Почему об имплантационных роботах заговорили именно сейчас

Компьютерные технологии используются в имплантологии не первый год. КЛКТ показывает челюсть в трёх измерениях, цифровые слепки помогают смоделировать будущие зубы, а хирургические шаблоны — перенести виртуальный план в полость рта.

Позже появилась динамическая навигация. Она отслеживает положение инструмента и в реальном времени показывает хирургу-имплантологу его направление и глубину. Почти как автомобильный навигатор: маршрут виден, но управляет всё-таки человек.

Роботизированная система делает следующий шаг. Она не просто выводит траекторию на экран, а физически управляет инструментом — стабилизирует его, ограничивает движение заданными координатами или автоматизированно формирует костное ложе и устанавливает имплант.

Почему полная имплантация особенно интересна разработчикам

При восстановлении одного зуба стоматологу-имплантологу нужно точно поставить один имплант под одну коронку. При полной имплантации челюсти задача заметно сложнее: несколько имплантов становятся опорами для единого протеза на всю челюсть.

В одном случае можно провести протезирование челюсти на четырех имплантах, а в другом нужны две дополнительные опоры и применяют технологию Все на 6 имплантах. Решение зависит от объёма кости, прикуса и конструкции будущих зубов.

Точность каждого импланта, конечно, важна. Но ещё важнее их взаимное положение. Опоры должны находиться в достаточном объёме кости, не приближаться к нервам и пазухам, правильно распределять нагрузку и при этом подходить под общий протез.

Не стоит забывать и о будущей гигиене. Конструкция должна быть не только прочной и красивой, но и доступной для очищения.

Если один имплант заметно отклонится от плана, заранее изготовленный временный протез может не сесть так, как ожидалось. Иногда меняется и направление фиксирующего винта.

Сначала создают будущие зубы — и только потом ставят импланты

Самостоятельно придумывать план лечения робот не умеет. До операции хирург-имплантолог и зубной техник создают цифровой проект будущего протеза: определяют положение зубов, высоту прикуса, линию улыбки и места выхода фиксирующих винтов.

Затем проект совмещают с конусно-лучевой компьютерной томографией — КЛКТ. На ней врач оценивает высоту и ширину кости, положение нижнечелюстного нерва и расстояние до верхнечелюстных пазух.

Нужно учесть и другие детали: форму костного гребня, состояние зубов, которые предстоит удалить, возможную необходимость костной пластики или синус-лифтинга.

Совместные рекомендации американских экспертов по стоматологии и челюстно-лицевой рентгенологии предусматривают применение КЛКТ при планировании имплантации.

Документ подготовили American Dental Association — крупная профессиональная стоматологическая ассоциация США — и American Academy of Oral and Maxillofacial Radiology, объединяющая специалистов по диагностической визуализации зубочелюстной области. Экспертные группы формируют рекомендации на основе научных работ.

При этом КЛКТ назначают по показаниям. Она дополняет клинический осмотр, а не подменяет его.

После совмещения снимка с проектом будущего протеза врач выбирает длину, диаметр и положение каждого импланта. И лишь потом готовый план передают навигационной или роботизированной системе.

Что именно умеет робот сегодня

Возможности зависят от конкретной системы. Робот может отслеживать положение челюсти и инструмента, учитывать небольшие движения пациента, выводить сверло в запланированную точку и удерживать рассчитанный угол.

Некоторые установки ограничивают глубину сверления и формируют костное ложе. В отдельных системах роботу доверяют ещё и установку импланта.

Есть устройства, которые работают как физический ограничитель. Хирург сам перемещает инструмент, но механическая рука не даёт выйти за границы запланированной траектории. Более автономные модели способны подготовить отверстие в кости и ввести имплант.

В любом из этих сценариев робот следует плану врача. Специалист регистрирует положение пациента, проверяет калибровку и наблюдает за работой оборудования.

Иными словами, робот уже умеет выполнять важную, но довольно узкую часть полной имплантации.

По похожему принципу работает изготовленная по цифровому проекту направляющая: она механически задаёт положение сверла, но не отслеживает операцию и не корректирует траекторию в реальном времени.

Что показало исследование полной роботизированной имплантации

Одна из наиболее интересных работ была опубликована в рецензируемом журнале Clinical Oral Implants Research.

