Um robô para ajudar os dentistas

A tecnologia moderna está sendo introduzida ativamente em todas as áreas de nossas vidas. E a odontologia não é exceção. É possível que em breve, com a ajuda de novas tecnologias, será possível cultivar novos dentes para substituir os perdidos, preenchimentos dentários serão colocados por um robô e será possível proteger as crianças das cáries dentárias mesmo antes do primeiro dente entrar em erupção.


As incríveis possibilidades dos robôs e da IA no campo da odontologia


Melhorando as novas tecnologias no campo da IA, o desenvolvimento da robótica contribui para a introdução de soluções revolucionárias no campo da odontologia, que podem ajudar os profissionais na realização de vários procedimentos. Na odontologia, a robótica tem vantagens sobre os métodos tradicionais. Esses sistemas, juntamente com a orientação de navegação, proporcionam maior precisão no tratamento odontológico, bem como fluxos de trabalho simplificados, resultando em melhor qualidade de atendimento. A odontologia assistida por robótica evoluiu da cirurgia tradicional navegada para sistemas mais sofisticados que se mostrarão indispensáveis para manter a saúde bucal e reparar lesões orais usando nanomateriais, nanorobôs, novos métodos de diagnóstico e tratamentos. Embora estas intervenções terapêuticas estejam mudando a nossa aparência e entendimento hoje, sistemas robóticos já estão sendo usados em procedimentos odontológicos e estão ajudando os profissionais com tratamentos com implantes. De fato, outras áreas da odontologia que poderiam se beneficiar do uso de sistemas robóticos e inteligência artificial incluem endodontia, procedimentos gerais em odontologia restauradora, ortodontia e periodontia. Ao considerar os implantes, vários problemas estão associados com os riscos de danos a vários tecidos. Além disso, traumas durante a colocação de implantes também podem causar infecção e levar a complicações crônicas. Além de lesões e doenças, a falha de implantes também é um risco, com aproximadamente 5% a 10% dos implantes dentários falhando. A falha do implante pode ser causada pela falta de experiência do médico, a localização do implante, características ósseas e complicações médicas associadas com o paciente. Com a ajuda da robótica e da cirurgia de navegação, os médicos podem conseguir procedimentos de colocação de implantes com mais sucesso e reduzir o risco de falha.


Robôs colocando implantes


Como um robô realizou a primeira auto-cirurgia na China

Em 2017, um dentista robô em uma clínica em Xi'an, China, realizou com sucesso a cirurgia dentária em uma pessoa ao vivo pela primeira vez. Sob supervisão, mas independentemente e sem a participação da equipe médica, ele instalou dois dentes artificiais no paciente. Ambos os implantes foram impressos em uma impressora 3D. A operação, que durou uma hora, foi um sucesso. A equipe de enfermagem na cirurgia não estava ativamente envolvida no procedimento, mas atuava como um observador. O paciente recebeu primeiro uma tomografia computadorizada e um modelo digital 3D de todos os dentes e maxilares; depois, um sistema particular de etiquetagem foi usado para guiar o robô. O erro na colocação dos implantes foi inferior a 0,3 mm, o que até mesmo um dentista experiente pode tolerar neste tipo de cirurgia. Nesta versão, o robô seguiu um conjunto de comandos pré-programados, realizando os procedimentos especificados em ordem e sob a supervisão de especialistas. Entretanto, ainda existia um certo grau de autonomia: o robô se adaptava aos movimentos do paciente's - e fazia correções na trajetória do instrumento. Os especialistas foram levados a criar este tipo de robô pela falta de implantologistas qualificados e pelo desejo de diminuir a porcentagem de erros cirúrgicos. A novidade é mais que urgente, pois os últimos dados mostraram que a China tem pelo menos 400 milhões de pessoas precisando de implantes dentários e a falta de médicos qualificados. Ou seja, a demanda excede a oferta muitas vezes e a introdução em massa de tal tecnologia, pelo menos a longo prazo, poderia resolver o problema. Os desenvolvedores acreditam que o uso de robôs irá resolver o problema da falta de dentistas qualificados no país. Cerca de um milhão de implantes são colocados anualmente na China, mas muitos pacientes têm que voltar ao médico por causa de erros cirúrgicos. Além disso, o uso de robôs tornará os procedimentos odontológicos menos invasivos e ajudará a reduzir o tempo de cura. Especialistas acreditam que a cirurgia robótica, embora com um mínimo de envolvimento humano, permite uma maior precisão. Os robôs podem ser aplicados para realizar intervenções cirúrgicas complexas que de outra forma seriam inacessíveis. Existem, é claro, riscos específicos e resultados infelizes. Por exemplo, de acordo com um estudo retrospectivo de 14 anos de tais práticas nos Estados Unidos, houve 144 mortes de pacientes associadas ao uso de máquinas. Mas isto não significa que a cirurgia utilizando robôs seja menos segura do que a cirurgia sem eles, pois uma certa porcentagem de mortes está sempre presente. Neste caso, o número de resultados sem sucesso representa apenas uma fração de todas as cirurgias robóticas. No entanto, esta direção está se desenvolvendo; a tecnologia continua a melhorar para minimizar os riscos de operações fracassadas.


