Tái tạo thành công tim người bằng công nghệ in 3D
Nhóm nghiên cứu tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT), Mỹ đã cố gắng tạo ra bản sao chức năng trái tim người bằng công nghệ in 3D, tăng cơ hội sống cho các bệnh nhân cần cấy ghép cơ quan này.
Đây là một bước đột phá mới lạ có thể cứu sống những người mắc các bệnh nguy hiểm liên quan đến tim, buộc phải cấy ghép.
Các nhà khoa học sử dụng công nghệ in 3D tái tạo ra các lõi chức năng của trái tim người. (Ảnh minh họa: Futura Science).
Bất chấp những tiến bộ kỹ thuật trong y học, ghép tim vẫn còn có rất nhiều rủi ro bởi vì mỗi trái tim đều khác nhau, đặc biệt khi nó đang nhiễm bệnh khiến người điều trị và trái tim được cấy ghép có thể không thích nghi, gây ra nhiều biến chứng dẫn đến tử vong.
Để khắc phục vấn đề này, các nhà khoa học tại MIT đã sử dụng công nghệ in 3D tái tạo ra các lõi chức năng của trái tim người, trên thực tế kỹ thuật này là tạo ra một trái tim song sinh có cùng đặc điểm với trái tim bệnh nhân.
Do đó, cơ quan này có được cấu hình để đảm nhận các khiếm khuyết của bệnh nhân. Các bác sĩ sẽ thực hiện các xét nghiệm sơ bộ để xác định cách tối ưu hóa việc cấy ghép và tăng cơ thành công.
Đầu tiên, họ tiến hành chụp cắt lớp vi tính (CT) để số hóa hình ảnh tim của bệnh nhân nhằm mô hình hóa nó dưới dạng 3D. Sau đó, các bác sĩ sử dụng công nghệ để in tâm thất trái và động mạch chủ tim người bệnh bằng nhựa photopolymer linh hoạt.
Sau đó nó sẽ được lắp đặt một robot dạng tay áo linh hoạt kết nối cụm với máy bơm siêu nhỏ nhằm giúp hoạt động bơm máu của tim được phục hồi. Thậm chí nhóm nghiên cứu còn có thể cấy ghép các van bắt chước những van được sử dụng để mở rộng động mạch của trái tim gốc.
Điều này nhằm giúp lưu lượng máu, áp suất, kích thước, cũng như hình dạng của tim được tái tạo giống hệt tim người bệnh.
Kết quả cho thấy nó hoạt động khá tốt trong quá trình thử nghiệm trái tim in 3D bằng máu nhân tạo, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng, những van này thực sự tạo ra kết quả tương tự như van được sử dụng trong tim người. Điều này sẽ mở ra cơ hội sống sót cho các bệnh nhân cần phải cấy ghép tim.
Nghiên cứu được xuất bản trên tạp chí Soft Robotics vào tháng 2/2023.
Cập nhật: 15/03/2023