Công nghệ in 3D giúp nắn thẳng cho bệnh nhân bị biến dạng chân

Bệnh nhân nam, 20 tuổi phát hiện chân phải cong từ nhỏ, đã mổ đục xương chỉnh cách 10 năm. Sau mổ, tình trạng cong chân cải thiện ít. Cùng với sự trưởng thành, chân bệnh nhân ngày càng cong và ngắn nhiều hơn.

Ảnh minh họa.

Tại Bệnh viện Đa khoa Quốc tế Vinmec, bệnh nhân được thăm khám thấy biến dạng nặng vẹo trong xương chày kèm một số bất thường khác với góc vẹo trong so với mặt khớp là 51,4 độ, chênh lệch chiều dài chân 4cm, nghiêng xương chậu-vẹo cột sống, teo cơ đùi, có ảnh hưởng tới khớp cổ chân: biến dạng và thoái hóa khớp cổ chân.

Thử nghiệm chỉnh trục trên phần mềm dựng hình 3D bằng các phương pháp cắt xương chỉnh trục thường dùng như góc đóng, góc mở thấy không khả thi vì khoảng trống (gap) lớn sẽ cần lượng xương ghép lớn hoặc làm ngắn thêm chân bệnh nhân, làm thay đổi nhiều chiều dài gân bánh chè, góc nghiêng sau mâm chày SLOPE... ảnh hưởng tới chức năng khớp gối sau này.

Vì thế, các bác sĩ đã lựa chọn sử dụng kỹ thuật cắt xương hình chữ V nghịch đảo, phần xương chày bên ngoài sau khi cắt được chuyển ngược ghép lại vào bên trong.

Đây là kỹ thuật có nhiều ưu điểm hơn so với các kỹ thuật cắt xương truyền thống, đặc biệt chỉ định cho các trường hợp biến dạng nặng và rất nặng.

Tuy nhiên, nhược điểm lớn nhất của phương pháp này là khó khăn về mặt kỹ thuật và cần trang thiết bị dụng cụ nhiều, đắt đỏ cũng như không sẵn có tại Việt Nam. May mắn nhờ sự hỗ trợ của công nghệ in 3D, ca mổ đã thành công.

Sau khi tính toán phương án trên máy tính, mô hình xương bệnh nhân được in 3D ra để phẫu thuật thực nghiệm trước trên đó. Sau khi thực nghiệm thành công, bộ trợ cụ hướng dẫn phẫu thuật cá thể hóa được in 3D để sử dụng trong mổ, giúp bác sĩ cắt xương chính xác như mong muốn, ca mổ thuận lợi không biến chứng.

GS.TS. Trần Trung Dũng, Giám đốc Trung tâm Chấn thương chỉnh hình và Y học thể thao miền bắc, Hệ thống Y tế Vinmec cho biết, phẫu thuật cắt xương chỉnh trục là một kỹ thuật khá phổ biến nhằm mục đích chỉnh hình lại các biến dạng do bẩm sinh hoặc mắc phải.

Có 2 kỹ thuật cơ bản của cắt xương chỉnh trục. Những kỹ thuật này giúp chỉnh sửa các biến dạng chủ yếu trên một mặt phẳng và hoặc kèm theo biến dạng theo một mặt phẳng khác nhưng ở mức độ ít.

"Thực tế cho thấy có nhiều biến dạng phức tạp như mức độ lớn, theo nhiều bình diện, ngay việc đánh giá mức độ nặng của biến dạng đã khó chưa nói đến việc xây dựng kế hoạch phẫu thuật và bảo đảm được chính xác kế hoạch phẫu thuật đề ra. Tuy nhiên, khó khăn này có thể giải quyết được với “trợ cụ dẫn đường phẫu thuật cá thể hóa in 3D”, bác sĩ Dũng cho hay.

Bản chất của trợ cụ này là phương tiện kết nối giữa thông tin tổn thương và phương án phẫu thuật được tính toán trên phần mềm với thực tiễn phẫu thuật giúp phẫu thuật đạt độ chính xác gần như tuyệt đối với phương án đã tính toán.

Sau mổ trục chi phục hồi thẳng như chân lành, bệnh nhân được chuyển tập vật lý trị liệu ngay sau mổ, tiên lượng khả quan.

Trước đó, cũng liên quan đến việc ứng dụng công nghệ 3D cho nắn chỉnh xương, Bệnh viện Chợ Rẫy cho biết, Khoa Chấn thương chỉnh hình vừa thực hiện thành công cho một bệnh nhân bị ung thư xương mất một đoạn xương chày, bằng kỹ thuật sử dụng mảnh ghép in 3D hợp kim Titan dạng tổ ong để thay thế xương chày mất đoạn. Đây được xem là ca đầu tiên sử dụng kỹ thuật này tại Việt Nam.

Theo các bác sĩ Khoa Chấn thương chỉnh hình, Bệnh viện Chợ Rẫy, trước đây những trường hợp tương tự, các bác sĩ phải cắt phần xương trên đùi để thay vào phần xương bị cắt đi.

Nếu sử dụng phương pháp cũ, trục của chi sẽ bị thay đổi, ảnh hưởng đến việc đi lại của bệnh nhân sau này, ngoài ra vết mổ lớn, BN sẽ bị mất máu nhiều, nguy cơ nhiễm trùng cao hơn.

Còn khi sử dụng kỹ thuật dùng mảnh ghép in 3D hợp kim Titan dạng tổ ong để thay thế sẽ dẫn dụ tế bào xương đi vào và sinh sôi, trở thành một vật thể của chính bệnh nhân, sống một cách bền vững lâu dài. Sau một thời gian, bệnh nhân sẽ thực hiện được chức năng đi lại bình thường.

Được biết, kỹ thuật in 3D được phát minh đầu tiên vào đầu những năm 80 của thế kỷ XX, với mục đích nhằm chế tạo nhanh những thiết kế nguyên mẫu.

Hiện nay, kỹ thuật in 3D đã được đa dạng hóa, giúp tạo những vật thể với vật liệu đa dạng như nhựa nhiệt dẻo và polyme, kim loại và có khả năng đáp ứng hầu hết các yêu cầu thiết kế kỹ thuật.

Ứng dụng của công nghệ in này vào y tế bắt đầu từ giữa những năm 90 của thế kỷ XX. Nhưng chỉ trong sáu năm gần đây, công nghệ này mới bắt đầu bước vào đà phát triển vượt bậc và hiện nay được sử dụng hằng ngày tại các bệnh viện lớn trên thế giới.

Tại Việt Nam, năm 2019, Bệnh viện Đa khoa Xanh Pôn đã báo cáo hai trường hợp ghép xương đùi nhân tạo bằng kỹ thuật in 3D khuôn đúc kim loại để tạo mảnh ghép vật liệu PEEK.

Tháng 3/2020, Bệnh viện K đã báo cáo trường hợp thay toàn bộ xương đùi qua ứng dụng thiết kế 3D khớp nhân tạo dạng module cấu tạo đặc điều trị bệnh nhân ung thư xương đùi

D.Ngân