Thiết bị hỗ trợ cấy ghép màng nhĩ in 3D cho bệnh nhân

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. Đau là triệu chứng chính của thủng màng nhĩ, đối với một số người cơn đau có thể nghiêm trọng. Đau có thể kéo dài trong suốt cả ngày hoặc có thể tăng hoặc giảm cường độ. 
Thông thường sau khi cơn đau biến mất, tai bắt đầu chảy chất lỏng như nước, có máu hoặc có mủ do màng nhĩ bị vỡ. Một vết thủng do nhiễm trùng tai giữa thường gây chảy máu. Những bệnh nhân nhiễm trùng tai có nhiều khả năng xảy ra ở trẻ nhỏ, người bị cảm lạnh hoặc cúm và ở những khu vực có chất lượng không khí kém. Bệnh nhân có thể mất thính lực tạm thời hoặc giảm thính lực ở bên tai bị ảnh hưởng, các triệu chứng khác như ù tai, chóng mặt.

Mới đây, các nhà khoa học tại Trường Đại học Harvard (Hoa Kỳ) đã phát minh công cụ hỗ trợ những người thủng màng nhĩ. 
Các lỗ thủng trong màng nhĩ dẫn đến đau và suy giảm thính lực, và có thể khó điều trị. PhonoGraft, được phát triển bởi các nhà khoa học Harvard. 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 và 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. 
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, có hoa văn “nan hoa” giống như bánh xe đạp và nó được làm bằng mực gốc polyme tổng hợp được phát triển đặc biệt để in 3D. Bản thân thiết bị cấy ghép không chỉ có tác dụng phục hồi thính giác mà còn cung cấp giá đỡ để các tế bào của chính người nhận tái tạo.

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. Các thiết bị cấy ghép tương tự khác cũng đang được tiến hành, chẳng hạn như ClearDrum ở Úc.