Tải bản đầy đủ (.pdf) (45 trang)

BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC NĂNG LỰC SỐ ỨNG DỤNG ĐỀ TÀI CÔNG NGHỆ IN 3D VÀ ỨNG DỤNG TRONG Y HỌC

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.82 MB, 45 trang )

HỌC VIỆN NGÂN HÀNG
KHOA TÀI CHÍNH

BÀI TẬP LỚN

MÔN HỌC: NĂNG LỰC SỐ ỨNG DỤNG

TÊN ĐỀ TÀI:

CÔNG NGHỆ IN 3D VÀ ỨNG DỤNG TRONG Y HỌC

Giảng viên bộ môn: Lê Văn Hùng
Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm 8

1. Mã SV :26A4011948 Họ và Tên: Nguyễn Thị Xuân Hằng

2. Mã SV: 26A4011953 Họ và Tên:Phạm Thanh Hiền

3. Mã SV: 26A4010221 Họ và Tên:Chu Đức Trung
4. Mã SV: 26A4010213
Họ và Tên:Nguyễn Thị Thu Trang
HÀ NỘI, NGÀY 12 THÁNG 12, NĂM 2023

1

TÊN ĐỀ TÀI
CÔNG NGHỆ IN 3D VÀ ỨNG DỤNG TRONG NGÀNH Y TẾ

Giảng viên bộ môn: Lê Văn Hùng

Họ và Tên Mã SV Nhiệm vụ Đóng


góp(%)
1. Nguyễn Thị Xuân 26A4011948 - Làm PowerPoint 27 %
Hằng (NT) - Nội dung 1.5, chương II
27 %
2. Phạm Thanh Hiền 26A4011953 và soạn thảo phần đó
- Tổng kết nội dung bản

Word

- Làm PowerPoint
- Nội dung 1.4; chương III

và soạn thảo phần đó

3. Chu Đức Trung 26A4010221 - Làm PowerPoint 23 %
- Nội dung 1.1;1.2 và soạn

thảo phần đó

4. Nguyễn Thị Thu 26A4010213 - Làm PowerPoint 23 %
Trang - Nội dung chương 1.3 và

soạn thảo phần đó

2

LỜI CAM KẾT
Nhóm 8 xin phép được giới thiệu đến thầy và các bạn về chủ đề công nghệ in 3D và đề tài “
Công nghệ in 3D và ứng dụng trong ngành y tế”, Trong suốt q trình chắt lọc thơng tin, tìm
hiểu và nghiên cứu chủ đề, nhóm em nhận thức được công nghệ in 3D đang càng ngày càng

phát triển trong mọi lĩnh vực đời sống xã hội, tiêu biểu là ứng dụng trong ngành y tế.
Thơng qua cả q trình tìm hiểu đề tài và kiến thức đã được tiếp thu, sự chắt lọc từ các
ngng thơng tin chính thống, nhóm em xin cam kết mọi nội dung trong đề tài khơng có sự
sao chép. Mọi thơng tin tham khảo đã được nhóm em trích dẫn nguồn ở cuối tài liệu.
Mong thầy và các bạn sẽ thông cảm nếu bài tập của nhóm em có sự thiếu sót. Nhóm em xin
cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của thầy Lê Văn Hùng đã hỗ trợ cho nhóm em để hồn thiện
được đề tài.

Hà Nội, ngày 12 tháng 12 năm 2023
Thành viên thực hiện

Nguyễn Thị Xuân Hằng
Phạm Thanh Hiền
Chu Đức Trung
Nguyễn Thị Thu Trang

LỜI CẢM ƠN
3

Lời nói đầu tiên, chúng em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Lê Văn Hùng, giảng viên
phụ trách môn Năng lực số ứng dụng, đã đồng hành cùng sinh viên lớp K26CLC-TCC trong
học phần Năng lực số ứng dụng và tận tâm hướng dẫn để chúng em hoàn thành tốt bài tập
lớn được giao.

Trong quá trình làm bài, do chưa có nhiều kinh nghiệm và kiến thức nên bài làm vẫn
cịn có những thiếu sót. Do đó, chúng em rất mong nhận được những ý kiến nhận xét, góp ý
từ thầy để cả nhóm em có thể hoàn thiện bài tập hơn và rút kinh nghiệm cho những lần làm
bài sau.

Chúng em xin chân thành cảm ơn!


