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可輔助實作“種植牙自由”?解密口腔種植手術機器人

《科創闆日報》(上海,記者 金小莫)訊,為實作“種植牙自由”,近年來,各省市時有消息傳出,将對種植牙耗材進行集采。不過,據《科創闆日報》記者此前的調查,種植牙之是以價格昂貴,更主要的原因在于種植牙醫生,特别是優秀的種植牙醫生稀缺。

那麼,可輔助醫生進行種植操作的手術機器人會是一種解題思路嗎?日前,《科創闆日報》記者對這一話題進行了調研。

從業5年方可進行簡單的種植業務

要知道口腔種植手術機器人能發揮哪些功能,首先需了解一般的種植牙手術是怎麼進行的。

上海恒正齒科總院長、上海市民營口腔醫療專委會副會長兼秘書長嵇國平博士向記者簡單科普稱,保證一台口腔種植手術成功的關鍵基礎是,精确的植入位置,這又包括了術前的植入位置确定,以及術中的操作。二者都需要醫生具備豐富的經驗,目前可采用的輔助工具有口腔CT、導闆。

其中,口腔CT的功能類似于醫生的高清眼睛,它可以幫助醫生看見患者的口腔内部環境、擷取牙槽骨的三維資料;導闆則是定制化的簡易模具,醫生根據口腔CT“看到”的情況,在設計軟體中設計出導闆,後者可與牙齒咬合,同時将種植位置做成孔洞,再将之3D列印制造成形。

在手術過程中,導闆将被固定于患者的口腔内,醫生隻需根據導闆上預留出的孔洞位置,在患者的牙槽骨上“依樣畫葫蘆”,進行打洞、種植,基本可完成手術。

說起來簡單,但操作起來,這還是個複雜的體系。

“比如說,在确定種植位置時,需要考慮牙齒與牙齒之間的關系,在牙槽骨上打出多深的洞比較合适?選擇的種植體的粗細是多少?”嵇國平稱,種植牙不僅要種得直,而且要考慮種植體的位置、方向,要有利于後期的修複,是集美觀、功能、清潔、受力等因素于一體的綜合性考量,而且,一次種植失敗後,再想二次種植,手術的複雜度和難度會更大。

嵇國平進一步介紹稱,一名牙科醫生從正規院校畢業後,至少從業五年以上,并經過系統的種植牙專業教育訓練,方可開展簡單種植;有至少200顆以上簡單種植經驗後,方可逐漸開展稍複雜的種植牙手術。

采訪中,嵇國平提及了一個細節:他是交大口腔醫學博士,有20餘年的行醫經驗,即便如此,在疫情之前,嵇國平每年都會自費去海外接受2-3次的教育訓練。其難度可見一斑。

手術機器人可在一定程度上起到輔助作用

也是以,按邏輯來推,若有手術機器人輔助牙醫進行操作,那麼是否可将手術難度适當降低呢?

目前,上海舍成醫療器械有限公司的口腔種植機器人正處于報批階段,初步資料顯示,機器人的手術精度達到0.3毫米以内(人工的平均手術精度則在2毫米左右),約可縮短70%的手術時間,将醫生的培養時間五到八年縮短到半年内。

“應用手術機器人,可以保證手術品質,同時降低醫生的心裡緊張以及由長時間工作導緻的疲累感。”舍成醫療創始人兼CEO姚君稱,特别是最常見的種植牙區域後牙區(約70%至80%的種植牙處于該區域),這裡操作空間和視野均有限,非常考驗醫生,手術機器人則靈巧輕便,更有優勢。

在舍成醫療,《科創闆日報》記者見到了一台種植牙機器人在研産品。姚君向《科創闆日報》記者介紹了手術機器人是如何工作的:機器人首先需要“看清”需要種植的位置;其次,機械臂要能對準位置,并給出打孔力度。

機器人主要替代的,是傳統的導闆,并以自動化的方式更新傳統的牙科治療。

機器人怎麼看清牙齒位置呢?其實,這是一個坐标概念。

類似于地理學中三個點可以确定一個位置的概念,手術機器人也用這種方式來“看見”:一個是跟蹤标記物,它像是一面信号旗,在口腔CT拍攝、手術過程中,它的“旗杆”部分會含在患者口中;一個是光學定位裝置,它會持續跟蹤“信号旗”;還有一個是需要進行種植的牙齒位置。

“與傳統的手術方式相同,患者先拍攝CT,醫生根據CT資料,确定好種植牙位置;這樣,種植牙與信号旗之間就确定了一個相對的位置關系——找到了其中一個,就能找到另一個。這一位置關系會被特制的軟體系統識别,并告知機器人。”姚君解釋稱。

在實際操作過程中,機器人的光學定位裝置,起到了眼睛的作用,它會盯着“信号旗”,當機器人“看見”了“信号旗”,軟體系統即會自動根據前述位置關系找到種植牙位置,并将這一資訊告訴機械臂,這樣,機械臂就能找到種植牙的位置,并輔助醫生進行手術操作了。

據悉,雖然技術細節有所不同,但目前的口腔種植手術機器人均采用這一技術理念。

賽道仍偏小衆

據國家藥品監督管理局資訊,截至目前,國内共有三款口腔種植手術機器人(含軟體)獲批上市,分别來自:雅客智慧(北京)科技有限公司、蘇州迪凱爾醫療科技有限公司、北京柏惠維康科技有限公司。

其中,迪凱爾醫療僅獲批上市了口腔種植手術導航系統(最早于2016年獲批上市),不含硬體,是以,不能算作是真正意義上的手術機器人;柏惠維康、雅客智慧的“口腔種植手術導航定位裝置”則是兩款包括了軟體和硬體的機器人産品,分别獲批于2021年3月、2021年9月。

總體來看,口腔種植手術機器人在國内仍屬小衆。

至于幾款機器人中,誰的更好用?

姚君對《科創闆日報》記者稱,這主要看各家機器人“醫工結合”的能力了。比如,如果機器人的機械臂做得過于笨重,就會占據診所較大的位置,進而影響了醫生的操作空間,但是,如果機械臂的分量不夠,又難以穩定,進而在種植過程中容易不穩;

再比如,光學定位裝置的視覺晶片具有一定的跟蹤視野和焦距範圍,如果定位裝置被遮擋會中斷手術,如果定位裝置和“信号旗”之間的距離偏離了焦距範圍,定位裝置精度又會變差。如果出現了這些問題,醫生還得先“伺候”好機器人,白白耽誤了功夫。

嵇國平也對《科創闆日報》記者表示,對醫生來說,在實際手術過程中,手術機器人是否可輔助醫生實作更微創、更精準、更複雜的種植手術,同時成本是否足夠便宜,将直接決定其市場空間。

目前,口腔種植機器人仍需醫生來制定手術計劃,未來,或可由高資曆醫生來制定或是複核手術計劃,而低經驗值的牙科醫生則可在手術機器人的輔助下,完成種植手術,積累經驗。姚君認為,這樣就從整體上提高了醫生的種植效率。

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