“Hãy cho tôi một điểm tựa, tôi sẽ nhấc bổng trái đất lên” là câu nói nổi tiếng của Archimedes (287-212 trước Công Nguyên). Ổng là một nhà toán học, nhà vật lý, nhà phát minh huyền thoại người Hy Lạp. Hình của Archimedes được in ở mặt trước của Huy chương Fields, giải thưởng danh giá được coi là “Nobel Toán học” (vì giải Nobel không bao gồm lĩnh vực toán học), được Hiệp hội Toán học quốc tế (IMU: International Mathematical Union) trao 4 năm một lần cho những nhà nghiên cứu nổi bật.
Ơ-rê-ca (Eureka, nghĩa tiếng Việt là “tìm ra rồi”) là một giai thoại nổi tiếng về cách ra đời của “lực đẩy Archimedes” và của mục.. này.
Từ những trang sách ảo mộng của thế kỷ trước, ý tưởng về một cỗ máy có khả năng “in” ra các bộ phận cơ thể người từng bị xem là chuyện hoang đường. Nay, điều đó đang tượng hình.
Khởi thủy của công nghệ in 3D hiện đại gắn liền với kỹ sư người Mỹ Charles “Chuck” Hull. Năm 1984, ông đệ trình bằng sáng chế kỹ thuật stereolithography, dùng tia cực tím làm đông đặc từng lớp nhựa cảm quang dựa trên dữ liệu vi tính; bằng được cấp năm 1986. Trước đó vào năm 1981, nhà nghiên cứu Nhật Bản Hideo Kodama từng phác thảo ý tưởng tạo mẫu nhanh bằng polymer quang hóa, nhưng Hull mới là người nắm giữ bản quyền và thương mại hóa thành công.
Năm 2003, thay vì in nhựa cứng, các nhà khoa học đặt câu hỏi: tại sao không phun tế bào người? Thomas Boland (Mỹ) miệt mài nghiên cứu và được cấp bằng sáng chế máy in phun tế bào sống đầu tiên. Gabor Forgacs cùng Vladimir Mironov đưa ra khái niệm “in nội tạng”, bác sĩ Anthony Atala tại Viện Y học Tái tạo Wake Forest tiên phong đưa kỹ thuật này vào lâm sàng. Mục tiêu của họ là giảm tình trạng thiếu tạng hiến và phản ứng thải ghép.
Mặc dù chưa in được trái tim hoàn chỉnh, công nghệ in phun tế bào đã mang lại lợi ích thiết thực trong điều trị cá nhân hóa. Bác sĩ Atala từng cấy bàng quang nhân tạo bằng tế bào tự thân cho 7 bệnh nhi (điều trị từ năm 1999, công bố năm 2006), mang lại hiệu quả lâu dài mà không gây biến chứng như phương pháp ghép ruột truyền thống.
Công trình này có những mốc son đáng ghi nhớ: Từ cỗ máy in phun thô sơ năm 2003, nay đã thăng cấp thành hệ thống in đùn đa vòi tinh vi, đủ sức tạo mạng lưới vi mạch máu siêu nhỏ để nuôi dưỡng khối mô dày (từ khoảng năm 2016). Bước sang năm 2026, lĩnh vực này chứng kiến kỳ tích mới: giới khoa học in thành công mạch máu nhỏ có khả năng kết nối với hệ tuần hoàn trên mô hình động vật, điển hình như nghiên cứu in động mạch chủ chuột năm 2025. Da, sụn, mảng tim và các mô nhỏ dần bước vào giai đoạn thử nghiệm trên người hoặc dùng làm “cơ quan trên chip”. Ngày nay, in sinh học cho phép tạo ra da, sụn hay mô gan thu nhỏ. Những khối mô này giúp thử nghiệm thuốc trực tiếp với độ chính xác cao, mở ra hướng đi nhân đạo, giảm thiểu thí nghiệm trên động vật. Hiện in 3D y khoa đã áp dụng rộng rãi trong bệnh viện, nha khoa, chỉnh hình và lập kế hoạch phẫu thuật.
Dù vẫn còn rào cản về độ bền của mô, phản ứng miễn dịch hay ranh giới luật y khoa, song trong tương lai gần, đây sẽ là lựa chọn thực tế cho hàng ngàn ca phẫu thuật tái tạo cơ thể người. Khoa học đi từng bước thầm vì tính mạng con người không cho phép sai lầm.
