Bạn có tin rằng một chiếc cột sống bị biến dạng có thể được tái tạo hoàn toàn nhờ công nghệ in 3D? Công nghệ in 3D không chỉ đơn thuần là tạo ra các vật thể, mà còn đang cách mạng hóa y học bằng khả năng tạo ra những giải pháp y tế cá nhân hóa, phù hợp với từng bệnh nhân.
Zoé Maldonado, một cô bé 14 tuổi, đã phải sống chung với căn bệnh vẹo cột sống bẩm sinh nghiêm trọng, khiến cuộc sống hàng ngày của em gặp nhiều khó khăn. Liệu có cách nào để giúp Zoé lấy lại một cột sống khỏe mạnh và một cuộc sống bình thường? Câu trả lời nằm ở cuộc cách mạng y học, nơi công nghệ in 3D không chỉ là một công cụ, mà còn là một tia hy vọng cho những bệnh nhân như Zoé
Kiến thức liên quan:
Zoé và căn bệnh Vẹo cột sống bẩm sinh hiếm gặp
Zoé Maldonado, một cô bé 14 tuổi đã phải đối mặt với căn bệnh vẹo cột sống bẩm sinh nghiêm trọng giai đoạn đầu. Bệnh lý này khiến cột sống của em cong lại một cách bất thường, gây ra nhiều biến chứng nghiêm trọng. Mỗi ngày, Zoé phải chịu đựng những cơn đau nhức âm ỉ ở lưng, hạn chế trong việc vận động, và thậm chí cả những khó khăn trong việc duy trì tư thế thẳng lưng.
Mô hình giải phẫu được in 3D
Căn bệnh không chỉ ảnh hưởng đến sức khỏe thể chất mà còn tác động lớn đến tinh thần của em. Zoé thường cảm thấy tự ti về ngoại hình của mình và gặp khó khăn trong việc hòa nhập với bạn bè. Việc tham gia các hoạt động thể thao hoặc đơn giản chỉ là ngồi học cũng trở nên vô cùng vất vả.
Sau khi trải qua tám ca phẫu thuật không thành công, Zoé cần một can thiệp mới để phục hồi dung tích phổi đã giảm do độ cong của cột sống đến mức khiến phổi của cô ấy mất khả năng hoạt động và cần được cung cấp thêm oxy liên tục.
Thiết kế mô phỏng 3D cột sống của Zoé
Khi tình trạng của Zoé ngày càng xấu đi vào thời điểm đó, Câu lạc bộ Rotary Florida Satellite và Tiến sĩ Vilchis đã tìm kiếm một công nghệ tiên tiến có thể giảm thiểu những rủi ro trong khi phẫu thuật. Và họ quyết định sử dụng Materialise Mimics Innovation Suite để mô phỏng chính xác về cột sống bị biến dạng của Zoé trong thời gian ngắn nhất. Đầu tiên, cô bé đã trải qua quá trình chụp cắt lớp vi tính, những hình ảnh y tế 2D được Mimics biến thành mô hình 3D sống động.
Lưới STL của đốt sống sẵn sàng cho phân tích phần tử hữu hạn (FEA)
Qua quá trình xử lý dữ liệu hình ảnh phức tạp, phần mềm mô phỏng 3D đã tái tạo lại từng chi tiết nhỏ nhất của cột sống Zoé, từ các đốt sống bị vẹo đến các dây thần kinh xung quanh. Họ đã loại bỏ những chi tiết không cần thiết, làm nổi bật các vùng quan trọng và điều chỉnh kích thước để phù hợp với quy mô thực tế
Tái tạo cột sống của Zoé bằng Mimics Medical để lập kế hoạch trước phẫu thuật
Sau đó, nhóm bác sĩ đã tiến hành in 3D cột sống bằng công nghệ PolyJet của Stratasys, công nghệ này làm đông cứng nhựa bằng tia UV để tạo thành các bộ phận có lớp cực nhỏ và độ chính xác cao. Nhờ có mô hình này, các bác sĩ có thể quan sát cột sống của Zoé từ mọi góc độ, đo đạc chính xác các thông số và lên kế hoạch phẫu thuật một cách tỉ mỉ
Mô hình giải phẫu được in 3D bằng Stratasys
Mở rộng kiến thức:
Sooley: Cá Nhân Hóa Lót Giày Chỉnh Hình Bằng Công Nghệ In 3d
Thiết kế Cấy ghép Chỉnh hình chính xác hơn với Materialise 3-matic
Materialise Mở rộng Giải pháp Tim mạch với Công nghệ AI từ FEops và Mimics Planner
Ca phẫu thuật đột phá bằng Công nghệ in 3D
Tiến sĩ Vilchis đã nhấn mạnh tầm quan trọng của mô hình 3D trong ca phẫu thuật của, nhờ mô hình này, các ca phẫu thuật đã diễn ra thành công ngoài mong đợi, đặc biệt là ca phẫu thuật thứ hai. Ca đầu tiên, với mục tiêu đặt vít và thanh, đã hoàn thành nhanh chóng và không có lỗi nào xảy ra, thời gian trong phòng phẫu thuật đã giảm 40%.
