Thế giới không còn bệnh viện?

• Công nghệ nano: Vị cứu tinh của tương lai
• Công nghệ Nano hứa hẹn điều trị bệnh nan y
• Điều kỳ diệu của công nghệ NANO

Như lời dự đoán mới đây của bác sĩ Melanie Walker, đồng thời là Chủ tịch Hội đồng Diễn đàn kinh tế thế giới, trong tương lai thế giới sẽ không còn bệnh viện, những trang thiết bị y tế sẽ có mặt ở nơi sinh sống của người dân. Những xu hướng khám chữa bệnh mới đang dần xuất hiện, nhiều dịch bệnh nguy hiểm được chặn đứng và phòng ngừa dễ dàng hơn, tuổi thọ người dân được tăng cao… 

Hy vọng trong tương lai, cùng với sự trợ giúp của công nghệ, con người sẽ tiến gần đến giấc mơ bất tử.

In 3D và cuộc cách mạng công nghệ y học

In 3D hay còn gọi là công nghệ chế tạo đắp lớp, kết hợp một chuỗi các công đoạn khác nhau để tạo ra một vật thể 3 chiều. Các lớp vật liệu đắp chồng lên nhau, được định dạng và kiểm soát bằng máy tính. Các sản phẩm của công nghệ 3D có thể có định dạng bất kỳ và được sản xuất từ mô hình 3D hoặc nguồn dữ liệu điện tử khác.

Thiết bị và vật liệu in 3D được phát triển từ những năm 80, Hideo Kodama từ Viện Nghiên cứu công nghiệp Nagoya đã chế tạo một mô hình bằng nhựa 3 chiều với máy tính kiểm soát diện tích tiếp xúc với tia cực tím.

Ca phẫu thuật cắt dạ con từ xa do bác sĩ Richard Farnam thực hiện.

Nhưng phải thực sự đến những năm sau đó, vào năm 1984, Chuck Hull đã phát triển stereolithography - một phương pháp đột phá tạo ra một sản phẩm 3D từ dữ liệu kỹ thuật số. Với công nghệ của Chuck Hull, người dùng có thể chế tạo các sản phẩm 3D từ những hình ảnh trên máy tính và có thể kiểm soát chúng một cách nhanh chóng và chính xác trước khi quyết định sản xuất hàng loạt.

Trong những ứng dụng của công nghệ in 3D với y tế thì điều các nhà nghiên cứu hướng tới là làm thế nào để cải thiện sức khỏe và kéo dài tuổi thọ. Với những tiến bộ nhanh chóng của công nghệ, cơ thể con người sẽ được coi như một hệ thống với các phần có thể thay thế được. Có thể thấy rõ điều này qua việc chế tạo các bộ phận cấy ghép nha khoa và sản xuất chân tay giả.

Với công nghệ in 3D trợ giúp quy trình chế tạo răng hiện nay, răng của bệnh nhân sẽ được quét và số hóa trong vòm miệng, dữ liệu được chuyển lên máy tính và tạo hình một cầu răng mới. Răng giả được tạo hình bằng phương pháp này sẽ có độ chính xác cao hơn, đẹp hơn...

Nhà thiết kế công nghiệp Scott Summit, Công ty Bespoke Innovations, cho rằng, cách thức sản xuất các bộ phận thay thế cơ thể con người như tay, chân giả vẫn không thay đổi nhiều trong thời gian qua. Nhưng những sản phẩm chân tay giả cùng sự trợ giúp của công nghệ in 3D đã mang lại diện mạo mới cho ngành công nghiệp này. Những sản phẩm mới với độ chính xác cao, cân bằng về mặt tạo hình với bộ phận chân tay giả và chân tay thật của bệnh nhân.

Công nghệ viễn thông băng thông rộng giúp thực hiện các cuộc hội thảo từ xa.

Không chỉ dừng lại ở những ứng dụng của nha khoa, công nghệ in 3D còn giúp các bác sĩ và kỹ sư tạo ra các sản phẩm cao cấp hơn như các bộ phận cấy ghép trong cơ thể. Công nghệ in 3D với khái niệm in sinh học (biopringting) giúp sản xuất các bộ phận cấy ghép trên cơ thể con người và in từng lớp vào một cấu trúc 3 chiều. Các bộ phận được chế tạo với chính vật chất di truyền của bệnh nhân và có độ tương thích cao với mô và bộ phận được thay thế.

Điều này cũng có lợi ích nữa là việc giảm thiểu các phản ứng miễn dịch so với các mô, bộ phận được hiến tặng bởi những người hảo tâm. Những nhà nghiên cứu hy vọng rằng, với công nghệ in 3D, các tế bào trong cơ thể sẽ được mô phỏng một cách chính xác các chức năng của các cơ quan bên trong cơ thể. Theo đó, các cơ quan nhân tạo này có thể được sử dụng để thử nghiệm thuốc, hoặc cấy ghép thay thế những cơ quan thật. Được tạo ra từ tế bào gốc của bệnh nhân, những cơ quan này sẽ giảm nguy cơ đào thải bởi hệ miễn dịch.

Vẫn còn quá sớm để các nhà nghiên cứu đưa ra các tính toán cụ thể về chi phí sản xuất và các khó khăn khi đưa ứng dụng in 3D rộng rãi trong việc chăm sóc y tế. Theo một báo cáo mới đây, công nghệ in sinh học 3D sẽ góp phần giảm bớt nhu cầu hiến tặng nội tạng và giúp cứu sống rất nhiều bệnh nhân.

