在研究人員的輔助下,這臺牙醫(yī)機器人根據預先設定好的程序,成功地將兩顆新牙植入了一名女性的口腔內。專家說,植入物的誤差在0.2-0.3mm的范圍內,達到了這類手術操作所需的標準。
該自主式種植牙手術機器人由北京第四軍醫(yī)大學附屬口腔醫(yī)院和北京航空航天大學機器人研究所聯合開發(fā)了四年。
口腔醫(yī)院官網稱,機器人能夠進行高精度的空間定位,能在狹小的口腔內靈活地完成手術操作。它的核心技術是一套集口腔種植規(guī)劃、手術導航和機器人控制等諸多功能于一體的軟件系統,能夠按照患者的口腔結構精準規(guī)劃種植方案,實現手術過程中全程導航與自主控制。
據我國著名口腔修復學專家趙銥民介紹,新機器人結合了牙醫(yī)的專業(yè)知識和技術優(yōu)勢。手術前,醫(yī)護人員首先為患者戴上3D打印的定位標識,在口腔內、外規(guī)劃好機器人的運動路徑,機器人自動采集并記錄這些數據,同時對機器人進行模擬測試和數據校正,然后為患者進行消毒鋪巾,實施局部麻醉。
自主式種植牙手術機器人正在做手術 圖片來源:口腔醫(yī)院官網(下同)
手術開始后,種植牙手術機器人的機械“手臂”會按照規(guī)劃路徑自主精準運動到預定的位置,并依據醫(yī)生設計的種植體位置、角度和深度進行窩洞預備。接著將種植體擰入窩洞中,術中機器人會隨著患者頭部的移動迅速做出調整,最后由醫(yī)生裝戴基臺和預先打印出的牙冠。
機器人正在植入兩顆3D打印的牙齒 圖片來源:南華早報
兩顆牙的種植過程在1小時內便完成了,牙冠戴入順利,咬合、美觀均達到了預期的效果。經測試,植入種植體精度誤差為0.2mm-0.3mm,種植體的穩(wěn)定性達標。
據了解,該技術旨在填補中國大陸短缺的牙醫(yī)市場。一項流行病調查顯示,目前中國有4億患者需要種植新的牙齒,但合格牙醫(yī)的數量卻遠落后于需求。每年大約有100萬個植入手術要在全國各地進行,如果延誤的話往往會導致患者產生更多的問題。
減少頻繁的手術錯誤也是研究團隊研究這款機器人的出發(fā)點。牙科醫(yī)生需要在口腔這樣一個狹小的空間內工作,其中的一些非常難以看清的區(qū)域往往會使治療手術難以進行。但如果讓機器人來做的話,就能很好地解決這個問題。
趙銥民教授在接受《科技日報》采訪時也提到,目前醫(yī)療行業(yè)的手術機器人分為兩類:一類是非自主式機器人,由醫(yī)生手動操作,通過機械臂將完成手術操作,現在大部分的醫(yī)用機器人屬于此類;另一類則是自主式的,它能把專家經驗與手術技術融合在程序中,由機器人自主實施手術過程,避免由主觀因素引起的失誤。這次研發(fā)出的機器人就屬于后面一類,它的成功對世界口腔醫(yī)學的發(fā)展有很大的影響。
近年來,機器人技術也被越來越多地應用于口腔疾病治療,幫助牙科醫(yī)生進行諸如根管手術和正畸操作(矯正)一類的手術。今年3月,美國食品和藥物管理局也批準了一款名為Yomi的機器人系統,它可以協助外科醫(yī)生給病人植入種植體。
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