Tai nhân tạo từ kỹ thuật in 3D được cấy ghép thành công trên bệnh nhân

30/08/2022

TÓM TẮT

Ở Hoa Kỳ, mỗi năm có khoảng 1500 trẻ em mắc chứng thiểu sản vành tai hoặc tình trạng bệnh liên quan như viêm tai giữa, điều này khiến toàn bộ tai ngoài của trẻ bị nhỏ, thiếu hoặc dị dạng. Tai ngoài là phần bên ngoài của tai, bao gồm vành tai (loa tai) và ống tai ngoài. Tai ngoài có nhiệm vụ thu nhận âm thanh từ môi trường và dẫn truyền đến màng nhĩ, đây cũng là phần có liên quan đến tính thẩm mỹ nhiều nhất. Do đó, việc thiếu khuyết hay dị dạng tai ngoài không những làm ảnh hưởng đến chức năng nghe mà còn có thể ảnh hưởng xấu đến tâm lý của bệnh nhân.

Để khắc phục tình trạng này, công ty công nghệ sinh học 3DBio Therapeutics đã chế tạo tai in vitro sử dụng cho cấy ghép bằng công nghệ in 3D. Trong đó, mô hình 3D tai của bệnh nhân được thiết kế dựa trên hình ảnh quét 3D ở tai khỏe mạnh còn lại của bệnh nhân; mực sinh học được chế tạo từ collagen có bổ sung trực tiếp tế bào thu nhận từ chính bệnh nhân. Trước tiên, một mẩu sụn từ tai thiểu sản của bệnh nhân đã được thu nhận, dòng tế bào sụn được phân lập và nuôi cấy trong hỗn hợp dinh dưỡng chuyên biệt để tăng sinh thành hàng tỷ tế bào. Các tế bào sống này được trộn với mực sinh học collagen. Tất cả các thao tác đều được thực hiện trong điều kiện vô trùng để đảm bảo an toàn cho bệnh nhân. Mô hình 3D và mực sinh học được nạp vào máy in sinh học 3D chuyên dụng, sau đó từng lớp mỏng mực sinh học được phun ra từ vòi in và đầu in di chuyển dựa thiết kế của mô hình 3D để tạo ra một cấu trúc có hình dạng thuôn nhỏ, tương tự như bản sao của chiếc tai khỏe mạnh của bệnh nhân. Toàn bộ quá trình in kéo dài chưa đầy 10 phút.

Hình: Tai in 3D phục vụ cho cấy ghép được chế tạo bởi công ty 3DBio Therapeutics
(Nguồn: The New York Time)

Chiếc tai in ra được bọc trong một lớp vỏ bảo vệ có thể phân hủy sinh học và được cấy ghép lên cơ thể của bệnh nhân. Khi da được thắt chặt xung quanh cấu trúc tai đã in, hình dạng của một chiếc tai đã xuất hiện. Chiếc tai này sẽ tiếp tục tái tạo sụn để mang lại hình dáng và cảm giác của một chiếc tai tự nhiên.

Hình: Bệnh nhân Alexa trước khi phẫu thuật (hình bên trái) và sau khi cấy ghép tai 30 ngày (hình bên phải) (Nguồn: The New York Time).

Tai in 3D đã được thử nghiệm lâm sàng trên 11 tình nguyện viên ở độ tuổi từ 6 đến 25, các tình nguyện viên này sẽ được theo dõi trong 5 năm để đánh giá kết quả thẩm mỹ và an toàn lâu dài. Kết quả phẫu thuật ghép tai đã được công ty 3DBio Therapeutics công bố trong 1 bản tin tức, tuy nhiên vì lo ngại về quyền sở hữu, công ty đã không tiết lộ công khai các chi tiết kỹ thuật của quy trình. Theo thông tin từ công ty, các cơ quan quản lý liên bang đã xem xét thiết kế thử nghiệm và đặt ra các tiêu chuẩn sản xuất nghiêm ngặt, dữ liệu sẽ được công bố trên một tạp chí y tế khi nghiên cứu hoàn tất. Dù vậy, việc cấy ghép tai in 3D là bằng chứng để đánh giá khả năng tương thích sinh học, phù hợp hình dạng và duy trì hình dạng ở người sống. Đây là một thành tựu đáng ghi nhận của việc sử dụng công nghệ in 3D trong chế tạo cơ quan, bộ phận cấy ghép trên người và là cũng bước tiến đáng kể trong lĩnh vực kỹ nghệ mô.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

The New York Time, Website: https://www.nytimes.com/2022/06/02/health/ear-transplant-3d-printer.html

 

    slot pulsa tanpa potongan