世界上首台能自主进行植牙手术的机器人诞生了。在研究人员的帮助下,这台牙医机器人根据预先设定好的程序,成功将两颗新牙植入一名女性的口腔。专家说,植入物的误差在 0.2mm~0.3mm 范围内,达到这类手术操作所需的标准。
该自主式植牙手术机器人由北京第四军医大学附属口腔医院和北京航空航天大学机器人研究所联合开发了四年。
口腔医院官网称,机器人能进行高精度的空间定位,能在狭小口腔内灵活完成手术操作。它的核心技术是一套集口腔植牙规划、手术导航和机器人控制等诸多功能于一体的软件系统,能按照患者的口腔结构精准规划植牙方案,实现手术过程中全程导航与自主控制。
据中国口腔修复学专家赵铱民介绍,新机器人结合牙医的专业知识和技术优势。手术前,医护人员先为患者戴上 3D 打印的定位标识,在口腔内、外规划好机器人的运动路径,机器人自动采集并记录这些数据,同时模拟测试和数据校正机器人,然后为患者消毒铺巾,上局部麻醉。
▲ 自主式植牙手术机器人在做手术。
手术开始后,植牙手术机器人的机械“手臂”会按照规划路径自主精准运动到预定位置,并依据医生设计的植体位置、角度和深度进行挖洞预备。接着将种植体拧入洞中,术中机器人会随着患者头部的移动迅速调整,最后由医生装戴基台和预先印出的牙冠。
两颗植牙过程 1 小时内便完成,牙冠戴入顺利,咬合、美观均达到预期效果。经测试,植入种植体精度误差为 0.2mm~0.3mm,植体的稳定性达标。
据了解,该技术旨在填补中国短缺的牙医市场。一项流行病调查显示,目前中国有 4 亿患者需要植新牙,但合格牙医的数量却远落后需求。每年大约有 100 万个植牙手术要在全中国进行,如果延误往往会导致患者产生更多问题。
减少频繁的手术错误也是研究团队研究这款机器人的出发点。牙科医生需要在口腔这种狭小空间工作,一些非常难以看清的区域往往使手术难以进行。但如果让机器人来做,就能解决这个问题。
赵铱民教授接受《科技日报》采访时也提到,目前医疗业的手术机器人分为两类:一类是非自主式机器人,由医生手动操作,透过机械臂完成手术操作,现在大部分医用机器人属于此类;另一类则是自主式,能把专家经验与手术技术融合在程序中,由机器人自主进行手术,避免由主观因素引起的失误。这次研发的机器人就属于后一类,它的成功对世界口腔医学的发展有很大影响。
近年来,机器人技术被越来越多应用于口腔疾病治疗,帮助牙医进行诸如根管手术和正颚操作(矫正)一类的手术。今年 3 月,美国食品和药物管理局也批准了一款名为 Yomi 的机器人系统,它可以协助外科医生帮病患植入植体。
(本文由 36kr 授权转载;图片来源:中国空军军医大学)
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