《Journal of Otolaryngology - Head & Neck Surgery》:Early Clinical Experience With Robot-Assisted Electrode Insertion in Cochlear Implantation Using the Otoarm-Otodrive System
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**重要性**:人工耳蜗(CI)电极的手动植入仍依赖于术者操作,并可能导致耳蜗内创伤。新型Otoarm-Otodrive等机器人辅助系统可在超慢速度下提供电动控制,旨在减少力波动和压力变化,有望改善听力保留和手术一致性。
**目的**:描述应用Otoarm-
**重要性**:人工耳蜗(CI)电极的手动植入仍依赖于术者操作,并可能导致耳蜗内创伤。新型Otoarm-Otodrive等机器人辅助系统可在超慢速度下提供电动控制,旨在减少力波动和压力变化,有望改善听力保留和手术一致性。
**目的**:描述应用Otoarm-Otodrive系统进行机器人辅助人工耳蜗植入(CI)的机构经验、手术流程整合及可行性。
**设计**:对连续50例机器人辅助CI病例的回顾性描述性研究。
**场所**:加拿大某三级转诊耳科中心。
**受试者**:2025年1月至2025年10月期间,50例无耳蜗畸形或骨化的成年患者,均接受MED-EL装置的人工耳蜗植入。
**干预措施**:使用Otoarm-Otodrive(MED-EL)系统进行机器人辅助耳蜗电极阵列植入。
**主要结局指标**:可行性(设置和植入时间)、植入深度、术中挑战以及与手术流程的整合情况。
**结果**:机器人设置和对准的平均附加时间为374秒。电极植入以标准化速率0.1 mm/秒进行,平均植入时间为444秒。术后Otoplan分析显示,30例患者的平均角度植入深度为575°。未发生严重并发症(如面神经麻痹或感染),也未发生与设备相关的并发症。除1例外,其余所有病例均实现完全植入。
**结论**:使用Otoarm-Otodrive系统进行机器人辅助耳蜗电极植入是安全、可重复的,且易于整合到标准CI手术流程中。
**相关性**:本研究是北美首次使用Otoarm-Otodrive系统的临床经验,证明了机器人辅助人工耳蜗植入的可行性,是实现无创伤植入的重要一步。未来研究将评估听力保留效益和成本效益,以促进更广泛的临床应用。
**图形摘要**:本摘要的可视化呈现。
论文解读:机器人辅助人工耳蜗电极植入——Otoarm-Otodrive系统的北美首组临床经验
一、研究背景与目的
人工耳蜗植入(Cochlear Implantation, CI)已成为重度至极重度感音神经性听力损失患者恢复听觉感知的重要治疗手段。随着植入适应证的扩展,越来越多具有残余听力的患者接受人工耳蜗植入,手术目标已从单纯的电极放置逐步转向在植入过程中保护耳蜗原有功能。实现这一目标需要最大程度减少电极插入过程中的机械创伤和耳蜗内压力波动。尽管电极设计不断优化、手术入路持续改进,但听力保留效果的个体差异仍然显著。传统的手动电极插入高度依赖术者的技巧、操作速度和触觉反馈,人为因素可能导致不可预测的插入力和耳蜗内压力变化,从而增加耳蜗损伤及残余听力丧失的风险。为此,机器人辅助系统应运而生,旨在提供精准、稳定和可控的电极插入,减少术者操作相关变异。Otoarm-Otodrive系统是其中一种新型平台,能够以超慢速度进行电动化足控电极推进,同时保留术者对轨迹和深度的控制。既往尸体颞骨实验已证明该系统可减少耳蜗内结构损伤,但其在活体耳科手术中的安全整合仍需真实世界临床经验加以验证。本研究描述了北美首个使用Otoarm-Otodrive系统进行机器人辅助人工耳蜗植入的连续50例临床系列,旨在为将该系统纳入常规临床实践提供实用指南,并报告设置时间与植入参数等可行性数据。