Desenvolvimentos nos EUA

Dando continuidade à tendência chinesa, em março de 2017, a Administração de Drogas e Alimentos dos EUA (FDA) aprovou o uso de um sistema robótico chamado Yomi, fabricado pela Neocis para auxiliar os dentistas em cirurgias de implantes dentários. Yomi é um assistente cirúrgico completo que usa tecnologia robótica táctil para colocar implantes dentários com precisão e sem erros. Os dispositivos táteis automáticos Yomi's podem orientar a mão do dentista's durante todo o procedimento de implante, fornecendo ajustes dinâmicos que consideram a experiência individual do dentista's. Com Yomi, o médico pode sentir quando ele está agindo corretamente. Se ele começa a se desviar, ele sente resistência. Ele permite que o cirurgião saiba exatamente qual direção tomar para a colocação ideal do implante. O controle tátil único permite ao dentista visualizar todo o processo de colocação do implante. O cirurgião controla todo o processo e interage diretamente com os instrumentos e com o paciente. O Yomi também complementa a experiência clínica da equipe odontológica, ajudando a fornecer um tratamento centrado no paciente.


As vantagens do Yomi:

  • realizar a cirurgia em um dia (sem a necessidade de internação),
  • software de pré-planejamento fácil de usar,
  • implante completo do arco em 90 minutos, em 2,5 horas em ambos os arcos,
  • exatidão e precisão insuperáveis,
  • tecnologia de orientação tátil patenteada,
  • software patenteado de planejamento de implantes,
  • planejamento de todos os detalhes para o posicionamento perfeito do implante antes da cirurgia,
  • controle físico da colocação do implante,
  • visualização virtual da dentição e planejamento estético aprimorado;
  • prevenção de erros durante a preparação, perfurando mais fundo do que o necessário para evitar danos aos tecidos, nervos e seios da face,
  • mãos livres e controle total da operação,
  • o médico não precisa de uma férula cirúrgica, mas permanece preciso.


Microrobôs

A cirurgia navegada e a robótica proporcionam consistência, eficiência superior no fluxo de trabalho e maior segurança aos pacientes, tudo levando a melhores taxas de sucesso que são promissoras para todas as especialidades odontológicas. Como os procedimentos endodônticos exigem a máxima precisão e precisão, os microrobôs podem melhorar a qualidade e a confiabilidade da terapia. Assim como com os implantes dentários, os resultados do tratamento variam de acordo com a experiência e especialização do dentista. Entretanto, os microrrobôs endodônticos oferecem a oportunidade de melhorar a qualidade do tratamento endodôntico e reduzir erros durante o procedimento. Por exemplo, a Tecnologia Endodôntica Avançada usa tecnologia de micromáquina, na qual o microrobot é colocado no dente que precisa de tratamento e é controlado e monitorado por computador. Ao mesmo tempo, o procedimento é realizado no canal radicular. Desta forma, a micromáquina fornece sondagem de precisão, perfuração, limpeza e preenchimento automatizados para auxiliar o médico a fornecer uma terapia sem erros. Enquanto a cirurgia de navegação, robótica e microrobôs estão sendo introduzidos no tratamento dentário, outras possibilidades de robótica na área odontológica existem graças à nanotecnologia. Nanotecnologia refere-se ao projeto, criação e engenharia de nanobots. Os nanobots são máquinas robóticas microscópicas que são próximas ao tamanho de um nanômetro, podem consistir de milhares de peças mecânicas e podem ser usadas para interagir com ou manipular células humanas. Espera-se que os nanobots em desenvolvimento mudem o diagnóstico médico, o tratamento e os métodos de administração de medicamentos.


