Mảnh vá khuyết xương và chặng đường chinh phục “đấu trường” khởi nghiệp

Sau hơn 2 năm miệt mài nghiên cứu, dự án“Ứng dụng công nghệ 3D chế tạo sản phẩm phục vụ y tế và giáo dục” của nhóm BKV Team đã xuất sắc giành giải Nhất cuộc thi “Học sinh, sinh viên với ý tưởng khởi nghiệp” năm 2019. Ý tưởng với mảnh vá khuyết xương mang đến nụ cười hạnh phúc cho biết bao bệnh nhân chính là tâm huyết của dự án.

“Hoa đầu mùa” nở giữa đêm

Với BKV Team, sau hàng trăm thất bại liên tiếp, lần thử nghiệm thành công đầu tiên như bông hoa đầu mùa thơm ngát nở giữa đêm hè, khiến tất cả các thành viên đều bất ngờ trước niềm vui ngọt ngào.

Dự án nghiên cứu “bất ngờ” đến với 5 thành viên Nguyễn Thành Quyết, Nguyễn Khánh Tùng, Ngô Văn Kiên, Hán Thị Thu Thảo và Bùi Đức Toàn, vốn là những sinh viên đam mê kỹ thuật của viện Cơ khí, trường đại học Bách khoa Hà Nội, khi đại học Y Hà Nội đặt vấn đề nghiên cứu công nghệ tạo hình mảnh vá khuyết xương từ tháng 4/2017.

Ngay sau đó, cả nhóm bắt tay vào nghiên cứu tài liệu và nhận thấy nhu cầu từ thực tiễn không hề nhỏ, các thành viên càng say mê với dự án khi nghĩ đến những giá trị có thể mang lại cho người bệnh.

Sinh viên Hán Thị Thu Thảo, cô gái duy nhất trong nhóm bật mí: “Công nghệ sử dụng vật liệu y sinh ứng dụng trong y tế đang là công nghệ mới; có thể nói, hiện nay, dự án của chúng tôi đang đi tiên phong tại Việt Nam.

Trong thời gian nghiên cứu và tìm giải pháp để có thể sử dụng vật liệu y sinh PEEK (Poly-Ether Ether Ketone) để chế tạo sản phẩm xương nhân tạo thay thế cho cơ thể người, nhóm cũng đã gặp nhiều khó khăn trong việc làm chủ công nghệ, thậm chí, đã có những lúc muốn bỏ cuộc. Tuy nhiên, vì nghĩ tới giá trị cốt lõi và tính nhân văn mà dự án này có thể đem lại là giảm thiểu chi phí cho người bệnh giúp nhiều bệnh nhân có thể phẫu thuật cấy ghép và làm tăng tính thẩm mỹ cho miếng ghép, chúng tôi lại có thêm động lực để thực hiện thêm những cuộc thử nghiệm mới”.

Sau 4 tháng miệt mài với hàng trăm thí nghiệm, BKV Team đã nghiên cứu thành công phương pháp tạo hình khuyết xương từ file chụp CT.

Trưởng nhóm Nguyễn Thành Quyết, sinh viên lớp Cơ điện tử 1 vẫn còn nhớ như in cuộc thử nghiệm đầu tiên thành công sau hàng trăm thất bại: “Do mải mê nghiên cứu nên nhiều hôm chúng tôi làm việc tập trung đến mức quên cả thời gian, thậm chí, có lần muộn quá, bác bảo vệ còn phải lên phòng lab nhắc chúng tôi. Tối hôm đó, sau khi danh sách thất bại đã lên đến con số hàng trăm, chúng tôi tiếp tục tiến hành một cuộc thử nghiệm và thành công đến thật bất ngờ! Lúc ấy cũng đã khoảng 20-21h, chúng tôi mừng cuống quýt với nhau. Đêm về, tôi vui đến mức không ngủ được vì mong mỏi đã trở thành hiện thực”.

