ИИ и 3D-биопечать вскоре позволят «печатать» ткани и органы, полностью адаптированные под пациента. Ученые из Национального университета Сингапура (NUS) разработали метод создания трансплантатов десны. В нем ИИ оптимизирует процесс печати, сокращая тысячи экспериментов до 25 комбинаций. Это открывает возможность более широкой и точной персонализации лечения. Метод изготовления персонализированных трансплантатов ткани десен с использованием ИИ и 3D-биопечати опубликован в журнале Advanced Healthcare Materials.
Экономия времени, снижение риска инфекций и безрубцовое заживление — три преимущества биопечати, если она управляется ИИ.
Для традиционной трансплантации мягких тканей полости рта необходимо взять у пациента биологический материал. Это дискомфортно и часто осложнено недоступностью подходящих донорских участков. Новая технология, сочетающая ИИ и 3D-печать, устраняет эти проблемы. В этом методе используются специальные «биочернила» с живыми клетками. А также алгоритмы, анализирующие параметры печати (давление, скорость, вязкость). Все это позволяет создавать конструкции органов с точностью до микрона (тысячная часть миллиметра). При таком подходе сохраняется до 90% жизнеспособных клеток, воссоздается форма и многослойная структура, аналогичные натуральным тканям.
Исследователям еще предстоит решить ряд вопросов. Например, проблему безопасности использования биочернил в течение многих лет, их взаимодействие с организмом все это время. Кроме того, технология пока не готова для сложных органов. В этом случае интеграция с кровеносными сосудами и нервами остается техническим барьером. Соединение сосудов ученые планируют осуществить при помощи многоматериальной печати. Кроме ткани десен, метод может быть адаптирован и для кожи, что актуально при лечении ожогов. И, как часто бывает с новыми технологиями, еще остается нерешенным вопрос регулирования: отсутствуют стандарты для биопечатных органов.
