聽(tīng)力障礙時(shí)常會(huì)讓人聯(lián)想到老年人。但是，很多的新生兒也患有聽(tīng)力障礙或先天性耳聾。在許多情況下，普通的助聽(tīng)器并不實(shí)用，而為了回歸正常的生活，聽(tīng)力障礙的患者不得不借助所謂的耳蝸植入設(shè)備。必須通過(guò)復(fù)雜的創(chuàng)傷手術(shù)將這些植入物插入耳蝸。FLIR紅外熱像儀有助于將這一過(guò)程變成微創(chuàng)手術(shù)，令患者更安全。
通過(guò)手術(shù)植入耳后皮膚下的人工耳蝸已幫助過(guò)許多重聽(tīng)或失聰患者。
人工耳蝸是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的一個(gè)舉世矚目成就，已幫助過(guò)許多的重聽(tīng)或失聰患者。通過(guò)手術(shù)將植入物放在耳后的皮下。不過(guò)，這一手術(shù)要求外科醫(yī)生精湛的醫(yī)術(shù)，同時(shí)具有一定的風(fēng)險(xiǎn)。手術(shù)植入過(guò)程可能導(dǎo)致面部神經(jīng)損傷、腦膜炎、耳鳴、感染、腦脊液漏等疾病。
微創(chuàng)手術(shù)
研究人員一直在尋求將人工耳蝸植入變成微創(chuàng)手術(shù)。在瑞士ARTORG生物工程研究中心、伯爾尼大學(xué)手術(shù)技術(shù)與生物力學(xué)研究所以及伯爾尼小島醫(yī)院的共同努力下，研究人員一直致力于圖像引導(dǎo)手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)的研究工作，該系統(tǒng)能夠在耳后頭顱中人工耳蝸植入位置鉆小洞孔。
伯爾尼大學(xué)的研究人員一直在研究能夠完成在耳后頭顱內(nèi)人工耳蝸植入位置鉆小孔的手術(shù)機(jī)器人。
這一新手術(shù)比傳統(tǒng)手術(shù)造成的創(chuàng)傷更小，使患者更快復(fù)原，盡量減少住院時(shí)間。在手術(shù)前，先進(jìn)行對(duì)頭部的CT掃描，通過(guò)計(jì)算機(jī)周密規(guī)劃鉆入軌跡，并對(duì)重要解剖結(jié)構(gòu)進(jìn)行半自動(dòng)圖像分割。隨后在實(shí)際的手術(shù)中，需要將獲得的信息與患者實(shí)際情況同步。手術(shù)機(jī)器人需要鉆入約25 mm深。通過(guò)創(chuàng)新流程和復(fù)雜的安全理念，規(guī)劃的目標(biāo)位置偏差必須小于0.2 mm，顯著降低面部神經(jīng)損傷風(fēng)險(xiǎn)。
監(jiān)控鉆入溫度
伯爾尼大學(xué)生物力學(xué)研究員、博士生Arne Feldmann表示：“在鉆入的過(guò)程中，還要考慮另一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)。由于鉆入軌跡一般距離面部神經(jīng)0.5mm，因此鉆入溫度也存在使面部神經(jīng)退化的危險(xiǎn)。這也是為何要確保鉆入溫度不能高于一個(gè)關(guān)鍵閾值的重要原因?！?/FONT>
為了測(cè)量因鉆入流程而使頭顱內(nèi)發(fā)生升溫的變化，安裝了一個(gè)集成FLIR熱像儀的用于鉆入頭骨的3DoF試驗(yàn)鉆頭。
這一鉆入流程的優(yōu)化是伯爾尼大學(xué)進(jìn)行的一次詳細(xì)預(yù)研主題。為了測(cè)量因鉆入流程而使頭顱中發(fā)生升溫的變化，制作了專門(mén)的試驗(yàn)鉆頭。在整個(gè)試驗(yàn)流程中使用牛骨，并借助FLIR紅外熱像儀進(jìn)行詳細(xì)監(jiān)控。使用壓力傳感器來(lái)測(cè)量鉆削力和力矩。研究人員選用搭載50μm微距鏡頭的FLIR A655sc科研用長(zhǎng)波紅外熱像儀。
經(jīng)濟(jì)的科研熱成像方案
Arne Feldmann說(shuō)道：“這對(duì)我們獲取骨結(jié)構(gòu)的詳細(xì)熱圖像極為重要，因?yàn)槲覀兿胍_切了解鉆入過(guò)程中任何鉆入深度的溫度變化。我們只關(guān)注10mm寬、30 mm長(zhǎng)的區(qū)域。借助熱像儀，我們能夠非常精確地研究這一小塊區(qū)域。而經(jīng)濟(jì)的A655sc紅外熱像儀為我們提供了優(yōu)質(zhì)的圖像質(zhì)量?！?/FONT>
A655sc幫助研究人員、科學(xué)家實(shí)時(shí)查看并準(zhǔn)確量化熱圖像。
FLIR A655sc紅外熱像儀內(nèi)置非制冷型探測(cè)器，具備高分辨率和尖端功能，為科學(xué)家和研究人員提供了全新科研熱成像和測(cè)量的經(jīng)濟(jì)方案。同時(shí)，結(jié)合FLIR專用的熱分析軟件，研究人員便擁有了功能強(qiáng)大的工具套件，快速獲取高質(zhì)量的測(cè)量結(jié)果。
Arne Feldmann繼續(xù)表示：“如果沒(méi)有FLIR的ResarchIR熱分析軟件，試驗(yàn)裝置不會(huì)如此成功。我們使用ResearchIR記錄熱視頻，然后對(duì)結(jié)果進(jìn)行全面的分析，包括確定最高溫度，監(jiān)控若干臨界點(diǎn)?！?/FONT>
優(yōu)化鉆入過(guò)程
Arne Feldmann稱：“借助FLIR A655sc完成的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，使我們能夠確定一個(gè)經(jīng)過(guò)優(yōu)化的鉆入流程。通過(guò)采用全新的微創(chuàng)機(jī)器人手術(shù)方案，未來(lái)的人工耳蝸植入手術(shù)可能會(huì)更加安全、輕柔、微創(chuàng)?！痹囼?yàn)裝置獲得的熱圖像使研究人員可以比較標(biāo)準(zhǔn)鉆頭和全新設(shè)計(jì)的創(chuàng)新手術(shù)鉆頭之間的區(qū)別。獲得專利的新鉆頭設(shè)計(jì)明確提出在鉆入過(guò)程中能夠?qū)崿F(xiàn)顯著降溫。
在鉆入骨樣本的過(guò)程中，可以在任一鉆入深度持續(xù)監(jiān)控溫度的升高，研究不同的鉆頭設(shè)計(jì)和流程參數(shù)，然后予以優(yōu)化。
FLIR A655sc熱像儀也被用于比較不同制冷和沖洗方法造成的溫度影響。此外，研究人員發(fā)現(xiàn)逐步、間歇的鉆入流程能夠降低溫度，正好與持續(xù)鉆入相反。
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