Nhóm sinh viên nghiên cứu ứng dụng công nghệ in 3D trong chế tạo thiết bị hỗ trợ chỉnh hình gãy xương (từ trái qua: Phạm Văn Quang, Lê Thị Quỳnh Như, Châu Minh Hiền)

Đề tài “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ in 3D trong chế tạo thiết bị hỗ trợ chỉnh hình gãy xương nhanh lành”, của nhóm SV gồm: Phạm Văn Quang, Châu Minh Hiền và Lê Thị Quỳnh Như. Đề tài này đạt giải ba tại cuộc thi Sinh viên nghiên cứu khoa học.

Nói về ý tưởng để nghiên cứu công trình này, Phạm Văn Quang, trưởng nhóm nghiên cứu, chia sẻ: “Số người chẳng may bị gãy xương tay, chân vì các lý do lao động hoặc tai nạn giao thông đang là một thực trạng đáng báo động tại VN hiện nay.

Theo khảo sát của nhóm, chỉ tính riêng tại Bệnh viện Chấn thương chỉnh hình TP.HCM, trung bình mỗi ngày bệnh viện phải tiếp nhận hơn 200 ca bị chấn thương phần cứng như gãy tay, chân và được áp dụng phương pháp bó bột truyền thống để cố định các phần xương tổn thương trong quá trình điều trị. Nhưng việc áp dụng phương pháp bó bột khiến bệnh nhân mất nhiều thời gian để phục hồi. Chính vì vậy, nhóm muốn nghiên cứu ứng dụng công nghệ 3D để làm ra các bộ phận chân, tay giả cố định lên phần xương bị gãy thay thế cho phương pháp bó bột giúp những người không may bị gãy xương phục hồi nhanh chóng.

Việc ứng dụng công nghệ in 3D để điều trị người bị gãy xương so với phương pháp bó bột truyền thống có ưu điểm gì vượt trội? “Đó là chúng tôi sẽ thiết kế ra những khung cánh tay, phần chân giả cũng như các thanh nẹp để cố định phần xương gãy phù hợp với kích thước của từng người với trọng lượng siêu nhẹ (trung bình chỉ bằng 1/10 so với khung thạch cao mà bấy lâu người ta hay áp dụng điều trị cho người bị gãy xương); tất cả nhưng khung thiết kế 3D dễ dàng tháo rời khi người bệnh cần để kiểm tra vết thương. Đặc biệt, phương pháp 3D có tính thẩm mỹ cao, giúp người bệnh tự tin hơn và thời gian chữa lành xương nhanh hơn rất nhiều”, Quang nói.

Rồi Quang chỉ ra những hạn chế của việc chữa xương gãy theo kiểu bó bột truyền thống “Việc áp dụng phương pháp cố định bộ phận xương bị gãy bằng bột thạch cao đang có nhiều hạn chế dễ dàng nhận thấy. Đó là thời gian phục hồi của bệnh nhân gãy xương từ ít nhất 1 đến 2 tháng tùy theo độ tuổi. Trong thời gian này, người bệnh phải mang khối bột vừa dày, vừa nặng nên gặp rất nhiều khó khăn trong sinh hoạt cá nhân hằng ngày”.

Theo Châu Minh Hiền, thành viên của nhóm, thêm một hạn chế nữa ở phương pháp bó bột truyền thống là bệnh nhân không thể tắm rửa được thoải mái vì phải luôn giữ cho khung bó bột cách ly hoàn toàn với nước. Phần da nơi bó bột khi không được tiếp xúc trực tiếp với không khí, dễ kích ứng hoặc gây ra bệnh lý về da, đặc biệt là đối với bệnh nhân đái tháo đường. Hơn nữa, với thời gian bệnh nhân mang khung bó bột trên cơ thể càng lâu sẽ dẫn đến có khả năng bệnh nhân bị teo cơ hoặc sau đó bệnh nhân phải tốn nhiều thời gian và công sức để tập vật lý trị liệu.

“Với nhiều ưu điểm vượt trội, đó là chúng ta có thể dùng chất liệu dẻo ABS hoặc nhựa sinh học PLA nhẹ hơn bột thạch cao, sau đó áp dụng công nghệ 3D in sinh học giúp chúng ta dễ dàng chế tạo ra nhiều bộ phận cơ thể chân, tay giả cũng như các khung nẹp cố định để nâng cao hiệu quả điều trị cho người bị gãy xương nhanh lành hơn rất nhiều phương pháp truyền thống. Việc áp dụng phương pháp 3D mới để điều trị không những mang tính thẩm mỹ cao mà còn giúp vùng tổn thương trên cơ thể bệnh nhân dễ dàng tiếp xúc với không khí, có thể phát hiện, xử lý kịp thời tình trạng chèn ép khoang và tránh nguy cơ hoại tử chi sau thời gian bó bột...”, Minh Hiền chia sẻ.

Nói về quá trình thực hiện đề tài, cô gái duy nhất của nhóm Lê Thị Quỳnh Như, cho biết: “Ban đầu chúng em gặp nhiều khó khăn về mảng thiết kế, áp lực thời gian, phải tiến hành làm thử nhiều lần để có sản phẩm tương đối ưng ý. Nhưng với sự cố gắng và quyết tâm của các thành trong nhóm, dần dần những khó khăn đó đã từng bước khắc phục được”.

Đánh giá về công trình này, ThS. Phạm Bá Khiển, giảng viên Viện Kỹ thuật HUTECH (Trường ĐH công nghệ TP.HCM), cho biết: “Khi bệnh nhân bị gãy tay hoặc chân thì chắc chắn trong quá trình điều trị sẽ cảm giác khó chịu vì phải bị bó bột trong một lớp thạch cao vừa dầy, vừa nặng. Không chỉ gây bất tiện mà phương pháp truyền thống phải mất từ 1 đến 2 tháng để tháo bột, đó là điều không có bệnh nhân hay bác sĩ nào mong muốn. Đặc biệt, khung bó bột này giúp không khí lưu thông tiếp xúc với da thịt nhiều hơn, tránh ngột ngạt dẫn tới cảm giác ngứa ngáy, khó chịu khi tất cả vùng da bị bọc kín trong thạch cao nhiều ngày. Tôi nghĩ, nếu tìm kiếm được nhà đầu tư và đưa vào ứng dụng phổ biến phương pháp điều trị này cho bệnh nhân gãy xương nhanh lành sẽ đem lại hiệu quả rất cao trong thực tế”.

Theo TN