Quả "tim người" in 3D sắp trở thành hiện thực

Đội ngũ nghiên cứu tại Đại học Louisville, Mỹ vừa đưa ra tuyên bố trong vòng 10 năm nữa, một quả tim người có khả năng cấy ghép sẽ trở thành hiện thực. Quá trình in mất 3 tiếng; quả tim in 3D sẽ mất 1 tuần để trưởng thành và có thể "khâu" với mạch máu trong người.

Tiến sĩ Stuart Williams, một nhà nghiên cứu tại Đại học Louisville, Mỹ tuyên bố rằng ông và đồng sự có thể in 3D một trái tim đầy đủ trong tương lai để cấy ghép sử dụng các mô của người nhận.

Tiến sĩ Stuart Williams

Theo tiến sĩ Williams, đội nghiên cứu của ông hiện đã có thể tạo ra động mạch vành và cũng đã có thể in 3D một số mạch máu nhỏ trong tim.

"Mỹ đã đem người lên mặt trăng trong vòng không đầy một thập kỷ, tôi đưa ra con số 1 thập kỷ là để thoải mái hơn một chút.

Các nghiên cứu đã đạt tới khâu tiền lâm sàng, cho thấy các mạch máu được in 3D sẽ kết nối với mô của người nhận để tạo ra luồng chảy cho máu".

Viện Phát minh Tim mạch thuộc Đại học Louisvilla hiện đang phát triển các máy in 3D đặc biệt nhằm chế tác ra các trái tim nhân tạo. Các máy in ban đầu sẽ được dùng để in các bộ phận riêng biệt của tim, song đội ngũ nghiên cứu cho rằng sau này họ có thể in ra một trái tim đầy đủ trong vòng 3 tiếng đồng hồ.

Việc in 3D tim bao gồm in các cơ tim, mạch máu, các van và các mô điện sinh. Một khi quả tim đã được in, các nhà khoa học sẽ mất khoảng 1 tuần để quả tim "chín muồi" và có thể đem cấy ghép.

Tiến sĩ Williams cho biết một vài phần sẽ cần phải được lắp ráp sau khi in, bao gồm các mạch máu và các van tim. Hiện tại, công nghệ chưa đủ phát triển để tạo ra một trái tim có thể sử dụng luôn. "Khâu lắp ráp cuối cùng có thể được thực hiện bằng cách in sinh học và đặt vị trí các van, các mạch máu một cách cẩn thận".

Người nhận cũng cần phải được phẫu thuật để loại bỏ một số mô tế bào, ví dụ như chất béo và chọn lọc ra các tế bào có khả năng phục hồi. Sau đó, các tế bào này sẽ được đưa vào một hỗn hợp để làm nguyên liệu in 3D.

Theo họ, do tim 3D được tạo thành từ chính tế bào của người bệnh, cơ thể người bệnh sẽ không đào thải phần tim được cấy ghép.

Trong quá khứ, các nhà khoa học cũng đã từng in 3D các cơ quan khác bên trong cơ thể, ví dụ như gan, song lại không thể giữ cho các bộ phận này sống sót lâu dài.

Theo tiến sĩ Williams, ông sẽ giải quyết vấn đề này bằng cách giúp tế bào của người nhận kết nối với các mạch máu được in. Nhờ đó, máu có thể lưu chuyển qua mạch máu của tim in 3D và giữ cho tim sống sót.

Theo Viện Phát minh Tim mạch của Mỹ, trong tương lai máy in 3D sẽ trở nên phổ biến như máy chụp X-quang hiện thời. Hiện tại, đội ngũ của Tiến sĩ Williams đã in 3D thành công tim của chuột. Một đội nghiên cứu tại Đại học Kentucky đã sử dụng thành công kỹ thuật này để in xương cho thỏ.