Giữa đại dịch Covid-19, công nghệ in 3D có thể giải quyết sự thiếu hụt thiết bị thở trên toàn thế giới

Khi ngày càng có nhiều bệnh nhân Covid-19 phải nhập viện, nguồn lực có hạn tại các cơ sở y tế đang bị đặt dưới một áp lực lớn. Đó là lý do tại sao làm phẳng đường cong là một chiến lược rất quan trọng. 

Các biện pháp cách ly triệt để, phối hợp với thực hành giữ khoảng cách xã hội sẽ ngăn chặn một cơn lũ bệnh nhân gia tăng đột ngột, làm quá tải hệ các bệnh viện và gây ra nhiều ca tử vong hơn.

Điều này đã thực sự xảy ra tại Ý, khi họ đã thực hiện các biện pháp ứng phó với Covid-19 quá chậm. Kết quả là các bệnh viện ở phía bắc nước này bị vỡ trận, họ không còn giường bệnh, không còn đủ thiết bị. Hiện đã có hơn 2.100 bệnh nhân Covid-19 ở Ý tử vong trong số gần 28.000 ca nhiễm.

Đối phó với tình hình nghiêm trọng này, một công ty sản xuất thiết bị y tế ở Ý đã đưa ra một ý tưởng đột phá. Họ đã lắp ráp một dây chuyền in 3D để có thể sản xuất hàng loạt van cho máy thở nhân tạo - một thiết bị y tế cực kỳ quan trọng để hỗ trợ cho các bệnh nhân suy hô hấp sau khi mắc Covid-19.

*Cập nhật các thông tin mới nhất về dịch Covid-19 trên thế giới tại đây.

Câu chuyện bắt đầu từ một ngày thứ sáu cuối tuần. Nunzia Vallini, một nhà báo người Ý đang làm việc tại tờ địa phương Giornale di Brescia gọi cho Massimo Temporelli, nhà sáng lập phòng thí nghiệm sản xuất kỹ thuật số FabLab.

Vallini giải thích với Temporelli tin tức mà cô nhận được. Một bệnh viện ở Chiari - thành phố nhỏ gần thủ đô Roma đã bị hết van lắp vào các thiết bị hồi sức cấp cứu, hay còn gọi là máy hô hấp giúp bệnh nhân giữ được hơi thở. 

Công ty cung cấp các van này đã không thể sản xuất và đáp ứng ngay nguồn cung khi số lượng bệnh nhân Covid-19 nhập viện tăng đột biến. Những bệnh nhân suy hô hấp nặng chỉ đơn giản là đang chết dần.

Temporelli nghe xong câu chuyện, ông tìm đến Cristian Fracassi, nhà sáng lập và CEO của công ty kỹ thuật Isinnova để yêu cầu một giải pháp. Fracassi sau đó lại liên lạc với Michele Faini, một chuyên gia về sản xuất in 3D và là nhà thiết kế R&D tại Lonati SpA, một công ty sản xuất ở Brescia.

Hai người đã hợp tác trước đó và họ đã làm việc cùng nhau để thiết kế ra các van giúp trộn oxy với không khí, một linh kiện quan trọng trong máy hô hấp.

Khó khăn nằm ở chỗ, chính nhà cung cấp thiết bị cho bệnh viện Chiari không đồng ý chia sẻ các thông số thiết kế của chiếc van, ngay cả trong trường hợp khẩn cấp, Faini cho biết. Nhưng anh nghĩ rằng mình hoàn toàn có thể tự thiết kế lại nó

Mặc dù đây là lần đầu tiên Lonati SpA in 3D một sản phẩm cho ngành y tế, nhưng Faini cho biết hệ máy SLS 3D của họ có thể tạo ra những sản phẩm bằng mực PA12, một vật liệu có thể được khử trùng và sử dụng cho mục đích y sinh.

"Chỉ trong vài giờ, chúng tôi đã sẵn sàng để in các van thở này. Và một ngày sau đó, chúng tôi có 100 van thành phẩm", Faini nói. Fracassi cũng đã mang một máy in 3D đến bệnh viện và in trực tiếp ra một vài chiếc van ở đó.

Hiện tại, bệnh nhân mắc Covid-19 tại bệnh viện Chiari đã có thể thở được nhờ các van in 3D này. Tuy nhiên, khi đại dịch lan rộng, các bệnh viện khác cũng có thể rơi vào nguy cơ thiếu hụt tương tự.

Gerrit Coetzee, một kỹ sư thiết kế tại San Francisco, vì thế đã lên blog công nghệ Hackaday để kêu gọi các nhà thiết kế và kỹ sư chế tạo ra một bản in nguồn mở máy thở, thứ mà ông mô tả là thiết bị quyết định giữa sự sống và cái chết của bệnh nhân Covid-19 nhưng đang bị thiếu hụt.

Công nghệ in 3D trước đây đã được sử dụng trong lĩnh vực y tế cho hầu hết mọi thứ, từ việc tạo ra các bộ phận cơ thể giả cho đến các công cụ phẫu thuật và thuốc cá nhân hóa. Trong bối cảnh hiện nay, in 3D có thể là chìa khóa để phổ cập máy thở tới bất cứ đâu trên thế giới, chỉ cần họ có sẵn các máy in.

Điều các kỹ sư cần suy nghĩ hiện nay là làm thế nào để hợp tác được với nhau, thiết kế ra một bản in có thể được chia sẻ rộng rãi. Một bản thiết kế nguồn mở như vậy sẽ giúp đỡ được cả nhân loại trong thời đại dịch bệnh này.

Fiani lưu ý hợp tác là một yếu tố rất quan trọng đã giúp anh tạo ra các van thở. Họ biết rằng họ phải hành động nhanh chóng, bởi vì mọi người có thể chết nếu không có máy thở.

"Tôi hy vọng rằng tất cả mọi người đều hiểu rằng chúng ta phải làm việc cùng nhau để ngăn chặn đại dịch này", Fiani nói. "Tất cả chúng ta đều phải bảo vệ bản thân mình và phải sử dụng các kỹ năng mình có để giúp đỡ [những người] cần chúng".

*Để trang bị cho mình những thói quen cần thiết để phòng bệnh trong mùa dịch Covid-19, cùng làm bài trắc nghiệm dưới đây:

Tham khảo Fastcompany