Ứng dụng kỹ thuật in 3D trong thiết kế và chế tạo áo nẹp phục vụ điều trị vẹo cột sống vô căn

Sở KH&CN TP.HCM và các đơn vị liên quan vừa tổ chức hội đồng tư vấn nghiệm thu nhiệm vụ khoa học - công nghệ "Nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật in 3D trong thiết kế, chế tạo áo nẹp phục vụ điều trị vẹo cột sống vô căn".

Đây là nhiệm vụ do Bệnh viện Phục hồi chức năng - Điều trị bệnh nghề nghiệp làm đơn vị chủ trì, và chủ nhiệm triển khai nhiệm vụ là TS.BS.CKII. Nguyễn Hoài Nam.

Báo cáo tại buổi nghiệm thu, BS. Đinh Quang Thanh - thành viên nhóm nghiên cứu - cho biết: nhiệm vụ đã hoàn hành đầy đủ các nội dung nghiên cứu theo thuyết minh được phê duyệt, đạt các chỉ tiêu về khối lượng, chất lượng sản phẩm đã đăng ký.

Cụ thể:

• Hoàn thành nghiên cứu tổng quan và xây dựng bộ tiêu chí tuyển chọn bệnh nhân, bộ tiêu chí đánh giá chất lượng áo nẹp điều trị vẹo cột sống vô căn.
• Thiết kế, chế tạo thành công thiết bị hỗ trợ quét 3D vùng ngực – thắt lưng; vận hành, thử nghiệm và đánh giá chất lượng thiết bị đạt yêu cầu kỹ thuật đã đăng ký.
• Xây dựng hoàn chỉnh quy trình quét, dựng mô hình 3D vùng ngực – thắt lưng và quy trình thiết kế, chế tạo áo nẹp bằng công nghệ in 3D; hoàn thiện bộ tài liệu hướng dẫn kỹ thuật, đã được Tổ chuyên gia thẩm định thông qua.
• Chế tạo thành công 30/30 bộ áo nẹp điều trị vẹo cột sống vô căn bằng công nghệ in 3D, đạt 100% yêu cầu kiểm tra kích thước, cơ tính, độ bền vật liệu tại cơ sở sản xuất và khi thử trên bệnh nhân.

• Hoàn thành thử nghiệm lâm sàng trên 30/30 bệnh nhân vẹo cột sống vô căn, vượt cỡ mẫu đăng ký trong thuyết minh, theo dõi đủ 12 tháng, không có trường hợp bỏ cuộc hoặc mất dấu. Hiệu quả điều trị: góc Cobb tiên phát giảm có ý nghĩa thống kê từ 35,1 ± 8,3 độ còn 26,3 ± 9,3 độ sau 12 tháng (p < 0,001, kiểm định Friedman và RM-ANOVA hiệu chỉnh Greenhouse-Geisser đều xác nhận), cỡ hiệu ứng Cohen's d = 1,05 (mức lớn); 76,7% bệnh nhân đạt mức cải thiện (góc Cobb giảm ≥ 5 độ) và 100% bệnh nhân đạt tiêu chí điều trị theo đề cương (góc Cobb không tăng so với ban đầu). Mô hình GEE ước tính mức giảm 0,73 độ/tháng ở cấp độ quần thể nghiên cứu. Độ bền áo nẹp: 30/30 áo nẹp (100%) đạt yêu cầu ở toàn bộ chỉ tiêu kiểm tra kích thước, cơ tính và độ bền vật liệu tại cơ sở sản xuất (biến dạng khi ép 50N: 3,00 ± 0,83 mm; biến dạng sau gập 1000 chu kỳ: 0,79 ± 0,42 mm) và khi thử trực tiếp trên bệnh nhân tại bệnh viện; 90,0-80,0% bệnh nhân đánh giá vật liệu đảm bảo độ bền qua các thời điểm theo dõi 3-12 tháng.

Đánh giá về hiệu quả kinh tế - xã hội của nhiệm vụ này, PGS.TS.BS CKII Phan Minh Hoàng - Giám đốc Bệnh viện Phục hồi chức năng - Điều trị bệnh nghề nghiệp cho rằng đề tài mang lại hiệu quả kinh tế - xã hội rõ rệt.

Về kinh tế, việc ứng dụng công nghệ in 3D trong thiết kế và chế tạo áo nẹp giúp giảm đáng kể chi phí sản xuất, theo các nghiên cứu quốc tế có thể tiết kiệm tới khoảng 30–40% so với phương pháp truyền thống. Nẹp in 3D nhẹ hơn, và chính xác hơn nên hạn chế được tình trạng phải chỉnh sửa nhiều lần, đồng thời giảm chi phí phát sinh trong quá trình điều trị, tái khám và biến chứng, từ đó tiết kiệm chi phí cho cả bệnh nhân lẫn cơ sở y tế.

"Về xã hội, áo nẹp được thiết kế cá thể hóa, thẩm mỹ và thoải mái hơn, giúp người bệnh dễ chấp nhận, tăng mức độ tuân thủ điều trị và cải thiện rõ rệt chất lượng cuộc sống. Việc rút ngắn thời gian sản xuất, giảm áp lực cho bệnh viện cũng góp phần nâng cao hiệu quả phục vụ và giảm tải hệ thống y tế. Ngoài ra, công nghệ có thể được chuyển giao, nhân rộng ra nhiều bệnh viện và trung tâm chỉnh hình, mở rộng cơ hội tiếp cận điều trị cho người bệnh, đặc biệt ở vùng sâu vùng xa, qua đó mang lại lợi ích xã hội bền vững", PGS.TS.BS CKII Phan Minh Hoàng nhấn mạnh.

Một số hình ảnh tại buổi nghiệm thu:

Quỹ PT KH&CN TP.HCM