Nghiên cứu vật liệu xương nhân tạo 3D

Tại Việt Nam, năm 2012, vật liệu Peek chính thức được Bộ Y tế cấp phép sử dụng như 1 vật liệu dùng trong lĩnh vực y sinh. Tại Việt Nam, trước đây để vá mảnh xương thường sử dụng xương tự thân của chính người bệnh đó và phải bảo quản ở nhiệt độ rất khắt khe.

PGS, TS Ngô Duy Thìn, Bộ môn Mô Phôi, Trường Đại Học Y Hà Nội – Chủ tịch Hội đồng quản trị công ty Y sinh Bảo Ngọc cho biết năm 2018, UBND TP Hà Nội đã giao cho Viện Nghiên cứu và phát triển vật liệu y sinh - Công ty cổ phần Y sinh Ngọc Bảo nhiệm vụ khoa học công nghệ “Nghiên cứu chế tạo mảnh vá hộp sọ và lồi cầu xương hàm dưới bằng công nghệ 3D từ vật liệu Peek”. Đến nay, sản phẩm đã được triển khai ở rất nhiều cơ sở y tế.

Công nghệ in 3D với vật liệu Peek đã được thực hiện với nhiều sản phẩm khác nhau như mảnh ghép hộp sọ, lồi cầu xương hàm dưới, các mảnh ghép cho vùng hàm mặt.

Những sản phẩm mảnh vá khuyết sọ chế tạo bằng công nghệ 3D từ vật liệu Peek đầu tiên do Viện Nghiên cứu và phát triển vật liệu y sinh chế tạo ra đã được thử nghiệm lâm sàng trên 10 bệnh nhân tại Bệnh viện đa khoa Hải Dương, bị các bệnh lý đặc biệt về xương như: Mất xương, xương vỡ vụn, tổn thương hai mảnh, tổn thương phối hợp, tổn thương quá lớn…

công nghệ y sinh,nghiên cứu khoa học
Nghiên cứu vật liệu Peek thay thế xương.

Kết quả theo dõi thấy rõ tính ưu việt của loại sản phẩm chế tạo riêng cho từng người bằng vật liệu Peek này không thua kém các sản phẩm của các nước trong khu vực. Đặc biệt, mảnh vá hộp sọ của Viện còn được thiết kế các chân chống sập, lún, không cần nẹp cố định, giảm chi phí cho bệnh nhân.

Theo PGS Thìn, việc sử dụng các sản phẩm cấy ghép làm từ peek ngày càng trở nên phổ biến trong lĩnh vực chấn thương, chỉnh hình, tạo hình sọ não, phẫu thuật cột sống. “Thế giới đã sử dụng vật liệu này từ năm 1990 và Việt Nam cũng nghiên cứu về vật liệu này từ năm 2002

PGS Thìn khẳng định sản phẩm do các nhà khoa học Việt nghiên cứu không thua kém so với các nước trong khu vực. Đặc biệt, mảnh vá hộp sọ của nhóm nghiên cứu còn được thiết kế các chân chống sập, lún, không cần nẹp cố định, giảm chi phí cho bệnh nhân.

 Hiện nay, vật liệu này đang được ứng dụng thực hành tại ba bệnh viện gồm Bệnh viện K, Bệnh viện đa khoa Xanh Pôn và Bệnh viện Đại học Y.

 

Mở trang mới cho ngành xương khớp

PGS Trần Trung Dũng – Phó Giám đốc BV Đa khoa Xanh Pôn, Hà Nội đơn vị nhận chuyển giao nghiên cứu của PGS Thìn trong thực tế lâm sàng đánh giá rất cao về vật liệu Peek này.

PGS Dũng cho biết lĩnh vực chấn thương chỉnh hình cũng đã có thêm công nghệ vượt trội, hỗ trợ các bác sĩ trong việc tái tạo lại các phần xương bị khuyết cho bệnh nhân, đó là việc ứng dụng công nghệ in 3D.

Theo đó, các tổn thương xương được chụp bằng CT, dựng hình trên máy tính, in ra bằng nhựa theo kích thước bằng nguyên mẫu với kỹ thuật in 3D, thì đoạn xương nhựa này sẽ được sử dụng để làm khuôn đúc cho vật liệu peek. Từ đó, tạo ra đoạn xương ghép bằng vật liệu peek có kích thước trùng khớp với đoạn xương bị lấy bỏ.

công nghệ y sinh,nghiên cứu khoa học
PGS Trần Trung Dũng khám cho bệnh nhân. 

Công nghệ này đã góp phần tạo ra các đoạn xương, khớp nhân tạo và các dụng cụ phẫu thuật có tính chính xác cao, khả năng tùy biến rộng và tương thích chặt chẽ với từng trường hợp bệnh nhân cụ thể.

Sự kết hợp của vật liệu y sinh peek và công nghệ 3D giúp các bác sĩ sau khi chụp tổn thương xương bằng CT, dựng hình trên máy tính, in ra bằng nhựa theo kích thước bằng nguyên mẫu với kỹ thuật in 3D, thì đoạn xương nhựa này sẽ được sử dụng để làm khuôn đúc cho vật liệu peek. Từ đó, các bác sĩ tạo ra đoạn xương ghép bằng vật liệu peek có kích thước trùng khớp với đoạn xương bị lấy bỏ.

Tuy nhiên, với vật liệu peek mới này, những bệnh nhân ung thư xương sẽ có cơ hội được vận động trở lại với khả năng hỗ trợ của vật liệu giúp tái tạo lại khả năng vận động khoảng 70-80% so với trước. Tại Bệnh viện K, những bệnh nhân được phẫu thuật can thiệp bằng vật liệu này đã có hiệu quả cao trong việc tự vận động, tự đi lại không sử dụng tới nạng.

Vật liệu y sinh peek và công nghệ 3D đang mở ra triển vọng mới cho phẫu thuật chấn thương chỉnh hình nói chung và phẫu thuật tái tạo xương khớp nói riêng. Đối với bệnh nhân, công nghệ này có thể giúp họ có được cuộc sống tốt hơn, không phải đối mặt với việc bị tàn tật vĩnh viễn nếu không may bị mắc bệnh phải cắt bỏ xương.

K.Chi