Công nghệ in 3D - “thiên thần” của những mảnh đời bất hạnh

Ở độ tuổi 13, cái tuổi mà con người ta bắt đầu học cách lớn khôn, học cách thể hiện mình với sự tự tin, vô tư của tuổi học trò thì cậu thiếu niên Christophe Debard lại phải đối mặt với một biến cố có lẽ là lớn nhất cuộc đời mình, đó là phải cắt bỏ một bên chân để giữ lấy mạng sống. Chỉ vài năm trước, Debard vẫn là một đứa trẻ bình thường, tự do bay nhảy khám phá thế giới của chính mình thì giờ đây, cậu bé phải đối mặt với sự nghiệt ngã đầu đời, điều mà những người từng trải nhất có lẽ cũng phải mất rất nhiều thời gian mới có thể vượt qua nổi. Christophe Debard bị chẩn đoán ung thư năm 12 tuổi và bác sĩ cho biết cậu bé buộc phải tháo bỏ phần chân phải từ khớp gối trở xuống nếu không muốn nguy hiểm đến tính mạng. Cuộc phẫu thuật sau đó đã diễn ra thành công, nhưng cũng thay đổi hoàn toàn cuộc sống của cậu bé Christophe Debard.

• Nhà in 3D từ vật liệu đất bùn, rơm rạ và vỏ trấu có chi phí thấp hơn chiếc iPhone

Nhiều năm sau, Debard được lắp chân giả và mặc dù nó có thể hoàn thành tốt vai trò của mình trong việc giúp anh di chuyển, vẫn còn rất nhiều những bất tiện mà Debard phải đối mặt với chiếc chân giả này. Một trong những vấn đề đầu tiên mà Debard phải đối mặt đó là sự tự ti: “Khi bạn còn là một thiếu niên, trong cái tuổi có thừa sự tự tin và khao khát thể hiện mình nhất, thật khó phải chấp nhận sự thật rằng mình không thể đi lại được như người bình thường. Và tệ hơn là bạn sẽ phải đối mặt với những con mắt tò mò, những lời bàn tán ở bất cứ nơi nào, an ủi, động viên có mà dè bỉu, chế giễu cũng không thiếu, và bạn phải học cách làm quen với tất cả điều đó”, Christophe Debard chia sẻ.

Một mất mát như vậy là quá lớn, nó có thể đánh gục nhiều người trong số chúng ta, khiến chúng ta sống mãi với những sự mặc cảm, tự ti. Tuy nhiên Debard đã không để điều tồi tệ đó xảy ra với mình, không phải “chết chìm” trong những suy nghĩ tiêu cực về chính bản thân. Thay vì quan tâm quá nhiều về việc người khác nhìn mình như thế nào, Debard học cách đối mặt với khiếm khuyết trên cơ thể mình. Anh đã dành rất nhiều thời gian suy nghĩ, tìm kiếm giải pháp cho đôi chân của mình, và dần nhận ra một công nghệ có thể là cứu cánh cho anh, đó chính là in 3D. Debard đã phát hiện ra rằng công nghệ in 3D có thể tạo ra những đôi chân giả (và nhiều bộ phận cơ thể khác) rất giống thật với độ tinh xảo cao, phù hợp với thể trạng của từng người, vượt trội hoàn toàn so với những chiếc chân giả cứng nhắc và đáng sợ mà anh dùng trước đây, hơn nữa giá cả cũng không quá đắt đỏ.

• Mời chiêm ngưỡng NERA - chiếc xe máy điện in 3D 100% đầu tiên trên thế giới, “chất phát ngất”

Sau một thời gian dài tích lũy kinh nghiệm cũng như kiến thức học hỏi được từ nhiều kênh thông tin khác nhau, Debard đã mạnh dạn thành lập một startup trong lĩnh vực in 3D có tên: “Print My Leg”, với mục đích cung cấp các bản thiết kế mã nguồn mở cho những người khác cũng có quan tâm và muốn đi theo con đường của anh. Những bản thiết kế này cho phép tạo ra các mảnh chân giả trang trí có thể tùy chỉnh theo mong muốn của mỗi người, không khác gì việc xăm hình theo sở thích hay lựa chọn quần áo theo cá tính của bản thân.

“Tôi đã tự tạo cho mình một chiếc chân giả mới, với thiết kế độc đáo và hoa văn trang trí bắt mắt, đồng thời sử dụng một lớp sơn điện phát quang Lumilor để chiếc chân có thể phát sáng trong bóng tối. Tôi bắt đầu sử dụng chiếc chân giả này hằng ngày và nhận ra rằng những đứa trẻ bắt đầu tiếp cận tôi với một sự tò mò ấm áp, thay vì sợ hãi và khó chịu như trước đây khi tôi vẫn còn mang những chiếc chân giả bằng gỗ, thép trông thật khô khan và đáng sợ. Rõ ràng việc sử dụng những chiếc chân giả bắt mắt này sẽ giúp thu hẹp khoảng cách, giúp người khuyết tật cảm thấy tự tin hơn. Nhưng việc tự mình làm ra một chiếc chân như vậy không hề đơn giản và cũng khá tốn kém, đó là lý do tại sao tôi khởi động dự án Print My Leg”. Debard chia sẻ.

