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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

2024-10-14 129 上传者：管理员

摘要：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。

关键词：
口腔种植机器人
并发症
满意度
精度
自由手种植
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种植修复已成为临床上牙列缺失比较常用的修复方法，在功能恢复和美观修复方面发挥重要作用[1]。随着人们对种植修复越来越多的了解，更多地将重点放在如何缩短手术治疗周期、提高患者舒适度、保证手术成功率等方面[2]。由于口腔颌面部解剖结构复杂，空间狭小[3]，前牙区美观性要求较高，“红白美学”不仅要考虑牙龈是否处于健康状态，还要看牙齿与牙龈垂直的距离，前牙美学种植的“3A2B”原则尤为重要。3A：骨水平种植体边缘在预计修复体边缘根方3 mm(垂直向)；2B：骨水平种植体唇侧骨板至少有2 mm(水平向)。传统自由手种植，手术效果主要取决于医生的个人临床经验和操作技术，当种植体植入位置与计划有偏差时，种植体位置的精准度难以保障，影响美学区的修复效果[4]。随着科技的发展，从虚拟现实(VR)、人工智能(AI)、增强现实(AR)到种植牙机器人，在口腔种植领域中数字化技术的应用也日趋广泛。自主式种植牙机器人系统(Autonomous dental implant robotic system,ADIR)开辟了口腔领域的新时代[5]，机械臂可自主独立完成种植牙手术，弥补了以往传统自由手种植手术的缺陷而备受关注。本研究就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效果对比分析，现报道如下。

1、资料和方法

1.1临床资料：

选取2022年5月-10月在南京医科学附属口腔医院实施美学区单颗牙种植手术的46例患者，根据随机数字表将其分为两组。对照组：23例，采用传统自由手种植方式，其中男16例，女7例；年龄21～70岁，平均(45.0±14.7)岁。试验组：23例，采用自主式口腔种植机器人辅助下完成种植，其中男15例，女8例；年龄20～71岁，平均(46.2±15.8)岁。纳入标准：①张口度及咬合功能佳，邻牙无松动；②牙龈健康，骨密度良好，唇侧骨壁厚度充足且完整；③患者对外在形象有较强期待；④全身状况良好，无口腔种植禁忌证。排除标准：①无法耐受种植手术；②有不良咬合习惯；③不接受定期随访；④有沟通障碍或精神疾病。两组患者一般资料比较差异均无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。所有患者均签署知情同意书，研究经医院伦理委员会审批通过。

1.2方法

1.2.1对照组：

采用传统自由手种植方式进行手术治疗。术前讲解手术流程，进行相关实验室检查，影像学检查，口内及全身状况评估，手术室环境、设备及物品准备，常规消毒铺巾，阿替卡因局部浸润麻醉；术中种植医生进行牙龈切开、翻瓣、逐级备洞、种植体植入、伤口缝合；术后再次拍摄螺旋CT评估结果。

1.2.2试验组：

采用自主式口腔种植机器人辅助美学区种植在常规检查和准备工作后实施流程。具体步骤如下：①术前数据采集，检查患者张口度，检测模拟机器人末端在口内运行轨迹，口内数字化扫描完整上下颌牙列，结合CBCT输入机器人系统配准进行三维重建，考虑颌骨条件，以修复为导向，设计牙冠形态、种植体位置，制定个性化治疗导板。组装设备：牙科椅居手术室中心，正确连接机器人各路管线。术前校准：机械臂及触控屏安装无菌防护套，机器人用种植手机机头暴露[6]，拖动机械臂于视觉台车下，末端种植手机至术区附近[7]，行机器人末端、探针及定位板校准。见图1。临时冠树脂材料经枪混注射头均匀涂抹于修复体上，协助医生安装。确认定位板就位情况后，与台车Marker反射阵列接口连接。②校准完成后预备窝洞，按录制顺序更换钻针，逐级备洞。钻孔全过程机械臂实时自动调整，确保种植体植入点和三维方向与设计方案一致[8]。见图2。术中勿遮挡移动光标定位系统，以免造成二次校正。种植体至种植初始位置后，持续踩下脚踏中键自动植入至目标位置后抬起，术后即刻拧入愈合基台。③种植体植入完毕后，利用DentalNavi软件迅速进行术后评估结果及术后误差分析，见图3～4。

图1术前校准过程

图2实施机器人种植牙窝洞制备

图3术后评估结果

图4术后误差分析

1.3观察指标：

①记录两组患者手术时长，比较时间差异；②上传术后CBCT数据，利用DentalNavi软件对种植体精度进行分析，比较植入角度与理想方案的偏差；③统计汇总两组术后并发症发生情况，如伤口撕裂、伤口感染和种植体松动；④比较两组患者术后6个月种植成功率，种植成功标准为种植体无松动，通过X线检查显示种植体周围骨组织无透射区，患者感觉良好无异常；⑤比较两组患者的满意度，采用本院自行拟定患者满意度评分表进行测评(总分100分)，非常满意(≥90分)、满意(80～89分)、不满意(<80分)。满意度=(非常满意+满意)例数/总例数×100%。