Hà Nội, ngày 12 tháng 12 năm 2023
Thành viên thực hiện

Nguyễn Thị Xuân Hằng
Phạm Thanh Hiền
Chu Đức Trung
Nguyễn Thị Thu Trang

4

MỤC LỤC

DANH MỤC HÌNH ẢNH _________________________________________________7
MỞ ĐẦU_______________________________________________________________8

1, Lí do chọn vấn đề: ___________________________________________________8

2, Đối tượng nghiên cứu: _______________________________________________8

3, Mục đích nghiên cứu: ________________________________________________8

4, Phạm vi nghiên cứu và phương pháp nghiên cứu: _________________________8

5, Bố cục đề tài ________________________________________________________8

CHƯƠNG I. CÔNG NGHỆ IN 3D __________________________________________9
1.1. Khái niệm: ________________________________________________________9

1.2. Lịch sử phát triển __________________________________________________9


1.3. Lợi ích của cơng nghệ in 3D mang lại trong y học ______________________10

1.3.1. Tạo ra mơ hình giả lập để hỗ trợ trong phẫu thuật: ______________________ 10
1.3.2 Hỗ trợ trong giáo dục y học:_________________________________________ 11
1.3.3 Khả năng tùy chỉnh và phục hồi: _____________________________________ 12
1.3.4 Phát triển và nghiên cứu sản phẩm y tế : _______________________________ 13
1.4. Những khó khăn trong y học ________________________________________16

1.4.1: Đối với nhà sản xuất in 3D y tế ______________________________________ 16
1.4.2: Đối với nhân viên y tế _____________________________________________ 17
1.4.3: Đối với người sử dụng _____________________________________________ 18
1.5.Tiềm năng phát triển in 3D trong tương lai ____________________________19

II. THỰC TRẠNG TÁC ĐỘNG CỦA CÔNG NGHỆ IN 3D TỚI NGÀNH Y TẾ HIỆN
NAY __________________________________________________________________ 21

1.Trên thế giới _______________________________________________________21

2.Tại Việt Nam _______________________________________________________26

2.1.Thay khớp, ghép xương nhân tạo_______________________________________ 27
2.2. Tạo chi giả cho bệnh nhân ___________________________________________ 28
2.3. Ghép tai nhân tạo __________________________________________________ 30

5

2.4. Mơ hình giải phẫu __________________________________________________ 31
2.5. Dụng cụ y tế ______________________________________________________ 33
2.6. In sinh học tế bào __________________________________________________ 34

III. NHỮNG GIẢI PHÁP ĐƯỢC ĐỀ XUẤT ĐỐI VỚI Y HỌC HIỆN NAY VỀ SỬ DỤNG
IN 3D ________________________________________________________________36
1. Đối với thế giới: ____________________________________________________36
1.1: Nghiên cứu và phát triển nguyên vật liệu tiên tiến: ________________________ 36
1.2: Tối ưu hoá máy in 3D: ______________________________________________ 36
1.3: Đào tạo chuyên nghiệp cho các y bác sĩ: ________________________________ 37
1.4: Tăng cường hợp tác quốc tế và chia sẻ kinh nghiệm, kiến thức: ______________ 37
2. Đối với Việt Nam: __________________________________________________38
2.1: Đào tạo và phát triển nguồn nhân lực: _________________________________ 38
2.2: Hợp tác giữa chính phủ và doanh nghiệp: _______________________________ 39
2.3: Nghiên cứu và phát triển công nghệ y học theo sát khoa học thế giới: _________ 39
2.4: Xây dựng hệ thống chuẩn xác và làm theo đúng quy định: __________________ 40
2.5: Tạo điều kiện cho Việt Nam có cơ hội hợp tác quốc tế:_____________________ 40
2.6: Tạo điều kiện để phương pháp này tiếp cận được với nhiều đối tượng: ________ 40
KẾT LUẬN ____________________________________________________________43
TÀI LIỆU THAM KHẢO ________________________________________________44

6

DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1. Mơ hình giải phẫu được in 3D từ file chụp CT của bệnh nhân để phục vụ cho quá
trình phẫu thuật ----------------------------------------------------------------------------------------- 11
Hình 2. Tạo ra mẫu in 3D mô phỏng cơ quan cơ thể, mạch máu … để hỗ trợ việc giảng dạy
------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 12
Hình 3. In 3D trong nha khoa------------------------------------------------------------------------- 13
Hình 4. Dụng cụ y tế được chế tạo bằng in 3D----------------------------------------------------- 14
Hình 5. Tỷ lệ doanh nghiệp trong các ngành đã áp dụng công nghệ in 3D hiện tại và tiềm
năng trong tương lai------------------------------------------------------------------------------------ 19
Hình 6. Thiết bị van của máy trợ thở được sản xuất nhờ công nghệ in 3D đã giúp cứu sống
nhiều bệnh nhân tại Italy ------------------------------------------------------------------------------ 22

