Il lancio della chirurgia robotica

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L'alba di una nuova era nella chirurgia implantare cocleare: il 10 dicembre, il professor Vedat Topsakal ha eseguito la prima procedura di impianto cocleare con il robot HEARO su un paziente presso l'ospedale universitario UZA di Anversa. HEARO®, il primo robot chirurgico per impianti cocleari al mondo, è stato sviluppato da CAScination AG, insieme a MED-EL. Questo risultato fondamentale è il risultato di anni di ricerca e sviluppo dedicati in più discipline. Nel 2016, il Prof. Marco Caversaccio dell'ospedale Insel di Berna, ha dimostrato che era possibile passare in sicurezza l'incavo del viso ed eseguire un accesso robotico alla cavità dell'orecchio medio utilizzando questa tecnologia.

Ora, il professor Topsakal ha dimostrato che è possibile trapanare l'accesso all'orecchio interno e creare in sicurezza un canale fino alla finestra rotonda della coclea.

Con OTOPLAN, è possibile calcolare la traiettoria ideale per ciascun paziente per un angolo di approccio ottimale per l'inserimento nella coclea. Allineare la traiettoria di inserimento al naturale l'anatomia cocleare consente un inserimento omogeneo dell'array di elettrodi. HEARO crea questa traiettoria diritta dalla superficie mastoidea alla scala timpanica all'angolo di approccio ideale per entrare nella coclea attraverso la finestra rotonda, consentendo al chirurgo di inserire delicatamente la matrice di elettrodi flessibile direttamente nella scala timpanica. La procedura HEARO sostituisce la mastoidectomia tradizionale, la timpanotomia posteriore e la rimozione della sporgenza ossea con un canale appositamente perforato direttamente alla finestra rotonda della coclea. L'intera procedura è pianificata dal chirurgo preoperatoriamente utilizzando il software OTOPLAN®.

HEARO utilizza molteplici misure di sicurezza integrate per minimizzare il rischio di danni strutturali o termici al nervo facciale, timpani della corda e altre strutture anatomiche critiche. Le misure di sicurezza attive comprendono il neuromonitoraggio continuo, la verifica interoperativa basata sull'imaging dei margini di sicurezza con OTOPLAN e il monitoraggio reattivo della forza di torsione in tempo reale durante la perforazione. Ulteriori elementi di sicurezza passiva comprendono la guida di immagini di precisione micrometrica e la tecnologia di perforazione robotizzata specializzata sviluppata per ridurre al minimo la generazione di calore. Quando si avvicina e si passa attraverso l'incavo del viso, HEARO fornisce un monitoraggio avanzato del nervo facciale per mappare attivamente i margini di sicurezza sul nervo facciale, completamente indipendente dalla guida dell'immagine.  Oggi siamo entusiasti di ascoltare il Prof. Vedat Topsakal e il Prof. Paul Van de Heyning. Andiamo da loro ora per imparare le loro intuizioni sulla procedura, sulla pianificazione chirurgica basata su tablet, sul ruolo del chirurgo con HEARO e sul futuro di HEARO e della robotica in otologia.

Prof. dr. Vedat Topsakal

Quando pensi a un robot, tutti pensano immediatamente che un robot può essere coerente, fa sempre la stessa cosa. Dimostrando che il sistema è coerente e sicuro in termini di sicurezza chirurgica, penso che sia il primo passo. I pionieri hanno già dimostrato che il mastoide, la prima esposizione che devi avere per questo intervento chirurgico, è stato superato. Questa tecnologia robotica può superare il nervo facciale e bypassare l'incavo del viso. Devi avere una finestra di 2,3 millimetri per arrivare con questo robot solo per continuare l'orecchio medio e questo è stato già dimostrato. Abbiamo lavorato per più di un anno da quel punto per avanzare di altri due millimetri solo per avere accesso all'orecchio interno, e che due millimetri hanno impiegato almeno un anno e mezzo di studio. Questa è una sperimentazione clinica e riportiamo i nostri risultati nel modo più professionale. Incoraggiamo le persone a dubitare dei nostri risultati e a ripetere i nostri esperimenti, questo è il modo in cui la scienza avanza. Questa è una buona scienza, perché devi avere una scienza ripetibile; questo dimostra semplicemente che qualcun altro l'ha fatto. Abbiamo ripetuto il risultato del processo di Berna, e siamo andati avanti di due millimetri, abbiamo aperto in sicurezza l'orecchio interno e abbiamo posizionato senza problemi l'impianto cocleare. E HEARO si è comportato così bene, e forse potrei anche chiamarlo la fortuna dei principianti, ma abbiamo avuto un angolo di inserimento così bello, che non ho mai visto nelle mie serie personali, e l'elettrodo stava coprendo perfettamente la parete laterale mentre miravamo.

