Công nghệ in 3D đang tạo ra cuộc cách mạng trong lĩnh vực y tế.

Bạn đã từng nghe nói về công nghệ in 3D chưa? Có thể bạn đã thấy công nghệ này được sử dụng để làm đồ chơi nhỏ, đồ dùng gia đình nhỏ hoặc đồ trang trí. Nhưng bạn sẽ ngạc nhiên khi biết rằng công nghệ in 3D hiện đang được sử dụng để cứu sống chúng ta và tạo ra những thay đổi tuyệt vời trong y học. Những điều trước đây chỉ thấy trong phim khoa học viễn tưởng giờ đây đang trở thành hiện thực. Vì vậy, hôm nay, chúng ta hãy cùng tìm hiểu xem công nghệ tuyệt vời này có thể giúp ích cho ngành y tế như thế nào.

Công nghệ in 3D được sử dụng như thế nào trong các bệnh viện?

Hãy tưởng tượng bạn đang trải qua một cuộc phẫu thuật lớn để loại bỏ khối u ở thận. Trước đây, các bác sĩ chỉ có thể thấy chính xác tình trạng của các cơ quan bên trong cơ thể sau khi cuộc phẫu thuật bắt đầu. Nhưng hiện nay thì không còn như vậy nữa.

Với công nghệ hiện nay, bác sĩ có thể sử dụng ảnh chụp CT hoặc MRI của bệnh nhân để tạo ra mô hình 3D kích thước thật của thận bệnh nhân trước khi phẫu thuật. Mô hình này có thể cầm trên tay, giống như một bản sao của chính quả thận bệnh nhân.

Sử dụng mô hình này, bác sĩ có thể thực hành phẫu thuật trước khi thực hiện trên thực tế. Họ có thể lên kế hoạch trước về vị trí khối u, đường đi của các mạch máu và vị trí cần rạch để đạt kết quả tốt nhất. Ưu điểm của phương pháp này là gì?

• Giảm thời gian phẫu thuật: Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc sử dụng mô hình 3D theo cách này có thể giảm thời gian phẫu thuật khoảng 1,5 – 2,5 giờ.
• Giảm chảy máu: Lập kế hoạch trước giúp giảm mất máu không cần thiết.
• Rút ngắn thời gian nằm viện: Khi ca phẫu thuật thành công, bệnh nhân có thể hồi phục nhanh chóng và về nhà.

Bộ phận giả

Chân tay giả là cứu cánh tuyệt vời cho những người bị mất chi, dù là do tai nạn hay bẩm sinh. Nhưng chúng thường rất đắt tiền. Và việc chế tạo chúng sao cho phù hợp với tất cả mọi người cũng rất khó khăn.

Công nghệ in 3D đã đưa ra một giải pháp hoàn hảo cho vấn đề này. Giờ đây, chúng ta có thể tạo ra các chi giả phù hợp với kích thước cơ thể của từng người, có trọng lượng nhẹ và giá thành thấp . Nhờ đó, công nghệ này đã giúp đỡ được rất nhiều người trên khắp thế giới.

Ví dụ, có một tổ chức tình nguyện tên là "e-NABLE". Các nhà thiết kế, kỹ sư và bác sĩ của tổ chức này đã cùng nhau tạo ra hơn 8.000 chi giả bằng công nghệ in 3D và tặng miễn phí cho những người cần trên khắp thế giới. Đây thực sự là một dịch vụ tuyệt vời.

Các thiết bị cấy ghép được phẫu thuật đưa vào cơ thể.

Đôi khi, khi các bộ phận trong cơ thể chúng ta, chẳng hạn như xương và khớp, bị hao mòn hoặc hư hại trong một tai nạn, chúng ta sẽ tiến hành phẫu thuật và cấy ghép một bộ phận làm bằng kim loại hoặc vật liệu khác vào vị trí đó. Chúng ta gọi những bộ phận này là cấy ghép nội tạng. Chúng thường được sử dụng cho các bộ phận như hông, đầu gối và cột sống.

Công nghệ in 3D cũng đã thâm nhập vào lĩnh vực này. Các thiết bị cấy ghép được chế tạo bằng công nghệ in 3D có một số ưu điểm so với các thiết bị cấy ghép được chế tạo theo phương pháp truyền thống.