Hình 7. Biểu đồ dự kiến thi trường in 3D trên toàn cầu từ năm 2022-2032-------------------- 25
Hình 8. Thành phần thị trường in 3D trong lĩnh vực y tế ----------------------------------------- 25
Hình 9. Tóm lược q trình ứng dụng cơng nghệ in 3D ở Việt Nam --------------------------- 26
Hình 10. Mơ hình xương đùi in cơng nghệ 3D ----------------------------------------------------- 27
Hình 11.Mơ hình tay và hộp sọ chế tạo bằng in 3D ----------------------------------------------- 28
Hình 12. Chi giả được chế tạo bằng cơng nghệ in 3D chỉ có giá khoảng 20 – 50 USD thay vì
chi giả hiện nay có giá hàng trăm USD.------------------------------------------------------------- 29
Hình 13. Mơ hình tai giả bằng phương pháp in 3D------------------------------------------------ 31
Hình 14. Mơ hình hệ tuần hồn não bằng phương pháp in 3D----------------------------------- 32
Hình 15.Phan Nguyễn Quốc Hùng (phải) và Nguyễn Ngọc Minh cùng sản phẩm máy in 3D
giúp tạo ra mơ hình, mẫu vật về giải phẫu phục vụ y khoa --------------------------------------- 33
Hình 16. Dụng cu y tế được sản xuất bằng cơng nghệ in 3D------------------------------------- 34
Hình 17.Một phần trái tim được in bằng công nghệ in sinh học --------------------------------- 35

7

MỞ ĐẦU
1, Lí do chọn vấn đề:
Trong cơng cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ 4, xu thế áp dụng công nghệ trong đời
sống và sản xuất trên thế giới ngày càng phát triển Bất cứ doanh nghiệp nào, công nghiệp
sản xuất nào và quốc gia nào đều phải áp dụng  Ứng dụng công nghệ In 3D trong đời
sống.
2, Đối tượng nghiên cứu:
Công nghệ in 3D và ứng dụng trong y học
3, Mục đích nghiên cứu:
Thời đại cơng nghệ 4.0 Khách hang ngày càng có nhu cầu cao về sản phẩm sử dụng trong
đời sống Công nghệ in 3D giúp cho việc chế tạo khuôn mẫu và các ứng dụng khác trong
thực tế cuộc sống: sản xuất công nghiệp, giáo dục, y tế -chăm sóc sức khỏe, xây dựng... 
Nghiên cứu và đánh giá khả năng, ưu nhược điểm của công nghệ in 3D.
4, Phạm vi nghiên cứu và phương pháp nghiên cứu:

Các mơ hình sản xuất áp dụng công nghệ in 3D và trong y học

1. Phương pháp thu thập số liệu
2. Phương pháp nghiên cứu định tính
3. Phương pháp tổng kết kinh nghiệm
5, Bố cục đề tài
Chương 1:Công nghệ In 3D
Chương 2: Thực trạng tác động của công nghệ in 3D tới ngành y tế hiện nay
Chương 3 : Những giải pháp được đề xuất đối với y học hiện nay về sử dụng in
3D

8

NỘI DUNG
CHƯƠNG I. CƠNG NGHỆ IN 3D
1.1. Khái niệm:
Cơng nghệ in 3D là quy trình sản xuất đối tượng bằng cách xây dựng chúng từ dữ liệu 3D
thông qua việc lặp lại các lớp chồng lên nhau, thường được gọi là "additive manufacturing"
hoặc "fabrication." Dưới đây là một số khái niệm quan trọng:
-Dữ liệu 3D (3D Data): Mơ tả số hóa của một đối tượng trong không gian ba chiều, thường
được tạo ra bằng phần mềm thiết kế 3D hoặc quét từ đối tượng thực.
-Máy in 3D (3D Printer): Thiết bị sử dụng để xây dựng đối tượng bằng cách đặt chất liệu
theo từng lớp nhỏ, có thể sử dụng nhiều loại chất liệu.
-Chất liệu (Material): Nguyên liệu sử dụng để in 3D, có thể là nhựa, kim loại, gỗ, thậm chí là
tế bào sống trong y học.
-Layer/Additive Manufacturing: Phương pháp xây dựng đối tượng bằng cách thêm lớp chất
liệu lên nhau, khác với "subtractive manufacturing" truyền thống.
-Slicing: Chia mơ hình 3D thành các lớp dày đồng đều để máy in xây dựng từng lớp.
- Support structures (Cấu trúc hỗ trợ): Kết cấu in cùng với đối tượng để hỗ trợ các phần
trong khơng gian trống hoặc phần có độ dốc lớn.

