VinUni đạt giải nhì cuộc thi Sáng kiến Khoa học 2023

Theo 3D LAB VinUni, thiết bị dẫn đường phẫu thuật cá thể hóa (PSI) có thể định hướng vị trí phẫu thuật thay khớp chuẩn xác lên tới 98%. Phẫu thuật viên sẽ dựa vào PSI để thực hiện các đường cắt xương trong mổ đúng như kế hoạch lập trình, giúp tăng cường độ chính xác vị trí đặt khớp nhân tạo nhằm tối ưu hiệu quả cũng như độ an toàn trong phẫu thuật cho bệnh nhân. Tại Việt Nam, trước đây chưa có nghiên cứu nào về ứng dụng PSI trong phẫu thuật thay khớp được triển khai.

Nhóm nghiên cứu đã thực hiện thành công cho gần 50 ca thay khớp gối toàn phần cũng như 40 ca thay khớp háng và hàng trăm ca thay khớp, chỉnh trục xương khác ứng dụng công nghệ in 3D thiết bị dẫn đường phẫu thuật cá thể hóa tại hệ thống y tế Vinmec.

Ngoài các sản phẩm ứng dụng công nghệ 3D trong chấn thương chỉnh hình (PSI, mô hình giải phẫu xương khớp của bệnh nhân), công nghệ này hiện còn ứng dụng vào các sản phẩm khác trong lĩnh vực tạo khuôn định hình mũi cho trẻ dị tật hở hàm ếch, mô hình giải phẫu giúp cá thể hóa stent can thiệp cho các ca bệnh tim mạch phức tạp hoặc các loại khuôn uốn miếng vá titan 3D trong tổn thương khuyết hổng bản xương sọ.

BS.CKII Phạm Trung Hiếu - đại diện nhóm nghiên cứu 3D LAB VinUni chia sẻ, hiện nay để thực hiện các ca phẫu thuật điều trị tái tạo cấu trúc tổn thương xương khớp, không thể không có các trợ cụ dẫn đường yêu cầu độ chính xác cao. Bởi hệ xương khớp là một hệ cân bằng động phức tạp trong không gian 3 chiều. Việc đặt khớp nhân tạo không đúng vị trí tối ưu có thể dẫn tới thay đổi trục chuyển động của cơ thể, gây ảnh hưởng đến chức năng di chuyển sau mổ, cũng như gây đau tại chỗ kéo dài hoặc làm giảm thời gian tồn tại của khớp nhân tạo trong cơ thể.

Bên cạnh đó, các loại khớp nhân tạo cùng các thiết bị trợ cụ dẫn đường đi kèm hiện nay được nhập khẩu và thiết kế phù hợp với cơ thể người Âu - Mỹ, không tương xứng giữa cấu trúc xương người Việt, có thể làm ảnh hưởng tới vị trí đặt chính xác của các thiết bị cấy ghép. Điều này làm giảm hiệu quả điều trị, có thể dẫn tới các biến chứng nếu phẫu thuật viên không có nhiều kinh nghiệm.

"Đây là lý do mà nhóm phát triển ý tưởng thiết bị dẫn đường phẫu thuật cá thể hóa được in bằng vật liệu 3D tương thích sinh học có thể tiếp xúc an toàn với mô của bệnh nhân, đồng thời đạt được độ chính xác, an toàn, tiện lợi trong mổ cao hơn với các thiết bị sẵn có hiện nay, mà lại có chi phí sản xuất ở mức chấp nhận được", bác sĩ Hiếu nói.

Theo GS.TS.BS Trần Trung Dũng, Giám đốc Trung tâm Chấn thương chỉnh hình và Y học thể thao, Hệ thống Y tế Vinmec, điều trị cá thể hóa trong y học đang là xu hướng của thế giới, trong đó phát triển thiết bị dẫn đường phẫu thuật sẽ góp phần tối ưu hóa hiệu quả phẫu thuật.

Trước đây, một bác sĩ phẫu thuật nhiều kinh nghiệm có thể đạt được độ chính xác tối đa như mong muốn cho ca mổ dao động khoảng trên dưới 90%, nhưng với thiết bị dẫn đường phẫu thuật hiệu suất chuẩn xác có thể tiệm cận mức 98%.

"Công nghệ dẫn đường giống như kính ngắm có thể hỗ trợ cải thiện độ chính xác, đóng vai trò quan trọng giúp nâng cao tỷ lệ thành công cho cuộc mổ", GS Dũng nói.

Sau khi nhận giải, đại diện Trung tâm công nghệ 3D trong Y học - VinUniversity, BS.CKII Phạm Trung Hiếu chia sẻ thêm: "Tại Việt Nam, trước đây chưa có nghiên cứu về ứng dụng PSI trong phẫu thuật thay khớp được triển khai. Chúng tôi hy vọng, công nghệ 3D in tạo khuôn cắt cá thể hóa có thể đem vào ứng dụng sản xuất phù hợp với đặc điểm người Việt Nam. Chúng tôi tự hào khi có thể mang đến cơ hội cho nhiều người bệnh và đưa công nghệ tiên tiến trên thế giới về nước phục vụ người Việt".

Theo đánh giá của các chuyên gia, giải pháp mới có chi phí không quá chênh lệch so với các phương pháp mổ mở cũ, có thể ứng dụng vào các sản phẩm khác. Bên cạnh đó, việc ứng dụng công nghệ 3D in khuôn cắt cá thể hóa không những tiết kiệm nhiều thời gian hoàn thiện khuôn cắt (trung bình 3 ngày, sớm nhất là 2 ngày, thay vì 1 - 3 tuần như thông thường), mà còn thể hiện sự vượt trội về độ chính xác.

Cuộc thi Sáng kiến Khoa học được tổ chức thường niên dưới sự chỉ đạo của Bộ Khoa học và Công nghệ là sân chơi cho những người yêu khoa học, công nghệ. Năm 2023, cuộc thi đã thu hút hơn 130 dự án, công trình nghiên cứu của các nhà khoa học, nhà nghiên cứu trẻ và sinh viên từ các trường, đại học trên cả nước sau hai tháng phát động.