Ca phẫu thuật thứ hai của Zoé là một thử thách thực sự đối với đội ngũ y tế. Việc cắt bỏ các đốt sống để loại bỏ độ cong đòi hỏi sự chính xác tuyệt đối, bởi bất kỳ sai sót nào cũng có thể gây ra hậu quả nghiêm trọng. Tuy nhiên, trong quá trình phẫu thuật đã gặp tình huống khẩn cấp - tủy sống ngừng hoạt động, điều này có nghĩa là bệnh nhân có thể bị tổn thương khả năng vận động. Dựa vào mô hình 3D, các bác sĩ nhanh chóng đưa ra quyết định chính xác và thành công cứu sống cô gái trẻ
Gia đình Zoé cùng đội ngũ y tế của Bác sĩ Vilchis
Sự thành công của ca phẫu thuật này không chỉ mang lại hy vọng cho Zoé mà còn mở ra một hướng đi mới trong điều trị các bệnh về cột sống. Với sự hỗ trợ của Câu lạc bộ Rotary Florida Satellite, công nghệ 3D sẽ ngày càng được ứng dụng rộng rãi, giúp nhiều bệnh nhân khác có cơ hội được chữa trị hiệu quả
Tìm hiểu thêm:
Áp dụng Công nghệ in 3D vào Y học
Công nghệ in 3D đã và đang tạo ra một cuộc cách mạng trong lĩnh vực y tế, đặc biệt là trong phẫu thuật. Ca phẫu thuật của Zoé là một ví dụ điển hình cho thấy tiềm năng to lớn của công nghệ này. Tuy nhiên, để phát huy hết tiềm năng của công nghệ in 3D, chúng ta cần tiếp tục nghiên cứu và phát triển, đồng thời giải quyết các thách thức còn tồn tại
Ưu điểm:
Cá nhân hóa cao: Mỗi bệnh nhân đều có một cấu trúc cơ thể khác nhau. Công nghệ in 3D cho phép tạo ra các mô hình giải phẫu 3D chính xác, từ đó giúp các bác sĩ lên kế hoạch phẫu thuật một cách tối ưu và cá nhân hóa cho từng bệnh nhân.
Tăng độ chính xác: Mô hình 3D cung cấp một bản đồ chi tiết về khu vực cần phẫu thuật, giúp các bác sĩ thực hiện các thao tác chính xác hơn, giảm thiểu rủi ro.
Giảm thời gian lên kế hoạch phẫu thuật: Bằng phần mềm thiết kế mô phỏng 3D tiên tiến Materialise Mimics, mô hình giải phẫu 3D được chuẩn bị một cách nhanh chóng và chi tiết, giúp cho quá trình chuẩn đoán và lên kế hoạch phẫu thuật hoàn thành sớm nhất
Giảm thời gian phẫu thuật: Nhờ có sự chuẩn bị kỹ lưỡng dựa trên mô hình 3D, thời gian phẫu thuật có thể được rút ngắn đáng kể.
Rút ngắn thời gian hồi phục: Các ca phẫu thuật chính xác và ít xâm lấn hơn thường dẫn đến thời gian hồi phục nhanh hơn cho bệnh nhân.
Mở ra những khả năng mới trong phẫu thuật: Công nghệ in 3D cho phép tạo ra các dụng cụ phẫu thuật tùy chỉnh, các mô cấy ghép nhân tạo, và thậm chí là các mô và cơ quan nhân tạo trong tương lai.
Mô hình giải phẫu bệnh nhân được in 3D
Nhược điểm:
Chi phí: Hiện nay, chi phí phần mềm thiết kế 3D để tạo ra các mô hình 3D và các sản phẩm in 3D vẫn còn khá cao, chưa phù hợp với điều kiện của nhiều bệnh viện.
