روبوت طبيب الأسنان: روبوت الشركات الناشئة يمكن أن يوفر الوقت في الكرسي

سأكون صادقًا: عندما حصلت لأول مرة على هذا العرض التقديمي لطبيب أسنان آلي مستقل، قلت: “حسنًا، سأتحدث إلى هؤلاء الأشخاص ثم أكتب مقالًا، لأنه لا توجد طريقة ممكنة لهذا الشيء أي شيء إلا أنه مروع. ثم أرسلوا لي مقطع فيديو كان في الواقع مروعًا، بالطريقة التي لا يمكن أن تكون بها إلا مشاهدة مثقاب عالي السرعة يزيل معظم الأسنان.

لكن هذا في الأساس لا علاقة له بالروبوتات، لأن حفر أسنانك أمر سيء مهما حدث. لذا فإن السؤال الحقيقي الذي يجب أن نطرحه هو: كيف يمكننا أن نجعل إجراء علاج الأسنان سريعًا وآمنًا قدر الإمكان، لتقليل هذا الرعب المتأصل؟ والإجابة، بشكل مدهش، قد تكون هذا الروبوت من شركة ناشئة تسمى “بيرسيبتيف”.

تعلن شركة Perceptive اليوم عن تقنيتين جديدتين وآمل بشدة أن تجعل تجارب طب الأسنان المستقبلية أفضل للجميع. في حين أنه من السهل التركيز على الروبوت هنا (لأنه روبوت)، فإن السبب الذي يجعل الروبوت يستطيع القيام بما يفعله (وهو ما سنتطرق إليه بعد قليل) هو نظام التصوير الجديد. يستخدم جهاز التصوير المحمول، المصمم للعمل داخل فمك، التصوير المقطعي التوافقي البصري (OCT) لإنشاء صورة ثلاثية الأبعاد للجزء الداخلي من أسنانك، وحتى أسفل خط اللثة وحتى العظام. وهذا أفضل بكثير من الأشعة السينية ثنائية أو ثلاثية الأبعاد التي يستخدمها أطباء الأسنان عادةً، سواء من حيث الدقة أو الدقة الموضعية.

يقوم جهاز التصوير المقطعي التوافقي البصري المحمول باليد من شركة Perceptive بمسح تسوس الأسنان.مدرك

اتضح أن الأشعة السينية سيئة للغاية في اكتشاف التجاويف. يخبرنا الرئيس التنفيذي لشركة Perceptive Chris Ciriello أن الدقة تصل إلى 30 بالمائة في معرفة موقع ومدى تسوس الأسنان. من الناحية العملية، هذه ليست مشكلة كبيرة كما يبدو، لأن طبيب الأسنان سيبدأ بالحفر في سنك ويستمر في الحفر حتى يجد كل شيء. لكن من الواضح أن هذا لن ينجح مع الروبوت، حيث تحتاج إلى جميع البيانات مسبقًا. وهنا يأتي دور OCT. يمكنك التفكير في OCT على أنه مشابه للموجات فوق الصوتية، من حيث أنه يستخدم الطاقة المنعكسة لبناء الصورة، لكن OCT يستخدم الضوء بدلاً من الصوت للحصول على دقة أعلى بكثير.

يستطيع جهاز التصوير الخاص بـ Perceptive إنشاء خرائط تفصيلية ثلاثية الأبعاد لدواخل الأسنان.مدرك

السبب وراء عدم استخدام OCT للأسنان من قبل هو أنه مع OCT التقليدي، يكون وقت التعرض المطلوب للحصول على صورة مفصلة هو عدة ثوانٍ، وإذا تحركت أثناء التعرض، فستصبح الصورة غير واضحة. بدلاً من ذلك، يستخدم الإدراك بنية من نهج الحركة (والتي ستكون مألوفة لدى العديد من الأشخاص الروبوتيين)، حيث يعتمدون على وقت تعريض أقصر بكثير مما يؤدي إلى نقاط بيانات أقل بكثير، ولكن بعد ذلك يحركون الماسح الضوئي ويجمعون المزيد من البيانات للبناء تدريجيًا الحصول على صورة ثلاثية الأبعاد كاملة. وفقًا لسيريلو، يمكن لهذا النهج تحديد مكان علم الأمراض ضمن حوالي 20 ميكرومترًا بدقة تزيد عن 90 بالمائة، ومن السهل على طبيب الأسنان القيام بذلك لأنه يتعين عليه فقط تحريك الأداة حول سنك في اتجاهات مختلفة حتى اكتمال الفحص.

