پای رباتها به مطب دندانپزشکی باز شد
محققان دانشگاه بازل سوئیس موفق به توسعه یک ربات دندانپزشکی مینیاتوری شدهاند که میتواند در آینده فرآیند آمادهسازی دندان برای نصب روکش را بهصورت خودکار انجام دهد. این فناوری نوین میتواند زمان درمان را کاهش داده و تعداد جلسات مورد نیاز بیماران برای دریافت خدمات دندانپزشکی را به حداقل برساند.
به گزارش EurekAlert، در شرایط معمول زمانی که پوسیدگی بخش قابل توجهی از یک دندان را تخریب میکند بیمار برای درمان و نصب روکش دندان به چندین جلسه مراجعه نیاز دارد. در نخستین جلسه دندانپزشک پوسیدگی را برطرف کرده حفره ایجادشده را ترمیم میکند و دندان را برای قرارگیری روکش آماده میسازد. سپس قالبگیری انجام شده و یک روکش موقت روی دندان قرار میگیرد. روکش دائمی نیز بر اساس قالب تهیه شده و در جلسهای جداگانه روی دندان نصب میشود.
اکنون پژوهشگران دانشکده مهندسی زیستپزشکی دانشگاه بازل ربات کوچکی را طراحی کردهاند که میتواند این روند را به میزان قابل توجهی تسریع کند. این نمونه اولیه که تنها ۴۳ میلیمتر طول، ۲۶ میلیمتر عرض و ۲۸ میلیمتر ارتفاع دارد تقریبا هماندازه یک چوبپنبه بطری شراب است و بهگونهای طراحی شده که بهراحتی در دهان بیمار جای بگیرد.
یوکیکو توموئوکا نویسنده اصلی مقاله منتشرشده در نشریه IEEE Transactions on Medical Robotics and Bionics توضیح داد که موتورهای ربات و سامانه کنترل آن در خارج از دهان قرار دارند و از طریق شفتهای انعطافپذیر، کابلها و لولهها به بخش عملیاتی ربات متصل میشوند.
آمادهسازی دقیق دندان بر اساس برنامه دیجیتال
این ربات که MIR یا Miniature Intraoral Robot نام دارد برای تراش و آمادهسازی دقیق دندان مطابق با یک برنامهریزی دیجیتال طراحی شده است. در این روش پس از اسکن دندان در نخستین جلسه مراجعه دندانپزشک میتواند میزان و نحوه برداشت بافت دندان را بهصورت دیجیتال مشخص کرده و همزمان سفارش ساخت روکش نهایی را ثبت کند، موضوعی که میتواند نیاز به مراجعه مجدد برای آمادهسازی دندان را از میان بردارد.
اسکن اولیه علاوه بر طراحی روکش برای ساخت یک اسپلینت یا قالب دندانی اختصاصی نیز استفاده میشود که ربات روی آن نصب خواهد شد. به گفته توموئوکا حتی اگر بیمار در طول درمان سر خود را حرکت دهد ربات همراه با دهان او جابهجا شده و موقعیت خود را حفظ میکند.
دقت کمتر از دو دهم میلیمتر
پژوهشگران عملکرد این ربات را روی مدلهای دندانی ساختهشده از رزین مصنوعی و همچنین مواد سرامیکی با سختی مشابه مینای دندان آزمایش کردند.
فرآیند آمادهسازی دندان توسط ربات در دو مرحله انجام میشود. در مرحله نخست یک مته پهن سطح بالایی دندان را تراش داده و حجم اصلی ماده مورد نیاز را حذف میکند. سپس در مرحله دوم یک مته باریکتر و بلندتر برای شکلدهی و تراش بخشهای جانبی دندان به کار گرفته میشود.
نتایج آزمایشها نشان داد که این ربات با وجود آنکه هنوز به حسگرهای موقعیتیاب مجهز نشده است از دقت بسیار بالایی برخوردار است. میزان خطای مکانی آن کمتر از ۰.۲ میلیمتر گزارش شده و انتظار میرود با افزودن حسگرها این مقدار باز هم کاهش یابد.
ارزیابی نیرو و میزان صدای تولیدی
علاوه بر سنجش دقت عملکرد محققان میزان نیروی واردشده در حین تراش دندان را نیز اندازهگیری کردند. نتایج نشان داد که نیروهای ایجادشده کمتر از پنج نیوتن بوده است؛ مقداری که تقریبا معادل نیروی وزن یک بطری نیملیتری آب محسوب میشود.
تیم تحقیقاتی همچنین در حال بررسی میزان صدای تولیدشده توسط این سامانه است تا مشخص شود آیا استفاده از آن در محیطهای دندانپزشکی از نظر راحتی بیمار و استانداردهای درمانی مناسب خواهد بود یا خیر.
تجهیز به حسگرها و دوربین
محققان تاکید میکنند که هنوز تا ورود این فناوری به مطبهای دندانپزشکی راهی باقی مانده است. در مرحله بعدی توسعه قرار است حسگرها و دوربینهایی به ربات افزوده شود تا بتواند موقعیت خود و روند درمان را بهصورت لحظهای پایش کند.
گئورگ راوتر سرپرست این پروژه اظهار کرد: با استفاده از دادههای حسگرها ربات حتی در صورت قطع برق نیز قادر خواهد بود موقعیت خود را تشخیص داده و درمان را از همان نقطه ادامه دهد.
به گفته وی هدف پژوهشگران این است که تمامی این قابلیتهای جدید بدون افزایش ابعاد ربات به سامانه اضافه شوند.
این پروژه با حمایت مالی سازمان نوآوری سوئیس (Innosuisse) و با همکاری مرکز دندانپزشکی دانشگاه زوریخ، شرکت Camlog Biotechnologies GmbH مستقر در بازل و همچنین دانشگاه برن توسعه یافته است. پژوهشگران امیدوارند این فناوری در آینده بتواند بخشی از فرآیندهای پیچیده دندانپزشکی را خودکار کرده و تجربهای سریعتر و دقیقتر برای بیماران فراهم کند.
انتهای پیام/
