Technologie obliczeniowe na rzecz precyzyjnej i bezpiecznej chirurgii ucha
Partnerzy finansowanego ze środków UE, trzyletniego projektu HEAR-EU, którego realizacja została zamknięta wraz z końcem sierpnia 2015 r., podjęli pionierskie prace nad przełomową technologią obrazowania i oprogramowaniem do planowania zabiegu chirurgicznego w celu zwiększenia szans na udane wszczepienie implantu ślimakowego. Opracowany w ramach projektu prototyp mikrotomografu komputerowego już został uruchomiony i zamiar jest taki, aby ta innowacja niedługo trafiła na rynek. Dzięki lepszym obrazom uzyskiwanym za pomocą tomografu, modele ślimakowe w wysokiej rozdzielczości, które pokazują zakres zmienności u poszczególnych pacjentów, można łączyć ze standardowymi obrazami klinicznymi, zapewniając lekarzom lepsze rozeznanie w indywidualnych potrzebach chorych. Będzie to pomocne w wyborze najlepszego modelu implantu – i położenia każdego z implantów – odpowiednio do warunków anatomicznych pacjenta. Opracowano także nowe narzędzia obliczeniowe z zamiarem wsparcia chirurgów w wyborze bezpiecznych trajektorii przewiercania się do ślimaka wraz z kombinacją pomiarów w celu oceny ryzyka urazu. „HEAR-EU pomoże zdefiniować i zaprojektować nową generację implantów ślimakowych (CI) z optymalnymi parametrami funkcjonalnymi” – stwierdza koordynator projektu, profesor Miguel A. González Ballester z ICREA i Universitat Pompeu Fabra w Barcelonie. „To znacząco podniesie jakość życia pacjenta w starszym wieku, a także poprawi średnie dalsze trwanie życia bardzo małych dzieci, dzięki umożliwieniu znacznie sprawniejszego wszczepiania CI w bardzo wczesnym wieku”. Innowacja może także obniżyć koszty opieki zdrowotnej w Europie poprzez skrócenie czasu hospitalizacji i operacji wszczepiania CI. „Takie możliwości dadzą nowe, skomputeryzowane narzędzia planowania zabiegu chirurgicznego i diagnostyki” – dodaje González Ballester. „HEAR-EU wnosi także wkład w promowanie pozycji europejskiego przemysłu w UE i na rynku światowym w zakresie produktów i usług powiązanych z technologiami medycznymi. Co więcej, ze względu na złożoność procedury chirurgicznej, nowatorskie technologie, takie jak planowanie wspomagane komputerowo, mogą okazać się niezwykle użyteczne w szkoleniu młodych chirurgów”. Wszczepianie implantów ślimakowych ma przezwyciężyć utratę słuchu poprzez bezpośrednią stymulację elektryczną komórek zwojowych ślimaka w uchu wewnętrznym. Postęp technologiczny w tym zakresie zaowocował opracowaniem urządzeń wszczepianych do ucha środkowego, przynoszących ogromne korzyści pacjentom, którzy utracili słuch w stopniu od umiarkowanego do poważnego. „Operacje wszczepiania są jednak niezwykle złożone” – zauważa González Ballester. „Wymagają wysokiego poziomu eksperckiej wiedzy klinicznej, aby sprawnie uzyskać dostęp do miejsca operacji – ślimaka – znajdującego się w pobliżu struktur o krytycznym znaczeniu (takich jak nerwy twarzowe) oraz zoptymalizować położenie implantu (konfiguracji elektrod) wewnątrz ślimaka”. Pacjenci są niezwykle zróżnicowani pod względem kształtu i wielkości ślimaka, co sprawia, że dobranie optymalnego rozmiaru jest niezwykle trudnym zadaniem. Długość przewodu ślimakowego może się na przykład wahać od 25 do 35 mm. Kluczowe znaczenie ma zatem, aby zmienność anatomiczna była uwzględniania nie tylko w czasie procesu planowania zabiegu, ale także na etapie projektowania implantów. „Partnerzy projektu poczynili zasadnicze postępy zarówno pod względem teoretycznym, jak i technicznym” – stwierdził González Ballester. „Konsorcjum jest dumne, że osiągnięte zostały wszystkie cele projektu. Oczekiwana jest znaczna poprawa wydajności operacji wszczepiania implantów ślimakowych nawet w przypadkach bardziej skomplikowanych problemów ze słuchem”. Wyniki projektu zostaną wykorzystane do planowania operacji i optymalizacji projektowania przyszłych generacji konfiguracji elektrod ślimakowych z pełnym uwzględnieniem indywidualnych wymagań danego pacjenta.
Kraje
Hiszpania