مرة أخرى، لا يتعلق الأمر فقط بجمع البيانات حتى يتمكن الروبوت من العمل على أسنانك. يتعلق الأمر بتقنية تصوير أفضل تساعد طبيب أسنانك على تحديد المشكلات التي قد تواجهها وعلاجها. يقول سيريلو: “نعتقد أن هذا يمثل تغييرًا أساسيًا”. “نحن نعطي أطباء الأسنان الأدوات اللازمة للعثور على المشاكل بشكل أفضل.”

يقترن الروبوت ميكانيكيًا بفمك لتعويض الحركة.مدرك

كان سيريلو طبيب أسنان ممارسًا في بلدة جبلية صغيرة في كولومبيا البريطانية، كندا. قد يواجه الأشخاص في مثل هذه المجتمعات صعوبة في الحصول على الرعاية. ويقول: “ليس هناك الكثير من أطباء الأسنان الذين يرغبون في العمل في المجتمعات الريفية”. “في بعض الأحيان قد يستغرق الأمر شهورًا للحصول على العلاج، وإذا كنت تعاني من الألم، فهذا ليس جيدًا حقًا. أدركت أن ما كان علي فعله هو بناء قطعة من التكنولوجيا يمكنها زيادة إنتاجية أطباء الأسنان.

تم تصميم روبوت Perceptive لإجراء عملية طب الأسنان التي تتطلب عادةً عدة ساعات وزيارات متعددة، وإكمالها في دقائق في زيارة واحدة. نقطة الدخول للروبوت هي تركيب التاج، حيث يتم استبدال الجزء العلوي من السن بغطاء صناعي (التاج). هذا إجراء شائع بشكل لا يصدق، وعادة ما يحدث على مرحلتين. أولاً، سيقوم طبيب الأسنان بإزالة الجزء العلوي من السن باستخدام المثقاب. بعد ذلك، يأخذون قالبًا للسن بحيث يمكن تخصيص التاج له. ثم يضعون تاجًا مؤقتًا ويرسلونك إلى المنزل بينما يرسلون القالب بالبريد لتصنيع التاج الخاص بك. بعد بضعة أسابيع، يصل التاج الدائم، وتعود إلى طبيب الأسنان، فيقوم بإزالة التاج المؤقت وتثبيت التاج الدائم.

مع نظام Perceptive، تسير الأمور على النحو التالي: في زيارة سابقة حيث حدد طبيب الأسنان أنك بحاجة إلى تاج في المقام الأول، كنت قد حصلت على فحص لأسنانك باستخدام جهاز تصوير OCT. بناءً على تلك البيانات، سيكون الروبوت قد خطط لمسار الحفر، ومن ثم يمكن صنع التاج قبل وصولك لبدء الحفر، وهو أمر ممكن فقط لأن الهندسة الدقيقة معروفة مسبقًا. عند وصولك لإجراء العملية، يقوم الروبوت بالحفر الفعلي في غضون خمس دقائق أو نحو ذلك، ويتم تثبيت التاج الدائم المناسب تمامًا في مكانه وتنتهي.

لا يزال الروبوت في مرحلة النموذج الأولي ولكن قد يكون متاحًا في غضون بضع سنوات.مدرك

من الواضح أن السلامة هي مصدر قلق كبير هنا، لأنه لديك ذراع روبوتية مع مثقاب عالي السرعة يعمل حرفيًا داخل جمجمتك. الإدراك يدرك ذلك جيدًا.

أهم شيء يجب أن تفهمه حول الروبوت الإدراكي هو أنه مرتبط بك جسديًا أثناء عمله. تضع شيئًا يسمى كتلة العض في فمك وتعض عليه، مما يبقي فمك مفتوحًا ويمنع فكك من التعب. يتم ربط المستجيب النهائي للروبوت ماديًا بتلك الكتلة من خلال سلسلة من الروابط المشغلة، بحيث يتم تكرار أي حركات لرأسك على الفور بنهاية المثقاب، حتى لو كان المثقاب يتحرك. بشكل أساسي، تعمل جمجمتك كقاعدة للروبوت، وتكون أسنانك والمثقاب في نفس الإطار المرجعي. ويعني الاقتران الميكانيكي البحت أنه لا يلزم وجود نظام رؤية أو أجهزة تشفير أو برامج: إنه اتصال مادي مباشر بحيث يكون تعويض الحركة فوريًا. كمريض، لديك الحرية في الاسترخاء وتحريك رأسك إلى حد ما أثناء العملية، لأن ذلك لا يشكل أي فرق بالنسبة للروبوت.

