一、口腔手術機器人適用范圍
在面向口腔手術的機器人研究中,應用較多的一類口腔手術為顱頜面手術。其中包括OSAHS、唇腭裂手術、頜面部骨折、顱頜面畸形及顱頜面穿刺手術等,在機器人研究中較為廣泛。在顱頜面穿刺手術中,采用機器人更為精準,且不會出現(xiàn)人手穿刺中過大幅度的抖動等意外情況,安全性更高。在其他顱頜面的手術治療中,均有成功的手術應用,采用機器人多為成熟的如達芬奇、六軸機器人等系統(tǒng)。另一方面,采用達芬奇等成熟手術機器人系統(tǒng)在口腔腫瘤切除手術中的研究較多,但在具體研究中,對于機械臂和具體切除手術采用的器械,還具有一定的優(yōu)化空間。
除上述面向顱頜面的外科手術外,采用機器人對于種植牙手術的研究較為廣泛。其中,一類研究為對于全口義齒的排牙機器人研究。此類研究中,結(jié)合對患者口部特征的三維測量作為輸入進行排牙位置與姿態(tài)的分析。設計特制的多自由度專用機器人進行排牙操作。此類研究的重點在于對口部特征的描述及排牙機器人精度的提升。但此類機器人為專用機器人,且不與人體直接交互,因此,在機器人的研究中,不用過多的考慮安全性的問題。另一方面,較多的研究面向于機器人口腔種植術,在此類研究中,需要機器人與人體交互,因此對位置、力控制的要求精度較高。在此類的研究中,較多的研究采用了相對穩(wěn)定的協(xié)作性機械臂。對于機器人精度提升方法,通常采用多傳感器系統(tǒng)。借助光學精密定位設備來建立全局坐標系下各個裝置、設備及人體的坐標,進而獲取手術機器人及對象的精確位置。此外,此類手術中需要研究機器人在手術過程中的導航避障方法,具體方法中,通過對種植牙場景中障礙物的構建,以進行機器人手術過程中各個階段運動的規(guī)劃,最終完成安全的種植牙手術操作。
此外,在一些研究中,采用帶有柔性器械臂的機器人通過口腔進入喉部,對喉部進行手術。此類研究的重點在于柔性器械臂模型的建立及復雜驅(qū)動機械結(jié)構的設計,從而實現(xiàn)在有限的喉部手術空間內(nèi),有效的完成不同的手術動作。
總體來說,在口腔手術上,機器人已有了較多的應用,其發(fā)展也越來越趨向于成熟。相信隨著各類技術的不斷發(fā)展,設備精度、計算能力的提高,將有越來越多種類的機器人應用于口腔手術中。
二、口腔種植牙機器人優(yōu)勢有哪些
相對于傳統(tǒng)種植手術、導板技術、手術導航系統(tǒng),口腔種植牙機器人有如下幾方面優(yōu)勢:
1、功能齊全
該口腔種植手術機器人所搭載的應用軟件系統(tǒng),是一套專門針對機器人種植牙場景研發(fā)的專用軟件。軟件內(nèi)不但包括病人數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),方便醫(yī)生更好地把控病人整體情況,同時還具有種植手術過程中必備的各類功能模塊:包含圖像顯示、種植計劃制定、制作導板、設計種植步驟、機器人運動控制和術后評估等。
2、即刻修復
與醫(yī)生手動種植牙相比,另一個使用口腔種植牙機器人的優(yōu)勢體現(xiàn)在精準。機器人種植技術可以將種植體的位置精度控制在0.2~0.3毫米,因此可根據(jù)規(guī)劃位置、基臺尺寸和臨牙外形預制牙冠,在術中經(jīng)過簡單打磨或不處理就可以直接佩戴,大幅度縮短手術時間的同時,也減少了患者的手術次數(shù)。
3、無需翻瓣
在傳統(tǒng)手術過程中,醫(yī)生需要將患者牙齦切開翻瓣,來看清牙槽嵴骨位置,以便直觀地觀察手術區(qū)域。對于患者來說,不但會帶來較大的切口和出血量,還會增加術后感染的風險;口腔種植牙機器人優(yōu)勢在于可直接控制手術位置,免去了翻瓣過程,同時降低出血量和感染風險,且術后無需縫合。
4、無需對牙齒骨骼表面進行修整
人體牙齒骨表面不平,醫(yī)生在種植手術過程中為了保證種植方向,通常需要事先在牙槽嵴表面打磨一個平面,避免因為受力不均導致種植方向產(chǎn)生偏差。使用口腔種植牙機器人優(yōu)勢在于其具有種植力反饋技術,該技術能幫助醫(yī)生在牙槽嵴斜面上完成大角度種植,無需打磨修整,減少手術時間,降低患者痛苦,縮短術后愈合時間。
手術精度更高,手術時間更短,患者痛苦更小,醫(yī)生操作更方便,這些都是口腔種植牙機器人優(yōu)勢的體現(xiàn)。