单臂与双臂牙科机器人系统中植入精度和手术效率的评估：一项体外研究

《International Journal of Oral and Maxillofacial Surgery》：Evaluation of implant accuracy and surgical efficiency in single-arm versus dual-arm dental robotic systems: an in vitro study

单臂与双臂种植机器人手术精度及效率对比研究。体外树脂模型经CBCT重建后，使用单臂和双臂机器人进行种植手术，结果显示两组在平台、根尖和角度偏差上无显著差异（P>0.05），但双臂机器人总手术时间（22.66±0.81min）短于单臂（25.04±0.35min）（P<0.001）。

　　

王勇|王勇|张勇|严强

中国武汉大学口腔医学院及附属医院口腔颌面重建与再生国家重点实验室、教育部口腔生物医学重点实验室、湖北省口腔医学重点实验室

摘要

本研究旨在比较单臂和双臂牙科种植机器人之间的种植精度和手术效率。使用真实患者的术前CBCT重建数据打印出体外树脂模型，然后分别采用单臂和双臂机器人进行计算机辅助种植手术，并记录手术时间。术后通过CBCT扫描比较种植体位置精度。在即刻种植部位，单臂和双臂种植机器人之间的偏差无显著差异（平台平均偏差、根尖平均偏差和角度平均偏差分别为0.90 ± 0.16 mm、0.91 ± 0.12 mm和0.54 ± 0.10° vs 0.88 ± 0.14 mm、0.97 ± 0.13 mm和0.55 ± 0.10°）。延迟种植部位的结果也相似（平均偏差分别为0.44 ± 0.17 mm、0.45 ± 0.16 mm和0.59 ± 0.18° vs 0.49 ± 0.18 mm、0.46 ± 0.21 mm和0.51 ± 0.10°）。平均总手术时间分别为25.04 ± 0.35分钟和22.66 ± 0.81分钟（P < 0.001）。在种植手术中，两种机器人的位置精度没有显著差异，但单臂机器人所需时间略长。

研究内容摘要

体外模型制作

在获得患者同意后，使用锥形束计算机断层扫描（CBCT，NewTom 5 G版本；NewTom，意大利维罗纳）重建上颌骨，然后进行3D打印，制作出30个体外测试模型（图1a）。

将手术区域分割成切片，使用Somos EvoLVe 128树脂（Stratasys，美国明尼通卡）在单台3D打印机（UnionTech D600；UnionTech，中国上海）上进行3D打印，树脂的Shore D硬度为83。

位置精度

在即刻种植部位（部位21），单臂机器人组的平台平均偏差为0.90 ± 0.16 mm，根尖平均偏差为0.91 ± 0.12 mm，角度平均偏差为0.54° ± 0.10°；双臂机器人组的平台平均偏差为0.88 ± 0.14 mm，根尖平均偏差为0.97 ± 0.13 mm，角度平均偏差为0.55 ± 0.10°。两组之间的偏差无统计学显著差异（所有P > 0.05）。对于延迟种植情况

讨论

随着机器人系统在临床牙科种植学中的广泛应用，根据具体临床情况优化和选择合适的机器人已成为重要考量。本研究比较了单臂和双臂机器人系统的性能，在标准化手术条件下未发现显著差异，为临床决策提供了科学依据。此外，研究结果为优化机器人系统提供了有价值的参考。

伦理审批

已获得武汉大学口腔医学院及附属医院的伦理委员会批准（WDKQ2024 D01）。

资助

本研究得到了“中国中央高校基本科研业务费”（编号：2042023kfyq02）的支持。

利益冲突

无。

致谢

作者感谢中国武汉大学口腔医学院口腔种植学系的于世敏和冯毅在数据整理及其他工作上的帮助。同时感谢北京瑞益博科技有限公司（北京）和上海舍成科技有限公司提供的机器人系统及其技术支持。

患者同意

已获得患者同意。