Phương pháp mới trong việc ứng dụng công nghệ in 3D mới được công bố trên tạp chí khoa học Science, hứa hẹn mở ra một cuộc cách mạng trong cả khoa học và lĩnh vực y tế.
Công nghệ mới sẽ cho phép in bộ phận cần cấy ghép bên trong cơ thể bệnh nhân mà không cần phẫu thuật.
Trên cơ sở công nghệ siêu âm, phương pháp mới có thể sử dụng công nghệ 3D để tiến hành cấy ghép trực tiếp các bộ phận vào bên trong cơ thể sống.
Phương pháp này hứa hẹn sẽ làm cho quá trình phẫu thuật trở nên ít xâm lấn, cho phép ghép mô cấy ở dạng lỏng, sau đó định hình và làm cứng tại chỗ.
Thông thường, in 3D là quá trình tạo ra các vật thể ba chiều bằng cách liên tục sắp xếp các lớp vật liệu dạng mềm, sau đó được làm cứng. Tuy nhiên, các nhà khoa học Mỹ thuộc Đại học Duke và Trường Y Harvard đã phát triển một phương pháp sử dụng âm thanh mới gọi là ‘in 3 chiều âm thanh xuyên sâu’ (DVAP).
Thay vì dùng nhựa cảm quang thường dùng trong công nghệ in 3D, phương pháp này sử dụng ‘mực’ siêu âm tương thích sinh học, với khả năng nóng lên và cứng lại nhờ hiệu ứng nhiệt âm.
Loại mực sinh học này có thể được tiêm vào vị trí cơ thể cần cấy ghép và sau đó được chiếu xạ bằng sóng siêu âm xuyên sâu được phát ra bởi một đầu phát bên ngoài.
Sau khi mô cấy đã có hình dạng mong muốn, phần mực còn lại có thể được hút khỏi cơ thể bằng ống tiêm.
Tùy thuộc vào cấu tạo của bộ phận cơ thể cần cấy ghép, ‘mực’ siêu âm có thể mang đặc tính tự phân hủy sinh học hoặc tồn tại lâu dài. Chúng cũng có thể mô phỏng các loại mô sinh học khác nhau, chẳng hạn như mô xương.
Với các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm, các nhà khoa học Mỹ đã sử dụng công nghệ DVAP để cấy ghép van tim ở dê, chữa trị khuyết tật xương ở gà và chế tạo lớp hydrogel để giải phóng thuốc chống ung thư bên trong mô gan.
Phó giáo sư Junjie Yao của Đại học Duke, người đứng đầu công trình nghiên cứu, cho biết: “Với khả năng in trực tiếp xuyên qua mô, kỹ thuật này mở ra nhiều ứng dụng tiềm năng trong các ca phẫu thuật và trị liệu mà thông thường liên quan đến việc cắt bỏ và xâm lấn cao”.