- Post-processing (Xử lý sau in): Bước xử lý sau khi in để cải thiện chất lượng bề mặt hoặc
loại bỏ các phần hỗ trợ.
-Ứng dụng: Công nghệ in 3D được sử dụng rộng rãi trong chế tạo, y học, kiến trúc, giáo dục
và nhiều lĩnh vực khác, mở ra nhiều cơ hội sáng tạo và giảm chi phí sản xuất.
1.2. Lịch sử phát triển
Công nghệ in 3D phát triển từ nhiều nguồn gốc và đã trải qua nhiều giai đoạn, và sau đây là
giai đoạn phát triển của công nghệ in 3D từ năm 1980 đến nay :

9

-Đầu Tiên Xuất Hiện (1980): Charles Hull, một kỹ sư Mỹ, được coi là người sáng tạo ra
phương pháp in 3D đầu tiên, ông sáng tạo và phát triển stereolithography (SLA).
- Cơ sở khoa học và quân sự (1980 - 1990): Ban đầu, in 3D chủ yếu sử dụng trong khoa học
và qn sự để tạo mơ hình và prototype.
- Sự phát triển và ứng dụng rộng rãi (2000 - Nay): Công nghệ in 3D phát triển và mở rộng
nhanh chóng và được ứng dụng từ chế tạo sang y tế, giáo dục, nghệ thuật và cá nhân sử
dụng.
- Mở cửa cho cộng đồng người làm và sáng tạo (2010 - Nay): Máy in 3D thơng dụng và
giảm chi phí mở cửa cho cộng đồng người làm và sáng tạo.
-Đa dạng chất liệu và ứng dụng (2010 - Nay): Công nghệ in 3D mở rộng đa dạng chất liệu,
từ nhựa đến kim loại và thậm chí là chất liệu sinh học.
1.3. Lợi ích của cơng nghệ in 3D mang lại trong y học
Trong những năm vừa qua , lĩnh vực y học có những bước đột phá nhờ cơng nghệ in 3D. In
3D là một cơng nghệ mới , nó có thể chế tạo ra nhiều loại vật liệu để phục vụ cho các ngành
khoa học đặc biệt là y học. Trong y học, in 3D đã chế tạo ra nhiều thiết bị hiện đại cho con
người đồng thời tiết kiện thời gian và chi phí thực hiện . Vì vậy, in 3D đã mang lại lợi ích vơ
cùng to lớn trong y học .
1.3.1. Tạo ra mơ hình giả lập để hỗ trợ trong phẫu thuật:
Trước kia, dù là ca phẫu thuật đơn giản hay phức tạp thì việc chẩn đoán và lập phác đồ điều
trị đều là dựa trên ảnh chụp tia X, chụp CT, MRI,… Khi đó, bác sĩ thường khó dự đốn được

những tình huống rủi ro có thể xảy đến trong q trình giải phẫu. Vì vậy mà tỉ lệ thành cơng
của các ca phẫu thuật khó, nghiêm trọng thường khơng cao.
Cơng nghệ in 3D cho phép tạo ra các mơ hình và bộ phận cơ thể chính xác từ dữ liệu hình ảnh
y tế. Nhờ đó, các bác sĩ có thể có một phiên bản vật lý của cơ thể hoặc bộ phận bị tổn thương
để nghiên cứu và lập kế hoạch phẫu thuật trước khi thực hiện. Điều này giúp cải thiện độ chính

10

xác và an tồn trong q trình phẫu thuật và giảm thiểu các rủi ro. Ngồi ra, chúng cũng có
thể được sử dụng để huấn luyện các bác sĩ trẻ và cải thiện kỹ năng phẫu thuật.

Hình 1. Mơ hình giải phẫu được in 3D từ file chụp CT của bệnh nhân để phục vụ cho quá
trình phẫu thuật

1.3.2 Hỗ trợ trong giáo dục y học:
Hiện nay khi việc giáo dục luôn là điều được mọi người quan tâm nhất là trong việc hỗ trợ
giáo dục y học , in 3D đã mang lại lợi ích để phục vụ cho nhu cầu học tập và phát triển y học
trên toàn thế giới :

 In 3D tạo ra mô hình giả lập chính xác của các cơ quan, cấu trúc và bệnh lý trong cơ
thể. Từ đó , các sinh viên y học có thể nhìn và tương tác trực tiếp với các góc cạnh phức
tạp của cơ thể, từ đó hiểu sâu sắc và nắm bắt rõ hơn về cấu trúc và chức năng của cơ
thể con người.

 In 3D tạo cơ hội thực hành và kỹ năng rèn luyện trên các mơ hình thực tế cho sinh viên.
Họ có thể sử dụng các mơ hình để học tập cách sử dụng các kỹ thuật y tế, từ các thủ
thuật đơn giản đến các thủ thuật địi hỏi tay nghề cao . Điều đó giúp cải thiện kỹ năng
và tự tin của sinh viên trước khi thực hiện thực tế trên bệnh nhân.
11


 Việc sử dụng mơ hình in 3D trong giảng dạy làm tăng sự hấp dẫn và tính tương tác cho
quá trình học và giảng dạy . Sinh viên có thể thấy và chạm trực tiếp vào các cấu trúc
cơ thể, nắm bắt được chi tiết và cấu trúc phức tạp. Điều này thúc đẩy sự tò mò và động
lực học tập, giúp sinh viên tiếp thu kiến thức một cách hiệu quả hơn.

