Do sự thiếu hụt nội tạng và số lượng người hiến tạng hạn chế nên rất nhiều người đã không thể chiến đấu đến khi có thể cấy ghép. Vì thế có rất nhiều nghiên cứu được thực hiện để cải thiện việc này. Điều này không dễ thực hiện vì khi tạo ra nội tạng cơ thể không chỉ đòi hỏi về hình dạng, kích thước mà nó phải thực hiện được những chức năng tương tự như nội tạng thật. Và mới đây nhất một nhóm nghiên cứu tại Mỹ đã mang đến hy vọng mới cho ý học trong tương lai khi giới thiệu công nghệ in 3D nội tạng mới với tốc độ nhanh hơn gấp nhiều lần. Bên cạnh đó công nghệ này cũng giảm sự biến dạng và chi phí xuống mức tối thiểu.
Mục Lục
Công nghệ in 3D là gì?
Công nghệ in 3D hay còn gọi là công nghệ chế tạo đắp lớp được ra đời năm 1984. Bao gồm một chuỗi các công đoạn được kết hợp để tạo ra một vật thể ba chiều. Các lớp vật liệu được đắp chồng lên nhau. Định dạng và được kiểm soát bởi máy tính để tạo ra vật thể. Những vật thể này có hình dạng bất kỳ tùy thuộc mô hình 3D. Hoặc nguồn dữ liệu điện tử được nhập vào máy tính. Máy quét 3 chiều nhận dạng vật thể muốn in. Sau đó dùng phần mềm chuyên dụng để phân tích và tạo thành một bản thiết kế sau đó chuyển tới máy in. Có thể nói máy in 3D là một máy chế tạo công cụ điều khiển bằng máy tính (CNC). Hoặc là một dạng robot công nghiệp.
Công nghệ in 3D sinh học nhằm tạo ra các cơ quan cơ thể người thì sử dụng nguồn mực sinh học. Thực chất là dung dịch dinh dưỡng có chứa các tế bào gốc. Máy tính điều khiển quá trình in sẽ phân bố các tế bào gốc qua các van kiểm soát để tạo nên vật thể muốn in. Toàn bộ quá trình này được theo dõi chặt chẽ trong môi trường vô trùng tuyệt đối.
Công nghệ mới nhanh hơn rất nhiều lần
Các nhà nghiên cứu Mỹ mới đây đã tiết lộ một phương pháp in 3D nội tạng mới lạ. Mở ra một chân trời mới cho lĩnh vực sản xuất nội tạng nhân tạo một cách nhanh chóng. Nhóm nghiên cứu tại Đại học Buffalo, New York (Mỹ) đã công bố đoạn video dài 7 giây. Giới thiệu quy trình in 3D bàn tay người bằng công nghệ mới. Đáng kinh ngạc là quy trình này được thực hiện chỉ trong 19 phút. Trong khi đó, quá trình in 3D bằng kỹ thuật thông thường phải mất tới tận 6 giờ mới có thể tạo ra một bàn tay nhân tạo.
‘Công nghệ mà chúng tôi phát triển nhanh hơn gấp 10 đến 50 lần so với tiêu chuẩn của ngành sản xuất nội tạng nhân tạo. Nó hoạt động với kích thước mô hình lớn mà trước đây rất khó đạt được’, Phó Giáo sư Tiến sĩ Kỹ thuật Y sinh Ruogang Zhao, đồng tác giả của nghiên cứu cho biết. Kỹ thuật này được gọi là kỹ thuật in li-tô lập thể. Và sử dụng hydrogel, một chất giống như thạch được sử dụng để sản xuất tã giấy, kính áp tròng. Và quan trọng nhất là giá thể trong kỹ thuật mô.
Nhóm nghiên cứu của Đại học Buffalo đã phát triển được các mô hình hydrogel có quy mô cm. Điều này có thể giúp hạn chế sự biến dạng của các cấu trúc đôi khi gặp phải trong các phương pháp in 3D khác.
Hy vọng mới cho y học trong tương lai
Theo bà Chi Zhou, đồng tác giả của nghiên cứu, phương pháp này rất lý tưởng. Trong việc in các tế bào có mạng lưới mạch máu. Một viễn cảnh vô cùng khó khăn ở thời điểm hiện tại. Nhưng có lẽ trong tương lai gần, sẽ có nhiều công nghệ y tế phổ biến hơn.
Những tiến bộ của nghiên cứu này có đóng góp rất quan trọng đối với sự phát triển của lĩnh vực in 3D nội tạng. Hứa hẹn có thể cứu sống nhiều sinh mạng trên toàn thế giới trong tương lai. Chỉ tính riêng năm 2018, đã có 146.840 ca cấy ghép nội tạng được thực hiện trên toàn thế giới.
Xem thêm: Công nghệ mới
