چاپ سه‌بعدی لثه با کمک هوش مصنوعی

پژوهشگران دانشگاه ملی سنگاپور (NUS) با ترکیب فناوری چاپ زیستی سه‌بعدی و هوش مصنوعی موفق به توسعه روشی نوآورانه برای تولید پیوندهای بافت لثه شده‌اند؛ روشی که می‌تواند تحول مهمی در درمان‌های دندان‌پزشکی ایجاد کند. در این تکنیک، به جای برداشت بافت از دهان بیمار، از جوهر زیستی حاوی سلول‌های زنده استفاده می‌شود تا بافتی شخصی‌سازی‌شده و مشابه لثه طبیعی چاپ شود.

در روش‌های رایج پیوند لثه، برداشت بافت از بدن بیمار فرآیندی تهاجمی، دردناک و محدود به میزان بافت موجود است. اما در فناوری جدید، این محدودیت‌ها تا حد زیادی برطرف شده است. این روش نه‌تنها تهاجم کمتری دارد، بلکه با ایجاد بافتی دقیق‌تر و سازگارتر با ساختار طبیعی لثه، می‌تواند نتایج درمانی بهتری در درمان بیماری‌های پریودنتال و افزایش موفقیت ایمپلنت‌های دندانی به همراه داشته باشد.

در این فرآیند، هوش مصنوعی نقش کلیدی در بهینه‌سازی پارامترهای چاپ ایفا می‌کند. عواملی مانند فشار چاپ، سرعت حرکت، دمای نازل و ویسکوزیته جوهر زیستی با کمک الگوریتم‌های AI تنظیم شده‌اند. به گفته محققان، استفاده از هوش مصنوعی باعث شد به جای انجام هزاران آزمایش پرهزینه، تنها با ۲۵ ترکیب آزمایشی به بهترین شرایط دست پیدا کنند؛ موضوعی که صرفه‌جویی قابل توجهی در زمان و منابع تحقیقاتی ایجاد کرده است.

بررسی‌های بافت‌شناسی نشان می‌دهد بافت‌های تولیدشده بیش از ۹۰ درصد زنده‌مانی سلولی دارند، ساختاری چندلایه مشابه بافت طبیعی لثه ایجاد می‌کنند و قادر به تولید پروتئین‌های کلیدی بافتی هستند. این نتایج نشان می‌دهد این فناوری ظرفیت بالایی برای بازسازی بافت‌های بیولوژیک دارد.

پژوهشگران در گام‌های بعدی قصد دارند این فناوری را در مطالعات بالینی آزمایش کنند. همچنین برنامه‌هایی برای افزودن شبکه‌های عروقی به این بافت‌ها در دست بررسی است تا بتوان از این روش برای تولید بافت‌های پیچیده‌تر مانند پوست نیز استفاده کرد. این دستاورد می‌تواند گامی مهم در مسیر پزشکی بازساختی هوشمند و درمان‌های کم‌تهاجمی باشد.