二、研究方法概述
本研究为回顾性描述性研究,纳入2025年1月至2025年10月在加拿大某三级转诊耳科中心接受MED-EL装置人工耳蜗植入的50例成年患者。术前采用Otoplan软件进行影像学分析以确定个性化电极长度,排除了耳蜗畸形或骨化患者。手术采用标准乳突切除术和面神经隐窝入路,机器人系统在面神经隐窝和圆窗暴露后安装并调试。电极以标准化速率0.1 mm/秒进行电动推进,手术团队记录了机器人设置时间、电极植入时间、角度植入深度和术中并发症等参数。
三、主要技术方法
本研究所应用的核心技术方法包括以下几方面。团队成员所在机构为加拿大三级转诊耳科中心,研究队列为2025年1月至2025年10月期间连续收治的50例成人人工耳蜗植入患者。研究采用的Otoarm-Otodrive系统由三个核心组件构成:可弯曲机械臂(Otoarm)、可控显微操作控制台和电动植入手柄(Otodrive)。机械臂底座固定于手术床护栏,远端连接具备多轴微调功能的操作控制台,支持x-y-z轴线性平移及水平、垂直轴角度旋转,配合足踏板实现0.1至1.0 mm/秒范围内的电动化电极推进。电极阵列装载时,尖端固定于植入镊上,距电极标记物10至15 mm,先垂直于镊子装载再向前旋转以对齐轨迹。术中通过Otoplan软件行术后影像重建与分析,以评估电极角度植入深度。
四、研究结果
1. 机器人设置与手术时间:机器人设置和移动至术野的平均时间为135±37秒,电极装载和轨迹对准平均耗时239±43秒,植入前额外设置总时间平均为374±50秒。电极以固定速率0.1 mm/秒推进,平均植入时间为444±75秒,从皮肤切开至关闭的平均总手术时间为83分钟。上述结果说明机器人系统整合至常规CI手术流程具有良好可行性。
2. 植入深度评估:术后Otoplan重建分析显示平均角度植入深度为575°±49°(Flex28:561°±53°,FlexSoft:602°±41°),50例中49例实现完全植入,仅1例在圆窗水平残留1个耳蜗外电极触点。表明机器人辅助可实现精准和充分的电极植入。
3. 安全性评价:本研究中未发生面神经麻痹、感染等严重并发症,亦未出现与设备相关的任何不良事件。5至10例手术后可观察到操作效率的明显改善。
4. 挑战与解决方案:部分解剖性面神经隐窝狭窄病例中,未段电极触点的自动植入可能需要转为手动完成。早期病例出现的电极弯曲或轨迹偏差多与装载位置不当或对准不精确相关,可通过标准化操作流程减少此类事件的发生。
五、讨论与结论
本研究结果表明,Otoarm-Otodrive系统可顺利整合至常规CI手术流程中,额外设置时间约6分钟,与此前关于RobOtol系统的报道(同样约6分钟)基本相当,也低于美国16名术者调查所报告的5至15分钟增幅。该系统采用标准乳突切除术和面神经隐窝入路,仅在关键电极插入阶段引入机器人,降低了临床采用门槛。既往尸体和实验研究已一致证明该系统相比手动植入可减少插入力、耳蜗内压力波动和创伤,为听力保留提供了潜在的机制优势,而本研究则在真实手术环境中证实了这种受控精准植入的临床可行性。关于是否真正改善听力结局——尤其对残余听力患者——仍需长期随访听力学数据及专门针对残余听力人群的前瞻性队列加以验证,类似RobOtol系统在24例植入中显示低频听力保留优势的研究有待开展。作为北美首个临床系列,本研究的安全性和可行性结果为其他中心引入此类技术提供了实践依据和数据参考。未来需开展多中心研究以验证这些初步发现的普适性,并需评估成本效益以推动更广泛的应用。
本研究结论指出,应用Otoarm-Otodrive平台进行机器人辅助耳蜗电极阵列植入在技术上可行且具有良好的安全性。50例临床经验展示了成功的植入效果、零严重并发症和可控的设置时间。该系统可无缝整合至常规CI手术,为无创伤植入提供了有前景的平台,后续随访将进一步明确其在优化听力保留结局中的作用。