Procedura HEARO

Penso che il tratto più impressionante sia la precisione di questo sistema, è meno di uno spessore dei tuoi capelli. Quindi la precisione è lì e la precisione è necessaria perché dobbiamo passare attraverso un incavo del viso, in pratica devi passare sul nervo facciale e sotto il timpano chorda. Questo è circa 2,3-2,5 mm e quindi devi fare un'apertura di 1,0 mm, e attraverso quel canale devi riuscire a posizionare un array nella coclea. Quando pensi alla linea ideale per accedere la coclea, è un po 'sorprendente che la traiettoria ideale passa attraverso il nervo facciale. Naturalmente, il nervo facciale è una delle strutture più importanti da non danneggiare perché è un tale peso avere una paralisi della bocca e dei muscoli degli occhi. Ovviamente questo non possiamo fare, ma dobbiamo esaminarlo e vedere come si adatta la tecnologia. Puoi dare al nervo facciale uno stimolo (corrente) per vedere quanto sei vicino a questo. E questo è ciò che HEARO fa, anche accanto all'imaging che facciamo in fase intraoperatoria, per dare il feedback di cui abbiamo bisogno. E penso che stia diventando davvero tecnico, ma i margini di sicurezza che applichiamo ora sono due o tre volte più accurati del sistema, per essere al momento il più sicuro possibile. E per questioni di battuta, dico che l'intervento chirurgico è fatto su un tablet, perché quando hai pianificato questa traiettoria, la parte decisionale della chirurgia è già stata fatta. La procedura HEARO esegue o esegue solo la traiettoria che hai pianificato con tale precisione; Posso fare affidamento su di esso.

HEARO Accesso all'orecchio interno: Foratura automatica dello sporgenza osseo della coclea mediante guida dell'immagine e monitoraggio della forza di perforazione per accedere in sicurezza alla finestra rotonda.

Ma non è affatto una minaccia per il chirurgo. Questo dispositivo non funzionerà senza un chirurgo. È come una bici elettrica, è una spinta elettrica, ma se non pedali come un ciclista, non avanza. Sai quando ottieni un nuovo microscopio e abbiamo un microscopio 3D, tutti sono davvero eccitati e tu indossi questi occhiali 3D e lo fa sembrare un cinema, tutti sono eccitati. Ma una volta che dici che è un robot, le persone vengono minacciate da "Oh potrebbe essere qualcosa che prenderà il posto del mio lavoro". Non mi sento affatto così. È una nuova tecnologia e sento davvero che è nostra responsabilità farcela, apprendere come usarla, conoscerne i vantaggi e forse anche i suoi svantaggi. Questo è il mio compito studiare e condividere con i miei colleghi.

HEARO consente al chirurgo di avere il pieno controllo utilizzando un'interfaccia touch-screen integrata e una guida passo-passo.

I chirurghi saranno sempre necessari, e sarà sempre il contatto da uomo a uomo. Il robot è solo uno strumento e dovresti usarlo, dovresti imparare come usarlo, solo per mirare a risultati migliori per i tuoi pazienti. Se hai bisogno di un impianto cocleare perché hai un disturbo dell'udito e hai un peso sociale nella comunicazione, devi avere un impianto cocleare. Non importa in realtà, con o senza il robot, con o senza tecnologia, o con un chirurgo di scuola classica. Fondamentalmente vai da un medico, e c'è una fiducia o una connessione medico-paziente, ed è la cosa più preziosa a cui badare davvero insieme.

