Khoa học - Y dược

Vật liệu y sinh PEEK và công nghệ 3D: Bước tiến mới của y học (21/11/2019)

Hiện nay, vật liệu y sinh PEEK và công nghệ 3D đã được ứng dụng lâm sàng trên thế giới và ở Việt Nam như mảng vá hộp sọ PEEK, đĩa đệm cột sống PEEK, thân xương đùi PEEK, khớp háng và khớp gối...

Phẫu thuật chỉnh hình cột sống. (Ảnh minh họa. Nguồn: TTXVN)

Báo cáo "Vật liệu y sinh PEEK và công nghệ 3D trong chấn thương chỉnh hình và tạo hình sọ não" đã đề cập đến việc ứng dụng công nghệ in 3D để tạo ra các sản phẩm cấy ghép có độ chính xác cao, phù hợp với kích thước, hình dạng của mỗi sản phẩm cấy ghép hoặc tổn thương của từng người.

Báo cáo được phó giáo sư-tiến sỹ Ngô Duy Thìn, Đại học Y Hà Nội trình bày tại hội thảo khoa học "Vật liệu y sinh PEEK và công nghệ 3D: Bước tiến mới trong chấn thương chỉnh hình" do Bệnh viện đa khoa Xanh Pôn tổ chức ngày 8/11.

Mặc dù PEEK là vật liệu có nhiều khả năng để cấy ghép thay thế mô xương nhưng PEEK cũng là loại vật liệu tương đối "khó tính" vì nhiệt độ nóng chảy cao, khó chế tạo bằng công nghệ in 3D.

Để đáp ứng nhu cầu chế tạo các sản phẩm từ PEEK, trong đó có sản phẩm cấy ghép, một số máy in 3D từ sợi PEEK, loại PEEK đặc biệt, cấy ghép trên người ra đời nhưng giá thành cao.

Ngày nay y học cá thể với quan niệm "một loại thuốc không dùng cho tất cả," công nghệ in 3D sẽ là công nghệ duy nhất mang lại khả năng cá thể hóa các chi tiết cấy ghép.

Theo phó giáo sư-tiến sỹ Ngô Duy Thìn, công nghệ 3D và vật liệu mới là một trong các nội dung của cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư. Các nghiên cứu, ứng dụng trong 2 lĩnh vực này cũng là định hướng trong tương lai của các nhà khoa học vật liệu, đặc biệt vật liệu y sinh chế tạo sản phẩm cấy ghép y tế.

Hiện nay, vật liệu y sinh PEEK và công nghệ 3D đã được ứng dụng lâm sàng trên thế giới và ở Việt Nam như mảng vá hộp sọ PEEK, đĩa đệm cột sống PEEK, thân xương đùi PEEK, khớp háng và khớp gối toàn phần PEEK…

Ở Việt Nam, mảng vá tạo hình khuyết sọ PEEK đã được thử nghiệm cho 30 bệnh nhân khuyết sọ từ 20-60 tuổi chủ yếu bị chấn thương do tai nạn giao thông. Đa số những trường hợp này đã được ghép xương tự thân bị thất bại do tiêu xương.

Kết quả bước đầu cho thấy trừ 1 trường hợp mảnh ghép bị lỏng phải tháo bỏ, còn lại các mảng vá khuyết sọ bằng vật liệu y sinh PEEK không gây thải loại, đáp ứng yêu cầu che phủ, bảo vệ não.

Năm 2018, Viện Nghiên cứu và phát triển vật liệu y sinh-Công ty cổ phần y sinh Ngọc Bảo được Ủy ban Nhân dân thành phố Hà Nội giao 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."

