Thiết bị PhonoGraft là thiết bị cấy ghép màng nhĩ in 3D do các nhà khoa học tại tại Trường Đại học Harvard (Mỹ) nghiên cứu và phát triển. Đây là công cụ hỗ trợ cho người bị thủng màng nhỉ và mất dần thính lực. Công cụ này có thể vá các vết thương trong màng nhĩ bằng cách kích thích các tế bào tự nhiên mọc lại. So với phương pháp truyền thống là phẫu thuật tạo hình vành tai thì nó mang lại tính an toàn cao hơn. Phương pháp truyền thống không thể giúp màng nhĩ hoạt động bình thường và có nguy cơ nhiễm trùng cao. Thiết bị cấy ghép này là một minh chứng cho sự phát triển của công nghệ y học.
Mục Lục
Màng nhĩ là gì? Thủng màng nhĩ có tác hại ra sao?
Màng nhĩ là một màng phân chia giữa tai ngoài và tai giữa. Có hình bầu dục, hơi lồi, giống như một hình nón với các phần rỗng của nón quay ra phía ngoài, và nghiêng một góc 30 độ so với đáy ống tai. Màng nhĩ bình thường có màu trong mờ, trắng sáng hay hơi xám hồng. Thông thường, chúng ta có thể nhìn xuyên qua màng nhĩ.
Thủng màng nhĩ là tình trạng có lỗ rách trong màng nhĩ. Khi thủng màng nhĩ có thể dẫn đến mất thính giác hoặc làm cho tai giữa dễ bị nhiễm trùng. Thủng màng nhĩ thường lành trong vòng vài tuần và không cần điều trị. Nhưng đôi khi tình trạng này đòi hỏi phải phẫu thuật vá lại để chữa lành. Nếu màng nhĩ bị thủng và không tự lành sau 3 đến 6 tháng sẽ kéo theo các biến chứng bao gồm:
– Mất thính lực: Thông thường mất thính giác là tạm thời. Chỉ kéo dài cho đến khi lỗ thủng màng nhĩ đã lành. Kích thước và vị trí của vết rách có thể ảnh hưởng đến mức độ mất thính lực.
– Nhiễm trùng tai giữa (viêm tai giữa): Màng nhĩ bị thủng có thể khiến vi khuẩn xâm nhập vào tai. Nếu màng nhĩ bị thủng không lành sẽ dễ bị nhiễm trùng (tái phát hoặc mạn tính).
– U nang tai giữa (cholesteatoma): là viêm tai giữa mạn tính trong hòm tai có biểu mô Malpighi sừng hóa. Bệnh có thể phát triển ăn mòn và phá hủy các thành phần của tai giữa và các cấu trúc lân cận nên sẽ làm suy giảm sức nghe rõ rệt.
Thiết bị cấy ghép màng nhĩ in 3D ra đời
Thiết bị cấy ghép PhonoGraft
Mới đây, các nhà khoa học tại Trường Đại học Harvard (Mỹ) đã phát minh công cụ hỗ trợ những người thủng màng nhĩ. Cụ thể, PhonoGraft là một thiết bị cấy ghép in 3D. Thiết bị có thể vá các tổn thương trong màng nhĩ bằng cách khuyến khích những tế bào tự nhiên mọc lại. Hiện, PhonoGraft đã được đưa vào sản xuất thương mại.
Màng nhĩ là một màng mỏng ngăn cách tai ngoài và tai giữa, hình elip, bán trong suốt và hơi lõm vào trong, được cấu tạo bởi mô tương tự da. Màng nhĩ cao khoảng 9mm, rộng khoảng 8mm và dày khoảng 0,1mm. Màng nhĩ rung động để phản ứng với sóng âm thanh. Chuyển đổi thành tín hiệu điện mà não có thể giải thích. Tuy nhiên, màng nhĩ không thể thực hiện được công việc đó. Nếu bị các vật lạ như đầu bông chọc thủng, hoặc bị thương do tiếng ồn quá lớn. Thậm chí, ở tình trạng đó, virus cũng như vi khuẩn có thể xâm nhập vào tai và gây nhiễm trùng nghiêm trọng.
Hiện tại, phương pháp điều trị tốt nhất là phẫu thuật tạo hình vành tai. Phương pháp này sửa chữa lỗ thủng bằng cách sử dụng mô ghép của chính bệnh nhân. Tuy nhiên, phương pháp không thể giúp màng nhĩ hoạt động như bình thường. Ngoài ra, quy trình này yêu cầu rạch sau tai và thường có thể thất bại.
Cấu tạo và công dụng của thiết bị PhonoGraft
PhonoGraft được thiết kế để giải quyết những vấn đề đó. Bộ phận cấy ghép mô phỏng hình dạng phức tạp của màng nhĩ tự nhiên. Thiết bị được làm bằng mực gốc polymer tổng hợp để in 3D. Bản thân thiết bị cấy ghép không chỉ hoạt động để phục hồi thính giác. Mà còn giúp các tế bào của người nhận tái tạo. Các thử nghiệm ở sóc sin-sin – loài có giải phẫu tai và phạm vi thính giác tương tự con người, đã được chứng minh là đầy hứa hẹn.
Aaron Remenschneider – nhà nghiên cứu của dự án, cho biết: “Ba tháng sau khi cấy ghép tối ưu hóa vào tai của sóc sin-sin. Chúng tôi đã có một khoảnh khắc tuyệt vời thực sự”. Theo nhà nghiên cứu này, các bài kiểm tra thính giác cho thấy, khả năng dẫn truyền âm thanh được khôi phục hoàn toàn. Một ưu điểm khác là PhonoGraft có thể được đưa qua ống tai. Giúp quá trình này ít xâm lấn hơn.
Để đưa thiết bị ra thị trường, Viện Wyss thuộc Đại học Harvard đã thành lập một công ty khởi nghiệp có tên Beacon Bio. Công ty này gần đây đã được Desktop Health mua lại – một bước giúp thiết bị sẵn sàng ra thị trường. Nhóm nghiên cứu đang làm việc để có được giấy phép của FDA. Nhờ đó, đưa PhonoGraft đến với bệnh nhân.