瑞士巴塞尔大学工程团队近期在口腔医疗机器人领域取得关键进展,其研发的MIR微型口内牙科机器人,可在口腔内原位完成高精度牙体预备操作,实现与数字化牙冠制作流程的全链路衔接,为传统牙冠修复的多次就诊痛点提供了全新的技术解决方案,相关学术成果已刊发于国际权威期刊《IEEE医学机器人与仿生学汇刊》。

传统固定义齿修复流程中,牙体预备是决定最终修复体贴合度的核心环节,当前临床操作高度依赖牙医手工经验,且流程天然割裂:患者首次就诊完成牙体预备与印模采集后,需等待义齿加工企业完成牙冠制作,二次复诊才能完成戴牙,部分复杂病例甚至需要3次以上就诊,诊疗周期长、患者时间成本高。
本次发布的MIR机器人在设计上实现了高度集成化,整机尺寸仅为43×26×28毫米,是目前全球体积最小的口内牙科操作机器人之一,可直接置入口腔内部完成操作,将动力模块与控制单元外置,通过柔性传动结构连接,在缩小口内体积的同时保障了动力输出稳定性。
在临床适配性设计上,该机器人采用定制化牙托固定方案,依托患者术前口腔扫描数据3D打印制作专属适配牙托,机器人与牙托刚性连接后,可与患者牙列形成相对固定的位置坐标系,消除治疗过程中患者头部微动带来的操作精度干扰,大幅降低了操作对患者体位固定的严苛要求。

性能测试数据显示,在未搭载位置传感器的原型机阶段,机器人的牙体预备定位误差已控制在0.2毫米以内,达到临床常规牙体预备的精度标准;钻削过程的最大作用力稳定低于5牛顿,远低于临床操作中可能造成牙体损伤的阈值,可有效降低磨牙过程中的牙本质敏感与牙周组织损伤风险。
据研究团队披露,下一阶段的迭代版本将在维持现有微型体积的基础上,集成高精度位置传感器与微型视觉模块,实现操作过程的实时闭环控制,新增断电续操作功能,进一步提升临床场景下的操作可靠性。目前团队已启动设备噪声等临床适配性指标的验证工作,后续将逐步推进动物实验与临床试点,推动该技术早日落地口腔临床场景。
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