Các nhà sinh học tại Đại học Wake Forest ở Mỹ đã dùng máy in 3D để chế tạo thành công các cấu trúc mô sống thay thế cho các bộ phận xương và cơ của con người.

Một máy in 3D tùy chỉnh đã tạo ra những cấu trúc tai, xương và cơ, mà khi được cấy ghép lên cơ thể động vật, sẽ phát triển thành mô chức năng và hình thành một hệ thống các mạch máu.

“Máy in mô và cơ quan [sinh học] mới lạ này là một bước tiến quan trọng trong hành trình chế tạo mô thay thế cho các bệnh nhân.”

— Anthony Atala, Giám đốc Viện Y học Tái sinh Wake Forest

Giáo sư Atala là giám đốc Viện Y học Tái sinh trực thuộc trường Đại học Y Wake Forest, nơi nghiên cứu này được tiến hành.

“Nó có thể tạo ra các mô bền vững, có kích thước giống người theo bất kỳ hình dạng nào. Nếu phát triển thêm, công nghệ này sẽ có tiềm năng in các cấu trúc mô và cơ quan nội tạng sống nhằm phục vụ mục đích cấy ghép tạng”.

Kết cấu một chiếc tai in sinh học. (Ảnh: Trung tâm Y tế Wake Forest)

Dự án được tài trợ một phần bởi chính phủ liên bang, vốn đang tìm kiếm các giải pháp cho các thương tích từ hoạt động quân sự. Mục tiêu là trong tương lai, những máy in 3D có thể chế tạo được cơ, sụn và xương sinh học cho các quân nhân bị thương.

Mô in sinh học được hình thành bằng cách sử dụng Hệ thống tích hợp in mô và cơ quan nội tạng (ITOP – Integrated Tissue and Organ Printing System) mới. Thay vì sử dụng công nghệ truyền laser, các tế bào này được tạo hình bằng một loại chất dẻo phân hủy sinh học với khả năng tạo nên cấu trúc mô sinh trưởng.

Hệ thống tích hợp in mô và cơ quan đang tiến hành in cấu trúc một chiếc xương hàm. (Ảnh: Viện Y học Tái sinh Wake Forest)

Một hệ thống các vi ống sẽ được tích hợp bên trong cấu trúc nên máu và các chất dinh dưỡng có thể được vận chuyển đến các tế bào trong khi các mạch máu vẫn có thể phát triển bên trong mô. Điều này cho phép dùng đến các mô in sinh học có kích thước lớn hơn.