دقة وإجراءات تشغيل جراحة الزرع بمساعدة الكمبيوتر الروبوتية
Accuracy and operation procedure of robotic computer-aided implant surgery

المجلة: Scientific Reports، المجلد: 15، العدد: 1
DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-024-83997-x
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39748004
تاريخ النشر: 2025-01-02
المؤلف: Yitian Liu وآخرون
الموضوع الرئيسي: تقنيات ونتائج زراعة الأسنان

نظرة عامة

تقييمت هذه الدراسة دقة جراحة زراعة الأسنان بمساعدة الروبوت (rCAIS) في المرضى الذين يعانون من فقدان جزئي للأسنان من خلال استخدام إجراء تشغيلي موحد. خضع ما مجموعه 30 مشاركًا لزراعة الأسنان، مما أسفر عن إدخال 44 زرعة. تم تقييم الانحرافات في موضع الزرع من خلال تراكب صور الأشعة المقطعية المخروطية (CBCT) قبل وبعد العملية. أظهرت النتائج انحرافات متوسطة عالمية في الاتجاه التاجي والقمّي قدرها 0.62 مم، وانحراف زاوي قدره 1.16°؛ لوحظت اختلافات كبيرة بناءً على الفك وتوقيت زراعة الأسنان، حيث أظهرت الزرعات الفورية انحرافات أكبر. بالإضافة إلى ذلك، أثرت أبعاد الزرع على الانحرافات القمية.

تؤكد النتائج أن rCAIS آمنة ودقيقة للاستخدام في المرضى الذين يعانون من فقدان جزئي للأسنان. ومع ذلك، تسلط الدراسة الضوء على ضرورة تحسين الأنظمة الروبوتية لتعزيز كفاءة سير العمل وقدرتها على التكيف مع الهياكل العظمية المعقدة. يجب أن تهدف الأبحاث السريرية المستقبلية إلى مقارنة معدلات النجاح على المدى الطويل والمضاعفات المرتبطة بـ rCAIS مع طرق جراحة الزرع التقليدية.

الطرق

يستعرض قسم “المواد والطرق” تصميم التجربة والإجراءات المستخدمة في الدراسة. يوضح المواد المحددة المستخدمة، بما في ذلك أي مواد كيميائية أو معدات أو عينات بيولوجية، ويقدم وصفًا شاملاً للمنهجيات المطبقة لجمع البيانات وتحليلها. هذا القسم ضروري لضمان إمكانية إعادة الإنتاج، حيث يسمح للباحثين الآخرين بتكرار الدراسة في ظل ظروف مشابهة.

بالإضافة إلى ذلك، قد يتضمن القسم معلومات عن التحليلات الإحصائية التي تم إجراؤها، مثل الاختبارات المستخدمة لتقييم دلالة النتائج. من الضروري أن يتم وصف الطرق بتفصيل كافٍ لتمكين التحقق المستقل من النتائج، مما يسهم في مصداقية وموثوقية نتائج البحث بشكل عام.

النتائج

في هذه الدراسة، التزمت جميع عمليات زراعة الأسنان التي تم إجراؤها باستخدام الأنظمة الروبوتية بإجراء عملية قياسية، مما أسفر عن نتائج ناجحة دون مضاعفات أو أحداث سلبية. تلقى ما مجموعه 30 مشاركًا يعانون من فقدان جزئي للأسنان (18 ذكور، 12 إناث) 44 زرعة، بمتوسط عمر 45.1 سنة (النطاق: 19-70). تم تقسيم الإجراءات الجراحية إلى ثلاث مراحل: التحضير قبل العملية، الإشراف أثناء العملية، والرعاية بعد العملية، مما يضمن التعامل الدقيق مع النظام الروبوتي وتعقيم مكوناته.

أشارت النتائج إلى أن الانحراف المتوسط العالمي في الاتجاه التاجي، والانحراف القمي العالمي، والانحراف الزاوي كانت 0.62 مم (الربع 25-75: 0.46-1.00)، 0.62 مم (0.49-1.01)، و1.16° (0.69-1.69°) على التوالي. كانت الانحرافات القصوى المسجلة 2.96 مم، 3.19 مم، و12.67°. أظهرت التحليلات الإحصائية أن نوع الفك أثر بشكل كبير على الانحرافات التاجية الجانبية، والانحرافات التاجية الرأسية، والانحرافات القمية الرأسية (P < 0.05)، بينما لم يؤثر منطقة الزرع (الأمامية مقابل الخلفية) بشكل كبير على دقة الروبوت (P > 0.05). بالإضافة إلى ذلك، أظهرت الزرعات الفورية انحرافات تاجية جانبية وقمية أكبر مقارنة بالزرعات المتأخرة (P < 0.05). من الجدير بالذكر أن أبعاد الزرع أثرت على الانحراف القمي، مع ملاحظات لزيادات كبيرة للزرعات التي تتجاوز 4.5 مم في القطر و10 مم في الطول.