• Cây cầu thép đầu tiên trên thế giới được tạo ra bằng công nghệ in 3D, trang bị cảm biến thông minh

“Nhiệm vụ mà Christophe Debard đặt ra cho mình là thay đổi cách thức mọi người nhìn vào một khiếm khuyết trên cơ thể người khác. Thông qua dự án của mình, anh ấy đã tạo ra một cơ hội giúp chính những người chẳng may gặp phải khiếm khuyết cơ thể giống mình có thể tự sáng tạo và thể hiện bản thân thông qua các bộ phận giả, khiến họ cảm thấy tự tin khi sử dụng chúng và tương tác với những người xung quanh”, Lee Dockstader, giám đốc bộ phận Vertical Market Development tại HP, nhận xét về sáng kiến Print My Leg của Christophe Debard.

Print My Leg không phải là dự án duy nhất!

In My Leg là một dự án tuyệt vời, và còn tuyệt vời hơn khi nó không phải là sáng kiến duy nhất trên thế giới hướng đến mục đích nhân văn tương tự.

Công nghệ in 3D đã mở ra những cơ hội mới trong việc tạo ra các bộ phận cơ thể giả theo hướng thân thiện hơn, và các tổ chức từ thiện đã sẵn lòng hỗ trợ sự phát triển của lĩnh vực mới mẻ này. Nhiều sáng kiến trong số đó đã tập trung vào trẻ em, lứa tuổi gặp nhiều khó khăn nhất khi đột ngột phải đối mặt với khiếm khuyết trên cơ thể, như những gì mà Debard đã từng phải trải qua khi anh 13 tuổi. Sở dĩ nói rằng in 3D có thể đặc biệt hữu ích ở lứa tuổi này là bởi trẻ em vẫn đang trong giai đoạn tăng trưởng nhanh dẫn đến việc những bộ phận giả truyền thống tuy đắt đỏ nhưng lại khó có thể đáp ứng được nhu cầu thực tế. Như trường hợp của Debard, khi bước vào tuổi dậy thì, anh phải thay chân giả với kích thước lớn hơn theo từng năm. Trong khi đó, in 3D lại có chi phí rẻ hơn rất nhiều giúp giảm bớt gánh nặng về tài chính cho những người vốn đã không được may mắn như người khác.

• Nhà chờ xe buýt in 3D được đưa vào phục vụ đầu tiên trên thế giới

Bất kỳ ai cũng có thể tự tạo thiết kế của riêng mình

Ví dụ xuất sắc khác về một dự án chế tạo chân giả thông qua công nghệ in 3D tập trung đặc biệt vào trẻ em đó là Cyborg Beast. Được thành lập bởi một kỹ sư có tên Jorge Zuniga và nhóm nghiên cứu của ông tại Đại học Creighton ở Omaha, Nebraska, Hoa Kỳ, Cyborg Beast tập trung chủ yếu vào việc phát triển và chế tạo các mẫu tay, chân giả cho trẻ em, với cùng một triết lý liên quan đến màu sắc tươi sáng, bắt mắt, thu hút sự chú ý giống như startup Print My Leg của Christophe Debard. Các tệp chứa mẫu thiết kế của Cyborg Beast hiện có sẵn để tải xuống trực tuyến theo giấy phép Creative Commons, nghĩa là bất kỳ ai cũng có thể tự tạo ra những chiếc tay, chân giả cho chính mình, theo phong cách mà mình thích. Đến nay, các thiết kế của Cyborg Beast đã được tải xuống hàng chục ngàn lần và được hàng ngàn người sử dụng trên toàn thế giới.

Có lẽ dự án sáng tạo bộ phận cơ thể giả bằng công nghệ in 3D có quy mô lớn nhất thế giới hiện nay là Limbitless Solutions - một nhóm nghiên cứu vượt ra khỏi quy mô của trường Đại học Central Florida, dưới sự dẫn dắt của kỹ sư Albert Manero. Với đội ngũ nhân sự hầu hết là các sinh viên kỹ thuật, mục tiêu của Limbitless Solutions là tạo ra các bộ phận sinh học được in 3D cá nhân nói chung và những cánh tay giả dành riêng cho trẻ em dị tật bẩm sinh nói riêng. Các thiết kế của Limbitless Solutions cũng có thể được cung cấp miễn phí cho những người cần đến nhờ vào đóng góp trực tuyến.

