专访：微型口内机器人或将革新牙体修复诊疗流程

 

采访提问：荣格教授，您团队研发的微型口内机器人可大幅提升牙体预备的精准度与稳定性。从临床角度来看，该设备对牙医与患者而言，最大应用价值体现在哪里？

我们认为其核心价值在于全面优化牙体修复全诊疗流程，而非仅改善牙体预备单一环节。研发这款微型口内机器人，目的是革新冠修复、高嵌体、嵌体、贴面等各类牙体修复的临床诊疗模式。

该设备能带来多重临床利好： 第一，减少诊疗创伤。机器人严格依照数字化诊疗方案定量磨除牙体组织，实现高度个性化微创备牙；而传统手工备牙完全依赖医师视觉判断与操作手法，牙体磨除量差异大，极易造成多余牙体组织损耗。 第二，提升就诊体验，缩短修复复诊次数与临床椅旁诊疗时长。 第三，增强诊疗确定性。全新诊疗模式下，医师与患者可在备牙前提前预览最终修复体效果，大幅减少取模、口内扫描、临时牙制作等流程，节省椅旁等候时间。此外，机器人固定于牙列并随颌骨同步活动，可有效规避患者头部晃动对备牙精度造成的干扰。

 

提问：研发牙体预备专用机器人，在外形结构与功能设计层面面临哪些核心难题？

以往牙科领域的工业机器人多为大型口外机械臂，无法直接固定在患者牙列上，只能依靠实时追踪补偿患者肢体晃动，极易产生操作误差，难以实现高精度备牙。而本次研发的微型口内机器人体积小巧，可直接固位在牙列上，形成随颌骨联动的稳定基准，有效提升备牙精准度与操作重复性。

但口内搭载式设计也带来诸多工程研发难题，首要难题便是口腔操作空间狭小。后牙区患者张口幅度最小仅 16-17 毫米，这就要求机器人极致轻量化、微型化。研发团队为此将驱动电机外置，通过柔性传动轴连接口内操作端，以此适配狭小口腔环境。

项目研发初期，业内极度缺乏后牙区张口幅度的量化临床数据，而该数据对设备尺寸设计至关重要。为此我们在苏黎世大学牙科医学中心牙体重建修复科开展临床试验，采集 100 名患者的张口数据，以此划定微型口内机器人的最大外形尺寸标准。

提问：经测试，该原型机备牙精度已达到微米级，相较于目前主流传统手工备牙，这一精度水平处于什么层级？

初代原型机的研发初衷，仅为验证外置电机驱动、牙列固定式微型备牙机器人的技术可行性。现阶段设备尚未搭载实时车针定位传感模块，无法在备牙过程中自动修正操作偏差，目前测得的精度数据仅能体现设备潜在性能，暂不能与传统手工备牙、其他类型牙科机器人进行直接对标对比。

同时，车针与牙科手机组装后的精准位置、角度参数，尚未完整纳入机器人运动运算程序；且每次试验都需人工校准设备与试件的对位位置，人工对位产生的误差，也会进一步影响整体备牙精度。

我们始终明确：这款机器人绝非用来取代牙科医师。

提问：该设备正式落地牙科临床前，在精度优化、实时监测、口内适配、诊疗安全以及医师临床主导层面，还有哪些核心问题亟待解决？

下一代升级原型机将重点优化三大方向：强化设备机械稳定性、精准标定车针工作位置、搭载定位传感器与实时反馈系统，实现车针备牙全程精准可控。同时搭配精准咬合定位块，实现机器人与牙齿的标准化对位安装，彻底规避人工摆放带来的操作偏差。通过以上优化，进一步提升设备整体精度，打通全数字化修复诊疗链路，实现修复体预制作、临床无缝密合适配。

我们的最终目标是将微型口内机器人融入完整修复诊疗体系，覆盖病情诊断、方案设计、牙体预备、修复体制作至粘接佩戴全流程。后续还需配套研发专属诊疗规划软件、机器人控制系统，完善临床适配流程与设备高温消毒规范，同时加装监测摄像头与传感装置，实时监控设备运行状态与诊疗进度。

在临床转化阶段，患者诊疗安全始终是研发核心准则，贯穿设备研发、调试、测试全流程。我们坚定认为，机器人辅助诊疗必须由持证专业牙科医师全程监管，保障临床应用安全合规。

提问：这款设备融合了临床牙科与机械工程两大领域技术，跨学科合作是如何将研发构想落地为实体原型机的？

本次研发由三方团队联合攻坚：巴塞尔大学医用仿生机器人实验室（格奥尔格・劳特博士牵头）、我带领的苏黎世大学牙体重建修复科团队，以及伯尔尼大学生物医学工程研究中心神经机器人研究组（曼努埃拉・尤格斯特博士牵头）。

单一学科无法完成此项研发，巴塞尔大学、伯尔尼大学工程技术团队与牙科临床科室的深度跨界协作，是项目成功的关键。这也是临床诊疗构想成功转化为实验室实用医疗设备的典型范例。

工程技术研发与临床口腔诊疗经验深度融合，让设备既能满足机械运行原理，又贴合牙科临床实操需求，从技术层面与临床层面双向迭代优化，高度适配口腔临床使用场景。

研发团队合影（从左至右）：穆拉利・卡尔纳姆博士、罗纳德・荣格教授、曼努埃拉・尤格斯特博士、友香子富冈博士、詹妮・耶尔佩博士、卡丽娜・施密特、马克・巴尔默博士、格奥尔格・劳特博士（图片来源：苏黎世大学）

提问：未来该技术是否会拓展应用到种植等其他口腔诊疗领域？

我们的长期研发规划，并非打造单一功能机器人，而是搭建一体化口腔智能机器人诊疗平台，无缝融入现代牙科全数字化诊疗体系。该平台可整合口内扫描数据、影像拍片数据与个性化诊疗方案，在医师全程管控下完成标准化临床操作。

目前原型机主打自动化牙体预备，但其通用技术平台具备广阔应用空间，可拓展至种植窝洞预备、微创去腐、开髓备洞等多项口腔诊疗项目。凭借极致微型化与超高精准度优势，可大幅提升各类精细操作的标准化与稳定性，远超传统手工操作效果。

再次强调：我们定位这款设备为医师智能临床辅助工具，而非替代医师。由机器人承接重复度高、标准化程度高的基础操作，让牙科医师将更多精力投入病情诊断、诊疗方案制定、医患沟通 与核心临床决策当中。

编者附注   本次研究论文《用于微创牙体预备的微型口内机器人（MIR）》，已于 2026 年 5 月正式刊登于《IEEE 医疗机器人与仿生学汇刊》。

相关分类    数字牙科

行业标签    牙科机器人、牙科新技术、数字化口腔、口内医疗设备、微创牙科、牙体修复、牙体预备

原文链接：Dental news & insights | Dental Tribune International