المناقشة

تسلط قسم المناقشة في الدراسة الضوء على دمج نظام روبوتي في جراحات زراعة الأسنان، مع التأكيد على مزاياه مقارنة بالطرق التقليدية. يسمح النظام الروبوتي بتقديم ملاحظات في الوقت الحقيقي وتنفيذ دقيق للخطط الجراحية، مما يقلل من الأخطاء المرتبطة بالتعامل اليدوي، مثل الاهتزازات والتعب. تفيد الدراسة بإكمال جميع الجراحات الروبوتية بنجاح دون مضاعفات، مما يبرز أهمية الإجراءات الموحدة لتعزيز كفاءة الجراحة ودقتها. تشمل التوصيات التواصل مع المرضى قبل العملية، وتدريب المساعدين الجراحيين على برامج الملاحة، والاستعداد لأي أعطال محتملة في الروبوت.

تم تقييم دقة زراعة الأسنان، مما كشف أن النظام الروبوتي أظهر انحرافات أقل مقارنة بالملاحة الديناميكية والأدلة الثابتة. تتماشى نتائج الدراسة مع الأبحاث السابقة، مما يشير إلى أن الأنظمة الروبوتية شبه النشطة توفر دقة متفوقة في زراعة الأسنان. ومع ذلك، يعترف المؤلفون بإمكانية حدوث أخطاء كبيرة بسبب عوامل مثل ارتخاء علامات التوجيه وحركة المريض أثناء الجراحة. تختتم المناقشة بدعوة لإجراء المزيد من الدراسات السريرية للتحقق من النتائج وتحسين موثوقية جراحات زراعة الأسنان بمساعدة الروبوت.

Journal: Scientific Reports, Volume: 15, Issue: 1
DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-024-83997-x
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39748004
Publication Date: 2025-01-02
Author(s): Yitian Liu et al.
Primary Topic: Dental Implant Techniques and Outcomes

Overview

This study evaluated the accuracy of robotic computer-aided implant surgery (rCAIS) in partially edentulous patients by employing a standardized operational procedure. A total of 30 participants underwent implant placements, resulting in the insertion of 44 implants. Deviations in implant positioning were assessed through the superimposition of preoperative and postoperative cone-beam computed tomography (CBCT) images. The findings revealed median global coronal and apical deviations of 0.62 mm, and an angular deviation of 1.16°; significant differences were noted based on the jaw and the timing of implant placement, with immediate placements exhibiting greater deviations. Additionally, implant dimensions influenced apical deviations.

The results affirm that rCAIS is both safe and accurate for use in partially edentulous patients. Nonetheless, the study highlights the necessity for further optimization of robotic systems to enhance workflow efficiency and adaptability to complex bone structures. Future clinical research should aim to compare the long-term success rates and complications associated with rCAIS against traditional implant surgery methods.

Methods

The “Materials and Methods” section outlines the experimental design and procedures employed in the study. It details the specific materials used, including any reagents, equipment, or biological samples, and provides a comprehensive description of the methodologies applied to collect and analyze data. This section is crucial for ensuring reproducibility, as it allows other researchers to replicate the study under similar conditions.

Additionally, the section may include information on statistical analyses performed, such as the tests used to evaluate the significance of the results. It is essential that the methods are described with sufficient detail to enable independent verification of the findings, thereby contributing to the overall credibility and reliability of the research outcomes.

Results

In this study, all implant surgeries performed using robotic systems adhered to a standard operation procedure, resulting in successful outcomes without complications or adverse events. A total of 30 partially edentate participants (18 males, 12 females) received 44 implants, with an average age of 45.1 years (range: 19-70). The surgical procedures were divided into three phases: preoperative preparation, intraoperative supervision, and postoperative care, ensuring meticulous handling of the robotic system and disinfection of its components.

The findings indicated that the median global coronal deviation, global apical deviation, and angular deviation were 0.62 mm (25th-75th percentile: 0.46-1.00), 0.62 mm (0.49-1.01), and 1.16° (0.69-1.69°), respectively. Maximum deviations recorded were 2.96 mm, 3.19 mm, and 12.67°. Statistical analysis revealed that jaw type significantly influenced lateral coronal, vertical coronal, and vertical apical deviations (P < 0.05), while the implant region (anterior vs. posterior) did not significantly affect robotic accuracy (P > 0.05). Additionally, immediate implant placements exhibited greater lateral coronal and apical deviations compared to delayed placements (P < 0.05). Notably, implant dimensions impacted apical deviation, with significant increases observed for implants exceeding 4.5 mm in diameter and 10 mm in length.

Discussion

The discussion section of the study highlights the integration of a robotic system in dental implant surgeries, emphasizing its advantages over traditional methods. The robotic system allows for real-time feedback and precise execution of surgical plans, minimizing errors associated with manual handling, such as tremors and fatigue. The study reports successful completion of all robotic surgeries without complications, underscoring the importance of standardized procedures to enhance surgical efficiency and accuracy. Recommendations include preoperative patient communication, training for surgical assistants in navigation software, and preparedness for potential robotic malfunctions.

The accuracy of implant placements was assessed, revealing that the robotic system demonstrated lower deviations compared to dynamic navigation and static guides. The study’s findings align with previous research, suggesting that semi-active robotic systems provide superior accuracy in implant placement. However, the authors acknowledge the potential for significant errors due to factors such as the loosening of positioning markers and patient movement during surgery. The discussion concludes with a call for further clinical studies to validate the findings and improve the reliability of robotic-assisted implant surgeries.