Đến tháng 9/2017, kết quả nghiên cứu bước đầu đã được ứng dụng để chế tạo mảnh vá hộp sọ cho bệnh nhân đầu tiên. “Bệnh nhân là nam giới 23 tuổi, bị khuyết xương sọ hai bên, sau khi sử dụng sản phẩm của nhóm, anh đã có cuộc sống sinh hoạt bình thường và hiện tại đã lập gia đình. Cảm giác của tôi cũng như các thành viên khác trong nhóm khi dự án giúp được bệnh nhân đầu tiên thực sự rất khó diễn tả, trong lòng có một niềm vui như gặt được trái thơm”, anh Quyết nhớ lại.

Nhắc đến những trở ngại, anh cho rằng: “Điều khó khăn nhất đối với chúng tôi có lẽ là giai đoạn nghiên cứu tài liệu, do những kỹ thuật này chưa từng được “điểm mặt” ở Việt Nam nên chúng tôi đã mất rất nhiều thời gian.

Bên cạnh đó, cơ sở vật chất cũng là một khó khăn, việc thử nghiệm vật liệu y sinh PEEK do trường đại học Y Hà Nội cung cấp, có giá thành cao nên cũng bị hạn chế. Nghiên cứu công nghệ thiết kế phải phù hợp khả năng gia công, phù hợp với tính thẩm mỹ cho bệnh nhân, thiết kế xong file 3D của mảnh vá khuyết xương thì phải mang đi gia công, cũng có nhiều vấn đề phát sinh.

Sau mỗi lần thất bại, chúng tôi mất từ 15-20 tiếng để chế tạo, còn về thiết kế máy có thể mất đến vài tuần để làm lại.

Chinh phục “đấu trường” khởi nghiệp

Với nhiệt huyết của tuổi trẻ, sự đam mê trí tuệ và nhạy bén của trái tim, dự án “Ứng dụng công nghệ 3D chế tạo sản phẩm phục vụ y tế và giáo dục” đã xuất sắc vượt qua gần 200 đội thi, giành giải Nhất trong ngày hội Khởi nghiệp quốc gia của học sinh, sinh viên 2019.

Trưởng nhóm Nguyễn Thành Quyết tiết lộ: “Khi bước vào vòng đối đầu, cả nhóm cũng khá lo lắng và căng thẳng, nhưng chúng tôi đã bình tĩnh nghiên cứu kỹ dự án của đối thủ để lọt vào top 10 dự án của sinh viên. Sang vòng thuyết trình, chúng tôi chỉ tập trung vào dự án của mình để có thể lập luận phản biện tốt nhất. Khi dự án của nhóm được xướng tên, tôi không tránh khỏi bất ngờ, bởi theo đánh giá của bản thân, các dự án góp mặt trong top 10 đều rất xuất sắc. Bước cùng đồng đội lên sân khấu mà tôi cũng còn hơi run”.

Trong phần thuyết trình, Nguyễn Thành Quyết đã gây ấn tượng với ban giám khảo, ngay từ những giây đầu tiên, qua nhu cầu cấy ghép trong thực tiễn không hề nhỏ.

“Vì vậy, nhóm nghiên cứu, ứng dụng công nghệ in 3D để in các chi tiết xương bằng vật liệu nhựa y sinh PEEK, có sự kế thừa công nghệ in hiện nay và cải biến thêm phần điều khiển nhiệt để phù hợp với loại vật liệu. Sản phẩm hướng đến chủ yếu phục vụ người bệnh có các bệnh lý cần thay thế một phần xương bị khuyết, hoặc phục vụ nhu cầu thẩm mỹ, giúp họ có thể có cuộc sống được tốt hơn. Phương pháp này khắc phục nhược điểm của các công nghệ cấy ghép xương hiện nay, như khó tạo hình, giá thành cao nhưng chỉ sử dụng được một lần”, anh trình bày.

Được biết, dự án này đã từng “chinh chiến” và giành giải Nhì tại cuộc thi “Sáng tạo trẻ Bách khoa 2018”. Có thể thấy, tiếp nối sau mỗi cuộc thi là sự tự tin, nhiệt huyết và hoàn thiện hơn, với những kinh nghiệm tích lũy và sự tham vấn, góp ý của các thầy cô, BKV Team đã trưởng thành hơn, vượt qua hàng trăm dự án, đoạt ngôi vị quán quân trên “đấu trường” khởi nghiệp 2019.