 In 3D cung cấp một cơng cụ bổ ích để huấn luyện sinh viên y về các kỹ năng quan
trọng như phẫu thuật, chẩn đoán và quản lý bệnh tật . Sinh viên có thể thực hành trên
mô hình trước khi áp dụng vào thực tế , từ đó nâng cao tay nghề và trình độ của bản
thân .

Hình 2. Tạo ra mẫu in 3D mô phỏng cơ quan cơ thể, mạch máu … để hỗ trợ việc giảng dạy
Tóm lại, in 3D đã mang lại nhiều lợi ích trong việc hỗ trợ giáo dục trong y học. Việc sử dụng
công nghệ in 3D trong giáo dục y học đã cải thiện quá trình học tập và chuẩn bị sinh viên cho
công việc y học thực tế một cách tốt hơn.
1.3.3 Khả năng tùy chỉnh và phục hồi:

12

In 3D cung cấp khả năng tùy chỉnh và phục hồi trong y tế. Với việc tạo ra các bộ phận, khung
xương, hoặc thiết bị y tế được in 3D, bác sĩ có thể tạo ra những giải pháp phù hợp với từng
bệnh nhân cụ thể để điều trị và mang lại hiệu quả cao .
Ví dụ điển hình là hiện nay in 3D được sử dụng để tạo ra các implant đặc biệt, giúp khắc phục
các vấn đề về khung xương hoặc răng miệng để giúp chúng ta có được hàm răng đẹp .Từ đó
giúp chúng ta có thể tự tin hơn mỗi khi cười và tạo thiện cảm ấn tượng với mọi người .

Hình 3. In 3D trong nha khoa
1.3.4 Phát triển và nghiên cứu sản phẩm y tế :
Ngày nay khi công nghệ ngày càng phát triển , nhu cầu cuộc sống ngày càng được nâng cao
và khi sức khỏe được ưu tiên lên hàng đầu nhưng chúng ta lại muốn khám sức khỏe với chi
phí phù hợp . Vậy nên khi ứng dụng in 3D trong y tế, người ta cũng đã tìm giải pháp để sản

xuất các dụng cụ và thiết bị y tế nhanh hơn với chi phí thấp hơn, nhỏ gọn và dễ dụng hơn .
Một số có thể kể đến như: kẹp, kẹp gắp, tay cầm, kẹp dao mổ,….Công nghệ in 3D đã tạo ra
nhiều tiềm năng trong lĩnh vực y tế bằng cách sản xuất dụng cụ và thiết bị y tế có hiệu suất
cao.

13

 Dụng cụ phẫu thuật: In 3D đã được sử dụng để sản xuất các dụng cụ phẫu thuật tùy
chỉnh. Ví dụ, các dụng cụ phẫu thuật như bàn đỡ, mặt nạ nằm, hoặc kẹp có thể được in
3D để phù hợp với nhu cầu cụ thể của bệnh nhân hoặc phẫu thuật cụ thể.

 Kính hiển vi: In 3D có thể chế tạo ra các bộ phận của kính hiển vi, như đế kính và giá
đỡ mẫu, giúp nâng cao q trình quan sát và chẩn đốn.

 Đồ gắn nội soi: Các bộ phận và phụ kiện của đồ gắn nội soi như ống nội soi, cổng và
các bộ phận khác có thể được in 3D để đảm bảo sự thuận tiện và tiện ích trong các quá
trình nội soi.

 Đồ hỗ trợ y tế: In 3D cũng được sử dụng để tạo ra các thiết bị hỗ trợ y tế như gương
laryngoscope, đế bút truyền dịch, bộ khung gắn khuỷu tay, bộ giữ tay và các phụ kiện
chống trượt.

Hình 4. Dụng cụ y tế được chế tạo bằng in 3D
Lợi ích của việc sử dụng cơng nghệ in 3D trong y tế bao gồm khả năng tùy chỉnh, giảm thời
gian và chi phí sản xuất, cải thiện hiệu suất và kết quả điều trị. Tuy nhiên, việc áp dụng công
nghệ in 3D trong y tế cần tuân thủ các quy định và tiêu chuẩn y tế nghiêm ngặt để đảm bảo an
toàn và hiệu quả trong việc sử dụng các dụng cụ và thiết bị y tế in 3D.