• Kỹ thuật in 3D mới đặc biệt dành cho chất liệu thép không gỉ

Các dự án đầy tính nhân văn của Limbitless Solutions cũng đã thu hút được sự chú ý của nhiều cá nhân có tiếng nói trong cộng đồng, một trong số đó là nam diễn viên nổi tiếng Robert Downey Jr (người đã từng đưa ra thiết kế sáng tạo cho một bộ phận giả lấy cảm hứng từ bom tấn Người Sắt cho một cậu bé 7 tuổi vào năm 2015). Nhờ vậy mà tổ chức phi lợi nhuận này đã có thể tạo ra một loạt các bộ phận giả thú vị, được lấy cảm hứng từ nhiều lĩnh vực gần gũi trong cuộc sống như âm nhạc, điện ảnh, hay game.

“Chúng tôi bắt đầu dự án với một mục tiêu rất đơn giản, đó là tạo ra một cánh tay giả chỉ có thể mở và đóng lại đơn thuần. Tuy nhiên, do nhu cầu phổ biến và sự quan tâm ngày càng lớn hơn của cộng đồng trong việc cải thiện tính hiệu của cho các bộ phận cơ thể giả, chúng tôi bắt đầu bắt tay vào việc tạo ra bộ phận giả có thể thực hiện những thao tác phức tạp như đối với cả các ngón tay. Tất nhiên để làm được điều này, các kỹ sư của Limbitless Solutions cũng đã phải đối mặt với rất nhiều khó khăn về mặt kỹ thuật”, Dominique Courbin, giám đốc sản phẩm của Limbitless Solutions chia sẻ.

• Trái tim nhân tạo in 3D hoạt động gần như tim người

Về động lực cho dự án, ông Courbin nói thêm rằng, chính nụ cười hồn nhiên của những đứa trẻ khi được đeo lên mình cánh tay giả thiết kế theo các nhân vật hoạt hình, các siêu anh hùng mà chúng yêu thích đã giúp ông và nhóm nghiên cứu của mình vượt qua mọi khó khăn bởi họ biết rằng công việc mà mình đang làm mang ý nghĩ thực sự cao cả!

In 3D mở ra tiềm năng cho ngành công nghiệp chế tạo bộ phận cơ thể giả

Trong năm 2019 này, chúng ta rất có thể đang bước vào thời kỳ hoàng kim cho ngành công nghiệp chế tạo bộ phận cơ thể giả thông qua in 3D. Những đột phá trong công nghệ này mở ra khả năng in ấn trên nhiều loại vật liệu hơn bao giờ hết. Không còn chỉ là nhựa, giờ đây chúng ta đã có thể in 3D với bất kỳ loại vật liệu nào mà bạn có thể tưởng tượng ra, kể cả kim loại cứng như titan. Bên cạnh đó, các hệ thống máy in 3D cũng đang ngày càng được sử dụng phố biến hơn bao giờ hết, góp phần đưa những dự án nguồn mở như Print My Leg tiếp cận gần hơn với mọi người. Cuối cùng, những đột phá trong nghiên cứu thao tác robot tinh xảo sẽ giúp cho các bộ phận giả trở nên linh hoạt và hữu ích hơn, trong khi những cải tiến mới trong thực hiện quét ba chiều sẽ giúp cho việc đo đạc và lắp đặt các thiết bị này trở nên dễ dàng hơn.

Bên cạnh đó, theo ông Lee Dockstader: “việc tiếp tục đẩy mạnh sự cải tiến liên tục đối với các ứng dụng quét 3D cũng như phần mềm có liên quan cũng sẽ góp phần mang đến cho người khuyết tật những bộ phận giả tinh tế hơn”.

• Chuyện khó ngờ: Tạo thành công mô sụn làm từ tế bào gốc qua thiết bị in 3D

Về phần Barshe Debard, anh nhận thấy đây mới chỉ là đoạn khởi đầu của chuyến hành trình mà mình sẽ phải bước đi trong tương lai:

“Mục tiêu của tôi là làm cho quá trình chế tạo và chuyển đổi này trở nên dễ tiếp cận hơn. Tôi muốn liên kết nhiều người hơn xung quanh những dự án đầy tính nhân văn này để từ đó tạo ra những mẫu thiết kế thân thiện hơn. Cũng vì lý do này, tôi đang trong quá trình hợp tác với e-NABLE, một phong trào và mạng lưới tình nguyện viên toàn cầu sử dụng máy in 3D, kỹ năng thiết kế và quan trong là công sức và thời gian quý giá của bản thân mình để tạo ra các mẫu chân, tay giả miễn phí bằng công nghệ in 3D cho những người có nhu cầu - đặc biệt là người khuyết tật không quá dư dả về tiền bạc”.

Giai đoạn tiếp theo của sứ mệnh cao cả này là gì? Để nhân rộng hơn nữa những dự án như Print My Leg hay Limbitless Solutions, đồng thời ứng dụng rộng rãi công nghệ in 3D trong việc chế tạo các bộ phận cơ thể nhân tạo trên quy mô toàn cầu, sẽ cần đến sự giúp sức mạnh mẽ hơn của các chuyên gia tới từ những lĩnh vực có liên quan. Hy vọng rằng trong tương lai gần, tất cả người khuyết tật đều có thể được tiếp cận với những thành quả tuyệt vời từ công nghệ in 3D!