1.4统计学分析：

使用统计学软件SPSS 22.0对数据进行分析，计量资料以表示，正态分布、方差齐的两组样本间比较行t检验，计数资料以[n(%)]表示，组间比较行χ2检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2、结果

2.1两组美学区缺失患者手术情况比较：

试验组手术时长及种植体偏差均优于观察组(P<0.05)，见表1。

表1两组手术相关评价指标比较

2.2两组并发症发生情况比较：

试验组23例，术后无1例发生并发症；对照组23例，其中伤口撕裂2例(8.70%)，伤口感染3例(13.04%)，种植体松动1例(4.34%)，试验组并发症发生率显著低于观察组(χ2=4.790，P=0.029)。

2.3种植成功率及患者满意度比较：

试验组种植成功率100%，对照组91.3%，两组比较差异无统计学意义(P>0.05)；两组患者总满意度比较，试验组高于观察组(P<0.05)。见表2。

表2两组患者种植成功率及患者满意度比较

3、讨论

现在口腔种植修复已成为牙列缺失修复的常用方法。目前临床上种植牙多以传统自由手种植方式进行，种植医生在术前根据患者的CBCT结果及口内牙列缺失情况进行评估，术中凭借着自己的临床经验以及种植手感进行种植体的备洞和植入。由于种植医生经验的差异，在窝洞制备过程中可能引起种植体植入颈部偏差和角度偏斜或种植体根尖部和深度较大的偏差[1]，从而对上部修复体的就位道方向产生影响[9]。与传统自由手种植方式相比，种植牙机器人机械臂可在三维空间移动器械精准操作，避免因操作疲劳，体位不佳或视觉盲区导致的人为误差，降低手术复杂度[10-11]，进一步提高种植精度[12-13],通过导航引导机械臂按术前规划自动完成种植窝洞制备，术中若患者头部发生轻微位移，机械臂也可实时更新校准，确保备洞过程精准和安全[14]。本文结果显示，两组患者术后利用DentalNavi软件对种植体精度进行分析，试验组种植体角度偏差优于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)，术后结果更符合种植手术“3A2B原则”。

因美学区种植不同于其他区域，美学要求更高。传统自由手种植方式主要步骤包括牙龈切开、翻瓣、逐级备洞、种植体植入和伤口缝合。有研究显示，种植手术中翻瓣技术存在手术时间延长，术后疼痛明显，易引起牙周不适、牙龈炎症等不良反应[15-16]，在一定程度上影响患者术后恢复，导致美学修复效果欠佳。而自主式种植机器人辅助种植手术是微创种植新方向，无需切开、翻瓣，创伤小，出血量少[17]。既能有效保留软组织结构、种植区域骨量、局部血液运行，还可以缩短手术时间，降低牙槽嵴骨量吸收，减少对牙槽嵴顶的损伤，从而改善牙槽软硬组织的形态特征，可有效预防牙龈炎症的发生，进而达到提高种植体成活率[18-20]，提升术后美学效果。本文研究结果显示，试验组并发症总发生率显著低于观察组，差异有统计学意义。因自主式种植机器人是新型种植手术方式，为了更好地了解患者术后的感受，在手术结束后对两组患者进行满意度调查，文中结果显示，试验组的满意度高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。

虽然自主式种植机器人精度高、稳定性好，在口腔种植领域中取得较大进展，但也存在一些不足。目前种植机器人不能完全独立完成种植手术，需要医生进行术前规划、设计手术方案并全程跟踪，同时对于术中发生的各种意外不能及时预判和进行实时调整。此外，该设备普遍体积大，需要足够的操作空间，而且售价高，普遍开展受到一定限制。由于种植机器人是新型技术，很多患者在心理上也很难接受[7,21]。

综上所述，自主式种植机器人辅助种植手术在美学区单牙种植临床效果满意，具有精度高、手术时间短、美学效果好、治疗安全可靠，以及术后并发症少等优点，患者对于自主式种植机器人辅助种植手术满度度较高。尽管如此，但自主式种植机器人目前国内外尚处于发展阶段，还需进一步实践和探索，才能更好地为临床研究提供支持。

参考文献:

[1]刘艾芃,赵娅琴,王晓华,等.实时导航与传统种植牙技术的精确度研究[J].中国临床新医学,2020,13(4):345-348.

[3]毕小琴,赵佛容.人工智能技术在口腔专科治疗及护理中的应用[J].华西口腔医学杂志,2018,36(4):452-456.

[4]李锦宇.单颗上颌前牙即刻种植修复的牙龈美学效果分析[J].中国美容医学,2018,27(9):94-97.

[6]张波,彭佳,石伟伟,等.42例种植机器人辅助口腔种植手术的护理配合[J].中日友好医院学报,2022,36(4):251-252.

[7]陈江.机器人在口腔种植领域的应用[J].中国口腔种植学杂志,2022,27(5):274-279.

[8]吴煜,邹士琦,王霄.口腔种植机器人在口腔种植手术中的初步应用[J].中国微创外科杂志,2021,21(9):787-791.

基金资助:南京医科大学科技发展基金-面上项目(编号:NMUSN202102);

文章来源:谢玲玲,王爱玲,罗婧雯,等.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[J].中国美容医学,2024,33(10):146-149.