14


Công nghệ in 3D đã được sử dụng để chế tạo các bộ phận thay thế trên cơ thể con người. Các
bộ phận này có thể được in 3D từ các chất liệu y tế an tồn và có khả năng tương thích với cơ
thể, chẳng hạn như polyme sinh học và kim loại y tế. Ví dụ, in 3D đã được sử dụng để tạo ra
các bộ phận thay thế như khung xương, khớp cơ sở, răng, tai giả và các bộ phận ngoại vi khác.
Công nghệ in 3D cho phép tạo ra các bộ phận có hình dạng phức tạp và chi tiết, phù hợp với
yêu cầu cụ thể của từng bệnh nhân.Việc sử dụng in 3D để chế tạo các bộ phận thay thế trên
cơ thể con người mang lại nhiều lợi ích:

 Tùy chỉnh và cá nhân hóa: Tạo ra các bộ phận thay thế có tính tùy chỉnh cao, phù hợp
với từng bệnh nhân cụ thể. Nhờ khả năng tạo hình linh hoạt, các bộ phận in 3D có thể
được thiết kế để phù hợp với kích thước, hình dạng và nhu cầu riêng của từng người.

 Giảm thời gian chế tác : Việc chế tạo truyền thống các bộ phận thay thế có thể mất
nhiều thời gian. Thay vào đó sử dụng in 3D vào q trình chế tạo có thể được tiến hành
nhanh chóng và hiệu quả. Điều này đặc biệt mang lại lợi ích trong các tình huống khẩn
cấp hoặc khi bệnh nhân đang chờ đợi một bộ phận thay thế để cải thiện chất lượng cuộc
sống và sức khỏe.

 Tăng độ chuẩn xác: Công nghệ in 3D cho phép tạo ra các bộ phận thay thế với độ chính
xác cao. Nhờ vào việc sử dụng thơng tin từ hình ảnh chẩn đốn hoặc quét 3D của bệnh
nhân, các bộ phận in 3D có thể được tạo ra với sự chính xác và khớp nối chính xác với
cấu trúc cơ thể người, tạo điều kiện tốt nhất cho việc tích hợp và sử dụng hiệu quả.

 Giảm nguy cơ phản kháng : Dựa trên yếu tố cá nhân hóa, các bộ phận in 3D có thể
được tối ưu hóa để giảm thiểu rủi ro phản pháng và tác dụng phụ. Điều này giúp cải
thiện tính tương thích và sự chấp nhận của cơ thể đối với bộ phận thay thế, giúp giảm
nguy cơ viêm nhiễm hay phản ứng tổn thương.

 Nâng cao trong công nghệ y tế: Công nghệ in 3D đang tiếp tục phát triển và mang lại
những tiên tiến trong lĩnh vực y học . Sự kết hợp của in 3D với các vật liệu tiên tiến,

như vật liệu sinh học hoặc vật liệu phù hợp với cơ thể, có thể tạo ra các bộ phận thay
thế mang tính bền vững và phù hợp cao hơn

15

Tổng quát , in 3D là một công nghệ vô cùng hiện đại và mang lại rất nhiều lợi ích cho loài
người . Chắc chắn trong những năm kế tiếp , in 3D sẽ luôn được cải tiến , phát triển và được
sử dụng rộng rãi hơn để từ đó chữa trị cho những bệnh nhân có bệnh hiểm nghèo hay những
bệnh nhân có điều kiện chưa tốt và tạo ra những bước đột phá mạnh mẽ trong lĩnh vực chăm
sóc sức khỏe .

1.4. Những khó khăn trong y học
Phương pháp in 3D ngày càng phổ biến và được cải tiến theo chiều hướng tích cực để đem
lại nhiều lợi ích hơn cho y học nhân loại thế giới nói chung và y học Việt Nam nói riêng.
Tuy vậy, phương pháp y học này vẫn còn hiện hữu nhiều khuyết điểm điểm đối với các đối
tượng liên quan tới việc sản xuất và sử dụng sản phẩm in 3D trong y học tại Việt Nam. Ta có
thể nhìn vào những thách thức của một số đối tượng chủ chốt trong việc sản xuất và sử dụng
phương pháp này dưới đây:
1.4.1: Đối với nhà sản xuất in 3D y tế
- Do q trình sản xuất và ngun liệu, máy móc, thiết bị cần được sát sao về nguồn gốc
cũng như phương thức sử dụng, các nhà sản xuất phải liên tục được các cơ quan quản lí y tế
có thẩm quyền kiểm tra về chất lượng sản phẩm cũng như quy trình tạo ra sản phẩm để đảm
bảo chất lượng đầu ra. Việc bảo đảm chất lượng sản phẩm trong lĩnh vực y tế đặt ra những
thách thức đối với các nhà sản xuất, đòi hỏi sự tuân thủ và thực hiện một hệ thống kiểm sốt
chất lượng tồn diện, kết hợp cả quy định của cơ quan quản lý y tế và việc phát triển và duy
trì một hệ thống quản lý chất lượng cao cấp. Sự kiểm tra này cần đến những chun gia có
chun mơn cao để xác minh đúng những sản phẩm đạt chuẩn, yêu cầu nguồn nhân lực có
đào tạo chuyên sâu về lĩnh vực này.
- Về nguồn nguyên liệu được sử dụng trong y tế, in 3D địi hỏi cần có những ngun liệu
khá hiếm, đặc biệt quan trọng là những nguyên liệu được sử dụng cần có những yếu tố riêng