В исследовании участвовали 12 пациентов, которым восстанавливали всю челюсть. Роботизированная система установила 102 импланта. После операции их фактическое положение сопоставили с цифровым планом.

Среднее отклонение составило:

• 0,53 мм у платформы импланта;
• 0,58 мм у его верхушки;
• 1,83° по углу.

Пациентов наблюдали в течение года. Клинические результаты оказались благоприятными, а авторы назвали технологию перспективной. Но оговорились: прежде чем создавать полноценные рекомендации, необходимо провести дополнительные исследования.

Рецензирование означает, что работу до публикации оценили независимые специалисты. Это добавляет результатам веса, хотя ограничения никуда не исчезают. В исследовании участвовали всего 12 пациентов, а одного года мало, чтобы судить о долговечности полной конструкции.

Что говорят более широкие обзоры

Dental Tribune опирается не только на отдельные клинические случаи, но и на научные обзоры компьютер-ассистированной имплантации.

Общая картина пока выглядит так:

• Хирургические шаблоны и динамическая навигация в среднем точнее свободной установки имплантов.
• Роботизированные системы часто показывают ещё меньшие линейные и угловые отклонения.
• Многие эксперименты с роботами проводились на моделях, в одном центре или на небольших группах пациентов.
• Долгосрочных результатов всё ещё мало.
• Распространению технологии мешают стоимость, сложность оборудования и необходимость специальной подготовки врачей.

Dental Tribune — международное профессиональное издание, которое освещает исследования и новости стоматологии. Клинических рекомендаций оно не выпускает, поэтому публикацию правильнее воспринимать как обзор направления. Наиболее важные выводы приходится дополнительно сверять с рецензируемыми работами и документами профессиональных организаций.

К примеру, международная экспертная группа ITI обобщила результаты 20 клинических исследований, посвящённых статической компьютер-ассистированной имплантации.

International Team for Implantology — научно-образовательная сеть специалистов по имплантологии. Ценность её консенсусов в том, что они объединяют результаты нескольких исследований и прямо говорят об ограничениях доказательной базы.

Почему робот пока не может провести всю операцию

Полная имплантация редко сводится к сверлению и установке имплантов. Врачу может потребоваться удалить оставшиеся зубы, сформировать хирургический доступ и скорректировать костный гребень.

Иногда приходится провести наращивание костного гребня. В других случаях необходимо провести синус-лифтинг – создать место для имплантов под верхнечелюстной пазухой.

Работа с десной, остановка кровотечения, наложение швов, оценка стабильности имплантов и адаптация временного протеза тоже остаются за врачом.

Все эти действия требуют оценки тканей непосредственно во время операции. Иногда план приходится менять на ходу. Современные роботы же в основном работают по заранее заданным координатам и пока не могут самостоятельно выполнить весь комплекс вмешательств, который нужен при сложной полной имплантации.

Профессор Майкл Борнштейн, один из авторов обзора, прокомментированного Dental Tribune, называет робота вспомогательным инструментом. По его мнению, хирург должен уметь провести операцию самостоятельно и продолжить её при неисправности системы.

Сможет ли робот сделать операцию менее травматичной

Одна из ожидаемых возможностей роботизации — установка имплантов через небольшие доступы, без широкого разреза.

Высокая точность действительно может помочь провести безлоскутную операцию. Но для этого должно совпасть сразу несколько условий: достаточный объём кости, отсутствие необходимости в её выравнивании или пластике, подходящее состояние мягких тканей и точное соответствие цифровой модели реальной анатомии.

При выраженной атрофии, одновременном удалении зубов или синус-лифтинге врачу по-прежнему может потребоваться открытый доступ.

Сможет ли робот сделать «зубы за один день»

Цифровой протокол позволяет изготовить временный протез заранее. Если импланты установлены близко к запланированным позициям, конструкцию можно адаптировать и зафиксировать вскоре после операции.

Робот способен повысить точность этого процесса. Однако возможность немедленной нагрузки зависит не только от координат.

После установки врач оценивает первичную стабильность каждого импланта. Если кость оказалась недостаточно плотной или одна из опор не получила необходимой устойчивости, временный протез придётся изменить либо установить позднее.

