中国的机器人外科学杂志 | ISSN 2096-7721 | CN 10-1650/R

口腔种植机器人的应用现状与研究进展

Application status and research progress of dental implant robot

作者:赵梦雨,张艳萍,周如丽,朱万春

Vol. 5 No. 4 Aug. 2024 DOI: 10.12180/j.issn.2096-7721.2024.04.042 发布日期:2024-10-23
关键词:口腔种植手术;机器人辅助手术;人工智能;种植牙;数字化;自动化

作者简介:

种植修复是目前牙列缺损、缺失的首选治疗手段。由于口腔种植机器人具有高精度、高稳定性等优 异性能,可为口腔种植术提供关键的技术支持,其开发与应用具有良好的发展前景,但目前国内口腔种植机器人的 研究还相对较少,本研究对口腔种植机器人的开发历程、主要类型、信息数据采集方式、术中规划与注册、术中操作、 优势与缺点以及新近研究进展等进行综述,以期为口腔种植医师提供参考。

Dental implant restoration is the preferred procedure of replacing defect and missing teeth. Due to the excellent performance such as high precision and reliable stability, dental implant robot can provide key technical support for dental implant surgery, and its development and application have been shown to be promising. However, at present, there are relatively few studies on dental implant robots in China. In this paper, the development history, main types, information data collection methods, intraoperative planning and registration, intraoperative operation, advantages and disadvantages, and recent research progress of dental implant robots are reviewed, with the purpose of providing references for dentists.

稿件信息

收稿日期:2024-05-31  录用日期:2024-06-30 

Received Date: 2024-05-31  Accepted Date: 2024-06-30 

基金项目:中华口腔医学会西部口腔医学临床科研基金项目(CSA-W2020-09);2020 年川北医学院附属医院科研发展计划项 目(2021ZD012);南充市市校战略合作科技项目(19SXHZ0077) 

Foundation Item: Western Stomatology Clinical Research Fund Project of Chinese Stomatological Association (CSA-W2020-09); Research and Development Plan Project of Affiliated Hospital of North Sichuan Medical College in 2020 (2021ZD012); CitySchool Strategic Cooperation Science and Technology Project in Nanchong City (19SXHZ0077) 

通讯作者:朱万春,Email:zhuwanchun323@163.com 

Corresponding Author: ZHU Wanchun, Email: zhuwanchun323@163.com 

引用格式:赵梦雨,张艳萍,周如丽,等 . 口腔种植机器人的应用现状与研究进展 [J]. 机器人外科学杂志(中英文),2024,5(4): 727-733. 

Citation: ZHAO M Y, ZHANG Y P, ZHAO R L, et al. Application status and research progress of dental implant robot[J]. Chinese Journal of Robotic Surgery, 2024, 5(4): 727-733.

参考文献

[1] Buser D, Sennerby L, Bruyn H D. Modern implant dentistry based on osseointegration: 50 years of progress, current trends and open questions[J]. Periodontol 2000, 2017, 73(1): 7-21. 

[2] 时权 , 王俊成 , 刘洪臣 . 口腔种植教学中全科医学思维的培养 [J]. 口腔颌面修复学杂志 , 2019, 20(6): 347-350. 

[3] implant Chen S T, placement Buser D. in Esthetic the anterior outcomes 

maxilla following a systematic immediate review[J]. and early Int J Oral Maxillofac Implants, 2014, 29 Suppl: 186-215. 

[4] Tahmaseb A, Wismeijer D, Coucke W, et al. Computer technology applications in surgical implant dentistry: a systematic review[J]. Int J Oral Maxillofac Implants, 2014, 29 Suppl: 25-42. 

[5] 刘丹丹 , 赵文迪 , 牛菊 , 等 . 机器人在口腔医学中的应用进展 [J]. 华西口腔医学杂志 , 2020, 38(1): 90-94. 

[6] CHEN S, OU Q M, LIN X F, et al. Comparison between a computeraided surgical template and the free-hand method: a systematic review and meta-analysis[J]. Implant Dent, 2019, 28(6): 578-589. 

[7] Orban K, Varga E Jr, Windisch P, et al. Accuracy of half-guided implant placement with machine-driven or manual insertion: a prospective, randomized clinical study[J]. Clin Oral Investig, 2022, 26(1): 1035-1043. 

