Công nghệ in 3D đang dần cách mạng hóa nền y tế như thế nào?

Năm 1983, Chuck Hall, cha đẻ của kỹ thuật in 3D, tạo ra một cỗ máy đơn giản nhưng đã làm rung chuyển cả ngành công nghiệp. Đó chính là chiếc máy in 3D đầu tiên, và Hall sử dụng nó để in ra một chiếc cốc rửa mắt bằng cao su.

Chỉ là một chiếc cốc nhỏ và đen, hoàn toàn bình thường. Nhưng nó đã lặng lẽ tạo nên một cuộc cách mạng, thay đổi dần cách mà mọi thứ được tạo ra, bao gồm cả ngành công nghiệp y tế:

Chi giả cá nhân hóa

Amanda Boxtel là một người phụ nữ không may bị liệt nửa người. Cô bị mất khả năng vận động từ phần thắt lưng trở xuống. Ekso Bionics, một công ty sản xuất khung xương robot exoskeleton, đã tặng cho Amanda một bộ đồ giúp cô có thể đi trở lại.

Tuy nhiên, bởi bộ exoskeleton này nằm trong gói hàng được sản xuất hàng loạt, nó khiến Amanda cảm thấy không thoải mái và cân đối, phạm vi chuyển động cũng bị giới hạn.

Cho đến khi 3D Systems, một công ty in 3D kết hợp với Ekso để tạo ra một bộ exoskeleton được in cá nhân hóa theo từng thông số cơ thể Amanda, cô mới thực sự thoải mái với bộ đồ của mình.

Ví dụ điển hình về trường hợp Amanda cho thấy rằng, công nghệ in 3D có thể thay đổi cách mà những dụng cụ hỗ trợ người khuyết tật được sản xuất. Không chỉ là những bộ exokeleton, chân tay giả ngày nay cũng thường được sản xuất hàng loạt bằng kỹ thuật sử dụng khuôn đúc.

Sự tham gia vào lĩnh vực này của công nghệ in 3D sẽ thay đổi điều đó. Các bộ phận giả phục vụ người khuyết tật có thể được in 3D, tùy chỉnh theo đặc điểm của từng khách hàng. Công nghệ này cũng đang được khai thác để tạo ra các bộ nẹp xương sống, phù hợp với tình trạng cong vẹo của bệnh nhân.

In các cơ quan sinh học

Trong một ấn bản gần đây của Tạp chí Y khoa Australia, bác sĩ phẫu thuật Jason Chuen đã cảnh báo các đồng nghiệp của mình trước một bước đột phá công nghệ lớn. Thậm chí, nó có thể khiến bác sĩ ghép tạng trong tương lai phải mất việc. Không gì khác, đó chính là in 3D.

Công nghệ in 3D sử dụng các vật liệu (thường là nhựa hoặc bột kim loại), đắp chúng theo từng lớp để tạo nên vật thể. Y học cũng đang khai thác công nghệ này để đắp các cơ quan , sử dụng vật liệu là tế bào gốc.

Sau khi được “in” ra, những bộ phận cơ thể này sẽ được cho phát triển bên trong cơ thể của một bệnh nhân. Nó sẽ tồn tại song song các cơ quan hữu cơ đang bị tổn thương, chẳng hạn thận hoặc gan, và tiếp quản hoạt động của chúng một khi các cơ quan này suy kiệt.

Da in 3D dành cho nạn nhân bỏng

Trong suốt nhiều thế kỷ, y học đã không thể giúp các nạn nhân bỏng chữa lành làn da của họ một cách hiệu quả. Mặc dù thủ thuật có hiệu quả nhất hiện nay là ghép da, nó cũng gây đau đớn cho bệnh nhân và không đảm bảo được tính thẩm mỹ.

Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu đang phát triển một kỹ thuật in 3D, có thể tạo ra được những lớp da người sinh học . Loại mực in 3D mà họ sử dụng chứa cả huyết tương và các thành phần của da. Công nghệ mới này có thể in được khoảng 100 cm2 da người trong 30 phút.

Tiềm năng của công nghệ này, và những gì nó có thể giúp các nạn nhân bỏng thay đổi cuộc đời, là vô tận.

Dược phẩm

Cuối cùng, in 3D cũng có tiềm năng trong lĩnh vực dược phẩm. Hiện tại, các loại thuốc đang được sản xuất theo từng dây chuyền riêng biệt. Bởi vậy, một bệnh nhân đôi khi cần uống rất nhiều loại thuốc trong một ngày, chia ra sáng, trưa, chiều, tối…

Đối với những người già, nhớ được thứ tự uống thuốc với họ trở thành một nhiệm vụ khó khăn, đôi khi là bất khả thi, ví dụ trong trường hợp bệnh nhân mắc Alzheimer.

Bây giờ, công nghệ in 3D đang được phát triển để tạo ra những viên thuốc tất cả trong một. Một viên thuốc in 3D có thể chứa nhiều loại thuốc cùng một lúc, mỗi loại được lập trình thời gian phát hành khác nhau.

Hiện tại, loại thuốc tích hợp được gọi là “polypill" này đã được thử nghiệm trên bệnh nhân tiểu đường và cho thấy rất nhiều hứa hẹn.

Lời kết

Lĩnh vực y tế, trong đó các phương pháp điều trị, các cơ quan, nội tạng và các thiết bị phục vụ chữa trị là những phần không thể tách rời. Tất cả chúng đều sẽ được cách mạng hóa bởi công nghệ in 3D. Với độ chính xác, tốc độ và khả năng tiết kiệm chi phí, cách chúng ta chữa bệnh và quản lý sức khoẻ sẽ thay đổi chóng mặt. Đó sẽ là một tín hiệu tốt lành.

Tham khảo Techcrunch

Quỳnh Anh