Công nghệ in 3D: Giải pháp làm thay đổi tương lai ngành y tế

In 3D là tiến bộ công nghệ đã bùng nổ cách đây vài năm, nhanh chóng thu hút sự ý của giới truyền thông và công chúng. Sau khi tiến hành tìm hiểu, ai nấy đều tin rằng thực sự ẩn chứa một tiềm năng rất lớn phía sau việc in 3D cho ngành SX chế tạo trên thế giới. Thật thú vị khi in 3D có thể hoàn thành mọi ý tưởng về sản phẩm cũng như tùy chỉnh tùy theo ý muốn mọi người. Cho tới hiện tại thì không còn nghi ngờ gì nữa, công nghệ in này đã và đang ngày càng thâm nhập sâu vào mọi lĩnh vực xã hội.

Trong bài viết này, sharpviet.vn sẽ tập trung vào việc ứng dụng in 3D trong lĩnh vực y tế.

Công nghệ in 3D

Phát triển nhanh chóng

Gần hai thập niên qua, công nghệ in 3D đã có những bước phát triển vượt bậc. Nhanh chóng trở thành ngành công nghiệp có trị giá đến 5,1 tỉ USD năm 2016. Con số ấy dự kiến sẽ tăng đến 32 tỉ USD vào 2023.

Trong những năm gần đây, in 3D có thể được mô tả là đỏ và tím. Các lĩnh vực ứng dụng cũng là rất nhiều. Đối với các lĩnh vực y tế và công nghệ sinh học có liên quan, có nhiều lĩnh vực mà chúng có thể được sử dụng. Ví dụ: in nội tạng, phân phối thuốc, tùy chỉnh bộ phận giả, v.v. Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn về cách nó thay đổi khu vực này.

Trong y tế

In 3D đã xuất hiện từ lâu và được sử dụng trong mọi ngành sản xuất. Kỹ thuật in này có thể tạo ra hầu hết mọi đối tượng. Đơn giản bằng cách kết hợp các vật liệu khác nhau. Trong 15 năm qua, in 3D đã mở rộng sang lĩnh vực y tế. Góp phần tạo ra các sản phẩm y tế đột phá. Đặc biệt là phục hình tùy chỉnh và cấy ghép răng. Bây giờ, in 3D đã có sẵn cho chăm sóc sức khỏe bệnh nhân. Ngoài việc in các vật thể bằng nhựa và kim loại, in 3D còn có thể in nội tạng người. Nó cũng cho phép các công ty y tế phát triển các loại thuốc an toàn hơn, ít tốn kém hơn. Sắp tới cải cách chăm sóc sức khỏe cũng sẽ ứng dụng loại hình này.

So với các lĩnh vực khác như ngành ô tô, ngành cơ khí, ngành hàng hải, ngành xây dựng,… công nghệ in 3D không được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực y tế. Chuyên gia thống kê chăm sóc y tế chỉ chiếm 1,6% trong khoản đầu tư 700 triệu đô la trong ngành in 3D. Tuy nhiên, trong thập kỷ tới, con số này sẽ tăng lên 21%.

In 3D trong y tế

Một cuộc khảo sát cho thấy sẽ có một sự thay đổi lớn trong lĩnh vực chăm sóc sức khỏe. Theo nghiên cứu vào năm 2020, in 3D sẽ tạo ra 2,13 tỷ đô la giá trị y tế. Các đối tượng y tế như cấy ghép in 3D đã đạt được thành công lớn và với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ in 3D.

Ngành công nghiệp in 3D SLA cao cấp đã in hơn 50.000 khung điều trị chỉnh hình mỗi ngày. In 3D bây giờ là một thay đổi vĩnh viễn cho ngành y tế. Dưới đây là những ví dụ minh họa điều này:

Các thiết bị in 3D SLA cao cấp này có nhiều chức năng. Vậy nhưng rất rẻ tiền và dành riêng cho bệnh nhân. Và trên thực tế, chúng đang có giá trị lựa chọn cao hơn những thiết bị truyền thống.

Các nhà nghiên cứu từ Đại học Florida A & M đã phát triển một loại mực sinh học và in 3D giác mạc người mà họ tin rằng có thể dẫn đến những tiến bộ to lớn trong lĩnh vực y tế.

Các nhà khoa học đã phát triển một nền tảng in bioink vào các mô 3D bằng cách sử dụng hỗn hợp các hạt microgel alginate. Kỹ thuật in 3D cao cấp này khắc phục những hạn chế của giàn giáo in thông thường. Nó hứa hẹn cho kỹ thuật mô, y học tái tạo, sàng lọc thuốc và sinh học phát triển.

Không chỉ tự tạo ra được thực phẩm nhờ công nghệ in 3D, giờ đây, người dùng còn có thể tự sản xuất thực phẩm chức năng, sử dụng chính công nghệ in 3D cao cấp chính xác này, với công thức phối trộn vitamin được tùy biến để phù hợp nhất với tình trạng sức khỏe của mỗi người!

Một số sản phẩm in 3D trong y tế

Bộ phận cấy ghép tạo ra từ máy in 3D

Bệnh viện số 3 Đại học Bắc Kinh, một bệnh viện hàng đầu ở Trung Quốc, đã đưa ra những kết quả tích cực trong việc sử dụng các bộ phận cấy ghép sản xuất bởi một máy in 3D trong một thử nghiệm lâm sàng mới đây.

Răng giả làm từ máy in 3D

Trước giờ khi lỡ bị mất răng thì nha sĩ sẽ làm cho chúng ta một cái răng giả bằng sứ, bằng nhựa tổng hợp ( composite ),… và sắp tới, họ sẽ dùng máy in 3D để tạo nên một chiếc răng giả, không chỉ lấp vào chỗ trống mà nó còn giúp giữ cho miệng của chúng ta được vệ sinh hơn.

In 3D khung xương của người

Khung xương và tế bào gốc sẽ được nuôi trong một buồng tăng trưởng đặc biệt. Gọi là lò phản ứng sinh học, mô phỏng các điều kiện giống như trong cơ thể người. Nhiệt độ, độ ẩm, độ axit và các thành phần dinh dưỡng đều phải ở đúng mức độ thích hợp. Để tế bào gốc biến đổi thành các tế bào phát triển xương (nguyên bào xương) trên khung xương 3D.

In 3D tay giả

Các chuyên gia ở Đại học Washington, Mỹ đã nghiên cứu, in ra giàn giáo bằng bột gốm có chứa 70% thành phần xương người. Một máy in phun được sử dụng để phủ lên gốm sứ lớp nhựa kết dính. Cấu trúc này được nung trong môi trường 2.282˚F (1.250˚C). Trong vòng 120 phút và được đặt vào nuôi trồng cùng với tế bào xương người. Sau một ngày giàn giáo được hình thành và hỗ trợ phát triển thành xương hoàn chỉnh.

Nguồn: thinksmart.com.vn