首例洗牙机器人 医生患者均获益
在前不久结束的2017世界机器人大会上,各式各样、花样百出的功能性机器人吸引了大批民众参观。在这些展品中,有这样一个机器人,它既不能来回跑,也不能和人语音对话;既没有仿人的外表,也没有千奇百怪的造型。但就是这样一个“不起眼”的机器系统,却能给牙科领域带来新的突破。
这项机器人系统由301医院的张海钟教授联合北京大学刘立教授、宁波智能机器人制造产业研究院甘中学教授等多家科研院所共同研发,是国内首个用于口腔洗牙的机器人系统。
随着人们对牙齿保护越来越注重,很多患者会选择定期到医院检查牙齿或洗牙,但是对很多人来说,苦不堪言的洗牙体验往往加剧了他们去看牙医的畏惧感。除此之外,目前的洗牙过程需要患者仰躺在治疗椅上完成,当水流冲洗牙齿时,患者容易出现呛咳现象。更糟糕的情况是若医生不慎将治疗针坠入患者口内,容易引发针体坠入气管导致生命危险。
对于牙科医生来说,每天长时间的治疗也不是一件轻松的事儿。在当前的口腔及牙科治疗中,医生需要长时间保持低头弯腰的体位来进行观察和操作,容易引发疲劳和脊椎问题;同时,治疗过程中飞溅的口水和血液使近距离观察存在医患交叉感染的风险。而这项新系统的应用不仅会大大改善患者洗牙时的舒适度,提供更精准安全的治疗,而且可以缓解医生工作时面临的压力和风险。
据张海钟教授介绍,这种新型的口腔治疗机器人操作系统包括控制台、座椅装置、机器人和导航装置。牙科医生坐在控制台前,无需与患者直接接触,根据治疗的需要选择合适的操作程序,在三维视觉系统、导航系统协助下,通过操控手柄来控制机械手臂进行各种口腔和牙科治疗。
相比于传统的治疗椅,患者座椅进行了大的变动。独特的装置不仅可以降低患者呛水、坠针的风险,还在座椅上人性化地设置了一个急停开关,能让患者在感觉不适时自行暂停治疗。
不只是洗牙,作为口腔和牙科治疗的集成化装置,这种机器人系统能够完成多种类型的口腔和牙科治疗。机械手上的摄像装置和力学传感器,不仅使医生清楚地看到患者口内的立体影像,还能把握治疗中的力度和范围,实现精准治疗。医生甚至可以通过网络操作机器人,实现远程治疗。此外,可以通过快速替换机器人手臂上的多种器械完成复杂的治疗过程,如高速钻头或超声洁牙机头,医生甚至可以换上激光扫描仪,对已备好的牙进行扫描,在CAD/CAM设备上快速制作义齿。
经过一年多的研发,目前该机器人系统已进入样机试制阶段,已经制作出了原型机,并进行了实验研究。张海钟教授说,该系统现已荣获一项实用新型专利和一项国家发明专利,目前国内外均无此类用于洗牙的机器人。
尽管我国医疗机器人起步较晚,与国际应用水平差距较大,但对发明此类机器人系统具有极大潜力。未来,将会有更多实用、功能强大的医疗机器人问世,将大大改善患者的治疗体验、分担医生的工作压力。
(环球医学编辑:石 岩)
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