[8] Ahmad P, Alam M K, Aldajani A, et al. Dental robotics: a disruptive technology[J]. Sensors (Basel), 2021, 21(10): 3308. 

[9] Rao Y, Parimi A M, Rahul D, et al. Robotics in Dental Implantation[J]. Mater Today Proc, 2017, 4(8): 9327-9332.

[10] Block M S, Emery R W. Static or dynamic navigation for implant placement-choosing the method of guidance[J]. J Oral Maxillofac Surg, 2016, 74(2): 269-277. 

[11] Chackartchi T, Romanos G E, Parkanyi L, et al. Reducing errors in guided implant surgery to optimize treatment outcomes[J]. Periodontol 2000, 2022, 88(1): 64-72. 

[12] Panchal N, Mahmood L, Retana A, et al. Dynamic navigation for dental implant surgery[J]. Oral Maxillofac Surg Clin North Am, 2019, 31(4): 539-547. 

[13] Gargallo-Albiol J, Barootchi S, Salomó-Coll O, et al. Advantages and disadvantages of implant navigation surgery. A systematic review[J]. Ann Anat, 2019, 225: 1-10. 

[14] Sun X, McKenzie F D, Bawab S, et al. Automated dental implantation using image-guided robotics: registration results[J]. Int J Comput Assist Radiol Surg, 2011, 6(5): 627-634. 

[15] Boesecke R, Brief J, Raczkowsky J, et al. Robot assistant for dental implantology[J]. Int Poster J Dent Oral Med, 2002, 4(1): 109. 

[16] Pires J N, Caramelo F J, Brito P, et al. Robotics in implant dentistry: stress/strain analysis. system overview and experiments[J]. Industrial Robot: An International Journal, 2006, 33(5): 373-380. 

[17] Wilmes B, Su Y Y, Drescher D. Insertion angle impact on primary stability of orthodontic miniimplants[J]. Angle Orthod, 2008, 78(6): 1065-1070. 

[18] Sun X Y, Yoon Y K, Li J, et al. Automated image-guided surgery for common and complex dental implants[J]. J Med Eng Technol. 2014, 38(5): 251-259. 

[19] Yu K, Uozumi S, Ohnishi K, et al. Stereo vision based robot navigation system using modulated potential field for implant surgery[C].2015 IEEE International Conference on Industrial Technology(ICIT), 2015 Jun 16, 493-498. 

[20] Mozer P S. Accuracy and deviation analysis of static and robotic guided implant surgery: a case study[J]. Int J Oral Maxillofac Implants, 2020 , 35(5): e86-e90. 

[21] 柯怡芳 , 张耀鹏 , 王勇 , 等 . 机器人在口腔修复领域的研发及应 用现状 [J]. 中华口腔医学杂志 , 2021, 56(9): 939-944. 

[22] WU Y, WANG F, FAN S C, et al. Robotics in dental implantology[J]. Oral Maxillofac Surg Clin North Am, 2019, 31(3): 513-518. 

[23] Widmann G, Stoffner R, Schullian P, et al. Comparison of the accuracy of invasive and noninvasive registration methods for imageguided oral implant surgery[J]. Int J Oral Maxillofac Implants, 2010, 25(3): 491-498. 

[24] 谢瑞 , 白石柱 , 赵铱民 . 自主式口腔种植机器人在美学区种植 病例中的应用 [C]. 2021 年中华口腔医学会口腔颌面修复专业 委员会第六次全国口腔颌面修复学学术年会 , 中国广州 , 2021. 

[25] Galanis C C, Sfantsikopoulos M M, Koidis P T, et al. Computer methods for automating preoperative dental implant planning: implant positioning and size assignment[J]. Comput Methods Programs Biomed, 2007, 86(1): 30-38. 

[26] 赵雯 , 谢瑞 , 吴楠 , 等 . 自主式种植牙手术机器人口腔种植体 植入术的标准护理流程 [J]. 机器人外科学杂志 ( 中英文 ), 2022, 3(6): 482-487. 

[27] 张凯 , 余孟流 , 曹聪 , 等 . 种植手术机器人辅助完成种植手术精 度的初步研究 [J]. 中国医疗器械信息 , 2021, 27(21): 25-28, 53. 

