Roboty medyczne mogą w przyszłości przejąć część najbardziej precyzyjnych etapów zabiegów stomatologicznych. Chińscy naukowcy opracowali autonomiczny, wieloosiowy system robotyczny do przygotowywania zębodołu podczas autotransplantacji zębów. W badaniu laboratoryjnym rozwiązanie pozwoliło dokładniej odwzorować anatomię korzenia i ograniczyć zbędne usuwanie kości w porównaniu z techniką wykorzystującą statyczny przewodnik chirurgiczny.
Z tego artykułu dowiesz się…
- Jak autonomiczny, wieloosiowy robot może przygotowywać zębodół biorczy podczas autotransplantacji zębów i dlaczego precyzja tego etapu ma znaczenie dla powodzenia zabiegu.
- Jakie są wyniki badania przeprowadzonego na 40 trójwymiarowych, drukowanych modelach żuchwy, w którym porównano system robotyczny z metodą wykorzystującą statyczny przewodnik.
- Dlaczego robotyczne przygotowanie zębodołu pozwoliło ograniczyć zbędne usuwanie kości i dokładniej odwzorować anatomię korzenia, szczególnie w przypadku zębów dwukorzeniowych.
- Jakie badania są jeszcze potrzebne, zanim autonomiczne systemy robotyczne będzie można wykorzystać w rutynowej praktyce klinicznej.
Robot przygotowuje miejsce do przeszczepu zęba
Autotransplantacja zębów polega na przeniesieniu własnego zęba pacjenta w inne miejsce w jamie ustnej. Metoda może być stosowana w leczeniu braków zębowych, szczególnie u młodych pacjentów. Jej zaletą jest zachowanie naturalnego zęba i jego funkcji, a także możliwość dalszego rozwoju szczęki. Jednym z najważniejszych etapów zabiegu jest odpowiednie przygotowanie zębodołu biorczego. Powinien on możliwie dokładnie odpowiadać anatomii korzenia przenoszonego zęba, a jednocześnie jego opracowanie nie powinno powodować nadmiernego uszkodzenia otaczającej kości.
Tradycyjna procedura jest w dużym stopniu zależna od doświadczenia chirurga i wymaga manualnego dopracowania zębodołu. Dlatego badacze sprawdzili, czy część tego procesu można skuteczniej przeprowadzić za pomocą autonomicznego systemu robotycznego.
Naszym celem było sprawdzenie, czy przygotowanie zębodołu z wykorzystaniem robota może zapewnić większą dokładność geometryczną i zachować więcej otaczającej kości niż konwencjonalne podejście z wykorzystaniem statycznego przewodnika – wyjaśnia dr Bai.
Badanie zespołu kierowanego przez dr. Shizhu Baia i dr. Yimina Zhao z Czwartego Wojskowego Uniwersytetu Medycznego w Chinach opublikowano 30 czerwca 2026 roku w „International Journal of Oral Science”.
40 modeli żuchwy i dwa sposoby przygotowania zębodołu
Eksperyment przeprowadzono in vitro z wykorzystaniem 40 trójwymiarowych, drukowanych modeli żuchwy odwzorowujących przypadki autotransplantacji zębów. Modele podzielono po równo między dwie grupy: zabiegi wykonywane z użyciem autonomicznego robota oraz procedury wykorzystujące statyczny przewodnik. W każdej grupie znalazło się 10 przypadków dotyczących zębów jednokorzeniowych i 10 dwukorzeniowych.
Naukowcy wykorzystali cyfrowe oprogramowanie do zaplanowania pozycji zęba dawcy oraz optymalnego kształtu zębodołu. Powierzchnię korzenia poszerzono cyfrowo o 0,5 mm, aby pozostawić przestrzeń dla więzadła ozębnej. W metodzie robotycznej wieloosiowy system samodzielnie realizował wcześniej zaplanowane ścieżki frezowania dostosowane do powierzchni. W grupie kontrolnej zastosowano natomiast sterowane wiercenie pilotujące, a następnie ręczne dopracowanie zębodołu.
Po wykonaniu procedur badacze wykorzystali skany cyfrowe do porównania m.in. dokładności pozycjonowania, kształtu zębodołów, ilości usuniętej kości oraz czasu potrzebnego na ich przygotowanie.
