ثورة رقمية تقترب من طب الأسنان كيف يجمع الذكاء الاصطناعي والطباعة ثلاثية الأبعاد بين الابتكار والتجديد؟

الإثنين - 14 أبريل 2025 - 10:30 ص بتوقيت عدن

الشرق الاوسط

شهدت السنوات الأخيرة اهتماماً متزايداً باستخدام التقنيات الرقمية المتقدمة في مجال الرعاية الصحية؛ حيث أصبح الذكاء الاصطناعي والطباعة ثلاثية الأبعاد من الأدوات الأساسية لتعزيز الدقة وتخصيص العلاجات. ولا تكمن قصة هذا التقدم العلمي فقط في الابتكار التقني، بل تمتد لتشمل تحسين نوعية الرعاية المقدمة للمرضى، وتحقيق نتائج أسرع وأكثر فاعلية.
وفي مقالة مهمة للدكتور جورج فرديمان رئيس الأكاديمية العالمية للطباعة ثلاثية الأبعاد في طب الأسنان نُشِرت في 25 مارس 2025 بمجلة منبر طب الأسنان العالمية (Dental Tribune International)، قال إن هذا العام شهد موافقة إدارة الغذاء والدواء الأميركية على 3 أجهزة طباعة ثلاثية الإبعاد بتقنية الذكاء الاصطناعي نتيجةً لأهم 3 بحوث تمت في السنوات الأخيرة ربطت بين الذكاء الاصطناعي والطابعة ثلاثية الأبعاد.
دراسات علمية متميزة
وأدرج أدناه هذه الدراسات الرائدة التي تبرهن على الإمكانات الخارقة لهذه التقنيات في إعادة تشكيل مستقبل طب الأسنان.
• الذكاء الاصطناعي والطباعة ثلاثية الأبعاد: اندماج ثوري. أجرى هذه الدراسة الحديثة فريق من الباحثين بجامعة كولومبيا، بقيادة الدكتور جون ميلر، ونُشرت في مجلة بحوث طب الأسنان Journal of Dental Research في عام 2023. وقد ركزت على كيفية دمج تقنيات الذكاء الاصطناعي، مثل التعلُّم الآلي والشبكات العصبية، مع تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد لتعزيز دقة تصنيع الأطقم السنية والتعويضات المُخصصة.
وأوضح الدكتور جون ميلر في بحثه أن استخدام الذكاء الاصطناعي يسمح بتحليل بيانات المرضى بشكل موسَّع، وتحديد أنماط تشوهات الأسنان والاحتياجات الخاصة لكل مريض. كما قام النظام الذكي بتحويل هذه البيانات إلى نماذج رقمية يمكن تحويلها بسهولة إلى قطع مطبوعة بدقة عالية. وبفضل هذا الاندماج، تم تحقيق نتائج مبهرة في تقليل الأخطاء وتحسين التناسب الوظيفي والجمالي للأطقم السنية، مما يسهم في رفع جودة العلاج وتحسين تجربة المريض.
وتشير النتائج إلى أن هذه الطريقة تُمكِّن الأطباء من تقديم علاجات مخصصة بشكل فعال وسريع، ما يفتح آفاقاً واسعة لعصر جديد في طب الأسنان.
وبعدما كانت عملية صناعة طقم الأسنان تأخذ تقريباً 5 زيارات لطبيب الأسنان و3 أشهر يمكن لهذه التقنية أن تجعلها بزيارتين فقط بينهما أسبوع واحد، وبدقة تصل إلى 99 في المائة.
نانوألماس لتصميم تركيبات الأسنان
• تطبيقات الطباعة ثلاثية الأبعاد في تصميم التيجان والجسور وتركيبات زراعة الأسنان. في دراسة نُشرت عام 2022 بالمجلة العلمية مواد الأسنان المتقدمة Advanced Dental Materials، قام فريق بحثي من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، بقيادة الدكتورة سارة لوبيز، باستكشاف القدرات الجديدة للطباعة ثلاثية الأبعاد في تصميم مواد تركيبات أسنان مبتكرة. ركزت الدراسة على تطبيقات الطباعة في إنتاج مواد متطورة مثل البوليمرات المعززة بجسيمات النانوألماس. وهو نوع من ألماس بحجم النانوميتر ويتميز بتركيبته الكرستالية (البلورية) الماسية صغيرة الحجم، التي تُظهِر قدرة فائقة على تحمل الضغوط وتحقيق توافق حيوي متميز.
