Khoáng sản và kim loại không chỉ là nguồn tài nguyên quan trọng mà còn là nền tảng cho những bước tiến vượt bậc trong y học hiện đại. Từ thiết bị y tế tối tân đến dược phẩm cứu sống, các khoáng chất đóng vai trò không thể thay thế, góp phần nâng cao chất lượng chăm sóc sức khỏe và hỗ trợ các bác sĩ trong công tác điều trị. Đặc biệt, tính kháng khuẩn và kháng vi-rút của nhiều loại khoáng chất ngày càng trở nên quan trọng trong bối cảnh y học không ngừng phát triển.
Khai thác khoáng sản – mắt xích quan trọng trong y học
Ngành khai thác mỏ thường bị đánh giá thấp trong chuỗi giá trị của y học hiện đại, nhưng thực tế, nó là nguồn cung cấp nguyên liệu thiết yếu cho nhiều công nghệ y tế tiên tiến. Từ các loại kim loại hiếm trong thiết bị chẩn đoán hình ảnh, hợp kim chế tạo dụng cụ phẫu thuật đến các khoáng chất cần thiết trong sản xuất dược phẩm, tất cả đều phụ thuộc vào hoạt động khai thác khoáng sản. Những nguyên liệu này không chỉ hỗ trợ nghiên cứu và phát triển phương pháp điều trị mới mà còn góp phần tạo ra các loại thuốc tiên tiến giúp điều trị nhiều bệnh nan y.
Dưới đây là một số đóng góp nổi bật của ngành khai thác mỏ trong lĩnh vực y tế:
1. Sản xuất trang thiết bị y tế
- Titan: Được sử dụng trong phẫu thuật cấy ghép (thay khớp háng, cấy ghép nha khoa) do tính tương thích sinh học của nó.
- Platinum và Palladium: Được sử dụng trong máy tạo nhịp tim, ống thông và điều trị ung thư.
Các kim loại nhóm Platinum giúp chống ung thư đóng vai trò là các thành phần hoạt tính trong thuốc hóa trị và cấy ghép xạ trị. Nhờ khả năng chống ăn mòn, chúng thường được tìm thấy trong các thiết bị y tế như máy tạo nhịp tim, máy khử rung tim cấy ghép, ống thông và stent. Titan và niken kết hợp với nhau tạo ra các sợi giống như cơ bắp của con người, giúp các thiết bị giả hoạt động một cách tự nhiên. Nhờ tính tương thích sinh học, titan có khả năng dễ dàng kết hợp với xương người để sử dụng trong các ứng dụng chỉnh hình như thanh nối, đinh và tấm, hỗ trợ trong việc sửa chữa hoặc thay thế các phần xương bị hỏng.
- Vàng và bạc: Được sử dụng trong hình ảnh y tế, chẩn đoán và lớp phủ kháng khuẩn.
Vàng rất cần thiết cho các thiết bị y tế tối tân, bao gồm các thiết bị hỗ trợ sự sống, máy tạo nhịp tim, stent tim, thiết bị CAT Scan và được sử dụng trong điều trị bệnh tim. Kim loại phóng xạ này được sử dụng trong X quang và công nghệ đeo được như thiết bị điện tâm đồ (EKG).
Bạc là một thành phần hoạt tính trong nhiều sản phẩm y tế, ví dụ như băng kháng khuẩn, vì nó ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn và đẩy nhanh quá trình lành bệnh. Nó cũng có mặt trong nhiều loại kháng sinh và đã được sử dụng trong các phương pháp điều trị cứu sống kể từ Thế chiến I. Một lượng nhỏ bạc làm cho vi khuẩn E. coli nhạy cảm hơn đáng kể với các loại kháng sinh thường được kê đơn như penicillin.
2. Dược phẩm và điều trị
-Lithium: Được sử dụng trong các phương pháp điều trị sức khỏe tâm thần, đặc biệt là rối loạn lưỡng cực.
