Ưu điểm của máy in 3D được thể hiện rất rõ trong lĩnh vực y tế và chăm sóc sức khoẻ với vô vàn ứng dụng. Chẳng hạn như giúp bác sĩ có thể luyện tập phẫu thuật giả lập bằng các mô nội tạng nhân tạo hoặc chế tạo các dụng cụ trong y học được sử dụng để đưa hoặc gắn vào trong cơ thể. Để tìm hiểu sâu hơn cách thức máy in 3D có thể mang lại một cuộc cách mạng làm thay đổi ngành công nghiệp y tế và chăm sóc sức khỏe trong tương lai, chúng tôi đã phỏng vấn ngài Wilfried Vancraen, tổng giám đốc công ty Materialise, một doanh nghiệp lớn có trụ sở tại Bỉ, hiện đang chú trọng vào lĩnh vực y, sinh học và phần mềm cho các máy in 3D.
Q: Thưa ông, ông có thể cho biết vai trò hiện nay của máy in 3D trong lĩnh vực chăm sóc sức khỏe và chăm sóc y tế ?
A: Máy in 3D đóng vai trò lớn trong lĩnh vực y tế và chăm sóc sức khỏe. Trong lĩnh vực y học, công nghệ này có thể giúp cứu sống một trường hợp bệnh nhân cá biệt đặc thù, mặt khác cũng có thể ứng dụng giúp nhiều bệnh nhân dần dần từng giải quyết các vấn đề sức khoẻ thông thường. Đặc biệt các ứng dụng của công nghệ này đang được phát triển mạnh trong lĩnh vực về ngoại khoa. Ví dụ như dùng để chế tạo máy trợ thính. Kể từ khi bắt đầu sử dụng máy in 3D để sản xuất máy trợ thính, hàng triệu người đã được hưởng lợi từ đó. Máy trợ thính nếu không thích hợp với tai của người sử dụng, sẽ gây áp lực lên xương tai, khiến tai bị đau và chất lượng âm thanh sẽ bị giảm theo. Nếu sử dụng máy in 3D chúng ta có thể chế tạo các sản phẩm thích hợp hơn,thoải mái hơn với từng người sử dụng. Hiện nay công ty Phonak của Thụy Sĩ, một trong những công ty lớn chuyên sản xuất máy trợ thính kỹ thuật số, cũng đang sử dụng sản phẩm phần mềm dành cho máy in 3D của công ty chúng tôi. Không những thế, thời gian gần đây người ta còn đang sử dụng máy in 3D để phát triển các sản phẩm (lót) đế giày. Hiện nay có rất nhiều người gặp các vấn đề như hình dạng của xương chân, hoặc các bệnh về xương như thấp khớp. Với công nghệ nắm trong tay, chúng tôi có thể chụp lại các chuyển động khi đứng yên, và cả khi chuyển động(chạy và đi bộ), nhờ các thiết bị và các phần mềm chuyên dụng, lưu lại dưới dạng dữ liệu kỹ thuật số, rồi sử dụng dữ liệu này để tạo ra hình dạng của đế. Nhờ đó có thể tạo ra các đế giày để phù hợp với đặc điểm hình dạng và các chuyển động của bàn chân của mỗi ngườ.
Q: Xin ông cho biết thêm về những ứng dụng của sản phẩm in 3D trong lĩnh vực ngoại khoa?
A: Trong chỉnh hình, các sản phẩm in 3D có thể được sử dụng để cấy trực tiếp vào trong cơ thể người. Ví dụ, do hình dạng của khớp gối rất phức tạp, khi gắn khớp nhân tạo thì chỉ cần điều chỉnh rất nhỏ về góc độ cũng có thể giúp giảm đáng kể áp lực lên đầu gối bệnh nhân. Đây chính là đất diễn dành cho công nghệ in 3D.
