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自主式种植牙机器人的研制及临床研究——赵铱民教授

时间:2019-07-27来源:未知 作者:admin点击:
牙齿缺失是影响身体强壮的紧急疾病,遵循第四次流调结果,世界约4亿人有缺失牙,而种植牙是现正在和将来缺失牙修复的首选方法。目前,我邦的口腔种植本事处正在急速发达期,每年植入种植体逾百万颗,映现井喷式发达,但即使是这个发达速率,均匀到每万人也唯

  牙齿缺失是影响身体强壮的紧急疾病,遵循第四次流调结果,世界约4亿人有缺失牙,而种植牙是现正在和将来缺失牙修复的首选方法。目前,我邦的口腔种植本事处正在急速发达期,每年植入种植体逾百万颗,映现“井喷式”发达,但即使是这个发达速率,均匀到每万人也唯有不到10颗,这一数据与西方发扬邦度及日本、韩邦等亚洲邦度比拟,差异如故很大,这一方面注脚了口腔种植本事正在我邦再有重大的发达空间,但另一方面也反应了该本事还存正在良众题目。比方:①种植医师群众属于络续熏陶,培训贫困,阅历缺少,难以供给最佳调节计划;②种植医师本事水准七零八落,种植并发症发作率高;③口腔术野非直视、空间褊狭,导致操作贫困,影响手术功效;④众牙种植时植入地位不正确,难以告终即刻修复,种牙一小时,戴牙众小时。

  对付上述题目有两种处分方法,一是发愤造就高水准的医师,加大造就力度。二是发达新的智能化的医疗工具,让优秀的装置去助助医师完工种植调节。咱们课题组选取了第二种方法,探索以手术呆板人工中枢的数字化口腔种植诊疗计划。

  医学呆板人正在上世纪 80 年代闪现,以达芬奇呆板人工代外的手术呆板人慢慢走向了临床一线,依据其精准、高效、微创、安闲的上风,该本事很速获得高大医师及患者的承认,过程几十年的发达手术呆板人现已成为一种紧急的医疗门径。美邦事全邦上手术呆板人本事使用最早且最广大的邦度,而手术呆板人正在中邦起步相对较晚,但发达很速,目前中邦事全邦上完工呆板人手术量最众的邦度之一。

  手术呆板人是医学呆板人中的紧急分支,也是呆板人本事和医学学问维系最为深化最为严密的一个个别。广泛手术呆板人能够分为两类,一类是主从式呆板人,好比达芬奇手术呆板人,正在手术进程中,呆板人只起到辅助功用,手术如故由医师来完工,呆板人的每一个行为都是由医师来驾驭的。另一类是自助式呆板人,即医师设定手术使命,呆板人自助地完工手术,正在手术进程中医师继承监控(supervised)的功用。正在口腔种植规模,葡萄牙、以色列、美邦和中邦等都正在举行着联系的探索和研究 。2017年3月,美邦 Neocis 公司推出了YOMI 种 植 导 航 机 器人,它是一款主从式呆板人,正在导航体例指导下,医师操作刻板臂完工手术,呆板人正在手术全程中起到辅助功用,这该当是口腔种植规模的第一台使用于临床的呆板人,目前该呆板人也得到了美邦食 品 药 品 管 理 局(FDA)的容许。咱们团队研制的呆板人BLUE BOY,属于自助式口腔种植呆板人 ,能 达 到 以 下 四 点 条件:① 正确性情化计划,② 自助精准手术,③ 及时导航校准,④ 即刻正确修复。需求医师和呆板人合伙介入,两者有区别分工,医师负担术前修制性情打扮备、术前筹划种植旅途、术中监控手术、术后即刻修复及术后功效评议,呆板人负担术前导入筹划种植旅途、术中正在安闲政策下奉行手术。

  呆板人合键分硬件体例和软件体例,硬件体例征求末了实施器、刻板手臂、视觉体例三个合键个别,软件体例征求视觉驾驭模块(中枢本事)、手术筹划模块、人机交互模块、呆板人驾驭及导航驾驭模块(图1)。