- Magiê và kẽm: Cần thiết cho nhiều loại thuốc và thực phẩm chức năng.
Kẽm là một kim loại đa năng có mặt trong nhiều loại sản phẩm và ngành công nghiệp. Hợp kim kẽm lý tưởng cho các ứng dụng sản xuất y tế. Việc sử dụng thực tế của kim loại này trong công nghệ y tế bao gồm nguồn cung cấp oxy di động và thiết bị theo dõi bệnh nhân. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng bổ sung kẽm cũng có thể giúp giảm thời gian của các triệu chứng do cảm lạnh thông thường.
- Nguyên tố đất hiếm (REE): là thành phần quan trọng trong các phương pháp điều trị ung thư và các tác nhân chẩn đoán hình ảnh.
3. Công nghệ chẩn đoán và hình ảnh
- Bari và iốt: Được sử dụng trong chất cản quang tia X để chụp ảnh y tế.
- Gadolinium: Được sử dụng trong thuốc cản quang MRI để tăng cường hình ảnh.
- Silicon: Được sử dụng trong cảm biến sinh học, thiết bị phòng thí nghiệm và cấy ghép y tế.
4. Các nguyên tố phóng xạ trong y học hạt nhân
- Uranium và Radium: Được sử dụng trong phương pháp xạ trị điều trị ung thư.
- Technetium-99m: Một đồng vị quan trọng trong chẩn đoán hình ảnh để phát hiện rối loạn chức năng cơ quan.
5. Nghiên cứu và đổi mới y sinh
- Graphene và nanotube carbon (hay còn gọi là tế bào carbon nano): Cách mạng hóa phân phối thuốc và cảm biến sinh học nhờ có các tính chất đặc biệt như độ bền cơ học rất cao, dẫn điện và dẫn nhiệt tốt, và tính linh hoạt.
- Coban: Được sử dụng trong tổng hợp vitamin B12, một số loại kháng sinh và công nghệ pin y tế.
- Đồng: Đóng một vai trò trong các ứng dụng kháng khuẩn và chữa lành vết thương.
Bài toán bền vững và đạo đức trong khai thác mỏ
Việc khai thác tài nguyên phục vụ y tế không chỉ mang lại lợi ích mà còn đặt ra những thách thức về môi trường và đạo đức. Nhằm giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường, các doanh nghiệp khai thác đang chuyển hướng sang các phương pháp khai thác bền vững hơn. Đồng thời, việc tái chế kim loại từ các thiết bị y tế đã qua sử dụng cũng được tăng cường, giúp giảm sự phụ thuộc vào khai thác thô. Những giải pháp này không chỉ giúp bảo vệ tài nguyên thiên nhiên mà còn thúc đẩy một nền y học thân thiện với môi trường, đảm bảo trách nhiệm đối với các thế hệ tương lai.
Động lực kinh tế từ ngành khai thác mỏ đối với y học
Ngoài những đóng góp về mặt y tế, ngành khai thác khoáng sản còn mang lại lợi ích kinh tế to lớn. Hoạt động khai thác tạo ra hàng tỷ đô la mỗi năm, thúc đẩy tăng trưởng kinh tế địa phương và toàn cầu, đồng thời tạo ra hàng triệu việc làm. Hơn thế nữa, nguồn doanh thu từ khai thác khoáng sản còn góp phần tài trợ cho nghiên cứu y học, nâng cao cơ sở hạ tầng y tế và cải thiện dịch vụ chăm sóc sức khỏe, đặc biệt tại các khu vực giàu tài nguyên. Trong tương lai, sự hợp tác chặt chẽ giữa ngành khai thác mỏ và lĩnh vực y tế sẽ là chìa khóa để tiếp tục thúc đẩy những đột phá trong chăm sóc sức khỏe./.
Tác giả: Đỗ Thanh Hương (Theo Mining World)