Những sản phẩm mảnh vá khuyết sọ chế tạo bằng công nghệ 3D từ vật liệu PEEK đầu tiên sau khi thử nghiệm sinh học (độc tính tế bào, độc tính gene, phù hợp mô…) theo ISO 10993 đã được thử nghiệm lâm sàng tại Bệnh viện đa khoa Hải Dương cho 10 bệnh nhân, đa phần là bệnh nhân đặc biệt không thể sử dụng xương tự thân bảo quản lạnh như mất xương, xương vỡ vụn, tổn thương 2 mảnh, tổn thương phối hợp, tổn thương quá lớn...

Kết quả theo dõi dài nhất 1 năm cho thấy rõ tính ưu việt của loại sản phẩm chế tạo riêng cho từng người bằng vật liệu PEEK. Sản phẩm nghiên cứu của Viện nghiên cứu và phát triển vật liệu y sinh không thua kém các sản phẩm của các nước trong khu vực.

Đặc biệt, mảnh vá hộp sọ của Viện Nghiên cứu và phát triển vật liệu y sinh còn được thiết kế các chân chống sập, lún, không cần nẹp cố định, giảm chi phí cho bệnh nhân.

Việc ứng dụng thành công mảnh PEEK cho các bệnh nhân khuyết sọ có ý nghĩa to lớn đối với người bệnh, giúp họ xóa bỏ mặc cảm tự ti, trả lại nụ cười cho họ.

Qua việc nghiên cứu và phát triển các sản phẩm cấy ghép thay thế xương dài lần đầu tiên được các bác sỹ Bệnh viện đa khoa Xanh Pôn, Bệnh viện Đại học Y Hà Nội, Bệnh viện K thử nghiệm trên một số bệnh nhân có chỉ định cắt cụt chi do K xương.

Kết quả được đánh giá cao cho thấy PEEK là vật liệu có tiềm năng rất lớn trong chấn thương chỉnh hình, sản phẩm cấy ghép bằng PEEK có thể mở ra một hướng hoàn toàn mới ở Việt Nam.

Tại hội thảo thạc sỹ, bác sỹ nội trú Phạm Trung Hiếu, Giảng viên Bộ môn Ngoại-Trường Đại học Y Hà Nội, Trưởng đơn nguyên Phẫu thuật khớp háng và khung chậu khoa Chấn thương chỉnh hình và Y học thể thao-Bệnh viện đa khoa Xanh Pôn trình bày báo cáo "Ứng dụng của công nghệ in vật thể 3 chiều trong chấn thương chỉnh hình: Khi giấc mơ trở thành hiện thực."

Báo cáo cho thấy dù là một ngành khoa học còn non trẻ mới hình thành và phát triển trong khoảng 30 năm trở lại đây, nhưng ứng dụng của công nghệ 3D và in 3D trong ngành chấn thương chỉnh hình đã đạt được những thành tựu rực rỡ, với ưu điểm là độ chính xác, khả năng tùy biến cao và tối ưu hóa cho từng trường hợp bệnh cụ thể đã khiến việc ứng dụng công nghệ này đang dần trở thành xu thế phẫu thuật của nhiều bác sỹ trên thế giới.

Việt Nam cũng đang dần nghiên cứu và ứng dụng thành quả của công nghệ này vào quá trình điều trị bệnh nhân, bước đầu đã thu được kết quả khả quan. Mặc dù chi phí đắt đỏ, thời gian in ấn kéo dài, khả năng thiết kế trong nước còn hạn chế, khó khăn trong việc sử dụng vật liệu phù hợp nhưng không thể phủ nhận những lợi ích mà công nghệ in 3D đem lại.

Tất cả những công trình nghiên cứu đang được thực hiện trong nước thời gian gần đây chính là tiền đề cho sự phát triển và nở rộ mạnh mẽ của ngành công nghệ đặc biệt này trong tương lai./.

Nguồn: Tuyết Mai (TTXVN/Vietnam+)

Cập nhật: 08/11/2019

https://www.vietnamplus.vn/vat-lieu-y-sinh-peek-va-cong-nghe-3d-buoc-tien-moi-cua-y-hoc/606219.vnp