2 năm tìm kỹ thuật tối ưu

Sau 2 năm nghiên cứu với hàng trăm cuộc thử nghiệm, nhóm BKV Team đã hoàn thành 2 công nghệ là thiết kế mảnh vá khuyết xương từ file chụp CT và chế tạo mảnh vá khuyết xương bằng công nghệ ép phun - gia công CNC.

Trong giai đoạn tới, nhóm hướng đến phát triển thiết kế, chế tạo mảnh vá khuyết xương bằng công nghệ in 3D để in nhựa y sinh, nếu thành công sẽ giảm giá thành một nửa, giá hiện tại là 30-40 triệu đồng/mảnh vá.

Chàng trưởng nhóm vui vẻ chia sẻ: “Người ta vẫn nói: “Của một đồng, công một nén”, tính đến thời điểm hiện tại, chi phí đầu tư vào dự án khoảng 2 tỷ đồng, còn công sức của các thầy cô thì không thể đong đếm.

Trong quá trình làm việc, mỗi khi các thành viên có những ý kiến đề xuất trái chiều, chúng tôi đều thống nhất xin ý kiến của thầy cô để cân nhắc trước khi lựa chọn, đặc biệt, sự đồng hành và tiếp thêm động lực của PGS.TS Nguyễn Văn Vinh và TS. Nguyễn Thị Kim Cúc”.

Trao đổi với PV, TS. Nguyễn Thị Kim Cúc nhớ lại: “Khó khăn lớn nhất đối với dự án là vật liệu y sinh vừa có giá thành cao lại khó gia công, tạo hình, vì nhiệt độ nóng chảy rất cao. Những thử nghiệm đầu tiên, với những phương pháp gia công bình thường như trong cơ khí là thất bại, dựng xong máy nhưng không hoạt động được vì cứ nâng nhiệt độ là các chi tiết máy bị biến dạng.

Nhóm may mắn khi có sự kế thừa từ những thành viên đi trước và đã tiếp nối thành công. Thành công đầu tiên là khi phẫu thuật cho một nam bệnh nhân vào tháng 9/2017, khi đang nghiên cứu, bệnh viện còn lo lắng bệnh nhân “không đợi được”, bị ảnh hưởng tâm lý, vì tai nạn bị mất 2 mảnh xương ở thái dương thử nghiệm thành công sớm hơn”.

Thông qua cuộc thi, Thành Quyết bày tỏ kỳ vọng: “Hiện tại, sản phẩm dịch vụ mới chỉ ứng dụng tại đại học Y Hà Nội, bệnh viện Việt Đức và đã tiến hành phẫu thuật thành công cho 10 bệnh nhân. Chúng tôi hy vọng trong vòng 3 năm tới sẽ phát triển hoàn thiện hơn và hoàn vốn. Bước đầu tiên chính là thâm nhập và chiếm lĩnh thị trường, phát triển tại các cơ sở đầu ngành về việc cấy ghép khu vực miền Trung, miền Nam...

Đồng thời, cung cấp dịch vụ thiết kế và in 3D giáo cụ trực quan phục vụ giáo dục STEM. Lợi thế cạnh tranh chính là việc đi tiên phong trong lĩnh vực thiết kế, gia công chế tạo nhựa PEEK và PMMA y sinh ở Việt Nam. Làm chủ hoàn toàn công nghệ và kỹ thuật in 3D”. “Với sứ mệnh giảm thiểu chi phí khám chữa bệnh cho người bị hội chứng khuyết xương và giúp bệnh nhân có điều kiện hòa nhập xã hội, chúng tôi luôn hướng đến Sức khỏe và trí tuệ cho người Việt!”, anh nhấn mạnh.

Cẩm Mịch

Bài đăng báo giấy Đời sống & Pháp luật số 162