微型牙科机器人可进入口腔修整牙体

瑞士巴塞尔大学研究团队开发出一款仅有酒塞大小的微型牙科机器人，有望自动完成牙体预备工作，并与数字化牙冠制作流程衔接，未来可将传统需要多次就诊的治疗缩短为一次完成。相关成果发表于《IEEE医学机器人与仿生学汇刊》。

去医院做牙冠修复，往往要经历较长的过程，往返医院很多次：磨牙、取模、戴临时牙冠，几天后再回来安装永久牙冠。这款名为“MIR”微型口内机器人原型旨在根据数字化方案精确地预备牙齿。机器人尺寸仅为43×26×28毫米，可直接放入口腔内工作，其电机和控制系统则位于口腔外，通过柔性传动轴、电缆和导管驱动。

研究人员设想，患者首次就诊时完成口腔扫描后，牙医即可在数字模型上规划机器人磨牙路径，同时下单制作永久牙冠。扫描数据还可用于制作一副与患者牙齿贴合的专用牙托，机器人固定其上，即使患者轻微转动头部，机器人也能随之同步移动，保持相对位置稳定。

实验中，研究人员在树脂牙齿模型和一种硬度接近天然牙釉质的陶瓷材料上测试了该机器人。机器人首先利用较宽钻头从牙齿顶部去除材料，再用细长钻头精细加工牙齿侧壁，完成牙体预备。

尽管目前尚未集成位置传感器，机器人已表现出较高精度。测试显示，其定位误差小于0.2毫米。研究人员表示，未来加入传感器后，精度还有望进一步提高。

团队还测试了机器人钻削时产生的作用力。结果显示，钻削力始终低于5牛顿，大约相当于500毫升水瓶受到的重力，有助于降低对牙齿和周围组织造成过大机械负荷的风险。此外，研究人员也正在评估设备运行噪声，以验证其临床应用可行性。

下一步，团队计划为机器人集成传感器和微型摄像头，使其能够实时监测自身位置及治疗进度。研究团队表示，即使治疗过程中发生断电，机器人恢复运行后也能依据传感器数据准确判断当前位置，并继续完成剩余操作，同时尽量保持设备尺寸不变。