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口腔种植机器人植入精度的影响因素

【摘要】近年，机器人逐渐应用于口腔种柩领域，与静态导板和动态导航相比,

机器人辅助口腔种植手术具有高精度、高稳定性和高安全性等特点，但操作过程

中仍存在影响种植体植入精度的各种因素。现有研究主要关注机器人辅助口腔种

植手术的精度，而对机器人辅助口腔种植手术精度影响因素的研究较少，本文从

患者因素、医师因素、种植机器人类型及操作等方面分析影响机器人辅助口腔种

植手术精度的因素，以期为种植机器人在口腔种植领域的应用提供参考。

【关键】牙种柩；机器人；精度；影响因素；数字化口腔医学

种植精度可直接影响种植体成功率和长期稳定性［1-2］,因此，精准种柩

一直是口腔种柩领域的研究热点。与静态导板和动态导航相比，口腔种柩机器人

可克服部分人为因素(如手臂震颤、视觉盲区、体位不佳等)所致误差，提高柩

入精度［3］。虽然高精度是机器人的显著优势，但在操作过程中仍存在许多因

素可影响种柩机器人的柩入精度［4］。现从患者因素、医师因素、种植机器人

类型和操作等方面分析影响种植机器人植入精度的因素，以期为种植机器人在口

腔种植领域的应用提供参考。

1.患者因素：与患者相关的影响因素主要为余留牙情况和缺失牙部位、拟种

植区骨密度及骨形态以及患者开口度，评估这些因素有助于医师作出合适的术前

诊断和治疗方案设计。

(1)余留牙情况和缺失牙部位：余留牙情况可影响配准装置的选择，配准

装置是将术前种植规划转化为术中操作的媒介。配准装置分为两种类型，即侵入

性和非侵入性［5］。侵入性配准装置即骨标志物，是金标准，其配准装置的植

入是有创的，适合无牙颌患者或缺牙数目较多且余留牙无法为非侵入性配准装置

提供固位及稳定的患者。非侵入性配准装置是配准导板，其放置于患者口内的稳

定性可影响配准精度，进而影响种植体植入精度。有学者经实验得出侵入性和非

侵入性配准装置的配准精确度相当［5］。因此，临床中医师应根据患者口内情

况选择合适的配准方式，以期最大限度提高种植机器人的柩入精度。

已有学者对缺牙部位是否影响机器人种柩精度进行研究。刘倩等［6］对口

腔种植机器人的不同牙位植入精度进行研究，比较上下颌牙、左右侧牙及前后牙

三组牙位植入点、根尖点及角度的偏差，结果显示，仅后牙柩入点横向偏差［(0.

38+0.19)mm］显著大于前牙植入点［(0.16±0.11)mm］。Xie等［7］的临

床研究也得出相同结论，即不同缺牙位置的种柩体柩入精度均可满足临床需要，

其对口腔种柩机器人的植入精度无显著影响。

(2)拟种柩区骨密度和骨形态：每例患者的颌骨密度及颌骨形态均不相同,

颌骨密度的不均匀及颌骨形态的差异可影响种植体植入精度。动物实验和临床研

究均显示，种植体植入位置骨密度存在明显不均匀时，种柩体可出现不同程度的

偏斜，且偏斜均表现为向骨密度较小的一侧偏移［8-9］。而骨形态对种柩体柩

入精度的影响，主要体现于即刻种柩和延期种植，即拔牙窝不规则的骨形态与延

期种植愈合后较平坦的骨形态对种柩体植入精度的影响。已有研究显示，口腔种

植机器人即刻种植和延期种柩时均表现出较好的种柩精确度，但即刻种植角度偏

差(1.38°±0.14°)大于延期种植(0.59。±0.08°)［10］。角度偏差偏大

的原因可能是即刻种柩牙槽窝骨壁存在斜坡，斜坡造成种柩钻针初接触骨面时滑

动，从而导致定位出现偏差。也有学者指出，骨面斜坡角度越大，种植角度偏差

越大［11］o为减少角度偏差，需对骨面斜坡稍加修整，减小其坡度，或于机械

臂操作过程中由医师采用牵引机械臂的方式完成种植窝洞定位。

（3）患者开口度：已有研究显示，若使用口腔种柩机器人辅助完成种柩手

术，患者开口度应＞30nm［12］。患者开口度过小时，操作过程中机械臂末端种

柩手机可受对颌牙阻挡，以致手术进行困难，因此对开口度过小的患者不宜使用

机器人辅助种植手术，宜选择自由手种植、静态导板或动态导航辅助种柩，也能

获得良好的植入精度。

2.医师因素：口腔种植机器人虽然能完成自主预备种植窝洞并植入种柩体等

操作，但这些操作均是医师术前于种柩规划软件中设计。术中阶段，医师需完成

种柩机器人的配准和标定，并于种植窝洞预备过程中更换钻针及下达下一步指令

等，这些操作均由医师完成，若操作者技术水平有限、对机器人操作系统结构不

熟悉等则可引入较大的人为误差［13］。因此，提