一种仿生口腔机器人的结构模型及其控制系统设计

参照人体口腔的机构特点及运动方式,搭建了仿生口腔机器人的机械架构。确定了以STM32F103ZET6为核心控制芯片和PWM脉冲波为控制信号的硬件控制系统,并对控制系统进行硬件和软件设计。实验结果表明,仿生口腔机器人具有操控简单、智能性高、仿真性强等特点,可实现仿生腔体关节的平稳运动和精确控制。

基于医疗机器人在外科手术和口腔医疗领域的应用看其未来发展

随着人工智能技术的发展,机器人在医疗领域的应用范围逐渐扩大。临床数据及相关市场数据可看出,医疗机器人有精确度高等突出优势,对提高医疗效果及患者治疗体验有很大帮助。本文以外科手术机器人与口腔机器人为切入点,概述两类医疗机器人的市场现状,研究提出了医疗机器人技术优劣势,并结合存在问题给出了发展医疗机器人的相应建议。

口腔手术机器人辅助难治性慢性根尖周炎根尖切除术一例

人工智能在口腔医学领域广泛应用^([1]),在口腔种植、口腔颌面外科、口腔修复、牙体牙髓病、口腔正畸、口腔放射和口腔医学教育等各个专科均有开展基础和应用研究^([2]),随着人工智能与牙体牙髓病学的结合不断深入,人工智能应用于龋病、根尖周病、根折等疾病中的诊治、牙体牙髓疾病的预防以及根管治疗等诸多方面,并将成为未来牙体牙髓病学的重要发展方向之一^([3])。在国际上,2017年Strbac等^([4])报道了1例数字化导板引导下骨切开术和截根术。2019年,Gambarini等^([5])报道了1例动态导航引导的根尖手术。

口腔种植机器人在临床前及临床研究应用精度的Meta分析

目的探讨采用口腔种植机器人系统辅助种植牙手术精度的临床前及临床研究。方法计算机检索PubMed、Cochrane Library、Web of Science、Embase、知网、维普、万方数据库中口腔种植机器人辅助下种植的研究,包括临床前研究(模型实验和动物实验)和临床研究,检索时限为建库至2023年8月,设定纳入指标。主要结局指标为测量设计与植入种植体位置在三维方向上的偏差,包括种植体植入点、根尖点及角度的误差。采用Stata 14.0和RevMan软件对数据进行Meta分析。亚组分析用于比较不同的研究设计及研究对象、是否植入种植体、缺失牙情况、特殊解剖结构的误差。结果最终从20篇文献中纳入了23项研究(其中临床前研究18项,临床研究5项),共计840个植入位点。结果显示:口腔种植机器人系统辅助种植牙手术在临床前研究中种植体的植入点、根尖点、角度误差分别为0.60 mm(95%CI:0.51~0.70,I^(2)=0.0%)、0.73 mm(95%CI:0.62~0.84,I^(2)=24.9%)、1.25°(95%CI:1.02~1.48,I^(2)=47.9%);在临床研究中种植体的植入点、根尖点、角度误差分别为0.62 mm(95%CI:0.39~0.86,I^(2)=0%)、0.63 mm(95%CI:0.39~0.87,I^(2)=0%)、1.23°(95%CI:0.71~1.76,I^(2)=15.9%)。结论口腔种植机器人系统辅助种植牙手术精度在临床前及临床研究中的植入点误差、根尖点误差及角度误差均无统计学差异,为后续的实验及临床应用提供了参考。

种植机器人对前牙美学区即刻种植患者口腔功能与美学效果影响

目的探讨种植机器人对前牙美学区即刻种植患者口腔功能与美学效果的影响。方法选择2021年1月至2023年1月蚌埠医科大学附属第一医院收诊的单颗前牙缺损患者68例,随机分为观察组34例和对照组34例。观察组在口腔种植机器人辅助下行前牙即刻种植,对照组行常规前牙即刻种植。比较两组的种植体误差、术后咬合功能及美学效果恢复情况,记录并发症发生情况。结果终修复后,随访1年,所有患者种植成功,种植成功率100%(68/68)。观察组术后根尖点误差、种植体角度误差小于对照组(P<0.05)。两组语言清晰度、咬合压力、疼痛程度比较,差异无统计学意义(P>0.05)。观察组种植牙咬合压力与对侧同名牙的咬合压力比值高于对照组(P<0.05)。观察组术后的红色美学指数及白色美学指数高于对照组(P<0.05)。两组并发症发生率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。观察组患者的满意度高于对照组(P<0.05)。结论口腔种植机器人实施前牙美学区即刻种植术,术中定位精度更高,术后咬合功能恢复效果及美学效果良好。