يمتلك أطباء الأسنان بعض الاستراتيجيات لتجنب طعنك بمثقاب إذا تحركت أثناء إجراء العملية، مثل وضع أصابعهم على أسنانك ثم دعم المثقاب عليها. لكن هذا الروبوت يجب أن يكون أكثر أمانًا ودقة من تلك الطريقة، بسبب الاتصال الصارم الذي يؤدي إلى بضع عشرات من الميكرومترات فقط من الخطأ، حتى على مريض متحرك. سيتحرك بشكل أبطأ قليلاً من طبيب الأسنان، ولكن نظرًا لأنه يقوم بالحفر فقط في المكان الذي يحتاج إليه بالضبط، فيمكنه إكمال الإجراء بشكل أسرع بشكل عام، كما يقول سيريلو.

يوجد أيضًا نظام موازنة مادي داخل الذراع، وهو لمسة لطيفة تجعل الذراع عديم الوزن بشكل فعال. (إنه يشبه إلى حد ما ذراع PR2، بالنسبة لكم يا رفاق الروبوتات.) وإجراء السلامة النهائي هو طبيب الأسنان الموجود في الحلقة عبر دواسة القدم التي يجب أن تظل مضغوطة وإلا سيتوقف الروبوت عن الحركة ويوقف تشغيل المثقاب.

يدعي Ciriello أن الروبوت ليس قادرًا على العمل بشكل أسرع فحسب، بل سيحقق أيضًا نتائج أفضل. تستمر معظم الترميمات مثل الحشوات أو التيجان لمدة خمس سنوات تقريبًا، لأن طبيب الأسنان إما أزال الكثير من المواد من السن وأضعفها، أو أزال القليل جدًا من المواد ولم يحل المشكلة الأساسية تمامًا. روبوت Perceptive قادر على أن يكون أكثر دقة. يقول سيريلو إن الروبوت يمكنه قطع أشكال هندسية “ليست ممكنة من الناحية البشرية”، حيث يقوم بتركيب الترميمات على الأسنان بدقة الأجزاء المصنعة حسب الطلب، وهي بالضبط ما هي عليه بالفعل.

نجحت شركة Perceptive في استخدام الروبوت الخاص بها على مرضى بشريين حقيقيين، كما هو موضح في هذه اللقطات السريعة. في الواقع يتحرك الروبوت بشكل أبطأ قليلاً من طبيب الأسنان البشري.مدرك

في حين أنه من السهل التركيز على المزايا التقنية لنظام بيرسيبتيف، طبيب الأسنان إد زوكربيرج (وهو أحد المستثمرين في شركة Perceptive) إلى أن الأمر لا يتعلق فقط بالسرعة أو الدقة، بل يتعلق أيضًا بجعل المرضى يشعرون بالتحسن. يقول زوكربيرج: “يفكر المرضى في دقة الروبوت، في مقابل الطبيعة البشرية لطبيب أسنانهم”. إنه يمنحهم الثقة عندما يروا أن طبيب أسنانهم يستخدم التكنولوجيا في عملهم، خاصة بطرق يمكنها معالجة الرهاب الشائع. “إذا كان بإمكانه تحسين تجربة المريض أو جعل التجربة أكثر راحة للمرضى الذين يعانون من الرهاب، فهذا يحدد المربع تلقائيًا بالنسبة لي.”

يوجد حاليًا روبوت أسنان آخر في السوق. مُسَمًّى يومي، فهو يوفر استقلالية مساعدة لإجراء واحد محدد جدًا لزراعة الأسنان. يومي ليس مستقلاً، ولكنه بدلاً من ذلك يقدم التوجيه لطبيب الأسنان للتأكد من أنه يقوم بالحفر بالعمق والزاوية الصحيحة.

في حين نجحت شركة Perceptive في اختبار نظام الجيل الأول على البشر، إلا أنها ليست جاهزة بعد للتسويق التجاري. من المرجح أن تكون الخطوة التالية هي ما يسمى بالتجربة السريرية المحورية مع إدارة الغذاء والدواء، وإذا سارت الأمور على ما يرام، يقدر سيريلو أنها قد تكون متاحة للجمهور في “عدة سنوات”. لقد جمعت شركة Perceptive تمويلًا بقيمة 30 مليون دولار أمريكي حتى الآن، ونأمل أن يكون هذا كافيًا لإيصالهم إلى خط النهاية.