Autor: Martyna Sergiel
Chińscy naukowcy rozpoczęli pracę nad robotem, który mógłby pomóc w zwiększeniu dokładności i precyzji procedur przeszczepu zębów, jednocześnie ograniczając zbędne usuwanie kości – poinformowali dziennikarze dziennika „International Journal of Oral Science”.
Przeszczep własnych zębów to rozwijająca się metoda leczenia, polegająca na transplantacji brakujących zębów, szczególnie u młodych ludzi. Ząb, który zostanie wykorzystany to własny, niepotrzebny już ząb pacjenta – najczęściej zdrowy ząb mądrości (ósemka), chirurgicznie usuwany i przenoszony w miejsce innego, utraconego lub zniszczonego zęba.Za sprawą autotransplantacji można zachować naturalną funkcje zębów, weprzeć dalszy rozwój szczęki i wyeliminować konieczność stosowania implantów.
Jeżeli autotransplantacja ma się powieść, wymagane jest precyzyjne przygotowanie zębodołu biorczego, który musi ściśle przylegać do zęba dawczego. Tym samym trzeba starać się zminimalizować uraz otaczającej kości i zachować delikatne więzadła ozębnej, które przytwierdzają ząb do kostnego podłoża, amortyzują silne naciski i reagują na bodźce czuciowe.
Przygotowanie zębodołu w dużej mierze opiera się na doświadczeniu i zręczności dłoni, co w przypadku przeprowadzających operację dentystów o różnym doświadczeniu utrudnia konsekwentne osiąganie wymaganego poziomu dokładności.
Sporym ułatwieniem byłoby zastosowanie do przygotowania zębodołu wspomagania robotycznego – robot jest zawsze tak samo dokładny, łatwiej byłoby poprawić wydajność i spójność procedur.
Naukowcy z Chin opracowali autonomiczny, wieloosiowy system robotyczny, zdolny do tworzenia zębodołów biorczych poprzez dostosowującą się do powierzchni osteotomię.
Pracami kierowali dr Shizhu Bai i dr Yimin Zhao z Wydziału Stomatologii Czwartego Wojskowego Uniwersytetu Medycznego w Państwie Środka.
„Naszym celem była ocena czy preparacja zębodołu wspomagana robotem może osiągnąć większą dokładność geometryczną i zachować więcej otaczającej kości niż konwencjonalne podejście z wykorzystaniem statycznego szablonu” – powiedział na łamach PAP dr Bai.
Badanie zostało przeprowadzone z wykorzystaniem 40 trójwymiarowych wydrukowanych modeli żuchwy, przedstawiających scenariusze autotransplantacji zębów. Modele podzielono równo między grupy z wykorzystaniem robota i konwencjonalnego statycznego szablonu, przy czym każda grupa zawierała 10 odtworzeń anatomii zębów jednokorzeniowych i 10 dwukorzeniowych. Do pozycjonowania zębów dawczych i zaprojektowania idealnych zębodołów biorcy wykorzystano cyfrowe oprogramowanie. Aby zachować przestrzeń więzadła ozębnej, powierzchnie korzeni dawczych poszerzono o 0,5 mm, a podcięcia usunięto, aby uprościć proces wprowadzenia.
W ramach zrobotyzowanego procesu autonomiczny, wieloosiowy system robotyczny wykonywał wstępnie zaplanowane ścieżki frezowania, dostosowane do powierzchni, podczas gdy podejście konwencjonalne łączyło sterowane wiercenie pilotujące z ręcznym opracowaniem zębodołu. Po przygotowaniu, do oceny dokładności pozycjonowania, morfologii zębodołu, usunięcia kości i czasu zabiegu wykorzystano skany cyfrowe.
System robotyczny wykazał się wyższą dokładnością geometryczną w porównaniu z metodą wspomaganą przez prowadnicę statyczną.
Chociaż obie metody osiągnęły analogiczną dokładność w punkcie wejścia zębodołu, przygotowanie robotyczne znacząco zmniejszyło odchylenia w najgłębszej części zębodołu i zapewniło bardziej precyzyjne kąty wiercenia.
Wytworzone przez robota zębodoły były również bardziej zbliżone do planowanej morfologii korzenia, odznaczając się większą zgodnością objętościową, mniejszymi odchyleniami powierzchni i znacznie mniejszym zbędnym usuwaniem kości. Atuty te były szczególnie widoczne w zębach dwukorzeniowych, gdzie złożona anatomia stwarza większe wyzwania chirurgiczne. Pomimo tych ulepszeń ogólny czas przygotowania był porównywalny w obu technikach.
Badacze podkreślają ogromny potencjał autonomicznej robotyki, jeśli chodzi o zwiększenie przewidywalności autotransplantacji zębów i zmniejszenie zależności od doświadczenia operatora. „Technologia ta umożliwia tworzenie zębodołów biorczych, które wiernie odzwierciedlają anatomię korzenia zęba dawczego, minimalizując jednocześnie zbędne usuwanie kości, potencjalnie zachowując otaczającą kość, zmniejszając liczbę wielokrotnych wszczepów próbnych i tworząc korzystniejsze warunki dla gojenia więzadła ozębnej oraz stabilizacji pierwotnej” – zauważył cytowany na łamach Polskiej Agencji Prasowej dr Zhao. Największą poprawę zaobserwowano w przypadku zębów z podwójnym korzeniem, co sugeruje, że wspomaganie robotyczne może być szczególnie cenne w przypadkach o złożonej anatomii, w których konwencjonalne techniki sprawiają najwięcej kłopotów.
Konieczne będą dalsze badania kliniczne, aby określić, czy zwiększona dokładność geometryczna przekłada się na krótszy czas przebywania zęba poza zębodołem, lepsze gojenie, większą stabilność przeszczepu i lepsze długoterminowe rezultaty u pacjentów. Dalsze badania powinny również ocenić efektypracy, krzywe uczenia się i wydajność systemów robotycznych w rzeczywistych warunkach chirurgicznych.
Opracowano na podstawie: https://nauka.pap.pl/palio/html.run?_Instance=cms_nauka.pap.pl&_PageID=11&_RowID=&s=depesza&dz=&dep=406580&kat=ZDROWIE&_CheckSum=-54206561.