Ứng dụng công nghệ in 3D để chế tạo thiết bị y tế!

Công nghệ in 3D hiện đang được sử dụng để chế tạo các dụng cụ tinh xảo như kẹp và kìm dùng trong phẫu thuật. Một trong những ưu điểm lớn nhất của công nghệ này là nếu bác sĩ sử dụng một dụng cụ nào đó và nảy ra ý tưởng kiểu như, “Tôi ước tay cầm của dụng cụ này khác đi một chút,” thì một dụng cụ mới có thể được chế tạo rất nhanh chóng với sự thay đổi đó.

Ngoài ra, nếu xảy ra tình trạng thiếu thiết bị y tế khẩn cấp, đây cũng là một giải pháp tốt. Ví dụ điển hình nhất là đại dịch Covid-19. Khi đó, trên toàn thế giới xảy ra tình trạng thiếu máy thở . Vào thời điểm đó, một nhóm nghiên cứu tại một trường đại học của Mỹ đã tạo ra một máy thở bằng công nghệ in 3D với chi phí rất thấp, không cần điện và chỉ trong vòng 3 giờ.

Công nghệ này sẽ có tương lai như thế nào?

Mặc dù những gì chúng ta thấy cho đến nay đã rất ấn tượng, nhưng tương lai của công nghệ in 3D đang hướng tới một tầm cao còn tuyệt vời hơn nữa.

Mô cơ thể 3D

Hiện nay, các mô hình 3D mà bác sĩ sử dụng được làm bằng nhựa hoặc cao su. Nhưng hãy tưởng tượng xem việc thực hành phẫu thuật sẽ dễ dàng hơn biết bao nếu bác sĩ có một mô hình giống như trái tim thật, có thể cắt và khâu được?

Giờ đây, các nhà nghiên cứu đã đạt được điều đó. Gần đây, một nhóm nghiên cứu đã tạo ra mô hình 3D hoàn chỉnh của một trái tim người từ alginate , một loại vật liệu giống như thạch, mô phỏng mô tim thật. Thử thách lớn nhất là khi in một vật liệu mềm như vậy, nó sẽ bị xẹp xuống do trọng lực. Họ cũng đã phát triển một kỹ thuật đặc biệt (kỹ thuật "FRESH").

Hi vọng trong tương lai là các mô hình nội tạng được tạo ra theo cách này có thể được sử dụng làm khung cho tế bào người phát triển, để sửa chữa các cơ quan bị tổn thương, và thậm chí có thể tạo ra các cơ quan hoàn toàn mới .

Viên thuốc 3D

Hiện nay, tất cả chúng ta đều dùng cùng một loại thuốc, được sản xuất theo cùng một cách, với cùng một liều lượng. Nhưng cơ thể mỗi người lại khác nhau. Vì vậy, y học hiện đang hướng tới khái niệm y học cá nhân hóa . Nghĩa là, bào chế thuốc phù hợp riêng cho từng bệnh nhân.

Việc này có thể được thực hiện bằng công nghệ in 3D. Công nghệ này có thể tạo ra một viên thuốc đặc biệt bằng cách thay đổi mọi thứ, từ liều lượng chính xác mà bệnh nhân cần, tốc độ hòa tan của thuốc trong cơ thể, đến hình dạng. Thuốc "Spritam (levetiracetam)" dùng để điều trị động kinh đã được sản xuất theo cách này và đã được phê duyệt sử dụng.

Nhược điểm duy nhất của phương pháp này là mất khá nhiều thời gian để tạo ra một viên thuốc. Nhưng giờ đây, các nhà nghiên cứu đã tìm ra một cách mới để in một viên thuốc chỉ trong vòng 7 giây bằng cách sử dụng một chất hóa học nhạy sáng. Có lẽ trong tương lai, bạn sẽ có thể tự tạo ra viên thuốc đặc biệt của riêng mình bằng ánh sáng từ màn hình điện thoại .

In 3D, công nghệ y tế, chân tay giả, phẫu thuật, thiết bị y tế, in 3D trong y học, chân tay giả (tiếng Sinhala)