机器人辅助拔除下颌阻生牙:开启口腔手术精准微创新时代

【字体: 时间:2025年05月11日 来源:BMC Oral Health 2.6

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  下颌阻生牙传统手术创伤大、风险高。研究人员开展机器人辅助下颌阻生牙开窗手术的研究,利用机器人系统术前模拟规划,成功为患者手术,术后恢复良好。该研究为口腔手术提供新方案,助力微创治疗发展。

  在口腔颌面外科领域,阻生牙就像是一群 “调皮捣蛋” 的小家伙,给医生和患者都带来了不少麻烦。它们常常因为周围牙齿或骨头的阻挡,不能乖乖地 “长出来”,而是 “藏” 在颌骨里。下颌第三磨牙和尖牙是阻生牙的 “高发区”,但下颌中线阻生牙更为罕见。这些 “顽固” 的阻生牙不仅会引起局部疼痛、感染、牙龈发炎,还可能偷偷形成囊肿,甚至 “伤害” 到旁边的牙齿。
传统的治疗方法就像是一场 “大工程”,需要切开牙龈、去除大量骨头,这无疑会给患者带来很大的创伤,术后还容易出现神经损伤、感染等并发症,恢复时间也很长。所以,寻找一种更安全、创伤更小的治疗方法,成为了口腔医学领域亟待解决的问题。

上海交通大学医学院附属第九人民医院等机构的研究人员挺身而出,开展了关于机器人辅助拔除下颌阻生牙的研究。他们的研究成果发表在了《BMC Oral Health》上,为口腔手术带来了新的曙光。

研究人员在开展这项研究时,用到了几个关键技术方法。首先是锥形束计算机断层扫描(CBCT)技术,利用它获取患者下颌骨和牙齿的详细三维数据。然后,将这些数据导入自主牙科机器人系统,借助系统中的分割工具精准勾勒出下颌骨和牙齿的轮廓。同时,通过 3D 打印技术制作下颌骨树脂模型,用于术前模拟手术,确定最佳手术参数 。

下面来看看具体的研究结果:

  • 术前模拟与规划:研究人员将患者的 CBCT 数据以 DICOM 格式导入机器人系统,利用分割工具清晰地描绘出下颌骨和牙齿的结构,确定了手术钻孔角度垂直于下巴骨面。基于 CBCT 数据 3D 打印出下颌骨树脂模型,并在模型右侧牙齿上固定标记物,再次进行 CBCT 扫描后,将数据重新整合到机器人系统中。通过参考多个明显的解剖标志,使树脂模型的扫描数据与患者术前扫描数据对齐,进而在模型上规划并验证手术路径。最终优化确定了截骨参数,包括冠深 1mm、根深 2mm、旋转 9 次、切割速度 0.5mm/s 。
  • 手术实施过程:患者在局部浸润麻醉后,医生从右下颌侧切牙到左下颌侧切牙切开牙龈,翻开全厚皮瓣暴露牙槽骨。机器人手臂自动校准后,按照术前规划的轨迹,在角度手机辅助下自主进行截骨和开窗操作。手术过程中,医生通过机器人系统屏幕实时监控钻孔位置、深度、方向和受力情况。机器人系统的摄像头能以每秒 16 帧的刷新率实时追踪微小运动,精度可达 < 1° 和 0.1mm,有效补偿患者的微小移动,保证手术精度 。
  • 术后效果评估:术后六个月的随访结果令人惊喜。通过 CBCT 重建下颌骨,显示骨愈合完全,植骨材料成功融合。矢状面和轴向的 CBCT 图像也证实没有残留病变,下颌骨结构恢复良好。口腔内检查发现软组织完全愈合,没有炎症和疤痕 。

研究结论和讨论部分意义重大。这项研究表明,机器人辅助牙科手术在处理复杂病例(如下颌阻生牙)方面是可行且精准的。它就像一个 “超级助手”,不仅增强了手术视野的可视化程度,确保了手术安全,还大大提高了手术精度,为口腔和颌面外科手术提供了一种微创的新选择。

然而,目前机器人辅助手术也存在一些 “小烦恼”。比如,机器人设备成本高昂,前期投入大,还需要专门的培训,这对于许多医疗机构来说是一笔不小的负担;手术准备时间长,影响了在繁忙临床环境中的应用;而且,机器人系统缺乏触觉反馈,医生在进行精细操作时难以感知力度 。

不过,随着人工智能、机器学习和传感器技术的不断进步,未来的机器人系统有望变得更加智能、易用。例如,集成触觉传感器或力反馈机制,能让医生在手术中更好地掌控力度,就像亲自 “触摸” 到组织一样。相信在不久的将来,机器人辅助手术会在更复杂的颌面外科手术中大展身手,如正颌手术、肿瘤切除术和重建手术等,为患者带来更小的创伤、更短的恢复时间和更好的治疗效果,推动口腔医学领域迈向一个新的高度 。

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