In 3D cũng bắt đầu được sử dụng để sản xuất hộp sọ nhân tạo. Cụ thể khi phẫu thuật cắt bỏ u xương ác tính của bệnh nhân, người ta thay thế phần đã bị cắt bỏ bằng phần sọ nhân tạo đã được chế tạo bằng máy in 3D. Thông thường trước kia người ta dùng titan để cấy ghép, vấn đề ở chỗ khi bệnh nhân tái phát rất khó để xác định vị trí phần titan đã được sử dụng. Nếu sử dụng công nghệ in 3D có thể khắc phục nhược điểm này. In 3D còn rất hữu dụng trong giả lập mô phỏng phẫu thuật. Thực tế, các bác sĩ đã từng sử dụng công nghệ in 3D để tạo mô hình trái tim của một cậu bé bị bệnh tim rất nặng. Bằng mô hình in 3D này, người ta đã tiến hành một cuộc phẫu thuật giả lập trước khi phẫu thuật thực tế, nhờ đó cuộc phẫu thuật phức tạp này đã diễn ra rất suôn sẻ và cậu bé đã được cứu sống.
Q: Các quy chế về sử dụng máy in 3D trong chế tạo dụng cụ y học, đặc biệt là các dụng cụ cấy ghép nhân tạo của cục Quản Lý Dược Phẩm Hoa Kỳ(FDA) có tạo điều kiện để công nghệ này phát triển?
A: Tôi cảm thấy rằng các cuộc thảo luận của họ đang tiến triển theo đúng hướng. Ứng dụng công nghệ in 3D đang được dần dần được công nhận một cách tích cực. Tuy vậy, các cơ quan quản lý trong lĩnh vực y tế thường không có nhiều kĩ sư có kiến thức kỹ thuật cần thiết về in 3D . Chính vì thế những doanh nghiệp như chúng tôi cần phải làm hết mình để chứng tỏ sự tiện dụng, hữu ích của máy in 3D trong lĩnh vực y học.
Q: Ông có thể cho biết thêm về điểm đặc biệt trong các giải pháp mà công ty đang cung cấp đối với các lĩnh vực về y tế.
A: Chúng tôi luôn cố gắng chuyển các dữ liệu CAD, Point group sang dạng dữ liệu cần thiết cho sản xuất rồi tích hợp thẳng chúng vào thiết bị, sau đó cung cấp chúng cả dưới dạng nền tảng phần mềm mã nguồn mở . Đối với khách hàng, điều đó có nghĩa là bớt được một khâu phải phát triển phần mềm chuyên dụng cho mỗi cách sử dụng khác nhau.
Gần đây, lượng dữ liệu cần phải xử lý khi in 3D ngày càng lớn, để xử lý vấn đề này, chúng tôi cũng nắm giữ một số know-how nhất định. Ví dụ, khi tái hiện một cách chính xác nhất một chiếc bình hoa như hình minh hoạ với các họa tiết hoa văn lồi lõm phức tạp bằng phương pháp in 3D, phương pháp trước đây cần dữ liệu có dung lượng cần thiết gấp 100 lần so với hiện nay. Tương tự, để vẽ ra khoảng không bên trong của một chiếc giày đơn giản thôi cũng đã tốn dung lượng lên đến hàng gigabyte. Với phần mềm của chúng tôi, khối dữ liệu nặng nề ấy đã được xử lý một cách tinh tế.
Q: Ông nghĩ như thế nào tình trạng của doanh nghiệp tại Nhật Bản?
A: Nhật bản là quốc gia có công nghệ in 3D từng rất phát triển. Từ những năm 1990 các công ty Nhật là những người đã nhìn ra tương lai của in 3D rất sớm và có chủ trương sử dụng in 3D trong sản xuất. Nhưng khi ứng dụng vào trong thực tế sản xuất thì Nhật Bản lại tỏ ra chậm chạp hơn rất nhiều so với phương Tây.
Tuy vậy, các công ty Nhật Bản có rất nhiều công nghệ độc đáo,tiên tiến. Ví dụ như trong kỹ thuật phun mực đang có rất nhiều công nghệ đột phá …Công ty chúng tôi rất mong muốn được hợp tác với những đối tác nắm giữ những công nghệ như vậy.