口腔种植机器人在不同牙位植入精度研究

【目的】探究口腔种植机器人在不同牙位种植手术中的精度。【方法】按照标准纳入延期种植患者共5名、16颗种植体。按照标准的口腔种植机器人操作流程进行种植体窝洞预备及植入,术后拍摄CBCT,进而评估实际植入位点与设计位点之间的偏差,对不同牙位种植偏差进行统计分析。【结果】将16颗种植体按照牙位分为上颌及下颌牙位、前牙区及后牙区牙位和左侧及右侧牙位三类牙位,在该三类中植入点偏差(包括总偏差、横向偏差和深度偏差)、根尖点偏差(包括总偏差、横向偏差和深度偏差)和角度偏差中,仅有前牙区及后牙区植入点横向偏差具有统计学差异,其余均无统计学差异。【结论】口腔种植机器人辅助种植手术在不同牙位之间均有着良好的精准度,获得满意的临床效果。

口腔外科医用机器人的研究与应用现状

介绍了口腔软组织手术机器人、硬组织手术机器人、被动式种植牙机器人、自主式种植牙机器人及其他口腔外科医用机器人的研究与应用现状,分析了口腔外科医用机器人存在成本高昂、学习曲线长、适应性限制、患者接受度低、使用过程中存在隐私及伦理问题等不足,指出了多功能化、智能化、远程化、成本降低与普及是未来医用机器人在口腔外科领域的发展趋势。

口腔种植机器人辅助手术与传统种植手术的护理配合比较

目的:探讨口腔种植机器人辅助种植手术与传统种植手术护理配合的不同,为临床口腔护士进行机器人手术护理配合提供参考。方法:分析总结南方医科大学口腔医院特诊中心2022年1月—2022年2月3例行口腔种植机器人辅助种植手术患者的围手术期护理配合流程,并与传统口腔种植手术护理配合进行对比。结果:与传统口腔种植手术护理配合相比,口腔种植机器人辅助手术在护士培训、术前准备、术中护理配合、术后处置等方面存在一定差异。结论:口腔种植机器人的应用与推广,为微创精准的术式提供了启示,改变了传统种植手术护理配合的方式,建议护士加强培训,建立相应的流程与规范,以便适应口腔机器人辅助种植技术日新月异的变化。

口腔机器人手术中移动路径控制方法设计

口腔手术机器人是口腔医学的智能体工具,为了提高口腔机器人手术中移动路径自动控制水平,提出基于视觉感知和运动学模型规划的口腔机器人手术中移动路径控制方法。构建口腔机器人手术中移动的运动学规划模型,采用视觉伺服控制的方法提取口腔机器人手术中移动过程中的视觉特征参数,采用神经网络学习方法实现对口腔机器人手术中移动过程中的路径空间参数捕获和避障参数拟合,采用路径边缘引导的方法,结合目标点测距和视觉特征点匹配方法,实现对口腔机器人手术中移动路径的自适应控制和空间移动规划设计。测试结果表明,采用该方法口腔机器人手术中移动路径控制的环境适应性较强,控制鲁棒性较高,提高了口腔机器人手术过程中的精准性。

SVD分解在口腔手术机器人手眼标定中的应用

口腔手术机器人手眼标定精度直接影响口腔手术机器人的工作精度。针对固定视点的口腔手术机器人,提出一种基于SVD分解的手眼标定算法,该算法无需采集姿态信息。通过纯平移运动,采集若干对坐标点计算旋转矩阵,而后通过纯旋转运动,采集若干对坐标点计算平移向量,从而完成手眼标定。在双目视觉位置定位精度为0.12 mm、机器人位置定位精度为0.1 mm、两者姿态定位精度均不定的条件下,实物实验结果表明:该算法标定平均误差的旋转部分在4 mrad以下,平移部分在0.411 mm以下,可满足口腔手术机器人手眼标定的精度要求。

