一. 总体研究优势

依托上海牙组织修复与再生工程技术研究中心、我院数字化口腔诊疗中心及口腔工艺中心，全力打造和建设医院口腔多学科诊疗数字化设计制作中心（Center of CAD-CAM for Multidisciplinary Diagnosis and Treatment，3C-MDT）及口腔新材料研发中心（Center of advanced dental materials R&D）。两大中心不仅作为口腔多学科联合诊疗平台，而且成为口腔数字化新材料研发平台，同步实现三大功能：（1）提升口腔复杂病例与口腔罕见病的诊疗效率和效果，（2）推进新型口腔材料的多学科应用，（3）有效促进口腔临床科研及教学工作。

二. 研究工作重点

1、3C-MDT中心通过整合多模态的医疗数据及医学资源，构建虚拟牙科患者（VDP）模型，作为口腔多学科联合诊疗（MDT）数字化平台。三维VDP是一个包含面部轮廓、牙龈软组织特征和牙列形态以及颌骨CBCT影像等多模态数据组成的虚拟模型，它有效弥补了传统数字化设计系统中缺乏三维面部信息与颌骨形态的不足。将三维VDP的建立以及CAD/CAM设备有机联合地应用于数字化口腔美学修复治疗以及多学科全局诊疗中，不仅提高了美学修复的可预见性与可靠性，而且有利于实现美观性和功能性的融合。

2、依托上海牙组织修复与再生工程技术研究中心，深入开展新型智能化口腔材料的研发、应用与转化，并深入研究智能化的口腔颌面部骨再生与牙修复材料的生物学效应及其机制，积极推进科研成果转化。打造新型数字化口腔材料的设计与加工体系，并促进其在口腔多学科中的应用

3、充分利用充足的临床病例及教学资源，促进数字化口腔临床科研及口腔数字化教学工作。研究数字化口腔MDT平台及新型数字化口腔材料的临床应用效果与机理。

三.现有基础及团队

（1）申请人课题组简介：申请人长期从事新型口腔材料的设计与生物学效应及其机制方面的研究，擅长数字化口腔修复及多学科联合诊疗的医教研工作。近年，相关研究成果以第一作者及共同通讯作者发表于生物材料领域知名期刊：Acta Biomaterialia （IF 10.8）2篇，ACS Applied Materials & Interfaces 2篇（IF 10.5）及Journal of Materials Chemistry B （IF 7）。本课题组对于生物材料设计与制备、干细胞性能以及相关动物实验的研究具有丰富经验和较好的研究基础。课题组主要成员在国内外知名大学接受过长期正规的学习与培训，团队对于生物材料学、细胞生物学、分子生物学及动物实验相关技术有较强优势。 

（2）团队主要医疗平台：本课题的组织机构以数字化口腔诊疗中心与口腔修复工艺科为主体，联合口腔种植科、口腔正畸科与口腔颌面外科，整合了全院数字化口腔医学多学科资源。数字化口腔诊疗中心是国家重点临床专科建设项目之一，为国内率先开展以数字化牙科以及美容牙科为重点的专门科室。现为中华口腔医学会口腔修复专委会常务委员单位、上海市口腔医学会口腔修复专委会主任委员单位、口腔美学专委会副主任委员单位。

科室主要通过计算机辅助设计和制作，对牙齿部分缺损或根管治疗后的牙齿进行嵌体、全冠修复；对各种原因导致的前牙不美观进行微创修复，通过导航技术进行种植以及上部结构修复等。科室配备有计算机辅助设计及计算机辅助加工全系列高端设备：CerecOmnicam真彩扫描仪、CerecMC X以及CerecMC XL椅旁切割仪、3Shape扫描仪、配套KavoEverest Cam2、ArcticaEngin以及3D打印设备等。

（3）团队主要科研平台：本项目依托于上海牙组织修复与再生工程技术研究中心，具有“医-工-材”等多学科交叉的专业团队，以确保全面完成项目任务。并且与香港大学牙学院、同济大学材料学院/医学院纳米材料院、上海交通大学药学院/化学化工学院等国内外知名研究平台有紧密合作。

工程中心具备的实验条件有：1）在材料制备方面：拥有生物材料的制备、成型、高温烧结、冷冻干燥、水热处理等材料制备与改性设备；拥有 CAD/CAM、CBCT、医用导板的 3D 打印设备，以及包括生物陶瓷、高分子及其复合材料的 3D 打印设备。2）在生物学研究方面：拥有国外进口的高分辨率 micro-CT 设备、硬组织包埋/切片/数字化磨片系统。

（4）基于虚拟牙科患者（VDP）平台引导的口腔多学科病例

A多学科全口咬合重建

B. 数字化全口义齿修复

C.  VDP引导的正畸-种植-全口咬合重建病例

近年主持项目：

1. 国家自然科学基金面上项目，82071159，种植体表面分层负载衣康酸与ZnO-NPs分时双向调控炎症反应及协同抗菌的机制，2021/1-2024/12，56万元，主持

2．同济大学自主原创基础研究项目，22120240368，RgpA/ROS双响应性水凝胶涂层智能化调控糖尿病机体种植体周炎症反应的机制研究，2024/4-2026/3，12万元，主持

3. 上海市2020年度“科技创新行动计划”科普专项，20DZ2310900，高效、精准、智能、微创——数字化新技术助力口腔健康, 2020/9-2021/8，20万元，主持.

