Mini-Roboter im Mund: Basler Forschende entwickeln Technik zur Zahnpräparation
Marzena SickingForschende der Universität Basel haben einen Mini-Dentalroboter entwickelt, der Zähne künftig automatisiert für eine Krone vorbereiten könnte. Nach Angaben des Teams soll das System die Präparation anhand eines digitalen Plans ausführen und damit perspektivisch die Zahl der Behandlungstermine reduzieren.
Mini-Roboter für die Zahnbehandlung entwickelt
Der Prototyp mit dem Namen „MIR“ („Miniature Intraoral Robot“) wurde am Department of Biomedical Engineering der Universität Basel entwickelt. Das System ist laut Universität etwa so groß wie ein Weinkorken und misst 43 mal 26 mal 28 Millimeter. Motoren und Steuerung befinden sich außerhalb des Mundes und sind über biegsame Antriebswellen, Kabel und Schläuche mit dem Roboter verbunden.
Ziel der Entwicklung ist es, die Vorbereitung eines Zahns für eine Krone teilweise zu automatisieren. Bislang sind dafür in der Regel mehrere Termine erforderlich, unter anderem für Präparation, Abdruck und das Einsetzen der endgültigen Krone.
Digitale Planung soll Zahl der Termine senken
Nach dem Konzept der Forschenden könnte bei einem ersten Termin ein Scan des betroffenen Zahns erstellt werden. Auf dieser Grundlage ließe sich die Form der Präparation digital planen. Zudem soll der Scan dazu dienen, eine individuell angepasste Zahnschiene herzustellen, auf der der Roboter befestigt wird.
Nach Darstellung des Teams könnte die Krone dadurch früher bestellt werden, anstatt erst nach einem weiteren Behandlungsschritt. Ob sich diese Zeitersparnis im Praxisalltag realisieren lässt, muss jedoch noch weiter untersucht werden.
Tests an Kunstharz und Keramik
Getestet wurde der Dentalroboter bislang an Zahnmodellen aus Kunstharz sowie an einer Keramik mit einer dem Zahnschmelz ähnlichen Härte. Die Präparation erfolgt in zwei Schritten: Zunächst trägt ein breiter Bohrer Material von der Zahnoberfläche ab, anschließend bearbeitet ein längerer und dünnerer Bohrer die Zahnseiten.
Laut Universität lag der Positionsfehler in den bisherigen Versuchen bei unter 0,2 Millimetern. Zudem untersuchte das Forschungsteam die beim Fräsen entstehenden Kräfte. Diese blieben demnach unter fünf Newton. Auch die Geräuschentwicklung des Systems wird nach Angaben der Forschenden bewertet, um die Praxistauglichkeit besser einschätzen zu können.
Weiterentwicklung mit Sensoren und Kamera geplant
Bis zu einem möglichen Einsatz in Zahnarztpraxen sind nach Angaben der Universität weitere Entwicklungsschritte notwendig. Als Nächstes sollen Sensoren und eine Kamera integriert werden, damit das System seine Position und den Behandlungsverlauf überwachen kann. Der Dentalroboter entstand im Rahmen eines von Innosuisse geförderten Projekts. Beteiligt waren neben der Universität Basel auch das Zentrum für Zahnmedizin der Universität Zürich, die Camlog Biotechnologies GmbH aus Basel und die Universität Bern.