Thiết bị dẫn đường trong mổ thay khớp gối giành giải Nhì Cuộc thi sáng kiến khoa học 2023

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, chưa từng 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 còn được 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.

Bác sĩ chuyên khoa II Phạm Trung Hiếu, đại diện nhóm nghiên cứu 3D LAB VINUNI chia sẻ, hệ xương khớp là một hệ cân bằng động phức tạp trong không gian 3 chiều, việc đặt vị trí 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 đều được nhập khẩu và thiết kế phù hợp với cơ thể người Âu - Mỹ, không tương xứng cấu trúc xương người Việt, có thể làm ảnh hưởng tới vị trí đặt chính xác của các thiết bị cấy ghép, làm giảm hiệu quả điều trị, thậm chí 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 đánh giá của các chuyên gia, giải pháp mới có chi phí không quá chênh lệch so với các phương pháp mổ mở cũ, thậm chí còn thấp hơn; đồng thời 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 rất 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.