4. 中央高校基本科研业务费专项资金项目，1504219051，2017/9-2019/8, 新型载锌多级微纳结构钛种植体的可控构筑及其成骨/抗菌效应与机制研究，20万元，主持。

近5年曾指导的大学生创新创业项目。

2021.3-2022.3数字化动态咬合记录与分析辅助复杂固定义齿及种植义齿修复的实验研究

2021.3-2022.3一种兼具抗感染和促进成骨分化的钛种植体设计

2022.3-2023.3衣康酸-聚多巴胺膜层调控纯镁螺钉的降解性能与成骨抗炎活性研究

2022.3-2023.3三类牙列缺损的数字化可摘局部义齿支架模型的建立及结构强度分析（国创）

2023.3-2024.3虚拟牙科患者引导数字化全口义齿的美学与咬合设计初探（国创）

2023.3-2024.3数字化面部扫描与微笑设计技术在口腔修复临床教学中的应用

2024.3-2025.3数字化全口义齿的美学效果与咀嚼效率的分析研究 （上创）

研究课题方向：

一、科学研究课题方向：聚焦于“生物材料-生物模型-医学转化应用”的系列基础与应用研究。近年有以下几大研究方向：

1 新型钛种植体表面改性，分时序列释放药物，实现分时双向炎症调控、协同抗菌及促成骨多功能。

2 多功能水凝胶兼备抗菌、抗炎及促进牙周骨组织再生的作用与机制，具有治疗牙周炎及种植体周围炎的应用前景。

3 智能化响应性水凝胶响应人体微环境（感染、炎症及血糖）变化，响应性释放药物，实现智能化治疗糖尿病患者牙周炎及种植体周围炎。

二、临床研究课题方向：

1  虚拟牙科患者及面部扫描在数字化口腔修复与种植中的应用。

2 数字化可摘义齿及数字化全口义齿的设计优化与临床性能研究。

3 多源数据拟合的口颌系统三维动态咬合分析研究。

1. 国家自然科学基金面上项目，82071159，种植体表面分层负载衣康酸与ZnO-NPs分时双向调控炎症反应及协同抗菌的机制，2021/1-2024/12，56万元，主持

2．同济大学自主原创基础研究项目，22120240368，RgpA/ROS双响应性水凝胶涂层智能化调控糖尿病机体种植体周炎症反应的机制研究，2024/4-2026/3，12万元，主持

3. 上海市2020年度“科技创新行动计划”科普专项，20DZ2310900，高效、精准、智能、微创——数字化新技术助力口腔健康, 2020/9-2021/8，20万元，主持.

4. 中央高校基本科研业务费专项资金项目，1504219051，2017/9-2019/8, 新型载锌多级微纳结构钛种植体的可控构筑及其成骨/抗菌效应与机制研究，20万元，主持

5. 国家自然科学基金委员会, 面上项目, 81771115, 多尺度微纳结构与锂离子协同调控骨质疏松疾病下颌骨节段性缺损修复及机制研究, 2018/1-2021/12，54万元, 结题, 参与

一、基础与应用研究成果。本人主要从事新型口腔颌面部骨植入材料与骨再生材料的生物学效应及其机制研究，主持国家自然基金面上项目1项（56万，在研）及中央高校基本科研业务费专项资金项目（20万元+12万）。近年来，本人聚焦于“生物材料-生物模型-医学转化应用”的系列基础与应用研究，在新型金属材料及口腔种植体表面改性的促成骨、抗菌及免疫调控功能及其机制方面获得了具有价值的创新成果。

1. 成功构建了负载有Shed外泌体和Cu2+的透明质酸水凝胶Shed-Cu-HA，发现探讨其兼备抗菌、抗炎及促进牙周骨组织再生的作用与机制，具有治疗牙周炎的应用前景；

 2. 在钛表面可控构筑了负载ZnO-NPs的介孔二氧化钛膜层，达成ZnO-NPs安全控释与成骨-抗菌功效，能够有效促进牙种植体的快速骨结合，对于种植体即刻负重具有较好的应用潜力；

3. 创新性地在种植体表面分层负载衣康酸与ZnO-NPs，实现分时双向炎症调控、协同抗菌及促成骨多功能；

4. 成功构建了锌镁离子共注新型钛种植体，揭示了其成骨、促成血管及抗菌性能并探明相关机制； 

5. 首次揭示了高纯镁骨科螺钉的体内长期降解特性以及其降解产物的局部性和全身性的生物学影响。

二、临床研究成果。本人专注于数字化口腔修复与口腔美学领域，主持上海市“科技创新行动计划”科普专项1项（20万元）。临床科研成果包括：虚拟牙科患者及面部扫描在数字化口腔修复与种植中的应用、数字化可摘义齿卡环的力学性能研究，多源数据拟合的口颌系统三维动态咬合分析研究。近年已发表数篇临床研究SCI论文。

