自主机器人提升牙自体移植术受植窝预备精度

 

“我们认为，未来牙医的核心竞争力，将从手部操作的稳定性，转变为术前规划的精准度。”

空军军医大学口腔医学院白石柱教授为本研究共同作者，他在接受《世界牙科论坛》采访时表示：“我们团队深耕自主式牙科种植机器人领域多年。但种植机器人本质上只能沿着单一直线路径完成圆形截骨。” 白教授说：“本研究的出发点，就是突破种植机器人只能走单一直线路径的局限。我们希望把机器人能力，从精准定位升级到形态精准复刻。”

本研究采用 40 个 3D 打印下颌模型模拟牙自体移植场景，其中 20 个模型采用机器人辅助预备，另外 20 个采用静态牙支持式导板辅助预备；每组各包含 10 个单根牙模型、10 个双根牙模型。研究人员借助规划软件定位供牙，并设计受植窝的几何形态。

研究结果显示：相较于静态导板方案，该机器人系统在深度方向的位置精度更高，能更好还原预设的受植窝形态，在双根牙模型上优势尤为突出。两组受植窝入口处平均偏差相近；但机器人预备组根尖区平均偏差显著更低，平均角度偏差同样更小。

白教授指出，解剖结构越复杂，这一优势就越明显：“当手术需要同时兼顾多根牙的根面凹陷、根分叉区域以及邻间骨保存时，人的认知负荷会接近极限，而机器人却能轻松处理。”

机器人预备的受植窝，其体积与预设形态吻合度更高，超出预设范围的骨去除量明显更少。谈及静态导板流程中较高的骨过量去除率，白教授解释：“导板组出现过量去骨，反映出一个简单现实：面对复杂解剖形态，外科医生会本能地多磨除一点骨组织，保证牙齿能够就位。这种出于安全考量的过度预备，恰恰会破坏牙周膜愈合所需的牙根 - 受植窝适配性。与之相反，机器人可以避免反复试就位、反复调整的操作循环。”

重要的是，两组整体受植窝预备时间无显著差异。不过仍需开展临床研究，验证几何精度的提升能否缩短牙离体时间、提高移植牙稳定性、获得良好愈合以及更佳远期疗效。

科研人员评估了这套用于牙自体移植受植窝预备的自主多轴机器人系统。

拓展自主机器人的应用场景

除牙自体移植外，本研究也展示了牙科自主机器人的发展方向：从沿固定规划轴操作的术式（例如种植体截骨预备），逐步拓展至更复杂的三维外科操作。白教授介绍，很多口腔颌面手术需要个性化三维塑形，而非简单直线钻磨：“牙体预备、牙冠延长截骨术、阻生牙拔除等操作，同样需要这类不规则、非线性运动。”

白教授认为，尽管本研究聚焦牙自体移植，但它预示着一个更大的行业转变：“口腔外科正从一门依靠手感与经验积累的技艺，转向依靠几何计算与路径规划实现精准执行的技术。”

他提到，可重复的机器人三维塑形，最终能让手术操作稳定性不再高度依赖术者个人操作灵巧度。他总结道：“我们认为，未来牙医的核心竞争力，将从手部操作的稳定性，转变为术前规划的精准度。当体力操作交由机器完成，牙医才能真正回归诊断决策、生物学评估与患者照护本身。”

该论文题为《自主机器人执行非线性刀路用于牙自体移植形态匹配截骨：一项体外研究》，2026 年 6 月 30 日在线发表于《国际口腔科学杂志》。

 

原文链接：Multi-axis robot for tooth autotransplantation

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