  呆板人手术是否安闲不单是患者最担忧的题目,也是咱们推敲最众的一个题目,正在自助式口腔种植呆板人中咱们采用了四种安闲政策:①力反应:正在末了实施器上装载力反应体例,呆板人正在运动中,假若遭遇特地外力就会马上感知,从而做出减速或者阻滞的响应,比方,正在上颌后牙种植时,穿通上颌窦黏膜是一个常睹的并发症,而呆板人手术时,正在呆板人穿破上颌窦窦底骨质的一倏得,气力减小,力反应体例会随即发出“阻滞”指令,云云就袒护了上颌窦黏膜的完备。② 随动校准:这是一个急速响应的随动体例,合键是为了应对术中患者的微动敌手术精度的影响,假若患者的体位发作了转移,呆板人也会跟从患者到新的地位,这种响应的时候唯有 0.2 秒,担保了手术的精准和安闲。③ 急停计划:手术中一朝闪现迫切状况,医师一脚刹车,全盘体例随即冻结,再踩第二脚,随即松懈。④安闲防护座椅:患者不再是躺着做手术,而是直立位坐着做手术,最大水准地避免了术中患者的呛咳。

  课题组计划了模块化种植模子,种植呆板人正在模子前进行种植窝洞打算,获取种植窝洞数据并处置,咱们得出呆板人种植的肩部差错为 0.285 mm,根部差错为 0.311 mm,角度偏移差错为1.807。这一数据与导板种植精度的统计数据比拟较,呆板人种植的精度要高的众。

  正在模子根蒂上咱们又展开了动物试验,运用20只成年犬修制动物缺牙模子,随机分为呆板人植入组和人工植入组,辞别植入80枚种植体,植入植体后 4~12周 取 模 分 析 ,通 过OSSTELL衡量种植体的安宁性,MicroCT考核种植体骨维系率,清除试验衡量维系强度,澳门官方网站硬构制切片举行构制学判辨,评议呆板人种植牙与人工种植牙之间的分歧。结果得出,两组之间种植体的安宁性、种植体骨维系率、维系强度、构制学发扬均没有明显性分歧。

  正在模子试验和动物试验根蒂上,团队对呆板人体例做出了进一步优化,并改善了口腔种植呆板人手术的流程,提升了体例安宁性及植入精度,过程病院临床试验伦理委员会容许,咱们展开了临床试验。

  12、23天分缺失且乳牙滞留,乳牙清除3月余,拔牙创愈合优良,近远中心隙及牙槽骨量富裕,预备植入Straumann4.1×10 mm种植体两枚。

  45~47众牙不断缺失(逛离端缺牙),近远中心隙及牙槽骨量富裕,预备植入Astra 5.0×10 mm和4.0×11 mm骨水准种植体两枚。

  通过临床试验的结果判辨,自助式种植牙呆板人的植入精度为0.2~0.4 mm,是人工植入的1/5支配,具有自助性强、精准度高、可正在褊狭空间和非直视条目下精准手术、患者苦楚小、安闲性强、即刻义齿修复等特质。咱们研制的自助式种植呆板人博得了卓殊大的告捷,受到邦外里的广大体贴,1400众家媒体接踵报道,英邦BBC播送电视台也来到中邦拍摄了专题片。

  自助式口腔种植呆板人的研制正在以下方面博得了革新:褊狭口腔空间下自助式种牙呆板人的构型计划;基于术前 CT 模子与口内印模牙列扫描数据调和配准的种植体筹划软件导航体例;基于自助式种植呆板人慎密操作的视觉伺服随动的呆板人进出口腔安闲旅途装备设施探索;基于自助式种植呆板人慎密操作的正在线标定设施探索;基于自助式种植呆板人精准种植定位及种植体植入后的即刻修复设施等。症结本事和难点如图3所示。

  数字化本事是口腔医学发达的必由之途,呆板人手术是将调节计划正确奉行的最直接的方法。指望通过咱们团队的络续不懈发愤,也许早日让这一优秀本事供职于更众的医师,助助到更众的患者。

  赵铱民,教化,主任医师,博士生导师,少将军衔。现任军事口腔医学邦度核心试验室主任,兼任全邦军事齿科学会信用主席、邦际颌面修复学学会信用主席、中华口腔医学会信誉会长、中华口腔医学杂志总编、大阪齿科大学信誉教化、美邦UCLA大学客座教化、陕西省口腔医学会会长、邦务院学位委员会口腔医学学科仲裁组专家、第十一届、十二届、十三届世界政协委员等职务。探索宗旨为口腔修复与正畸学。继承邦度自然科学基金核心项目、邦度“十一五”科技维持预备、队伍核心项目等科研课题22项;获邦度科技发展一等奖1项(第一完工人)、邦度二等奖2项,队伍科技发展一等奖2项;授权邦度出现专利3项;公布论文257篇,SCI收录53篇;独著《颌面赝复学》(上、下卷)系列专著3部;主编世界筹划教材《口腔修复学》。先后得到何梁何利科学与本事发展奖、世界优秀科技处事家、三军“十五”强大科技功绩奖、队伍院校育才金奖、总后科技银星,并荣立一等功1次。

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