Nanodontologia

A aplicação da nanotecnologia em odontologia, também conhecida como nano odontologia, abre possibilidades de tratamento em odontologia restauradora, ortodontia e periodontia. Na odontologia restauradora, os nanorobots podem ser usados para a preparação da cavidade oral, restauração e até mesmo renaturalização dos dentes. Devido ao seu tamanho, os nanorrobôs trabalham nos níveis atômico, celular e molecular para realizar tarefas básicas. Eles podem ajudar os dentistas a tratar casos complexos a nível microscópico de forma rápida e precisa. A nanotecnologia também pode ajudar na substituição óssea e na administração de antibióticos via nanoencapsulação, garantindo a saúde bucal contínua com robôs odontológicos para matar bactérias patogênicas. Além disso, a nano odontologia pode oferecer métodos alternativos para administrar anestesia e manipular tecidos para auxiliar em procedimentos complexos restauradores e periodontais.


Os pacientes precisam de dentistas robóticos?


Por um lado, parece inequívoco, sim! Os pesquisadores afirmam que as pessoas estão dispostas a confiar em robôs únicos para realizar alguns procedimentos odontológicos. E isto também está claro a partir das razões para desenvolver um robô autônomo na China. O fardo sobre os pacientes pode sobrecarregar o sistema de saúde, e não são muitas as pessoas que recebem o tratamento de que precisam em tempo hábil. Atrasos nas operações médicas podem, em última instância, levar a uma deterioração de sua saúde. Os robôs podem ajudar nesse sentido. Eles podem encurtar os tempos de cirurgia, para que mais pessoas possam receber o tratamento a tempo. A maior precisão e a alta qualidade dos procedimentos oferecidos pelos assistentes robóticos acrescentam outro argumento a seu favor. Dito isto, poucas pessoas podem se sentir confortáveis pensando em ter seus procedimentos realizados por robôs. Independentemente de quão precisos sejam seus movimentos, pode haver um medo de falha do sistema. Os pacientes dentários ainda estão desconfiados da idéia de ter robôs realizando procedimentos em seus dentes e gengivas. Pesquisadores da Florida A&M University Embry-Riddle conduziram uma pesquisa de 2018 com mais de 500 entrevistados. Os participantes descreveram suas preocupações sobre a tecnologia robótica na odontologia. Os respondentes foram convidados a classificar quais dos 10 procedimentos estariam dispostos a confiar a um robô: limpeza de higiene dental, moldagem de protetores bucais, extração de dentes, preparação de canal radicular, cirurgia gengival, clareamento de dentes, fixação de aparelho e preenchimentos. Os entrevistados responderam que estavam dispostos a confiar em robôs para realizar os procedimentos mais simples e menos invasivos, como limpeza higiênica e clareamento. Embora muitos ainda não estivessem preparados para as atividades mais complexas, como preparação do canal radicular, preparação da gengiva e enchimento, muitos não estavam preparados para deixar um robô entrar. Os participantes observaram com freqüência que hoje em dia's robôs não são suficientemente sofisticados para realizar cirurgias invasivas complexas. Eles acreditam que o projeto do robô's ainda é muito superficial e deve apenas realizar procedimentos simples. O único fator que pode mudar a mente de um paciente's é o preço. Muitos concordaram quando perguntaram aos entrevistados se eles estariam dispostos a ter um procedimento realizado por um robô se fosse metade do custo de um sistema convencional. Assim, 32% dos participantes eram inicialmente contra a limpeza robótica e o branqueamento de esmalte. Entretanto, com um desconto de 50%, 83% já concordavam com estes procedimentos. Os resultados desta pesquisa mostraram um alto nível de desconfiança nos usuários' atitudes em relação às novas tecnologias. Levará tempo e acumulará práticas bem sucedidas antes que as tecnologias robóticas na medicina sejam percebidas como algo usual. Notavelmente, os profissionais que comentaram sobre os resultados desta pesquisa também foram céticos sobre a idéia de tecnologia automatizada na odontologia. Eles também observaram que temem que o robô não responda se uma pessoa de repente se tornar dolorosa ou desconfortável. Um robô pode ser ensinado muitos procedimentos, mas ele nunca entenderá uma comunicação humana atenta. Mas é impossível ensinar empatia e compreender os sentimentos de uma pessoa's sem sinais diagnósticos óbvios. O paciente cirúrgico é altamente vulnerável, confiando completamente no médico. O médico deve ser capaz de tranquilizar e assegurar que tudo vai correr bem, mesmo antes do início do procedimento.


