[VIETKINGS-TOPPLUS đề cử lần 1/2023] TOP 500 Kỷ lục bất biến Việt Nam (P.63): TS. Đỗ Thanh Nhỏ – Người Việt Nam chế tạo thành công robot in 3D trực tiếp trong cơ thể người đầu tiên

05-12-2023

(kyluc.vn) TS Đỗ Thanh Nhỏ và các công sự tại Phòng thí nghiệm Robot y tế, Đại học New South Wales, Australia đã chế tạo thiết bị in sinh học 3D sử dụng vật liệu sinh học và tế bào sống, giúp chữa trị những tổn thương bên trong cơ thể.

Hàng năm, hàng triệu người trên thế giới bị tổn thương mô do bệnh tật, chấn thương hoặc tai nạn. Để chữa trị các tổn thương bên trong cơ thể, nhóm nghiên cứu được dẫn đầu bởi TS Đỗ Thanh Nhỏ và TS Mai Thành Thái tại Phòng thí nghiệm Robot y tế, Đại học New South Wales, Australia đã tạo ra một thiết bị có thể đi vào cơ thể người và in 3D trực tiếp vật liệu sinh học để chữa trị các tổn thương bên trong (F3DB). Nghiên cứu công bố trên Advanced Science vào tháng 3/2023.

Theo nhóm nghiên cứu, thiết bị in sinh học 3D sử dụng vật liệu sinh học và tế bào sống, giúp chữa trị những tổn hại bên trong cơ thể như: tổn thương cơ quan, mô, thậm chí là vỡ mạch máu. Các cấu trúc nhân tạo này có thể kết hợp tự nhiên với cơ thể con người và tiếp tục phát triển.

 

 

Thiết bị F3DB được nhóm chế tạo có đầu in 3 trục có thể uốn cong, phần cuối cánh tay có một đầu xoay in 3D để "in" vật liệu sinh học thông qua đầu vòi nhỏ. Hệ thống tạo ra các chuyển động bằng cách sử dụng dòng chảy thủy lực được điều khiển từ bên ngoài. Nhờ kích thước nhỏ, F3DB có thể luồn vào cơ thể người giống thiết bị nội soi qua miệng, trực tràng và trực tiếp in 3D lên bề mặt nội tạng và mô. Tức là máy sẽ tạo ra các cấu trúc có tích hợp tế bào sống với hình dạng khác nhau (giống như mô) để cấy ghép bên trong cơ thể. Chúng có khả năng kết hợp tự nhiên với cơ thể con người, sử dụng để tái tạo các mô bị tổn thương của các bộ phận bên trong cơ thể như ruột, dạ dày, gan, thận, tim, phổi, thậm chí mạch máu.

Nhóm nghiên cứu thử nghiệm F3DB trong trực tràng nhân tạo và trên bề mặt thận lợn và tim lợn, sử dụng các vật liệu khác nhau (có cơ tính như vật liệu sinh học) như socola, gel tổng hợp... để in chính xác hình dạng mong muốn. Để chứng minh tính khả thi của công nghệ, nhóm cũng thử nghiệm với vật liệu sinh học tích hợp tế bào sống. Kết quả cho thấy tế bào sinh học không bị ảnh hưởng bởi quá trình in 3D, đa phần các tế bào vẫn sống và 7 ngày sau khi in số lượng mô tăng gấp 4 lần.

 

 

Hệ thống F3DB cũng có thể chuyển hướng sang các khu vực khác sau khi hoàn thành việc in ở một chỗ, điều này khiến các nhà nghiên cứu kỳ vọng robot có thể bao quát toàn bộ bề mặt rộng hơn của nội tạng (đại tràng, dạ dày, tim và bàng quang). Các bệnh nhân cần thay thế các bộ phận hoặc cơ quan nội tạng bị tổn thương, bệnh nhân ung thư, đặc biệt là ung thư đường tiêu hóa có thể hưởng lợi từ công nghệ này nhờ giá thành gia công F3DB thấp, có thể dùng một lần, tránh nhiễm trùng.

Đến nay chưa có công nghệ in 3D nào trên thế giới có khả năng in trực tiếp vào bên trong cơ thể sống và được thiết kế như công cụ mổ nội soi đa năng. Hệ thống của Tiến sĩ Đỗ Thanh Nhỏ và các cộng sự đã được cấp bằng sáng chế tạm thời. Giai đoạn phát triển tiếp theo của hệ thống này là thử nghiệm trên động vật sống để chứng minh khả năng sử dụng thực tế. Các nhà nghiên cứu cũng có kế hoạch triển khai các tính năng bổ sung, như camera tích hợp và hệ thống quét theo thời gian thực giúp tái tạo lại hình ảnh chụp cắt lớp 3D của mô chuyển động bên trong cơ thể.

TS Đỗ Thanh Nhỏ sinh ra tại huyện Gò Dầu, tỉnh Tây Ninh, trong gia đình đều là nông dân. Năm 2004, anh theo học tại Khoa Cơ Khí thuộc Đại học Bách khoa TP HCM và được chọn vào lớp kỹ sư tài năng, chuyên ngành kỹ thuật chế tạo. Năm 2011, anh nhận học bổng toàn phần cho chương trình tiến sĩ, chuyên ngành robot mổ tại trường Kỹ thuật Cơ khí và Hàng không, thuộc ĐH Công Nghệ Nanyang, Singapore. TS Nhỏ làm nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại ĐH California tại Santa Barbara (UCSB), Mỹ. Anh gia nhập Đại học New South Wales, Sydney, Australia với vai trò giảng viên cao cấp (Scientia) và thành lập phòng thí nghiệm Robot y tế. Năm 2022, TS Nhỏ nhận giải thưởng "Học giả nghiên cứu" của Google (Mỹ), dành cho các giáo sư trẻ xuất sắc trên thế giới làm về lĩnh vực tương tác của người và máy móc. Hướng nghiên cứu chính của anh về robot mổ nội soi ít xâm lấn cho tim mạch và ung thư đường tiêu hóa, in 3D sinh học, robot mềm, cơ nhân tạo, vải thông minh, thiết bị trợ tim, thiết bị nâng cao khả năng của con người và phục hồi chức năng cho người tàn tật, và các thiết bị tái tạo cảm xúc.

 

 

 

 

-----------------------------------------------------

Chính bởi những giá trị đặc biệt đó, Trung tâm TOP Việt Nam – Tổ chức Kỷ lục Việt Nam (VietKings) đã quyết định đề cử TS. Đỗ Thanh Nhỏ vào TOP 500 Kỷ lục bất biến Việt Nam: "Người Việt Nam chế tạo thành công robot in 3D trực tiếp trong cơ thể người đầu tiên". Đây là hành trình tìm kiếm và đề cử Top 500 Kỷ lục Việt Nam không thể thay thế được, từ đó góp phần quảng bá các giá trị đặc biệt của đất nước và con người Việt Nam nói chung cũng như các giá trị của từng địa phương nói riêng. 

Mọi thông tin xin gửi về:

Ban quản lý Hành trình tìm kiếm và quảng bá TOP 500 Kỷ lục bất biến Việt Nam

Email:

Ms Diệu Phi (Quản lý hành trình) - 0333108555 

Trung tâm TOP Việt Nam – Tổ chức Kỷ lục Việt Nam (VietKings)


Diệu Phi – VietKings (tổng hợp và biên tập, ảnh Internet)