Robot był dokładniejszy, zwłaszcza przy złożonej anatomii
Wyniki wykazały przewagę systemu robotycznego pod względem dokładności i zgodności uzyskanego zębodołu z cyfrowym planem. Obie techniki zapewniały zbliżoną dokładność w miejscu wejścia do zębodołu. Różnice pojawiały się jednak głębiej. Robot istotnie ograniczał odchylenia w najgłębszej części przygotowywanego zębodołu i umożliwiał dokładniejsze zachowanie zaplanowanego kąta preparacji.
Co więcej, zębodoły wykonane przez robota lepiej odpowiadały zaplanowanej morfologii korzeni. Charakteryzowały się większą zgodnością objętościową, mniejszymi odchyleniami powierzchni oraz mniejszą ilością niepotrzebnie usuniętej kości. Przewaga była szczególnie wyraźna w przypadku zębów dwukorzeniowych. To właśnie bardziej skomplikowana anatomia stanowi jedno z największych wyzwań podczas tradycyjnego przygotowywania miejsca do autotransplantacji. Jednocześnie większa precyzja nie oznaczała wydłużenia procedury – całkowity czas przygotowania zębodołu był porównywalny w obu badanych grupach.
Autonomiczna robotyka może zmniejszyć zależność od doświadczenia chirurga
Zdaniem autorów technologia może w przyszłości zwiększyć powtarzalność zabiegów i ograniczyć wpływ indywidualnych umiejętności operatora na ich rezultat.
Technologia ta umożliwia tworzenie zębodołów biorczych, które wiernie odzwierciedlają anatomię korzenia dawcy, minimalizując jednocześnie zbędne usuwanie kości, potencjalnie zachowując otaczającą kość, redukując konieczność wielokrotnych próbnych wszczepień i tworząc korzystniejsze warunki dla gojenia więzadła ozębnej i stabilizacji pierwotnej – zauważa dr Zhao.
Ograniczenie liczby próbnych umieszczeń zęba może mieć znaczenie kliniczne, ponieważ podczas autotransplantacji ważna jest ochrona delikatnego więzadła ozębnej. Robotyczne przygotowanie miejsca dopasowanego do konkretnego korzenia mogłoby więc potencjalnie usprawnić cały przebieg procedury.
Do autonomicznych zabiegów u pacjentów jeszcze daleka droga
Wyniki nie oznaczają jednak, że autonomiczne roboty są już gotowe do rutynowego wykonywania takich procedur u pacjentów. Eksperyment przeprowadzono wyłącznie na wydrukowanych w technologii 3D modelach żuchwy, a nie w rzeczywistych warunkach klinicznych. Konieczne są zatem dalsze badania, które pokażą, czy większa dokładność geometryczna przełoży się m.in. na lepsze gojenie, większą stabilność przeszczepionego zęba, skrócenie czasu pozostawania zęba poza zębodołem oraz poprawę długoterminowych efektów leczenia.
Naukowcy wskazują również na potrzebę oceny wydajności całego procesu, krzywej uczenia się oraz funkcjonowania systemu robotycznego w rzeczywistych warunkach chirurgicznych.
Główne wnioski
- Badanie przeprowadzone na 40 drukowanych w 3D modelach żuchwy wykazało, że autonomiczny system robotyczny może precyzyjniej przygotowywać zębodoły do autotransplantacji zębów niż metoda wspomagana statycznym przewodnikiem.
- Robot pozwolił uzyskać mniejsze odchylenia w najgłębszej części zębodołu, dokładniejsze kąty preparacji oraz lepszą zgodność z planowaną anatomią korzenia.
- System ograniczał zbędne usuwanie kości, a największą przewagę zaobserwowano w przypadku bardziej złożonych zębów dwukorzeniowych. Jednocześnie czas przygotowania był porównywalny z metodą konwencjonalną.
- Wyniki pochodzą z badania in vitro, dlatego potrzebne są badania kliniczne, które pokażą, czy większa precyzja przełoży się na lepsze gojenie, stabilność przeszczepu i długoterminowe efekty leczenia.
Źródło:
- https://www.nature.com/articles/s41368-026-00446-3
- https://www.fmmu.edu.cn/
