11/12/2015 - 15:05

Những ứng dụng hữu ích của công nghệ in 3D trong y học

Tuy chưa thật sự hoàn hảo, song công nghệ in 3D đang có những bước tiến dài trong lĩnh vực phẫu thuật, y học và dược phẩm. Những ứng dụng tiên tiến dưới đây cho thấy công nghệ in 3D đang giúp ích cho các bệnh nhân:

1. Chế tạo tay giả cho bệnh nhi

Tiến sĩ Gloria Gogola, bác sĩ phẫu thuật bàn tay tại Bệnh viện Nhi đồng Shriners (Mỹ) cho biết sự đơn giản, bền chắc và phù hợp với quá trình phát triển là những yếu tố quan trọng đối với bàn tay giả dành cho trẻ. Máy in 3-D có thể đáp ứng các tiêu chí trên khi sản xuất được bàn tay nhẹ, giá rẻ và có độ tương thích cao. Và vì trẻ có thể lựa chọn màu sắc tùy ý, đeo bàn tay mới và thoải mái vui chơi nên việc thay thế phần chi bị tổn thương không còn là vấn đề lớn đối với trẻ nhỏ.

2. Hỗ trợ phẫu thuật thay xương hàm

Đây là biện pháp can thiệp cần thiết đối với trường hợp có khối u và nhiễm trùng tại xương hàm, trong đó bao gồm việc tái tạo thân răng, răng giả và thậm chí cả chân răng. Quá trình tái tạo cũng trải qua nhiều công đoạn, khiến bệnh nhân mất nhiều thời gian hồi phục. Để giúp bệnh nhân, các bác sĩ tại Trung tâm Y tế Langone thuộc Đại học New York (Mỹ) đã sử dụng hệ thống in 3D để mô phỏng quy trình phẫu thuật dựa trên hình ảnh 3D gọi là "Jaw in a Day". "Với phương pháp này, nhiều ca phẫu thuật trung gian đối với phần mô ghép và bộ phận giả đã không còn cần thiết, giúp bệnh nhân rút ngắn thời gian hồi phục ít nhất 1 năm" – bác sĩ Jamie P. Levine, trưởng bộ phận vi phẫu của bệnh viện, cho biết.

3. In mạch máu và mô sống

 Một bệnh nhi thoải mái vui chơi với bàn tay giả được in 3D. Ảnh: Chron

Vật liệu in 3D không nhất thiết là kim loại hoặc nhựa. Bằng chứng là các nhà khoa học thuộc Trường Kỹ thuật và Khoa học Ứng dụng Harvard (Mỹ) đã phát triển thành công phương pháp in cấu trúc mô có cả mạng lưới mạch máu bên trong bằng loại "mực in sinh học" chứa các thành phần chiết xuất từ mô cơ thể. Nhóm nghiên cứu cho biết phương pháp in "sinh học" này đánh dấu bước tiến đầu tiên trong việc tái tạo mô sống (như da và sụn) bằng công nghệ in 3D để cấy ghép trên người.

4. Ứng dụng vào phẫu thuật ghép mặt

Theo các bác sĩ tại Bệnh viện Brigham và Phụ nữ (Mỹ), thành công của phẫu thuật ghép mặt tùy thuộc vào việc lên kế hoạch cho quá trình phức tạp và kéo dài này. Để tăng tỷ lệ thành công, êkíp phẫu thuật của bệnh viện sử dụng các mô hình phần đầu giống với kích thước thật của bệnh nhân, được tạo ra nhờ ảnh chụp CT và công nghệ in 3D. Mô hình này giúp các bác sĩ nắm rõ cấu trúc giải phẫu phần mặt của bệnh nhân trước khi tiến hành phẫu thuật. Điều này cũng giúp rút ngắn thời gian phẫu thuật và có lợi cho bệnh nhân.

5. Mô phỏng chính xác cấu trúc trái tim dị tật

Với mong muốn phẫu thuật thành công những trái tim bị dị tật, Tiến sĩ Stephen Seslar – một chuyên gia về bệnh tim bẩm sinh tại Bệnh viện Nhi đồng Seatle và Trung tâm Y tế Đại học Washington (Mỹ) – đã nghĩ ra cách giúp các phẫu thuật viên mổ thử trước khi phẫu thuật tim thật. Theo đó, ông đã hợp tác với kỹ sư vật liệu Tom Burke tạo ra mô hình trái tim của bệnh nhân từ ảnh chụp cộng hưởng từ (MRI) hoặc CT và máy in 3D. Trái tim 3D này có kết cấu giống hệt tim bệnh nhân và mang đến cảm giác như thật khi bác sĩ chạm tay vào.

6. Hỗ trợ đường hô hấp

Nhóm nghiên cứu tại Bệnh viện Nhi đồng CS Mott thuộc Đại học Michigan đã dùng công nghệ in 3D để tạo ra ống nong đường thở dùng cho những em bé mắc phải hội chứng hẹp đường thở nguy hiểm. Cho đến nay, dụng cụ hỗ trợ có thể tùy chỉnh phù hợp với cơ địa người bệnh đã được áp dụng cho 5 bệnh nhi tại bệnh viện này.

7. Giúp dự báo rủi ro trước khi em bé chào đời

Trong một ứng dụng khác, công nghệ in 3D đã giúp các bác sĩ tại Bệnh viện Nhi đồng CS Mott xác định phương pháp chào đời phù hợp đối với thai nhi. Dựa vào ảnh chụp MRI trong bào thai, máy in 3D tạo ra mô hình đầu và mặt của trẻ, qua đó giúp bác sĩ biết được em bé có nguy cơ bị ngộp sau khi sinh hay không nhằm xác định khả năng sinh mổ thành công.

8. Sản xuất thuốc

Đối với bệnh nhân đang lên cơn động kinh hoặc trẻ nhỏ không chịu uống thuốc chống động kinh, việc cho họ uống thuốc là điều khó khăn. Nhằm khắc phục điều này, hãng dược Aprecia đã dùng công nghệ in 3D để sản xuất thuốc Spritam. Điều đặc biệt của viên thuốc in 3D là nó sẽ tan nhanh khi vừa vào miệng bệnh nhân. Spritam đã được Cục quản lý Dược - Thực phẩm Mỹ (FDA) cấp phép hồi tháng 8 và dự kiến có mặt trên thị trường đầu năm 2016.

AN NHIÊN (Theo Huffington Post)

Chia sẻ bài viết