6月17日,大学口腔医院颌面创伤正颌外科应用自主研发的口腔多功能手术机器人,成功完成世界首例机器人辅助血管化髂骨瓣截骨移植与即刻种植修复创伤性下颌骨缺损手术,为复杂颌面部缺损的快速功能性重建提供了数智化新技术。
41岁的患者张强(化名)因外伤导致左侧下颌骨严重缺损、咬合功能丧失、面部偏斜畸形及下颌关节脱位。采用传统治疗方式需进行骨移植重建、种植体植入和义齿修复等多阶段治疗,周期漫长且咬合功能恢复效果不确定。
在赵铱民院士的指导下,颌面创伤正颌外科田磊主任团队经与患者沟通后,决定依托自主式口腔颌面多功能手术机器人,开展血管化髂骨瓣截骨移植联合即刻种植义齿修复重建术,以显著提升手术操作精准度,大幅度缩短治疗周期,使患者能在一天之内实现容貌与口颌系统功能的快速恢复。
自主式口腔多功能手术机器人是赵铱民院士团队历经十二年持续攻关的重大原创成果,已成功用于全口牙列种植、自体牙移植、完全骨埋伏多生牙拔除、牙髓根尖切除等口腔手术,但将其应用于颌骨复合组织重建与同期牙列修复,世界上尚属首次。
在赵铱民院士领衔下,由白石柱、田磊、史雨林、宋世威、丁明超等专家组成攻关团队同心协力、攻坚克难,针对口腔颌面部解剖复杂、机器人配准识别难度大、多阶段手术集成度高等难题,开发机器人“力-运协同”自适应控制算法,建立完善的手术机器人截骨末端执行系统、智能控制系统以及轨迹规划系统,研发机器人专用手术器械,最终实现口腔多功能手术机器人多解剖部位的快速配准识别、自主式恒力截骨与髂骨精准种植。通过体外模型实验和动物实验证实该系统的安全性、有效性及可重复性,为自主式口腔多功能手术机器人在颌面复杂手术中的应用奠定数智化技术基础。
手术实施过程中,机器人依照术前手术规划自主操作,在患者右侧髂骨的预定位置准确完成四颗种植体植入,并利用团队研发的骨动力末端执行器,在髂骨上精确完成截骨切取手术,制备了形态与面部缺损区完全适配的血管化髂骨瓣。
团队在植入髂骨的种植体上进行牙列即刻修复,并通过显微血管吻合技术将带有牙列的髂骨瓣移植到患者的面部缺损区,一次手术实现患者下颌骨缺损的形态修复与咬合功能的精准重建。手术过程通过直播系统向颅颌面外科中心会议室同步转播,供业界观摩研讨。
本次手术在世界上首次实现自主式手术机器人从单一常规口腔治疗向全身多区域复杂手术操作的跨越式升级,系统验证口腔多功能手术机器人在复杂组织移植与功能重建领域的突破性技术优势,开创复杂颌面外科精准手术新范式,为严重颌骨缺患者提供全周期一站式治疗方案,填补机器人自主进行“骨-牙-软组织联合重建”这一世界技术空白,开启机器人辅助快速进行人体复合组织重建修复的新时代。
术后患者病情稳定、恢复良好。本次手术的成功也标志着口腔医院在口腔颌面缺损功能性修复重建领域的智能化、精准化、即刻功能化方向实现了重大跨越,走在了世界前列。