Será que os robôs substituirão algum dia os dentistas?


Segundo uma pesquisa da New Scientist Live, mais da metade dos britânicos tem medo da inteligência artificial. Dados da Pew Research mostram que mais de 70 por cento dos americanos têm a mesma preocupação. Eles acreditam que isso poderia aumentar o desemprego, pois os robôs os substituem em seus empregos. As pessoas também temem que os robôs os dominem. É claro que isto levanta a questão na mente dos dentistas praticantes: será que os robôs os dominarão e lidarão com tudo por conta própria? Até agora, os dentistas robóticos têm feito tudo o que os humanos lhes dizem para fazer. E no futuro, o espaço da odontologia digital vai crescer, mas dependerá dos seres humanos para usá-los e orientá-los. O conhecimento que os seres humanos transmitem aos robôs os ajuda a atingir seus objetivos. Sem eles, eles não serão capazes de executar tarefas complexas de forma independente. Os robôs são usados na medicina há décadas, mas ainda não é o caso de que eles possam substituir completamente um médico. No entanto, eles são uma excelente ferramenta para melhorar a precisão dos procedimentos, tais como enchimento de canais radiculares, fixação de recheios, coroas, pontes e implantes.


O futuro das tecnologias robóticas


A robótica, os microbots e a nanotecnologia têm o potencial de apoiar os dentistas e têm um impacto positivo em todo o campo. Entretanto, os dentistas têm sido lentos em adotar esta nova tecnologia em comparação com seus homólogos médicos. Por exemplo, a odontologia parece estar mais de uma década atrasada na adoção ou integração generalizada de novas tecnologias. É importante notar que à medida que cada um desses desenvolvimentos em inteligência artificial e robótica no cuidado da saúde avança, os especialistas estarão mais aptos a explicar os benefícios desses avanços, ao invés da tecnologia, para aumentar a taxa de adoção e reduzir quaisquer preocupações sobre o uso de inteligência artificial e robôs no espaço médico. Considerando que o objetivo geral da assistência odontológica é proporcionar um ótimo atendimento ao paciente, vale a pena considerar essas aplicações e seu potencial para melhorar a qualidade da assistência odontológica. A robótica e as tecnologias de inteligência artificial podem fornecer aos dentistas praticantes informações valiosas em tempo real, permitindo exames mais completos, diagnósticos precisos e apoio à tomada de decisões clínicas ao longo dos procedimentos odontológicos. A busca por avanços na odontologia nunca termina, e o uso da robótica para o tratamento odontológico pode logo se tornar uma prática padrão para todos os dentistas. Assim, os robôs na odontologia melhoram a precisão, reprodutibilidade e confiabilidade; entretanto, devido à falta de sistemas disponíveis, a quantidade de pesquisas em odontologia robótica é limitada. Além disso, há uma falta de conhecimento sobre a programação e o controle de sistemas automáticos. Como resultado, uma boa coordenação entre dentistas e engenheiros é essencial para a pesquisa neste campo. A robótica na odontologia mostra-se promissora em testes de materiais, ortodontia, protética, cirurgia bucomaxilofacial e implantologia. Além de sistemas operacionais complexos e custos elevados, as limitações mais significativas da odontologia robótica são as habilidades manipuladoras e sensoriais fundamentais dos robôs e sua falta de capacidade de treinamento. Além disso, a tecnologia robótica não será amplamente adotada até que as pessoas deixem de ter cuidado com tratamentos e higiene desacompanhados. É improvável que haja menos dentistas no futuro. O paciente gosta de interagir com um médico de verdade.