口腔种植机器人在即刻种植中的精度研究

目的探究口腔种植机器人在即刻种植手术中的种植精度是否与延期种植无差异。方法将符合种植修复治疗条件的患者分为即刻种植(n=4)和延期种植(n=6)两组,由同一组医护人员使用口腔种植机器人进行种植手术。术前常规拍摄CBCT、种植体位置设计、手术流程规划、机械臂注册和配准,由机器人完成种植窝洞预备和种植体植入,术后通过CBCT分析种植体植入误差。结果机器人种植手术完成顺利,术中及术后均未出现并发症。植入点误差(总误差、横向误差和深度误差)、根尖点误差(总误差和横向误差)无统计学差异。其中,根尖点深度误差在即刻种植组和延期种植组分别为(0.25±0.13)mm、(-0.88±0.49)mm,种植体植入角度误差在上述两组分别为1.38°±0.14°、0.59°±0.08°,种植体根尖点深度误差和种植体植入角度误差具有统计学差异(P<0.05)。结论口腔种植机器人在延期种植和即刻种植中均显示出良好的种植精度;口腔种植机器人即刻种植手术的角度误差大于延期种植。

自由手、种植外科导板、口腔种植机器人种植精度对比的体外研究

目的对比口腔种植机器人与自由手、种植外科导板在同一实验条件下的种植精度。方法选用实心刚性聚氨酯作为研究对象。将聚氨酯模型的90个种植位点分为三组,第一组为自由手组(n=30),由医生自由手种植;第二组为导板组(n=30),由种植外科导板种植;第三组为机器人组(n=30),由口腔种植机器人辅助种植。模型接受CBCT扫描后进行种植规划,然后分别由自由手、种植外科导板与口腔种植机器人进行种植,术后再次扫描CBCT。分析和比较种植体实际位置与规划位置间的偏差。结果在此实验中,与自由手组相比,导板组与机器人组的植入点总误差、植入点横向误差、根尖点总误差、根尖点横向误差、角度误差降低(P<0.05)。导板组与机器人组在各方向偏差的差异无统计学意义(P>0.05)。结论通过体外模型实验可以看到与自由手种植相比,口腔种植机器人是一种更可靠、更准确的植入技术。

口腔种植机器人辅助美学区种植即刻修复的临床研究

目的研究口腔种植机器人在美学区辅助种植即刻修复的临床应用效果。方法回顾我院进行美学区口腔种植机器人导航种植手术且术后行即刻修复的病例,分析种植体术前设计与术后实际位置之间的偏差。结果本研究为10名患者在口腔种植机器人辅助下植入12颗种植体,术后即刻戴入种植体支持的临时修复体。植入点总偏差为(0.488±0.268)mm(范围0.110~0.810 mm),根尖点总偏差为(0.573±0.278)mm(范围0.180~1.040 mm),角度偏差为1.166°±0.439°(范围0.290°~1.690°)。植入点与根尖点的总偏差与横向偏差高度相关,与深度偏差弱相关。结论种植机器人导航精度高,可在术中精准实现术前设计的种植体位置,适宜在美学区辅助进行种植窝洞预备和种植体植入,有利于快速完成即刻修复等临床程序。

机器人在口腔种植领域的应用

近年来随着数字化技术在口腔种植领域的发展,从静态导板到动态导航,再到如今的口腔种植机器人系统,精准种植一直是口腔种植领域的热议话题。经过临床应用后,本文在阐述口腔种植机器人分类、工作流程、应用现状的基础上,也对其不足之处进行讨论,进一步阐述对口腔种植机器人时代到来的思考,为未来口腔种植机器人的进一步应用与发展提供参考。

面向喉部微创手术的经口腔单孔柔性机器人设计

传统喉部微创手术主要是借助于支撑喉镜进行的.而这种方式建立的手术通道狭长,手术视野及手术操作空间受限,存在着视觉盲区及操作盲区.该文针对以上问题,设计了一种新型的经口腔单孔柔性机器人,该柔性机器人可通过弯曲运动改善视觉盲区与手术操作盲区.柔性臂外径为10 mm,最大弯曲角度可达225°,并且实现了双段弯曲.柔性臂内部集成了医用内窥镜,并预留了2个器械通道,可满足复杂手术需求.该研究还进行了喉部微创手术模型实验,验证了柔性机器人进行手术的可行性.

