机器人牙植入术的精度和效率与不同的人机交互:一个体外研究

科学领域:

• 牙科中的机器人技术
• 手术技术 手术技术
• 生物医学工程 生物医学工程

背景情况:

• 传统上,牙科植入物安置依赖于手工技术,这种技术可能受到外科医生的技能和经验的限制.
• 机器人辅助手术正在成为提高精度和效率的一种方式.
• 了解不同人机交互 (HRI) 模式的影响对于优化机器人手术系统至关重要.

研究的目的:

• 为了比较使用不同人机交互的机器人进行牙科植入物安置的手术效率和准确性.
• 评估半活性 (SR),活性 (AR) 和被动 (PR) 机器人系统对准备和操作时间的影响.
• 在不同的机器人交互模式中,以冠状,顶点和轴向偏差来评估植入物放置的精度.

主要方法:

• 使用了三组植入机器人:半活性 (SR),活性 (AR) 和被动 (PR).
• 每种机器人类型都将两个植入物 (#31和36) 放置在30个幻影上,每个机器人重复10次.
• 系统评估了手术效率 (准备和操作时间) 和准确性 (偏差测量).

主要成果:

• 与AR (3.85 ± 0.17分钟) 和SR (2.14 ± 0.06分钟) 相比,被动机器人 (PR) 的准备时间显著缩短 (1.65 ± 0.19分钟).
• PR的运行时间最短 (3.76±0.59分钟),AR的运行时间最长 (4.89±0.70分钟).
• 与AR和SR组相比,PR的冠状 (0.40 ± 0.12毫米),顶点 (0.49 ± 0.13毫米) 和轴向 (0.96 ± 0.22°) 偏差明显高于AR和SR组.

结论:

• 人与机器人的互动显著影响植入物安置的手术效率.
• 活跃和半活跃的机器人在植入物放置方面表现出可比的准确性.
• 被动机器人会导致更大的偏差,这表明植入体外科手术的精度可能受到限制.