biệt để dễ dàng hơn trong việc tương thích với con người, từ đó hạn chế sự đào thải sau khi

16

bệnh nhân sử dụng. Ngoài ra, các nguyên liệu này cần sự chứng nhận đạt chuẩn được sử
dụng trong y tế, được kiểm tra kĩ càng để đảm bảo về chất lượng, hiệu suất và độ an toàn khi
sử dụng. Việc sử dụng các máy móc hiện đại, đạt chuẩn, phù hợp với từng loại sản phẩm
cũng là một điều quan trọng đối với các nhà sản xuất. Các nhà sản xuất cần đặt ra quy trình
kiểm tra, giám sát khắt khe đối với quá trình làm ra sản phẩm.

- Do sự đặc biệt về nguyên liệu và máy móc cùng với đó là sự yêu cầu cao về chuyên môn
của bác sĩ, người thiết kế bản mẫu và người sản xuất, chi phí để sản xuất ra các sản phẩm in
3D trong y học bị độn lên khá lớn, điều này gây khó khăn cho các nhà sản xuất trong việc
tìm nguồn vốn đầu tư lâu dài, nhân lực có đào tạo chuyên sâu hay các nguồn nguyên liệu
phù hợp với ngân sách mà vẫn đảm bảo được chất lượng. Hơn nữa, sản phẩm y học từ in 3D
không chỉ địi hỏi chun mơn y học mà cịn phải kết hợp cả chun mơn thiết kế, tính tốn
số liệu.

1.4.2: Đối với nhân viên y tế

- Việc sử dụng sản phẩm in 3D đối với người bệnh yêu cầu cần có những y bác sĩ có chun
mơn cao, được đào tạo chuyên sâu để hiểu rõ về công nghệ in 3D. Điều này đòi hỏi các bác
sĩ cần dành rất nhiều thời gian và nỗ lực để hiểu rõ về công nghệ mới này. Sự đào tạo
chuyên sâu này cũng cần nhiều nhân lực chuyên môn cao để đào tạo, điều này sẽ dẫn đến
việc mất rất nhiều chi phí đối với người học lẫn người giảng dạy, gây khó khăn với những
người có năng lực nhưng điều kiện lại khơng cho phép.

- Các nhân viên y tế đã có chuyên môn về lĩnh vực này cần liên tục theo sát bệnh nhân để
đưa ra phương pháp, yêu cầu chính xác nhất đối với nhà sản xuất sao cho phù hợp với người
bệnh. Tiếp theo đó là giám sát và hỗ trợ về chuyên môn liên tục với nhà sản xuất. Điều này

vô cùng quan trọng để người bệnh nhận được sản phẩm y tế phù hợp nhất nhưng đồng thời
cũng dẫn đến việc mất rất nhiều thời gian và khi xảy ra sơ sót sẽ mất rất nhiều cơng sức để
khắc phục từ đầu.

- Việc tích hợp cơng nghệ in 3D vào quy trình làm việc hàng ngày có thể đòi hỏi thêm thời
gian. Nhân viên y tế cần có khả năng quản lý thời gian hiệu quả để tối ưu hóa ưu điểm của

