ปัญญาประดิษฐ์ในการออกแบบและสร้างเนื้อเยื่อวิศวกรรม

บทคัดย่อ

วิศวกรรมเนื้อเยื่อ (Tissue Engineering) ได้กลายเป็นสาขาที่มีการเปลี่ยนแปลงสำคัญในทางเวชศาสตร์ฟื้นฟู โดยการออกแบบโครงร่าง (Scaffold) มีบทบาทสำคัญในการสนับสนุนการเจริญเติบโตของเซลล์และการฟื้นฟูเนื้อเยื่อ อย่างไรก็ตามการจำลองสถาปัตยกรรมที่ซับซ้อนและคุณสมบัติทางกลของเนื้อเยื่อธรรมชาตินั้น ยังคงเป็นความท้าทายที่สำคัญ ความก้าวหน้าล่าสุดในด้านปัญญาประดิษฐ์ (Artificial intelligence: AI) ได้ปฏิวัติการพัฒนาโครงร่างโดยการปรับปรุงการออกแบบ และการผลิตโครงร่างวิศวกรรมเนื้อเยื่อเพื่อให้ได้คุณสมบัติเฉพาะ AI ช่วยในการทำนายคุณสมบัติของวัสดุชีวภาพ ปรับแต่งรูปทรงของโครงร่างและเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิตผ่านการควบคุมกระบวนการแบบ Real time ซึ่งช่วยลดการพึ่งพาการทดลองผิดพลาดได้อย่างมากการผลิตโครงร่างที่ใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ ที่มีการควบคุมด้วย AI ได้แสดงให้เห็นถึงความแม่นยำที่มากกว่าในการผลิตโครงร่างที่ปรับให้เหมาะกับผู้ป่วยมีความทนทานทางกล และมีความเข้ากันได้ทางชีวภาพ นอกจากนี้โมเดล AI ยังช่วยทำนายพฤติกรรมทางกลและโปรไฟล์การย่อยสลายของโครงร่างได้อย่างแม่นยำ ซึ่งเร่งกระบวนการพัฒนา Solution วิศวกรรมเนื้อเยื่อที่มีศักยภาพทางคลินิก ดังนั้นการศึกษานี้เน้นการผสมผสานของ AI ในทุกขั้นตอนของการพัฒนาโครงร่างและศักยภาพในการลดข้อจำกัดที่มีอยู่ ซึ่งการริเริ่มบำบัดฟื้นฟูที่เป็นส่วนตัวมีประสิทธิภาพและสามารถขยายได้มากยิ่งขึ้น