Giáo sư kỹ thuật y sinh Adam Feinberg và cộng sự công bố nghiên cứu trên tạp chí ACS Biomaterials Science & Engineering về sử dụng kỹ thuật FRESH (Freeform Reversible Embedding of Suspended Hydrogels), tạo ra mô hình tim người có độ đàn hồi như thật bằng công nghệ in 3D.
Mô hình tim này là kết quả sau hai năm nghiên cứu, đánh dấu cột mốc mới trong giới y học về ứng dụng lâu dài cho những nghiên cứu kỹ thuật y sinh tương lai.
Kỹ thuật in 3D sinh học FRESH khắc phục vấn đề vật liệu in 3D thường dùng là polyme mềm, không đủ cứng cáp. FRESH dùng một mũi kim tiêm mực sinh học vào bồn chứa hydrogel mềm, hydrogel sẽ tạo thành bệ đỡ trong quá trình in. Khi xong, chỉ cần nâng nhiệt độ, hydrogel tan chảy và để lại vật phẩm in 3D.
 |
| Quả tim của nhóm Giáo sư Feinberg được làm từ vật liệu polyme alginate tự nhiên, mềm, tính chất tương tự như mô tim thật. Ảnh: Scitechdaily. |
Dù kỹ thuật này chính xác và linh hoạt, trở ngại lớn nhất là làm sao in được quả tim người đúng với kích thước thật. Việc này đòi hỏi phải tạo ra máy in 3D có thể giữ được bồn hydrogel đủ lớn, cũng như thay đổi trong phần mềm để duy trì tốc độ tính chính xác trong công đoạn in.
Các bệnh viện lớn thường trang bị cơ sở vật chất in mô hình 3D cơ thể, giúp bác sĩ giải thích với bệnh nhân và lên kế hoạch cho phẫu thuật thực tế. Tuy nhiên, những mô hình này thường được làm từ nhựa cứng hoặc cao su.
Trong khi đó, quả tim của nhóm Giáo sư Feinberg được làm từ vật liệu polyme alginate tự nhiên, mềm, tính chất tương tự như mô tim thật.
Đối với giới phẫu thuật, sản phẩm này cho phép tạo ra mô hình có thể cắt, khâu và thao tác bằng tay hệt như tim thật. Mục tiêu trước mắt của nhóm nghiên cứu là làm việc với các chuyên gia phẫu thuật và lâm sàng để trau dồi kỹ thuật, đảm bảo sẵn sàng mang công nghệ đến bệnh viện.
Nghiên cứu này còn đánh dấu cột mốc quan trọng trong việc tạo ra bộ phận cơ thể người bằng công nghệ sinh học. Trong tương lai, những sản phẩm như quả tim của nhóm Giáo sư Feinberg sẽ là bộ khung để các tế bào bám vào, tạo nên cơ quan nội tạng, đưa công nghệ sinh học đến gần hơn việc chữa trị hoặc thay thế toàn bộ cơ thể.