أوضحت الدكتورة سارة لوبيز أن استخدام النانوألماس في تعزيز المواد يساهم في تحسين قوة التحمل والمرونة، إضافةً إلى مقاومة التآكل والتلف مع مرور الزمن.
ويُمكّن هذا النهج العلمي الثوري من تصنيع تركيبات أسنان متفوقة من حيث الجودة والشكل والتشابه الدقيق مع الأسنان الطبيعية. كما أشارت الدراسة إلى أن هذه التقنية لا تقتصر على تصنيع الأطقم التعويضية فقط، بل تمتد لتشمل تصنيع التقويمات وأدوات الجراحة التفاعلية التي تُسهم في تسريع عملية الشفاء وتحقيق نتائج طويلة الأمد، مما يُعدّ تحولاً نوعياً في مجال تصميم المواد السنية.
هندسة نسيجية
• الهندسة النسيجية وتجديد الأنسجة باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد.
تأتي الدراسة الثالثة لتسليط الضوء على أحد أكثر التطبيقات طموحاً للطباعة ثلاثية الأبعاد في طب الأسنان، وهو تجديد الأنسجة والهندسة النسيجية. وقد أُجريت هذه الدراسة في جامعة ستانفورد بقيادة الدكتور ألكسندر تشين، ونُشرت في مجلة Regenerative Dentistry عام 2024. وركز البحث على استخدام تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد لتصميم هياكل داعمة تُسهل تجديد أنسجة الفكين والعظام حول الأسنان.
أشار الدكتور ألكسندر تشين إلى أن التطبيق الناجح لهذه التقنية يعتمد على استخدام مواد حيوية متطورة تعمل قالباً لتسهيل نمو خلايا جديدة واستعادة الوظائف الحيوية للأنسجة المتضررة. وقد ساعدت هذه الطريقة الباحثين في تحقيق تقدُّم ملحوظ في علاج حالات فقدان الأسنان والتلف الناتج عن الأمراض المزمنة، مثل التهاب اللثة المتقدم وتآكل العظام.
كما أكد البحث على الإمكانات المستقبلية لاستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد في زراعة الخلايا وتكاملها مع النسيج الطبيعي بشكل يضمن استعادة القدرة الوظيفية والمظهر الجمالي.
مستقبل واعد
تلقي هذه الدراسات الضوء على مستقبل واعد في مجال طب الأسنان؛ حيث تُترجم الأفكار الثورية إلى تطبيقات عملية تغيّر من معايير العلاج التقليدية؛ إذ إن دمج الذكاء الاصطناعي مع تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد يمثل نقلة نوعية في كيفية تصميم وتنفيذ العلاجات السنية، مما يسمح بتخصيص العناية بكل مريض وفق احتياجاته الفردية. كما أن البحث في تصميم المواد السنية المبتكرة وتجديد الأنسجة بواسطة الطباعة ثلاثية الأبعاد يُعدّ خطوة رائدة نحو تحقيق نتائج علاجية أكثر دقة وكفاءة؛ ما يعزز ثقة المرضى في جودة الرعاية الطبية المقدَّمة.
ومع استمرار البحث والتطوير في هذه المجالات، يمكننا أن نتوقع ظهور تقنيات جديدة ومبتكرة تُمكِّن من تحقيق تكامل أكبر بين الطب التقليدي والرقمي، ما يسهم في تقديم حلول علاجية متطورة تجمع بين الحرفية العلمية والابتكار التكنولوجي.
من المؤكد أن هذه الإنجازات ستضع أساساً قوياً لعصر جديد في طب الأسنان؛ حيث تصبح الرعاية المخصصة والسرعة في الإنجاز جزءاً لا يتجزأ من تجربة العلاج.
إن الترابط بين الأبحاث والتطبيقات العملية يعكس مدى أهمية التعاون بين المؤسسات البحثية والجامعات المتقدمة في دفع عجلة التطوير إلى الأمام، لتصبح في النهاية جميعها جزءاً من قصة نجاح علمية ملهمة. وبهذا التكامل بين التقنيات الرقمية والطب الحيوي، يتجلى المستقبل الواعد لتخصص طب الأسنان؛ حيث يُمكن للأبحاث العلمية الدقيقة أن تتحول إلى حلول علاجية مبتكرة تعيد تعريف معايير الرعاية الصحية وجودتها. نماذج رقمية
من البيانات تتحوَّل إلى قطع مطبوعة... و نانوألماس لتصميم تركيبات الأسنان