Ứng dụng công nghệ in 3D cầm tay trong chữa lành vết bỏng

Công nghệ máy in 3D cầm tay mới có thể tạo các mảng để che vết thương bỏng lớn. Đây là một tin có tính ứng dụng cao đối với ngành y tế. Thiết bị này được phát triển bởi một nhóm các nhà nghiên cứu từ Đại học Toronto Engineering và Bệnh viện Sunnybrook. Nó có khả năng che phủ các vết thương bằng một tấm vật liệu sinh học thống nhất, được tạo bằng mực in sinh học 3D.

1. Công nghệ in 3D hữu ích như nào?

Mực sinh học được phân phối bởi con lăn bao gồm các tế bào mô trung mô (MSC) – các tế bào gốc phân biệt thành các loại tế bào chuyên biệt tùy thuộc vào môi trường của chúng. Trong trường hợp này, vật liệu MSC thúc đẩy tái tạo da và giảm sẹo.

Dự án được dẫn dắt bởi nghiên cứu sinh tiến sĩ Richard Cheng, dưới sự giám sát của Giáo sư Axel Guenther, và phối hợp chặt chẽ với Tiến sĩ Marc Jeschke, giám đốc Trung tâm Bỏng Ross Tilley, và nhóm của ông tại Bệnh viện Sunnybrook. Các thử nghiệm in-vivo thành công của họ trên các vết thương có độ dày đầy đủ đã được báo cáo trên tạp chí Biofovenation.

Báo cáo này là một bước tiến quan trọng của nhóm nghiên cứu. Nó đánh dấu ra mắt nguyên mẫu đầu tiên của máy in da vào năm 2018. Thiết bị này được cho là thiết bị đầu tiên có khả năng tạo thành mô tại chỗ, chỉ trong chưa đầy 2 phút.

Phương pháp chăm sóc vết bỏng hiện nay là ghép da tự thân. Nó đòi hỏi phải ghép da khỏe mạnh từ các bộ phận khác của cơ thể lên vết thương. Nhưng với các vết bỏng lớn, toàn thân, phương pháp này thực sự không hiệu quả. Bỏng diện rộng và dày được đặc trưng bởi sự phá hủy của cả lớp ngoài cùng và trong cùng của da. Những vết bỏng này thường bao phủ một phần đáng kể của cơ thể. Với những vết bỏng lớn, cấy ghép sẽ không có đủ làn da khỏe mạnh. Điều này có thể dẫn đến tử vong.

2. Kỹ thuật đột phá của công nghệ in 3D cầm tay

Không chỉ Đại học Toronto, các nhà khoa học tại Đại học Minnesota cũng đã sử dụng máy in 3D in cảm biến điện tử trực tiếp lên da người để kiểm tra các tác nhân hóa học và sinh học tác động lên cơ thể.

Công nghệ này có thể được binh lính áp dụng trên chiến trường để in các cảm biến tạm thời trên cơ thể của họ nhằm phát hiện hóa chất hoặc tác nhân sinh học hoặc in pin mặt trời để sạc cho các thiết bị điện tử quan trọng.

Nhóm nghiên cứu đã in thành công các tế bào sinh học lên vết thương trên da chuột. Kỹ thuật này có thể dẫn đến những liệu pháp mới điều trị vết thương và in trực tiếp mô ghép để xử lý rối loạn về da. Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Advanced Materials. Michael McAlpine, trưởng nhóm nghiên cứu cho biết.

“Chúng tôi rất vui về tiềm năng của công nghệ in 3D mới sử dụng máy in di động, trọng lượng nhẹ có giá chưa đến 400 USD. Chúng tôi hình dung một người lính có thể kéo máy in ra khỏi ba lô và in cảm biến hóa học hoặc các thiết bị điện tử khác họ cần trực tiếp lên da”.

Máy in da cầm tay có thể được sử dụng rộng rãi trong 5 năm tới. Một khi nó được sử dụng trong phòng mổ, nó sẽ thay đổi cuộc đời của nhiều bệnh nhân bỏng. Nó thậm chí có thể thay đổi toàn bộ cách chúng ta chăm sóc chấn thương.

(Tổng hợp)