作型：如卡内基梅隆大学的Micron手持机器人，通过实时震颤过滤提升镫骨足板开窗精度
2. 主从遥控型：法国RobOtol系统采用远程运动中心(RCM)机制，实现内镜稳定和六自由度器械操控
3. 半自主型：瑞士HEARO系统通过术前CT规划，自主完成1.8-2.5mm的耳蜗"锁孔"钻孔

人工智能算法正被用于术中钻头追踪，而AR系统可将面神经等结构叠加至术野，注册误差仅0.25mm。

临床应用现状

人工耳蜗植入成为主要突破口：

• HEARO系统在9例临床试验中实现零面神经损伤
• 美国iotaSoft机械臂完成95.2%电极完全植入
• RobOtol在儿童患者中也展现安全性

镫骨手术虽传统方法成熟，但机器人仍尝试突破极限——德国MMS-II微操纵器可实现亚毫米级足板钻孔。

技术分类与特性

表1对比了代表性系统特性：

• 协同操作机器人保留触觉反馈，适合显微操作
• 主从系统如RobOtol支持运动缩放，但需复杂设置
• 半自主系统依赖影像导航，目前仅执行特定子任务

AR/VR与AI革新

• AR导航：日本团队开发的3D全息投影系统降低认知负荷
• VR训练：Voxel-Man模拟器缩短学习曲线，虚拟排练可预测手术效果
• AI应用：包括面神经CT自动分割、电极插入力实时监测等

挑战与未来

监管壁垒：FDA通过De Novo途径批准iotaSoft，但全自主系统仍需严格验证
成本困境：耳科机器人市场规模较小，需证明其减少并发症的长期经济效益

随着模块化设计和多学科融合，这类技术有望从"临床边缘"走向常规应用，重塑耳科手术的精度边界。