Ứng dụng AI làm áo nẹp in 3D điều trị bệnh vẹo cột sống

Không ít lần, người đứng đầu ngành y tế TP.HCM mong muốn các cơ sở y tế quan tâm và đẩy mạnh hoạt động chuyển đổi số, ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) trong chuyên ngành phục hồi chức năng.

Thời gian qua, trong lĩnh vực y tế, AI đã được ứng dụng trong chuyên ngành phẫu thuật (mổ bằng robot), chẩn đoán hình ảnh (đọc X-quang, siêu âm)… còn ứng dụng trong việc phục hồi chức năng vẫn còn khá mới mẻ mà ngành y tế thành phố đang nỗ lực hướng đến.

Tại Bệnh viện Phục hồi chức năng - điều trị bệnh nghề nghiệp TP.HCM, đơn vị này đang tập trung nỗ lực hướng đến ứng dụng AI để điều trị phục hồi chức năng cho bệnh nhân nhằm góp phần giảm những hạn chế do áp dụng các sản phẩm thủ công để điều trị như trước đây.

Áo nẹp dùng để phục hồi chức năng - Ảnh: Internet

TS-BS Phan Minh Hoàng, Giám đốc Bệnh viện Phục hồi chức năng - điều trị bệnh nghề nghiệp TP.HCM cho biết ứng dụng AI mà bệnh viện đang hướng đến là đưa vào sử dụng áo nẹp được chế tạo bằng kỹ thuật in 3D để điều trị bệnh nhân bị vẹo cột sống vô căn nguyên phát.

“Hiện nay việc điều trị vẹo cột sống cho trẻ, bằng áo nẹp rất hiệu quả. Một nghiên cứu mới đây tại bệnh viện chúng tôi cho thấy những trẻ từ 12 - 17 tuổi bị vẹo cột sống được can thiệp bằng áo nẹp từ lúc phát hiện cho đến khi xương trưởng thành (Risser độ 5) có kết quả điều trị đạt 78,6%. Những bệnh nhân tuân thủ giờ mặc áo nẹp đúng chỉ định (23 giờ/ngày) có tỷ lệ đáp ứng tốt lên đến 94%”, bác sĩ Hoàng cho biết.

Theo bác sĩ Hoàng, đối với áo nẹp chế tạo bằng kỹ thuật in 3D được thiết kế trên phần mềm của máy tính (CAD), đảm bảo chính xác hơn so với nẹp thủ công. Việc thiết kế 3D áo nẹp trên phần mềm cho phép kỹ thuật viên, cùng các bác sĩ điều chỉnh áo nẹp trực tiếp trên máy tính, tạo ra sản phẩm phù hợp, đáp ứng các yêu cầu vị trí tì đè cho điều trị. Dữ liệu thiết kế được chuyển qua máy in 3D để chế tạo áo nẹp 3D chính xác hơn sản phẩm thủ công hiện nay.

Ngoài ra, công nghệ in 3D có thể sử dụng đa dạng các loại vật liệu nhựa khác nhau (hoặc phối trộn nhiều loại vật liệu) để tạo ra sản phẩm có tính thẩm mỹ cao, tiện lợi, đáp ứng yêu cầu điều trị cho từng cá thể của bệnh nhân.

Như vậy, ứng dụng kỹ thuật quét, dựng hình 3D để mô phỏng chi thể bệnh nhân đáp ứng yêu cầu chẩn đoán và điều trị vẹo cột sống. Kỹ thuật CAD được ứng dụng để thiết kế áo nẹp phù hợp với biến dạng hình học của chi thể bệnh nhân, xác định chính xác các điểm nắn chỉnh thông qua phim chụp X-quang đáp ứng được yêu cầu của bác sĩ trong quá trình điều trị vẹo cột sống.

“Áo nẹp in 3D mới sẽ góp phần khắc phục những hạn chế của sản phẩm thủ công, giảm số lượng bệnh nhân từ chối mang nẹp so với trước đây; đồng thời tạo sự thỏa mái, và nâng cao chất lượng sống cho bệnh nhân và người thân”, bác sĩ Hoàng nhấn mạnh.

Sản phẩm truyền thống còn nhiều hạn chế

Theo bác sĩ Hoàng, trẻ bị vẹo cột sống chưa đến tuổi trưởng thành xương nên dùng áo nẹp có tác dụng nắn chỉnh lại tình trạng vẹo, và dẫn hướng phát triển cho cột sống đến tuổi trưởng thành xương. Áo nẹp chỉnh hình dựa vào nguyên tắc nắn chỉnh 3 điểm. Lực nắn chỉnh chính được đặt ở phần lồi của đường cong, 2 lực đối kháng sẽ được đặt ở vùng nách và vùng thắt lưng.

Hiện nay có nhiều dạng áo nẹp được sử dụng để điều trị vẹo cột sống. Trong đó, áo nẹp Boston-Chenneau được sử dụng rộng rãi do tận dụng được ưu điểm của 2 loại nẹp Boston và Chenneau, có thể chỉnh được đường cong cao hơn so với nẹp Boston và tì lực trên 2 mào chậu, tạo độ vững cho nẹp.

Tuy nhiên, phân tích của bác sĩ Hoàng cho thấy áo nẹp được chế tạo bằng công nghệ truyền thống hiện nay có rất nhiều hạn chế, chất lượng của những áo nẹp này phụ thuộc rất nhiều vào kinh nghiệm của kỹ thuật viên chế tạo. Việc kiểm soát chất lượng và độ chính xác của áo nẹp còn hạn chế. Ngoài ra, các phương pháp đo lường truyền thống được sử dụng để xác định kích thước chi thể bệnh nhân còn hạn chế, dẫn đến việc kỹ thuật viên phải chỉnh sửa lại áo nẹp bằng tay nhiều lần trước khi giao nẹp cho bệnh nhân sử dụng.

Khi sử dụng áo nẹp được chế tạo bằng công nghệ truyền thống là bó bột tạo khuôn, bệnh nhân bị khó chịu. Bệnh nhân phải tiếp xúc với lớp vải tấm bột thạch cao từ nách đến hông, và giữ nguyên vị trí trong vòng 5 đến 10 phút để lớp bột bên ngoài khô, cứng lại. “Chính việc bó bột tạo khuôn này không đảm bảo tính chính xác biên dạng thắt lưng của bệnh nhân, tùy thuộc vào lực quấn vải của kỹ thuật viên, mỗi biên dạng thắt lưng sẽ khác nhau. Đây cũng là hạn chế lớn của công nghệ truyền thống”, bác sĩ Hoàng nói.

Theo Hồ Quang/1thegioi.vn

Tag: Ứng dụng AI Kỹ thuật quét Dựng hình 3D Sử dụng áo nẹp