新加坡南洋理工大学与新加坡国立牙科中心将携手展开一项研究计划，研究适用于牙科的3D生物打印技术及生物骨骼工程技术。本地牙医未来可能通过3D打印技术，为病人打印出牙龈和颚骨等人体细胞组织。取代他们在严重创伤或癌症手术中所失去的部位，重塑他们原有的口腔面貌。
3D打印技术近期在医学界中掀起一股热潮。科学家与医生至今已经掌握3D打印合成材料及模型来治疗病人的技术，并纷纷摩拳擦掌，准备展开打印活生生人体细胞组织的研究。
美国科学家已经宣布，要在未来十年以3D打印技术制造出怦怦跳动的生物人造心脏。在本地，南洋理工大学与新加坡国立牙科中心昨天宣布，携手展开一项研究合作计划，重点研究适用于牙科的3D生物打印技术及生物骨骼工程技术。
收集病人干细胞来“打印”
未来三年，两机构将投入100万元研究经费，赞助至少两名牙外科医生完成他们在上述两方面的研究博士学位。这也是南大首次为牙外科医生提供研究培训。
新加坡国立牙科中心研究主任吴美珍说，3D生物打印的原理与喷墨打印技术相似，材料可以是从病人骨髓中收集的干细胞，它们在实验室内培育成不同细胞后，通过3D打印机逐层打印叠加，形成与人体部位一模一样的生物三维实体。
她预计，有严重创伤或在癌症手术中失去面积较大口腔骨骼的病人，才可能需要以3D生物打印技术进行修复。
她说，以新加坡中央医院为例，每月治疗一两起因癌症手术失去部分颌骨的病人，他们通常罹患的是口腔癌。颌骨遭受创伤的病人，每周通常会有一起。
吴美珍指出，如果颌骨遭受单纯骨折，医生可用接骨板来治疗病人。倘若病人下巴骨碎，那么3D生物打印技术就可以重塑骨骼。
至于那些因拔牙流失齿槽骨、面对植牙或安装假牙困难的病人，则可能只需在牙洞里安装一种人体可吸收的3D支架，这种支架的聚合物（polymer）材料虽不是人体细胞，但能在牙洞里催生出面积较小的新骨骼。
吴美珍表示，这种3D支架的表面多孔，可促使牙洞里的血液通畅，以促进骨骼形成，最后支架会被人体所吸收。
目前，牙医通常会使用拔牙窝洞保存手术（socket preservation）或骨脊保存术（ridge preservation）等方法，以动物或其他捐赠者的骨粉来保护拔牙病人的齿槽骨，让他们日后能更轻易地植牙。
不过，吴美珍指出，这些骨粉可能永远不会与病人本身的骨骼相结合。病人也可移植自己的骨骼，不过人体可吸收3D支架将能减少移植骨骼的痛楚。
吴美珍表示，人体可吸收3D支架研究可能只需一两年就能完成，但较复杂的牙科3D生物打印技术则需要至少五年。
南大化学与生物医学工程学院代院长张瑞兴教授指出，研究将面对许多挑战，包括如何在动作频密的人体口腔内确保技术发挥效用。
挑战是确保细胞不异变
最大的挑战是确保3D生物打印技术能制造出人体能接受的细胞组织，不会异变为癌细胞组织。
其实，南大和新加坡国立牙科中心并非唯一涉足牙科3D生物打印技术的本地机构。在新加坡科技研究局属下的制造技术研究院（SIMTech）的支持下，本地公司Bio-Scaffold International已开创另一种使用不同材料的3D牙科生物支架。
本地至今已有120名牙医使用公司的这种3D牙科生物支架。