17

cơng nghệ này và tận dụng mọi lợi ích mà in 3D mang lại, tăng sự linh hoạt và sử dụng thời
gian hợp lí dành cho người bệnh.
1.4.3: Đối với người sử dụng
- Hiện nay, phương pháp sử dụng sản phẩm in 3D trong y học mới chỉ phổ biến nhiều ở các
nước phát triển cịn các nước khác thì có thể nguồn tài ngun cịn hạn chế, điều này dẫn đến
việc nhiều người bệnh khó tiếp xúc với phương pháp này để tìm hiểu và sử dụng nếu khơng
có đủ điều kiện và kiến thức về y tế. Cần sự tư vấn kĩ càng từ người có chun mơn về việc
sử dụng và cách bảo quản, các lợi ích và rủi ro khi sử dụng.
- Sự chưa phổ biến ở nhiều đất nước cùng với đó là sự đặc biệt trong sản xuất và sử dụng
khiến cho chi phí của phương pháp này tăng cao. Ngoài ra điều này cịn dẫn đến việc nhiều
bệnh nhân có thể tận hưởng với những ưu điểm của phương pháp này nhưng cũng có những
người bệnh khó có khả năng tiếp xúc tiếp cận, tìm hiểu và trải nghiệm bởi chi phí cao và sự
hạn chế về nguyên liệu, tài nguyên cần thiết và phù hợp với thể trạng.
- Mặc dù phương pháp in 3D có độ tuỳ chỉnh cao nhưng khơng phải mọi sản phẩm đều phù
hợp và tương thích hồn tồn với cơ thể người bệnh nên cần sự thử nghiệm, tìm kiếm nhiều,
dẫn tới việc người bệnh có thể khơng có quá nhiều thời gian và sức khoẻ để thử nghiệm phù
hợp quá nhiều lần. Việc nhiều người bệnh có thể trạng đặc biệt có thể dẫn tới việc đào thải
dễ dàng các sản phẩm, gây khó khăn cho bác sĩ trong việc khám chữa bệnh, cho người bệnh
trong việc đảm bảo sức khoẻ và cho môi trường trong việc xử lí sản phẩm đã bị đào thải vì
những sản phẩm này không thể tái sử dụng.


Tóm lại, phương pháp này khi sử dụng trong y học tại Việt Nam mang lại khơng ít
lợi ích tích cực cho y bác sĩ hay người bệnh, nhưng mặt khác, những điều khó khăn vẫn cịn
hiện hữu và cũng là những vấn đề khơng hề nhỏ. Việc giải quyết những vấn đề cần rất nhiều
yếu tố, có thể kể đến như thời gian, chi phí hay nhân lực. Để thành cơng và cải tiến phương
pháp này theo hướng tích cực địi hỏi sự đổi mới liên tục và cần sự hợp tác giữa nhiều bên
liên quan.

18

1.5.Tiềm năng phát triển in 3D trong tương lai
Các nhà khoa học vẫn đang nghiên cứu và làm việc về công nghệ in 3D mỗi ngày. Họ hy
vọng rằng trong tương lai, nó có thể được sử dụng ở nhiều lĩnh vực hơn.. Trong lĩnh vực
chăm sóc sức khỏe, các kỹ thuật mới và công cụ kỹ thuật số đang giúp các bác sĩ giúp đỡ
bệnh nhân ở xa dễ dàng hơn. Trong tương lai, in 3D sẽ rất quan trọng trong y học và các
ngành cơng nghiệp khác. Nó thậm chí có thể được sử dụng để tạo ra các mơ hình giảng dạy
trơng giống như các bộ phận cơ thể để học sinh nghiên cứu.

Hình 5. Tỷ lệ doanh nghiệp trong các ngành đã áp dụng công nghệ in 3D hiện tại và tiềm
năng trong tương lai

Trong các lĩnh vực công nghệ cụ thể, tiềm năng ứng dụng của công nghệ in 3D trong hiện tại
và tương lai cũng khác nhau. Hình 5 là tỷ lệ các doanh nghiệp đã ứng dụng công nghệ in 3D
và tỷ lệ doanh nghiệp xem xét áp dụng công nghệ này trong lương lai đối với 9 lĩnh vực
công nghệ, đây là kết quả khảo sát của tập đồn Ernst&Young cho 900 cơng ty trên thế giới
vào tháng Tư năm 2019. Có thể thấy ba lĩnh vực mà tất cả các doanh nghiệp đều đã đã áp

19

dụng công nghệ in 3D hoặc đang xem xét áp dụng công nghệ này trong tương lai là lĩnh vực
hàng không vũ trụ, lĩnh vực hàng tiêu dùng và ngành cơng nghiệp hóa chất/vật liệu, trong đó

tỷ lệ doanh nghiệp đã áp dụng công nghệ in 3D cho ba lĩnh vực này tương ứng là 78%, 76%
và 75%.
Thị trường toàn cầu của công nghệ in 3D được định giá hơn 9 tỷ USD vào năm 2019. Năm
2020, in 3D nổi lên như một trong những công nghệ quan trọng trong cuộc chiến chống lại
đại dịch COVID-19. Khả năng in nhiều loại sản phẩm như thiết bị bảo vệ cá nhân, thiết bị y
tế, gạc, phụ kiện, bộ dụng cụ đào tạo và khu vực cách ly theo yêu cầu là rất quan trọng để
giải quyết sự gián đoạn trong chuỗi cung ứng và tình trạng thiếu hụt trang thiết bị ở các quốc
gia khác nhau. Theo ước tính, trong tương lai gần giá trị tồn ngành cơng nghệ in 3D có thể
đạt 600 tỷ USD tương ứng với 5% giá trị của nền sản xuất toàn cầu.

20


×