Vật liệu: Vật liệu sử dụng để in 3D trong y tế cần phải đảm bảo tính tương thích sinh học, không gây ra phản ứng đào thải và có độ bền cao. Việc tìm kiếm và phát triển các loại vật liệu như vậy vẫn còn là một thách thức.
Quy định pháp lý: Việc ứng dụng công nghệ in 3D trong y tế cần phải tuân thủ các quy định pháp lý chặt chẽ để đảm bảo an toàn cho bệnh nhân.
Ứng dụng thực tế:
Tạo ra các mô hình giải phẫu 3D chi tiết:
Mục đích: Các bác sĩ và sinh viên y khoa có thể tạo ra các mô hình 3D của bệnh nhân để hình dung rõ hơn về cấu trúc giải phẫu của cơ thể người (đặc biệt là các trường hợp phức tạp, các khối u), từ đó có thể lên kế hoạch phẫu thuật một cách chi tiết và chính xác
Ứng dụng: Phẫu thuật chỉnh hình (thay khớp, sửa chữa xương gãy, và điều trị các bệnh về cột sống), Phẫu thuật tim mạch (tim, các mao mạch máu), Phẫu thuật sọ não, Răng hàm mặt (chỉnh nha, phục hình răng),...
Chế tạo các dụng cụ phẫu thuật tùy chỉnh:
Mục đích: Tạo ra các dụng cụ phẫu thuật cho các ca phẫu thuật khó, phức tạp, hoặc cho các bệnh nhân có cấu trúc giải phẫu đặc biệt, phù hợp với từng ca bệnh cụ thể, giúp tăng độ chính xác và hiệu quả của phẫu thuật.
Ứng dụng: Các dụng cụ giúp cố định mô, giữ các ống dẫn, hoặc tạo ra các khoảng trống trong quá trình phẫu thuật.
Tìm hiểu thêm:
In 3d Kim Loại: Cuộc Cách Mạng Trong Lĩnh Vực Y Tế
Ứng Dụng Công Nghệ In 3D FDM Trong Y Tế: Mô Hình Giải Phẫu Tối Ưu Hiệu Quả
Tạo ra các mô hình cấy ghép:
Mục đích: Tạo ra các mô hình cấy ghép phù hợp với từng bệnh nhân, giúp tăng khả năng tương thích sinh học và giảm nguy cơ đào thải.
Ứng dụng: Cấy ghép xương, Cấy ghép răng (mão răng, cầu răng, implant răng tùy chỉnh), Cấy ghép sụn,...
In sinh học:
Mục đích: Tạo ra các mô và cơ quan nhân tạo để thay thế các mô và cơ quan bị tổn thương hoặc suy yếu.
Ứng dụng: In da (mảnh da nhân tạo để chữa lành vết thương và bỏng), In các mô cơ tim (để điều trị các bệnh về tim mạch), In các cơ quan nhỏ (tai, mũi, sụn),...
Với sự phát triển không ngừng của công nghệ, in 3D hứa hẹn sẽ mang lại nhiều đột phá trong lĩnh vực y tế. Trong tương lai, chúng ta có thể thấy sự xuất hiện của các cơ quan nhân tạo được in 3D, các phương pháp điều trị cá nhân hóa hơn
Việt Nam với tiềm năng phát triển lớn mạnh, hoàn toàn có thể trở thành một trung tâm nghiên cứu và ứng dụng công nghệ in 3D trong y tế hàng đầu khu vực. Việc đầu tư vào nghiên cứu và phát triển công nghệ này không chỉ giúp nâng cao chất lượng điều trị cho người bệnh mà còn góp phần thúc đẩy sự phát triển của ngành y tế nước nhà.
Nguồn: Surgery Made Possible on “Inoperable” Spine Condition Thanks to 3D Technology
Vinnotek với tư cách là nhà phân phối chính thức của phần mềm thiết kế mô phỏng 3D Materialise Mimics tại Việt Nam. Chúng tôi cam kết cung cấp phần mềm cũng như giải pháp in 3D toàn diện, từ tư vấn, thiết kế đến sản xuất, nhằm đáp ứng mọi nhu cầu của khách hàng
Liên hệ ngay với Vinnotek để được tư vấn và trải nghiệm những công nghệ tiên tiến nhất
________________________
THÔNG TIN LIÊN HỆ:
☎Số điện thoại: (+84)905300382
📩Email: sales@vinnotek.com
💻Website: https://vinnotek.com/
⚡LinkedIn: https://tinyurl.com/VINNOTEKlinkedin
⚡Facebook: https://tinyurl.com/VINNOTEK