三、近年代表性论著：

(1) Yiqiang Yu,Xuejing Li, Qiao Ying, Zhanwei Zhang, Weicai Liu, and Jiansheng Su, Synergisticeffects of Shed-derived exosomes, Cu2+ and an injectable hyaluronic acidhydrogel on antibacterial, anti-inflammatory and osteogenic activity forperiodontal bone regeneration, ACS Appl. Mater. Interface, 2024;16 (26):33053-33069.

(2) Zhuo Wen;Xinyue Shi; Xuejing Li; Weicai Liu; Yukun Liu; Renyuan Zhang; Yiqiang Yu*;JianshengSu* ; Mesoporous TiO2 coatings regulate ZnO nanoparticle loading and Zn2+release on titanium dental implants for sustained osteogenic and antibacterialactivity, ACS Appl. Mater. Interfaces, 2023;15(12):15235-15249.    

(3)俞懿强,刘伟才. 口腔固定修复全数字化流程的临床应用现状及问题[J]. 中华口腔医学杂志,2023,58(5):398-403.

(4) Yiyuan Li; Yiqiang Yu; Yue Feng; Weicai Liu;Predictable digital restorative workflow for minimally invasive estheticrehabilitation utilizing a virtual patient model with global diagnosisprinciple, J Esthet Restor Dent. 2022,34(5):769-775.

(5) Yu Yiqiang;Liu Kai; Wen Zhuo; Liu Weicai; Zhang Lei; Su Jiansheng; Double-edged effectsand mechanisms of Zn2+ microenvironments on osteogenic activity of BMSCs:osteogenic differentiation or apoptosis, RSC Advances, 2020, 10: 14915-14927    

(6) Yu Yiqiang; LuHua; Sun Jiao ; Long-term in vivo evolution of high-purity Mg screw degradation- Local and systemic effects of Mg degradation products, Acta Biomaterialia,2018,71: 215-224    

(7) Yu Yiqiang;Jin Guodong; Xue Yang; Wang Donghui; Liu Xuanyong; Sun Jiao ; Multifunctions ofdual Zn/Mg ion co-implanted titanium on osteogenesis, angiogenesis and bacteriainhibition for dental implants, Acta Biomaterialia, 2017, 49: 590-603    

(8) Yu Yiqiang; Ding Tingting; Xue Yang; SunJiao ; Osteoinduction and long-term osseointegration promoted by combinedeffects of nitrogen and manganese elements in high nitrogen nickel-freestainless steel, Journal of Materials Chemistry B, 2016, 4(4): 801-812。

四、省部级以上重要奖项

1、荣获2020年中华口腔医学会口腔美学专委会全国病例大赛三等奖

2、荣获2019年中华口腔医学会口腔美学专委会全国优秀病例50强

3、荣获2017及2018年中华口腔医学会口腔美学专委会全国病例比赛壁报三等奖

4、荣获2019年中华口腔医学会口腔医学科研管理分会青年科学家论坛“最具潜力”奖

5、荣获2017年中华口腔医学会口腔修复专委会全国病例大赛三等奖。

五、参编著作

（1）《美丽与健康同行》(上海市医学会百年纪念科普丛书)编委，上海科学技术出版社出版，2018年5月。

（2）《现代美学修复》，参译，辽宁科学技术出版社，2020年7月。ISBN 9787559115560

（3）《中国口腔数字化—从临床技术到病例精选》，编委，人民卫生出版社，2023年

（4）《完美笑容分析与重现》，副主译，辽宁科学技术出版社，2023年

六、国内学术会议重要特邀报告

1、三维面部扫描在数字化美学修复中的应用，中华口腔医学会口腔美学专委会2020学术年会，2020年12月，杭州。全国性会议。

2、钛表面修饰策略调控种植体炎症微环境及其骨整合能力，上海市口腔医学会口腔材料专委会2020学术年会，2020年10月，上海。省级会议

3、4D虚拟牙科患者引导的数字化全口咬合重建，全国数字化产业学会学术年会，2023年4月，珠海。全国性会议

4、多功能透明质酸水凝胶促进牙周骨组织再生的研究，中华口腔医学会口腔材料专委会2023学术年会，2023年11月，杭州。全国性会议

5、虚拟牙科患者在口腔美学诊疗中的应用，上海市医学会医学美学与美容分会2023学术年会，2023年12月，上海。省级会议

6、RgpA/ROS双响应型水凝胶对牙周炎症的智能化治疗作用，中华口腔医学会口腔材料专委会2024学术年会，2024年7月，贵阳。全国性会议