Bà Denise Vicentin, 53 tuổi, đã bật khóc khi nhìn thấy khuôn mặt mới của mình trong gương. Ung thư đã khiến bà mất đi mắt phải và một phần quai hàm, song nhờ có công nghệ tái tạo tiên tiến, người phụ nữ Brazil này đã có một gương mặt mới.

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Paulista đã sử dụng điện thoại thông minh, máy in 3D để phác thảo các biểu cảm gương mặt kỹ thuật số, để từ đó tạo ra bộ phận giả bằng silicone. Biện pháp tiên phong này không chỉ giúp giảm chi phí, mà còn rút ngắn thời gian chế tạo xuống còn một nửa.

Trưởng nhóm nghiên cứu Rodrigo Salazar cho biết trước đây, quá trình này sẽ lâu hơn rất nhiều, khi phải mất nhiều giờ để điêu khắc bằng tay và sẽ là một quá trình rất xâm lấn, khi phải đặt vật liệu trên mặt bệnh nhân để lưu lại các đặc điểm trên gương mặt họ. Giờ đây, chỉ với ảnh chụp bằng điện thoại, các nhà nghiên cứu đã tạo ra được mô hình 3D.

Vicentin là một trong 50 bệnh nhân đang được nhà nghiên cứu Salazar và các đồng nghiệp điều trị kể từ năm 2015.

Nhóm nghiên cứu này tập trung vào tái tạo hàm và mặt, một nhánh của nha khoa chuyên điều trị cho các bệnh nhân bị biến dạng khuôn mặt do khuyết tật bẩm sinh, bệnh tật hay thương tích.

Thử thách của Vicentin bắt đầu cách đây 30 năm, khi bắt đầu xuất hiện u trên mặt. Khối u này đã bị cắt bỏ hai lần, song nó lại tiếp tục phát triển và chuyển sang u ác sau đó.

Dần dần, bà bị mất các phần bên phải của khuôn mặt, gặp nhiều khó khăn trong ăn uống và giao tiếp do mất đi quai hàm. Con gái bà, cô Jessica đóng vai trò là người phiên dịch cho mẹ.

Khi công nghệ in 3D phát triển trong những năm gần đây,  Luciano Dib, một đồng nghiệp trong nhóm nghiên cứu của Salazar, đã có ý tưởng sử dụng công nghệ này cho các mô hình bộ phận giả. Bước ngoặt của bàVicentin bắt đầu từ năm 2015.

Nhà nghiên cứu Dib đã lắp ống titan vào hốc mắt của Vicentin để giữ khuôn mặt giả. Năm tiếp theo, bà đã trải qua nhiều cuộc phẫu thuật để tái tạo tế bào mặt. Chỉ bằng một chiếc điện thoại, Salazar đã chụp 15 bức hình khuôn mặt bà Vicentin với nhiều góc độ khác nhau.

Những bức ảnh sau đó được dùng để tạo ra các mô hình số 3D. Với mô hình này, nhà thiết kế đã tạo ra được hình ảnh phản chiếu một nửa gương mặt khỏe mạnh của bà Vicentin. Các kỹ sư đã sử dụng mẫu 3D in ra để tạo nên bộ phận giả từ silicon, nhựa thông và sợi tổng hợp.

Để giúp bộ phận giả này trông thật nhất có thể, Salazar và các đồng nghiệp đã cẩn thận khớp màu của mô hình với màu da và màu mắt của bà Vicentin. Khâu cuối cùng này mất 12 giờ đồng hồ, chỉ bằng một nửa thời gian so với các biện pháp truyền thống.

Do các cuộc phẫu thuật, nên phải mất một năm, tức đến đầu tháng 12/2019, bà Vicentin mới nhận được khuôn mặt hoàn chỉnh.

Trong khi các công nghệ tạo hình truyền thống sẽ cần tới số thiết bị trị giá 500.000 USD, thì các biện pháp mới lại chỉ cần một chiếc máy tính và điện thoại thông minh. Công nghệ này từng được giới thiệu trên tạp chí Otolaryngology - Head & Neck Surgery vào năm 2016.

 Hai nhà nghiên cứu Dib và Salazar đang lên kế hoạch mở trung tâm điều trị với tên gọi Plus Identity vào năm tới. Họ hy vọng trong tương lai công nghệ in 3D có thể được dùng để trực tiếp tạo ra bộ phận giả bằng silicon, thay vì chỉ mô hình như hiện nay./.