AI与3D生物打印技术相结合开创牙龈移植新方法

    新加坡国立大学（NUS）研究团队开发出一种结合3D生物打印与人工智能（AI）的定制化牙龈移植技术。该技术由牙科学院助理教授GopuSriram领衔，相较于传统方法，提供了更具适应性与更低侵入性的解决方案。传统治疗通常需从患者口腔获取自体组织，该过程常伴随不适感，且可获取的组织量受限，同时存在并发症风险。

    这项创新技术有望简化牙龈疾病或牙种植体相关问题的治疗流程。通过生成完全贴合患者解剖结构的移植物，不仅能提升治疗效果，还可减少手术不适感，并降低恢复期感染等并发症的发生概率。

    传统牙龈移植依赖从患者口腔提取组织，但该方法存在明显局限：过程痛苦、组织供应量有限且可能引发并发症。为突破这些瓶颈，研究人员将目光转向3D生物打印技术。团队同步开发了一种特殊生物墨水，既能促进细胞再生，又可确保打印精度与组织结构稳定性。3D生物打印的成功依赖多重关键参数，包括挤压压力、打印速度、喷嘴尺寸、生物墨水粘度及打印机温度。此前，这些参数的调整完全依赖人工试错，过程漫长且成本高昂。人工智能的引入显著优化了这一环节。新加坡国立大学生物医学工程系主任DeanHo教授指出："AI技术将生物打印参数优化所需的实验次数从数千次大幅缩减至25种组合。"

    生物打印的牙龈移植物展现出显著的仿生特性：其细胞活性在打印后及经18天培养后均维持在90%以上。结构稳定性方面，移植物成功保持了形态与组织架构，蛋白质分析与多层组织特征均与天然牙龈高度吻合。助理教授Sriram补充道："本研究验证了AI与3D生物打印的协同效应，为精准医疗解决复杂医学问题提供了范例。通过为每位患者定制优化组织移植物，我们既能降低牙科手术的侵入性，又能促进更优的愈合与恢复效果。"

    口腔组织具备自我修复且无疤痕形成的特性，这一机制可能延伸至更广泛的医学应用。研究结论为开发其他组织类型（如皮肤）的移植物奠定了基础，有望实现无疤痕的皮肤伤口修复。