Mini-Roboter soll Zahnbehandlungen vereinfachen

Ein kleiner Dentalroboter könnte zukünftig die Zähne automatisiert für eine Krone vorbereiten. Mit seiner Hilfe ließe sich die Anzahl der Termine pro Zahnbehandlung reduzieren, teilt die Universität Basel mit.

Der Dentalroboter, den Forschende am Departement of Biomedical Engineering der Uni Basel entwickelt haben, ist etwa so groß wie ein Weinkorken; er misst nur 43 mal 26 mal 28 Millimeter. Motoren und Steuerung befinden sich außerhalb und sind mit dem Roboter über biegsame Antriebswellen, Kabel und Schläuche verbunden. „Die Größe ist so designt, dass er bequem in den geöffneten Mund passt“, erklärt Dr. Yukiko Tomooka,

Der kleine Helfer mit dem Namen „MIR“ (für „Miniature Intraoral Robot“) soll Zähne künftig exakt nach einem digitalen Plan präparieren. Die Vision: Nach einem Scan beim ersten Termin könnten Zahnärztinnen und -ärzte genau planen, in welcher Form der Roboter das Zahnmaterial abtragen soll, und die Krone direkt bestellen – nicht erst nach dem zweiten Termin. Der Scan dient nicht nur zur Planung der Krone, sondern auch für eine individuell angepasste Zahnschiene, auf welcher der Mini-Dentalroboter befestigt wird. „Selbst wenn der Patient den Kopf drehen sollte, bewegt sich der MIR mit“, so Tomooka.

Dentalroboter arbeitet bemerkenswert präzise

Die Forschenden testeten den Prototypen ihres Roboters laut Mitteilung der Uni Basel an Zahnmodellen aus Kunstharz und einer Keramik mit ähnlicher Härte wie Zahnschmelz. Die Präparation führt der Roboter in zwei Schritten durch: Zunächst reduziert er mit einem breiten Bohrer die Zahnoberfläche, trägt also Material von oben ab. Im zweiten Schritt bearbeitet ein längerer, dünnerer Bohrer die Zahnseiten. „Bemerkenswert“ sei dabei, wie präzise der Dentalroboter bereits arbeitet, obwohl er bisher keine Sensoren trägt, um seine Position direkt zu messen oder sogar zu korrigieren, so die Uni. In Tests habe der Positionsfehler bei unter 0,2 Millimetern gelegen „und dürfte sich mit Sensoren und Positionskorrektur nochmal deutlich verringern“.

Neben der Präzision haben die Forschenden auch die Kräfte gemessen, die beim Fräsen entstehen: Diese blieben in den Versuchen unter fünf Newton – das entspricht ungefähr der Gewichtskraft einer Flasche Wasser von 0,5 Litern. Zudem untersucht das Team die Geräuschentwicklung des Systems, um dessen Praxistauglichkeit besser beurteilen zu können. In einem nächsten Schritt wollen die Forschenden Sensoren und eine Kamera in den Roboter einbauen, damit das System seine Position und den Behandlungsverlauf überwachen kann.

Originalpublikation:

Yukiko Tomooka et al., Miniature Intraoral Robot (MIR) for Minimally Invasive Tooth Preparation, IEEE Transactions on Medical Robotics and Bionics (2026), doi: https://doi.org/10.1109/TMRB.2026.3682629

Quelle: Universität Basel