In 3D trong đào tạo y tế: Phương pháp đào tạo bác sĩ phẫu thuật tim ở Ý

Bên cạnh các lĩnh vực quảng cáo, ô tô, kim hoàn, … in 3D trong y học cũng đã tạo ra nhiều thành tựu, mang đến những phương pháp mới giúp cải thiện hoạt động chăm sóc sức khỏe con người, nâng cao chất lượng cuộc sống. Bài viết dưới đây sẽ nói về cách mà Đại học Padua –  một trung tâm hàng đầu về phẫu thuật tim tại Ý ứng dụng in 3D trong đào tạo y tế như thế nào. 

1. Khó khăn trong đào tạo bác sĩ phẫu thuật tim

Việc đào tạo cho các bác sĩ phẫu thuật tim ở trẻ em chưa bao giờ là việc dễ dàng vì bệnh tim vốn là một bệnh lý phức tạp và những đứa trẻ mắc bệnh tim thường rất yếu. 

Trước đây, công cụ hỗ trợ cho việc đào tạo bác sĩ chủ yếu là khám nghiệm tử thi hoặc sử dụng tim heo. Tuy nhiên, phương pháp này cũng có nhiều hạn chế liên quan đến khó khăn trong việc tìm nguồn cung cấp cũng như bảo quản tim heo. Bên cạnh đó, tim heo có kích thước lớn hơn tim trẻ em và là các cơ quan khỏe mạnh nên rất khó để thay thế các bệnh lý tương đương.

Trong những năm gần đây, công nghệ in 3D đã tạo ra những cơ hội mới trong lĩnh vực Y tế: Từ các mô hình giải phẫu để hội chẩn trước phẫu thuật cho các ca phẫu thuật phức tạp đến việc tạo ra các hướng dẫn phẫu thuật tùy chỉnh, cũng như các bộ phận giả và chỉnh hình để phục hồi chức năng. Ngày nay, các vật liệu tương thích sinh học cho phép các ứng dụng mới xuất hiện và cải thiện việc chăm sóc bệnh nhân với các khả năng điều trị mới.

2. Đào tạo bác sĩ phẫu thuật tim với sự hỗ trợ của công nghệ 3D

2.1. Mô hình lồng ngực in 3D 

Tiến sĩ. Vladimiro Vida là giáo sư tại Khoa Tim mạch – Lồng ngực – Mạch máu & Y tế cộng đồng tại Bệnh viện Đại học Padua, một trung tâm hàng đầu về phẫu thuật tim kể từ khi ca ghép tim đầu tiên ở Ý được thực hiện ở đó vào năm 1985, đã sử dụng máy in 3D Formlabs và vật liệu để thiết kế và chế tạo một bộ mô hình mô phỏng khung xương sườn với một trái tim bên trong, hỗ trợ cho việc đào tạo phẫu thuật tim cho bệnh nhi. 

Nhóm nghiên cứu nhận thấy sự khác biệt lớn giữa việc thực hành với mô hình trái tim trên bàn và các bác sĩ thực tập được tự do di chuyển xung quanh với việc trái tim được nằm ở trong lồng ngực trái chính xác như trên thực tế. Vì vậy, nhóm đã quyết định thiết kế và in 3D một bộ mô hình mô phỏng lồng ngực với các bộ phận có thể được thay thế và thay đổi theo nhu cầu đào tạo cũng như dễ dàng in 3D lại.

Giáo sư Vladimiro Vida, Trưởng đơn vị Phẫu thuật tim trẻ em và Bệnh tim bẩm sinh tại Bệnh viện Đại học Padua cho biết:  “In 3D đang cho phép chúng tôi thay đổi hoàn toàn cách chúng tôi đào tạo các bác sĩ phẫu thuật tim. Chúng tôi tin rằng công nghệ này sẽ là tương lai. Mong muốn của chúng tôi là tạo ra một mạng lưới đào tạo tại Ý, nơi chúng tôi có thể kết nối nhiều trung tâm đào tạo cùng một lúc và học viên được trải nghiệm khả năng thực hiện các bước phẫu thuật trên mô hình riêng.” 

Thiết bị mô phỏng lần đầu tiên được giới thiệu tại cuộc họp thường niên của Hiệp hội Phẫu thuật Tim mạch Ý (Italian Society of Cardiac Surgery) vào ngày 16-18/12/2021 ở Rome và nhận được phản hồi tích cực. 

Thiết bị hiện được sử dụng cho các khóa đào tạo thực hành hàng tháng cho các bác sĩ tại Đại học Padua. Điều này đã giúp tiết kiệm chi phí đáng kể và giảm áp lực hậu cần so với các khóa học sử dụng tim động vật. 

2.2. Cơ hội mở rộng và phát triển in 3D trong đào tạo y tế

Nhờ phương pháp in 3D mô hình lồng ngực bằng máy in Formlabs Form 3L, đội ngũ của Giáo sư Vladimiro Vida có thểnghiên cứu và lập kế hoạch phẫu thuật đồng thời tăng cơ hội thành công trong những trường hợp phẫu thuật phức tạp. 

Nhóm nghiên cứu gần đây đã chia sẻ mô hình và kiến ​​thức chuyên môn này với các trung tâm khác ở Ý. Mỗi khóa đào tạo tại Trường Phẫu thuật Tim mạch Quốc tế ở Erice, có 50 trái tim với các đặc điểm của bệnh tim bẩm sinh khác nhau đã được in bằng vật liệu Formlabs Elastic 50A Resin. Mỗi người tham gia có thể thực hành trên một mô hình cá nhân. Điều này khó có thể thực hiện được trong các phòng thí nghiệm sử dụng tim động vật. Quá trình in và xử lý hậu kỳ của 50 trái tim mất khoảng 140 giờ. Phần phức tạp nhất là tạo ra mô hình 3D, đòi hỏi khoảng 50 giờ.

“Formlabs ra đời với mục tiêu mở rộng khả năng tiếp cận vớ công nghệ in 3D càng nhiều càng tốt và các ứng dụng trong lĩnh vực y tế xuất hiện trên khắp thế giới những năm gần đây tiếp tục khiến chúng tôi kinh ngạc. Chúng tôi tin rằng công nghệ này có thể giúp ích rất nhiều cho việc nghiên cứu và tiến bộ trong điều trị. Được lựa chọn bởi một tổ chức hàng đầu như Bệnh viện Đại học Padua khiến chúng tôi vô cùng tự hào và khẳng định tầm quan trọng của việc đi theo con đường này, tiếp tục mở rộng phạm vi giải pháp và vật liệu của chúng tôi.” Marco Zappia, Giám đốc kinh doanh tại Ý của Formlabs chia sẻ. 

3. Giải pháp in 3D trong đào tạo y tế 

Có thể thấy, với nhiều ưu điểm về mặt chi phí, thời gian và khả năng chế tạo, ứng dụng in 3D trong y học đã tạo nên nhiều phép màu khó tin cho lĩnh vực y khoa, chăm sóc sức khỏe con người hiện nay, mở ra một tương lai phát triển mới cho nhân loại. 

Bạn có muốn tìm hiểu thêm về các khả năng của in 3D trong đào tạo y tế không? Hãy tìm hiểu ngay tại: https://3d-smartsolutions.com/giai-phap-3d-trong-y-te-cham-soc-suc-khoe/ hoặc liên hệ với đội ngũ 3D Smart Solutions để được tư vấn giải pháp và nhận các tài liệu miễn phí của chúng tôi.