Pianificazione specifica del paziente

Come chirurgo, ogni passo che facciamo nella chirurgia si sta davvero preparando per l'ultimo momento in cui la matrice sta entrando nella coclea. E questo è davvero il momento in cui vorresti avere il posizionamento di quella matrice che hai già pianificato nella tua mente. Come gruppo di ricerca o come gruppo di impianti cocleari, crediamo veramente che si debba usare tutta la lunghezza del condotto cocleare. Perché lasciare metà della coclea inutilizzata mentre la natura la utilizza nel suo insieme? Devi cercare di coprire l'intera coclea, perché c'è un sacco di tessuto nervoso che può trarre beneficio dall'elettrodo, dall'elettrofisiologia o dalla tecnologia. E crediamo veramente che sia necessario avere un design dell'impianto che sia morbido, ma che comunque porti a termine il lavoro. Non dovrebbe danneggiare quando si inserisce la coclea. Questo è il modo in cui pensiamo, il modo in cui pensiamo di personalizzare la lunghezza della matrice per la lunghezza del condotto cocleare. Questo era forse un non-problema 5, 10 o 15 anni fa, quando era quasi un miracolo che quando un elettrodo entrò, i pazienti potessero sentire e capire la parola. Non si può incolpare i pionieri che inseriscono un elettrodo e cercano di far sentire il paziente. Ma al giorno d'oggi siamo oltre quel punto. Oggi stiamo sfidando molto di più. Non si tratta solo di ascoltare qualcosa, si tratta di sentire rumori ambiente; riguarda l'ascolto del conforto; si tratta forse di consapevolezza musicale o apprezzamento. Sulla base delle misurazioni della lunghezza del condotto cocleare o delle previsioni utilizzate con il software di pianificazione OTOPLAN, abbiamo scelto l'elettrodo FLEX da 28 mm di MED-EL. Perché? Perché riteniamo che sia un elettrodo molto bello che copre la parete laterale. È un elettrodo flessibile, non danneggia i tessuti intracellulari. OTOPLAN è fondamentalmente un supporto portatile in cui puoi attraversare il tuo ospedale, la tua sala operatoria o il tuo paziente e mostrare loro la scansione, la loro scansione e spiegare loro in modo personalizzato che questo è ciò che faremo con il chirurgia. Questa è la tua anatomia, questa è la tua coclea, e questo è l'impianto richiesto, o riteniamo che questo sia l'impianto migliore per te. Il primo paziente o il caso che ho studiato in OTOPLAN mi ha richiesto 45 minuti, forse un'ora. Poi è stato come un Gameboy in mano. Stavo solo giocando con lui davanti alla televisione, in cucina, dappertutto. Dopo un paio di giorni già ero davvero fiducioso con esso. E al giorno d'oggi non mi ci vorrebbero più di cinque minuti per misurare la lunghezza del condotto cocleare per vedere che cosa trovo è l'elettrodo appropriato da scegliere per quel paziente, e solo per inviare un rapporto al nostro file paziente digitale o anche avere una stampa di quello o anche inserire un PowerPoint.

Il Prof. Topsakal esegue la fase di registrazione del marker fiduciale. HEARO utilizza un tracciamento ottico preciso per compensare eventuali micromovimenti.

Quello che mi è veramente piaciuto oggi è andato bene per il mio paziente. L'utilizzo della tecnologia in medicina non aiuta i medici a essere più efficienti o di qualsiasi tipo, ma aiuta davvero i pazienti. Penso che questo paziente sia veramente maturo, con una mentalità forte e una mentalità aperta, e anche abbastanza coraggioso da cercare di aiutare la scienza. Aveva indossato i suoi apparecchi acustici per molti, molti anni e arrivò al punto che non era abbastanza utile. Si è fidato che io facessi l'intervento chirurgico in primo luogo, comunque in modo classico. Ha detto, "Beh, mi fido completamente di te" e lo ringrazio molto, molto per quello. E in un certo senso, ha scelto di dare questa sua decisione alla fiducia che ci dà. Penso che i primi pazienti con questa tecnologia, con il robot HEARO, nei pazienti con questa chirurgia robotica, siano molto, molto coraggiosi e vogliono contribuire alla scienza. Ma una volta che una certa quantità di pazienti ha avuto il coraggio di farlo, credo davvero che ci saranno persone che verranno da noi e diranno: "Oh, ho bisogno del mio robotico perché è migliore e più preciso. "

Successo: il Prof. Topsakal e il team UZA, insieme al team di supporto di CAScination e MED-EL.