Bệnh án số hóa giúp các bác sĩ dễ dàng theo dõi tình hình sức khỏe bệnh nhân.

Chăm sóc y tế từ xa - bước tiến của y học thế giới

Bằng cách sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông để trao đổi thông tin trong điều trị y tế, y học ngày nay đã hình thành khái niệm chăm sóc y tế từ xa (telemedicine). Telemedicine bắt nguồn từ một từ ghép của tiếng Hy Lạp, "tele" có nghĩa là "từ xa" và "medicine" trong tiếng Latin là điều trị. Khái niệm chăm sóc y tế từ xa lần đầu tiên được dùng vào năm 1970 nhằm mô tả việc cung cấp dịch vụ chăm sóc sức khỏe, bao gồm cả chẩn đoán và điều trị, cung cấp thuốc, tư vấn v.v... từ xa cho bệnh nhân.

Tới những năm 1900, người dân sống ở vùng sâu, vùng xa nước Úc đã sử dụng radio 2 chiều chạy bằng máy phát điện với bộ bàn đạp xe đạp để giao tiếp với hệ thống y tế thời đó. Hệ thống tương tác y học từ xa đầu tiên hoạt động trên dòng điện thoại tiêu chuẩn và được thiết kế để chẩn đoán từ xa và điều trị khử rung tim đã được phát triển bởi Công ty MedPhone vào năm 1989.

Một bác sĩ có thể cách xa bệnh nhân của mình cả ngàn kilômét và chỉ bằng một cú nhấp chuột đã có trong tay đầy đủ thông tin về bệnh sử của người bệnh. Những trung tâm y tế có thể kết nối mạng với nhau nhằm tăng cường khả năng khai thác tài nguyên chung trong lĩnh vực y tế như thiết bị, chuyên gia, dữ liệu..., từ đó hình thành các khả năng chẩn đoán từ xa, tư vấn, hội chẩn v.v... Những dịch vụ mở rộng trên nền tảng này sẽ giúp cho bệnh nhân có thể được chăm sóc ở bất cứ đâu và bất cứ lúc nào.

Chăm sóc y tế từ xa có lợi ích to lớn đối với những bệnh nhân ở vùng sâu vùng xa, nơi thiếu các điều kiện chăm sóc y tế từ các bác sĩ hoặc chuyên gia y tế. Theo dõi những vấn đề về sức khỏe của bệnh nhân thông qua mạng di động làm giảm nhu cầu thăm khám ngoại trú và cho phép xác minh đơn thuốc từ xa, giám sát quản lý thuốc và làm giảm đáng kể chi phí chăm sóc y tế.

Với sự trợ giúp của công nghệ in 3D, các bộ phận trên cơ thể con người như chân, tay giả được thực hiện chính xác và có độ tương tác cao.

Việc chăm sóc y tế từ xa cũng giúp loại bỏ những nguy cơ nhân viên y tế bị lây nhiễm từ các bệnh truyền nhiễm, ký sinh trùng... Tuy vậy, điều trị y tế ảo có thể làm giảm hoặc sai lệch sự tương tác của con người giữa các chuyên gia y tế và bệnh nhân.

Ước tính quá trình tư vấn thăm khám qua mạng ảo có thể mất gấp đôi thời gian so với thăm khám thông thường. Chất lượng đường truyền thông tin cũng có thể gây trở ngại tới kết quả và tính liên tục của việc chăm sóc y tế.

Thông thường, các hệ thống y tế được phân thành một số mô hình như: HIS (Hospital Information System), hệ quản lý thông tin bệnh viện quản lý mảng thông tin tổng quát trong đơn vị y tế. HIS giúp tối ưu hóa hệ thống, giảm chi phí và hỗ trợ việc kiểm HER/EMR (Electronic Health Record), hệ thống bệnh án điện tử.

Hệ thống này giúp lưu trữ các thông tin như kết quả xét nghiệp, Xquang, cộng hưởng từ, các phiếu chẩn đoán chức năng... dưới hình thức cơ sở dữ liệu, có khả năng tra cứu nhanh và chia sẻ tài nguyên phục vụ điều trị và hỗ trợ nghiên cứu lâm sàng, dịch tễ, tác dụng thuốc...

PACS (Picture Archiving and Communication System), hệ thống thông tin lưu trữ và truyền hình ảnh. Hệ thống này lưu trữ, xử lý, khai thác cơ sở dữ liệu như âm thanh, hình ảnh, truyền hình ảnh động và các dữ liệu khác từ các thiết bị chẩn đoán hình ảnh như máy siêu âm, Xquang, cộng hưởng từ... Ứng dụng nhiều nhất của PACS là Xquang từ xa, bệnh lý học, chẩn đoán hình ảnh và chăm sóc sức khỏe tại nhà.

Tháng 4-2016, ca phẫu thuật từ xa cắt bỏ dạ con được bác sĩ Richard Farnam, Trung tâm Y tế Las Palmas (Mỹ) tiến hành đã được truyền hình trực tiếp tới hơn 200 bác sĩ tham gia Hội nghị Phẫu thuật cắt bỏ dạ con toàn cầu tổ chức tại San Diego và hơn 7.000 bác sĩ tại Mỹ theo dõi. Rõ ràng việc chăm sóc sức khỏe từ xa ngày càng được tối ưu hóa với hạ tầng công nghệ, trí thông minh nhân tạo và mở ra một giai đoạn phát triển mới cho y học.