自动化牙髓治疗机器人的优化和应用

牙髓及根尖周病是口腔科最常见的疾病之一，自然人群发病率可高达45%，约占门诊总量的40%，以牙齿剧痛、局部肿胀等为主要症状，严重影响日常饮食和生活。根管治疗是牙髓及根尖周病的首选治疗方法，通过机械切削与化学荡洗方式结合清除根管内感染源，并严密充填根管。传统的根管治疗技术步骤繁琐，操作要求高，技术难度大。受限于机械切削本身的自限性以及化学荡洗效果与牙齿力学性能的矛盾，根管预备是制约根管治疗成败的瓶颈问题。

我校科研团队与北京协和医院口腔医学系团队开展医工交叉合作，创新性的提出微创根管预备方案，以最小机械切削量为原则，采用基于流体力学理念的荡洗与充填方式，实现对复杂根管中炎症物质的有效清除，最大限度保留牙体组织、维持牙齿的力学结构稳定和牙体的机械强度，同时降低手术治疗难度、缩短治疗时间、减轻治疗期间的患者不适。

团队研究了微创预备条件下激光荡洗根管机理问题与参数影响规律，提出了完备的新概念激光荡洗微创预备根管治疗方案，合作研发了“自动化新概念微创预备牙髓治疗机器人”，已授权1项软件著作权、5项实用新型；申请3项国家发明专利、1项美国专利。该设备显著提升了根管治疗的效率和成功率，明显改善了患者治疗期间的临床体验，大幅降低了根管治疗对临床医生专业技能的需求，已在北京协和医院获批开展小规模临床试验。这一治疗方案及其配套设备的推广应用，有望下沉至基层医疗机构，缓解基层医疗机构口腔执业医师资源紧张的问题，同时提高根管治疗成功率，对于实现我国牙髓病治疗仪器自主可控具有推动作用。

这一新概念微创预备牙髓治疗机器人技术所展示的独特技术优势及应用前景，已于2024年3月20日被《Nature》在报导中国国产创新医疗器械的专栏中专文介绍。