[28] YANG S, CHEN J H, LI A, et al. Autonomous robotic surgery for immediately loaded implant-supported maxillary full-arch prosthesis: a case report[J]. J Clin Med, 2022, 11(21): 6594. 

[29] YANG S, CHEN J H, LI A, et al. Accuracy of autonomous robotic surgery for single-tooth implant placement: a case series[J]. J Dent, 2023, 132: 104451. 

[30] Rawal S, Tillery D E Jr, Brewer P. Robotic-assisted prosthetically driven planning and immediate placement of a dental implant[J]. Compend Contin Educ Dent, 2020, 41(1): 26-30. 

[31] Bolding S L, Reebye U N. Accuracy of haptic robotic guidance of dental implant surgery for completely edentulous arches[J]. J Prosthet Dent, 2022, 128(4): 639-647. 

[32] 白石柱 , 任楠 , 冯志宏 , 等 . 自主式口腔种植机器人手术系统 动物体内种植精度的研究 [J]. 中华口腔医学杂志 , 2021, 56(2): 170-174. 

[33] 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. 

[34] CHENG K J, KAN T S, LIU Y F, et al. Accuracy of dental implant surgery with robotic position feedback and registration algorithm: an in-vitro study[J]. Comput Biol Med, 2021, 129(2208): 104153. 

[35] KAN T S, CHENG K J, LIU Y F, et al. Evaluation of a customdesigned human-robot collaboration control system for dental implant robot[J]. Int J Med Robot, 2022, 18(1): e2346. 

[36] TAO B X, FENG Y, FAN X Q, et al. The accuracy of a novel imageguided hybrid robotic system for dental implant placement: an in vitro study[J]. Int J Med Robot, 2023, 19(1): e2452. 

[37] FENG Y, FAN J C, TAO B X, et al. An image-guided hybrid robot system for dental implant surgery[J]. Int J Comput Assist Radiol Surg, 2022, 17(1): 15-26. 

[38] TAO B X, FENG Y, FAN X Q, et al. Accuracy of dental implant surgery using dynamic navigation and robotic systems: an in vitro study[J]. J Dent, 2022, 123: 104170. 

[39] Jin X, Kim R, Park J M, et al. Accuracy of surgical robot system compared to surgical guide for dental implant placement: a pilot study[J]. J Implant Appl Sci, 2022, 26(1): 27-38. 

[40] CAO Z G, QIN C X, FAN S C, et al. Pilot study of a surgical robot system for zygomatic implant placement[J]. Med Eng Phys, 2020, 75: 72-78. 

[41] CHEN J P, BAI X L, DING Y D, et al. Comparison the accuracy of a novel implant robot surgery and dynamic navigation system in dental implant surgery: an in vitro pilot study[J]. BMC Oral Health, 2023, 23(1): 179. 

[42] QIAO S C, WU X Y, SHI J Y, et al. Accuracy and safety of a haptic operated and machine vision controlled collaborative robot for dental implant placement: A translational study[J]. Clin Oral Implants Res. 2023, 34(8): 839-849.

[43] LI Z W, XIE R, BAI S Z, et al. Implant placement with an autonomous dental implant robot: a clinical report[J]. J Prosthet Dent, 2023, S0022-3913(23)00124-5. 

[44] Fattori G, Lomax A J, Weber D C, et al. Technical assessment of the NDI Polaris Vega optica tracking system[J]. Radiat Oncol, 2021, 16(1): 87. 

[45] LI Y, HU J L, TAO B X, et al. Automatic robot-world calibration in an optical-navigated surgical robot system and its application for oral implant placement[J]. Int J Comput Assist Radiol Surg. 2020, 15(10): 1685-1692. 

[46] Yilmaz S, Konukseven E I, Gurocak H. Optimum design of 6R passive haptic robotic arm for implant surgery[C]. International Conference on Human Haptic Sensing and Touch Enabled Computer Applications, 2010, 105-110. 

[47] Pellegrino G, Bellini P, Cavallini P F, et al. Dynamic navigation in dental implantology: the influence of surgical experience on implant placement accuracy and operating time. An in vitro study[J]. Int J Environ Res Public Health, 2020, 17(6): 2153.

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