DA Vinci Xi机器人经口腔前庭辅助甲状腺癌根治术的护理配合

总结40例经口腔前庭机器人辅助甲状腺癌根治术手术配合经验 。包括术前的心理护理、物品准备、体位摆放、机器人的摆放;术中气腹机压力的正确数值、管道管理、严格区分无菌与无瘤技术、严密观察机器人术中操作等;术后患者生命体征平稳,手术时间150~170min,平均160min,患者术中出血少,术后未出现喉返神经及甲状旁腺损伤,体表无手术瘢痕。要求手术室护士有专业的培训,且熟练手术配合与新仪器设备的使用,密切关注手术过程,能应对术中的突发状况,确保机器人外科手术系统在术中的顺利进行,提升手术配合质量和工作效率,减少术后并发症的发生,为患者提供优质的护理,提高患者满意度。

《口腔种植机器人临床应用的专家共识(第一版)》解读

口腔种植机器人是近年来口腔医学领域的新技术,现已应用于口腔种植、口腔颌面外科等多个专业领域。但在口腔种植机器人飞速发展的同时,其临床应用仍然缺乏诊疗规范。文章将详述《口腔种植机器人临床应用的专家共识(第一版)》的制定流程,基于国内外文献分析和临床实践经验,对其主要内容、重要观点等进行详细解读。

自主式口腔种植机器人在前牙美学区单牙种植术中的应用

目的:探析自主式口腔种植机器人与传统自由手在美学区单牙种植术中的应用效果。方法:选取2022年5月-2022年10月笔者医院行美学区单颗牙种植手术的46例患者为研究对象,根据随机数字表法将患者分为对照组和试验组,每组23例。对照组采用传统自由手种植方式,试验组采用自主式口腔种植机器人辅助下完成种植。观察比较两组患者手术时长、种植体角度偏差、术后并发症发生率及患者满意度。结果:试验组手术时长(14.61±2.43)min、种植体角度偏差(0.73±0.44)°,均优于对照组(P<0.05);试验组患者术后并发症发生率明显低于对照组(P<0.05);试验组患者满意度97.50%,显著高于对照组的65.22%(P<0.05);两组患者术后6个月种植成功率比较,试验组高于对照组,差异无统计学意义(P>0.05)。结论:与传统自由手种植相比,自主式口腔种植机器人辅助美学区种植更加符合“3A2B”种植原则,可以提高种植体植入精度,降低手术并发症发生率,缩短手术时间,获得更佳美学效果,从而提高患者满意度。

口腔数智仿生诊疗技术研究应用进展

在第四次工业革命的浪潮中,以人工智能、机器人和新型生物医用材料研发为代表的创新技术,为口腔医学领域带来了新的发展及挑战。文章探讨口腔数智仿生诊疗技术的研究应用进展及其未来发展方向。首先,分析口腔诊疗机器人在提升治疗的准确性和效率方面的优势,以及机器人在智能洁牙、教学中的应用。其次,探讨人工智能在口腔医学领域中的应用,包括智能扫描、设计、牙齿分割分类和辅助诊断等。最后,讨论仿生材料在口腔修复、种植手术、根管治疗中的应用。文章通过深入分析口腔医学领域的三大研究热点,旨在为口腔医学的数字化、智能化和个性化治疗提供全面的视角和深刻的见解,激发研究者对口腔医疗技术未来发展的深入思考,并为相关领域的创新和改进提供实践性参考。

基于口腔种植机器人的口腔辅助护理系统设计与应用

针对传统口腔辅助护理系统的口腔护理定位精度较小,导致辅助护理系统实际产生的顶部误差较大的问题,设计基于口腔种植机器人的口腔辅助护理系统并进行应用验证。硬件部分利用口腔种植机械人控制板,构建种植机器人的接口电路。软件部分设定辅助护理动作空间变量后,采用示教器编程处理,利用脚本编程函数逐一编写变量形成,实现软件功能。准备系统的各项配置参数后,搭建系统的应用测试环境,应用两种传统辅助护理系统与所设计的辅助护理系统进行实验,结果表明:所设计的辅助护理系统产生的顶部误差在0.9μm左右,实际产生的误差最小。