Есть и ещё один нюанс: зубы, зафиксированные вскоре после операции, чаще всего временные. Постоянную конструкцию обычно изготавливают уже после заживления тканей и стабилизации имплантов.

При достаточной первичной стабильности врач может выбрать протокол с ранней фиксацией временных зубов. Робот точнее воспроизведёт запланированные позиции, но заранее гарантировать устойчивость опор не сможет.

Что пока не доказано

Большинство исследований роботизированной имплантации оценивают геометрическую точность: насколько фактическое положение импланта совпало с виртуальным планом.

Показатель важный. Но далеко не единственный.

Пациента в конечном счёте интересует, приживутся ли импланты, в каком состоянии останутся кость и десна через несколько лет, удобно ли будет ухаживать за протезом и насколько часто конструкция потребует ремонта.

Имеют значение также воспалительные и механические осложнения, ощущения после операции, продолжительность лечения и его стоимость.

Что мешает массовому внедрению

До обычной клиники технологии ещё идти и идти. Для начала нужны многоцентровые исследования с большим числом пациентов и продолжительным наблюдением.

Придётся расширить и возможности самих роботов. Сейчас они хорошо справляются со сверлением и установкой импланта, но не охватывают большую часть сопутствующих хирургических действий.

Подготовка тоже должна стать проще. Регистрация пациента, калибровка и настройка оборудования не могут чрезмерно усложнять операцию.

Отдельный вопрос — обучение врачей. Хирургу придётся владеть и имплантологией, и конкретной роботизированной системой. Плюс остаются стоимость оборудования, его обслуживание и расходные материалы.

Наконец, роботам предстоит пройти регуляторные процедуры. В каждой стране потребуются разрешения, сервисная поддержка и официальные протоколы применения.

Когда подобные системы появятся в клиниках России и СНГ, сказать пока невозможно. Вероятнее всего, первыми их начнут использовать крупные специализированные центры. Если эффективность подтвердится, а стоимость снизится, технология сможет распространяться шире.

Какая часть будущего доступна уже сейчас

Роботизированная полная имплантация пока не стала доступной услугой в России и странах СНГ. Зато многие её ключевые принципы уже используются без механической руки.

Это КЛКТ всей планируемой области, цифровое моделирование и проектирование будущего протеза до операции. Сюда же относятся выбор положения имплантов с учётом анатомии, сохранение безопасных расстояний и предварительное планирование временной конструкции.

Что немаловажно, над лечением совместно работают хирург-имплантолог, стоматолог-ортопед и зубной техник.

Именно из этих этапов складывается основная часть предсказуемости. Робот их не заменяет. Он лишь помогает точнее перенести подготовленный план.

С хирургическим проектом заранее согласуют и тип временной и постоянной конструкции. Важно определить не только места установки имплантов, но и то, как будущий протез будет распределять нагрузку, выглядеть и очищаться после лечения.

Что изменится, когда роботы появятся в клиниках

Если технология подтвердит свои результаты в более крупных исследованиях, роботы смогут снизить зависимость точности от движения руки и сделать сложные операции более воспроизводимыми.

Они будут точнее переносить положение нескольких имплантов, помогать при ограниченном объёме кости и упрощать работу с заранее изготовленными временными протезами.

Примечательно и другое: роботизированная система может собирать объективную информацию о каждом этапе операции. Это пригодится для контроля качества лечения.

Но и тогда робот, скорее всего, останется частью общей цифровой системы, а не самостоятельным хирургом. Его роль будет напоминать автопилот: выполнять формализованные действия и удерживать курс, пока врач следит за клинической ситуацией и принимает решения.

Роботизированная имплантация станет реальностью — но не сразу

Исследования уже показали, что робот способен точно установить несколько имплантов при восстановлении всей челюсти. С технической точки зрения роботизированная полная имплантация перестала быть фантастикой.

До массовой клинической практики, впрочем, ещё далеко. Технологии предстоит подтвердить долгосрочную эффективность, расширить набор выполняемых действий, снизить стоимость и встроиться в работу стоматологических команд.

Для пациентов России и стран СНГ это пока не новая услуга, а возможность заглянуть в будущее имплантологии. Причём важная часть этого будущего уже наступила: трёхмерная диагностика, цифровое проектирование протеза и подробное планирование операции доступны без роботизированной руки.