Quello che mi piace davvero è il lavoro intenso con gli ingegneri, diamo un feedback immediato l'un l'altro sempre per migliorare il prodotto nel sistema, ed è un modo divertente di lavorare con ingegneri che la pensano diversamente dai chirurghi. Naturalmente, il Prof. Stefan Weber (ARTORG) sta seguendo ogni nostro passo, ma le discussioni a stretto contatto con Marco Matulic (CAScination) e Masoud Zoka Assadi (MED-EL), il loro inesauribile entusiasmo sono state per me una garanzia per continuare con questo progetto. Dopo l'intervento: mi sentivo lo stesso di sempre. Hai una procedura chirurgica per cui ti sei allenato, è solo un protocollo che devi scaricare. Quindi mi sentivo ben preparato e provavo un po 'di eccitazione perché nessun altro aveva fatto questa procedura. Ma essendo in allenamento, siamo sempre abituati a fare una procedura per la prima volta. Avendo praticato questa procedura più e più volte, mi sento molto felice che si sia dimostrato degno, quindi è solo l'inizio di oggi. E abbiamo realizzato non tanto - abbiamo dimostrato quello che pensavamo fosse possibile, quindi dobbiamo dimostrare ora che questa è la strada da percorrere nella chirurgia implantare cocleare.

Prof. dr. Paul Van de Heyning

Prima di tutto, siamo molto sollevati ed entusiasti che l'intervento sia andato bene e che il paziente abbia un impianto cocleare con inserimento completo di tutti gli elettrodi e che il paziente non abbia mai avuto alcun svantaggio di essere il primo paziente in questo tipo di -tech chirurgia complicata. E 'stata una pietra miliare. Sono molto soddisfatto del fatto che siamo riusciti a raggiungere questi risultati, ma ad essere onesti, prima dell'intervento ero abbastanza fiducioso che l'intervento sarebbe andato bene. Ero abbastanza sicuro della quantità di preparazione, della preparazione accurata, della quantità di energia di tutta la squadra, della preparazione dell'anno, della preparazione degli ultimi mesi e delle ultime settimane.

Il Prof. Van de Heyning con il Prof. Topsakal e il team di supporto chirurgico di UZA, CAScination e MED-EL.

Da OTOPLAN a HEARO

Non stai semplicemente entrando in sala operatoria e dicendo: "Oggi faremo un inserimento robotico di impianto cocleare". Non è il modo in cui funziona. E così ti evolvi passo dopo passo. E quindi prima era una sorta di evoluzione naturale: prima lavorava con OTOPLAN e usandolo per scopi completamente diversi, ma conoscendo il software e con l'affidabilità e trovando il modo di usare questo software. Abbiamo immediatamente visto i vantaggi nell'utilizzo di OTOPLAN su se stesso. OTOPLAN è un programma molto amichevole da usare; caricare i dati grezzi dalla radiologia e il chirurgo è in grado di gestirli. È possibile definire con precisione con questo programma qual è la lunghezza necessaria per coprire in questa coclea, e quindi questo ci dà un grande aiuto per fare la scelta appropriata di elettrodi. Funziona innanzitutto per dire, oh, essendo stupiti ora abbiamo un software che, come chirurghi possiamo usare, possiamo gestire le nostre immagini, possiamo guardare angoli diversi, e questo è il primo passo. E il il prossimo passo è che possiamo usarlo per definire meglio le dimensioni cocleari e definire quale sia l'elettrodo esatto di cui abbiamo bisogno per quel particolare scopo. Quando facciamo una scelta per il paziente con perdita dell'udito, vogliamo una copertura di tutte le frequenze - il tono alto, il tono basso e, in particolare, il tono basso. E in questi pazienti, vogliamo che il nostro elettrodo vada nella seconda curva per stimolare anche quelle regioni delle basse frequenze. Ad esempio, per fare la differenza tra la voce maschile e quella femminile, per capire come apprezzare la prosodia, la musica, il miglior modo di parlare nel rumore, è necessario sentire nelle basse frequenze. E poi il tuo prossimo passo è, "Oh aspetta, forse può aiutarci a definire quale sia l'angolo di inserimento di esso." E passo dopo passo abbiamo la tua crescita di esperienza ma anche le aspettative crescono. E in modo del tutto naturale, ti viene in mente "Forse possiamo usare questo robot in un paziente chirurgico" e non è più un esperimento in un laboratorio sulle ossa temporali artificiali o sul reale temporale ossa, ma vediamo la realtà per essere in grado di farlo.

Chirurgia robotica e Otologia

Sono convinto che quando iniziamo con la chirurgia robotica in chirurgia dell'orecchio molti dei nostri colleghi diranno che non ne abbiamo bisogno. È proprio come l'inizio dell'impianto cocleare. Finché non potevamo fare un impianto cocleare, non c'erano persone che pensavano a cosa fare con le persone che sviluppano una perdita uditiva molto grave. Avevamo il linguaggio dei segni, tutte queste cose importanti per le persone, ma dal momento che l'impianto cocleare era possibile, si sviluppò molta scienza intorno ad esso, perché ora aveva un punto, aveva uno scopo. Ho assistito alle prime discussioni sull'impianto cocleare molti anni fa, nel 1983, e tutto ciò che è stato detto che non poteva essere fatto, "Questo è impossibile, non saremo mai in grado di farlo", nel frattempo è stato fatto. Adesso è lo stesso con il robot. Porterà a una spinta di nuove idee. Finché qualcosa non può essere fatto, non ha senso sviluppare nuove applicazioni o nuovi benefici. Ora che possiamo farlo, allora tu vedremo che in breve tempo molte nuove idee si svilupperanno a causa del fatto che c'è una finalità in essa.

Una delle maggiori sfide con la chirurgia robotica in otologia è la precisione necessaria, a causa della scala complessa delle strutture.

La chirurgia robotica è uno strumento che ora esiste, e questo dimostra che ha la precisione di essere applicabile in chirurgia otologica, ma il modo è stato fatto da molti altri chirurghi robotici. L'unico motivo per cui questo non è il caso della chirurgia otologica è perché in otologia, tutto, ogni tecnologia è spinta al limite. Fino ad ora, non era in grado di ottenere una precisione sufficiente, la precisione era molto inferiore a quella che si poteva fare con le mani, quindi era evidente che la chirurgia robotica nella chirurgia dell'orecchio non aveva spazio. E così anche per questo intervento chirurgico, non molto tempo fa, difficilmente si poteva immaginare che sarebbe stato possibile eseguire questo tipo di intervento con una precisione di 0,1 millimetri o oltre, al di sotto di questo. E oggi abbiamo dimostrato che è possibile e quindi questa è davvero una pietra miliare.

Andare oltre

I margini che prendiamo nel nostro normale intervento chirurgico per il nervo facciale e la chorda timpano sono molto più piccoli di quelli che attualmente facciamo con l'HEARO. Possiamo discutere sul nervo facciale, possiamo discutere su chorda timpani, ma i chirurghi regolari non danneggiano un nervo facciale e la maggioranza, non tutti, non danneggiano il timpano della corda. Ma il futuro, o il vantaggio del futuro non sarà solo "Oh, possiamo farlo forse più sicuro", perché i buoni chirurghi operano in modo sicuro. Piuttosto, è uno strumento che ci permette di fare cose che non potremmo fare in questo momento. E non è solo uno strumento, è un set completo di strumenti che sono stati sviluppati. E forse le persone sono impressionate dal braccio robotico che esegue la perforazione, ma la perforazione è possibile solo se siamo in grado di eseguire scansioni di alta precisione che sono più precise della maggior parte delle scansioni CT. Durante l'intervento, quando potevamo fare nuovi modi di endoscopia e guardare attraverso il canale fino al punto in cui siamo andati a fare l'ultima parte dell'inserzione di gli elettrodi. Per avere un nuovo sistema sviluppato di monitoraggio del nervo facciale, avere un sistema di telemetria per monitorare fino a che punto l'elettrodo avanza nella coclea. Questa idea di chirurgia robotica ha spinto tutti a sviluppare un set completo di nuove tecnologie. E ora, già nella preparazione della chirurgia HEARO, notiamo che quando stavamo progettando l'approccio dell'elettrodo, era molto diverso da quello che facevamo con le nostre mani in chirurgia normale. Quindi, lavorare con esso ha già influenzato il modo in cui stiamo facendo il nostro regolare intervento chirurgico. Ma ora ci sentiamo già da questo primo caso, e quando abbiamo visto alla scansione postoperatoria che era così perfettamente posizionato, che pensiamo che saremo in grado di dimostrare il prossimo anno che il posizionamento con il robot può essere fatto in un modo migliore, in un modo più appropriato di quello che facciamo a mano. E questo è un punto di svolta, perché ora siamo in grado di farlo e ottenere la precisione che è almeno in quello che possiamo fare in definitiva, e che in futuro mostrerà essere in grado di cose che non possiamo fare. Così guadagnerà il suo posto. Non c'è dubbio che sia così, è solo la domanda: "Quanto velocemente si evolverà?" Ora avendo fatto uno, andrà avanti. Non c'è modo di tornare indietro.

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