Những đột phá về thiết bị thay thế bộ phận cơ thể người

Bây giờ, chúng ta đã có công nghệ để dựng lại một con người - hoặc ít nhất là một phần của con người. Những phát kiến dưới đây cho thấy, có thể không lâu nữa, chúng ta có thể “dựng lại” toàn bộ một người đàn ông hoặc phụ nữ bị thương.

Mắt

Do hậu quả của bệnh thoái hóa hoàng điểm tuổi già, ông Ray Flynn (người Anh) đã mất khả năng nhận ra các khuôn mặt vào năm 2009. Tuy nhiên, chất lượng cuộc sống của ông đã được cải thiện đáng kể vào năm 2015 khi ông được lắp một thiết bị điện tử truyền dữ liệu video tới các tế bào lành ở võng mạc. Một camera tí hon gắn vào kính của ông sẽ quay video. Giờ đây, ông lại có thể nhận ra khuôn mặt của người thân cũng như đọc sách. Ông cũng có thể xem TV rõ hơn. Tuyệt vời nhất là ông có thể nhìn thấy ngay cả khi nhắm mắt nhờ chiếc kính video của mình.

Những người bị bệnh viêm võng mạc sắc tố cũng được lợi từ công nghệ giúp Flynn nhìn thấy. Bác sĩ chuyên khoa mắt Paul Stanga thuộc Bệnh viện Mắt Hoàng gia Manchester cho biết: “Công nghệ này là một cuộc cách mạng làm thay đổi cuộc sống của bệnh nhân - phục hồi phần nào chức năng nhìn và giúp họ sống độc lập hơn”.

Tai

Trong một số trường hợp, liệu pháp gene có thể phối hợp với công nghệ bộ phận giả để cải thiện thính giác. Hầu hết các trường hợp mất thính giác xảy ra giữa các tế bào lông trong ốc tai và thần kinh thính giác. Ốc tai điện tử làm giảm tình trạng này nhờ bắt chước dây thần kinh thính giác bằng những điện cực tí hon. Tuy nhiên, khi dây thần kinh thính giác bị tổn hại, các tín hiệu do điện cực truyền đi phải mạnh hơn khiến âm thanh tạo ra bị nhiễu loạn. Cách duy nhất để tinh chỉnh âm thanh là sửa chữa các dây thần kinh thính giác. Đây là chỗ liệu pháp gene bắt đầu phát huy. Trong các thử nghiệm, liệu pháp này đã khôi phục lại các dây thần kinh thính giác hư hại.

Răng

Khả năng tái sinh răng và ngăn ngừa sâu răng bằng công nghệ bionic có thể diễn ra trong tương lai gần khi các bác sĩ sử dụng các chất thay thế có hoạt tính sinh học để chống lại sâu răng. Các nghiên cứu tạo ra “răng công nghệ” như vậy đã đạt được những tiến bộ to lớn nhờ sử dụng tế bào gốc của nướu răng người trưởng thành.

Mặc dù sự phát triển của “răng công nghệ” là khả thi, các chuyên gia vẫn chưa nhất trí về tính thực tiễn của việc “mọc lại” răng như một thực hành nha khoa thường quy. Tuy nhiên, nghiên cứu vẫn đang tiếp tục, một số trong đó bao gồm in 3D với hy vọng rằng trong tương lai, chúng ta sẽ có thể mọc lại răng thay thế.

Tay

Bộ phim Pan’s Labyrinth năm 2006 đã giới thiệu một nhân vật có mắt nằm trong lòng bàn tay. Mặc dù đây là một bộ phim tưởng tượng, song một bàn tay công nghệ sinh học trang bị mắt giả riêng của mình lại có thật. Khi thử nghiệm, bàn tay đã học được tư thế cầm nắm tốt nhất cho mỗi vật thể. Hiện bàn tay này mới chỉ là mẫu thử, mặc dù nó đã được thử nghiệm cho 2 người bị cụt chi với hiệu quả 90%. Trước khi được đưa vào sử dụng, nó phải đạt tỉ lệ thành công là 100%. Các nhà nghiên cứu hy vọng những thuật toán mới sẽ cho phép họ đạt được mục tiêu này. Họ cũng dự định làm cho bàn tay máy nhẹ hơn và đặt camera trong lòng bàn tay, thay vì ở mặt sau như hiện nay.

Tụy

“Tụy công nghệ” được chế tạo bởi các nhà nghiên cứu tại Bệnh viện đa khoa Massachusetts và Đại học Boston tự động đo lượng đường trong máu, giải phóng insulin khi cần thiết. Một cảm biến được cấy dưới da theo dõi lượng đường trong máu của người mang, tải dữ liệu lên ứng dụng iPhone. Cứ 5 phút/lần, ứng dụng tính lượng insulin cần thiết, cung cấp nó thông qua 1 bơm.

Một thử nghiệm trên cả bệnh nhân tiểu đường người lớn và thiếu niên cho thấy đường huyết của người tham gia là “lành mạnh” hơn khi họ sử dụng tuyến tụy bionic thay vì các phương pháp điều trị thông thường. Sau khi thử nghiệm sâu hơn, tuyến tụy công nghệ có thể là một cách mới để theo dõi và kiểm soát đường huyết ở bệnh nhân tiểu đường.

Khớp gối

Hailey Daniswicz từ từ duỗi cơ đùi. Các điện cực gửi tín hiệu đến một máy tính. Trên màn hình, avatar của cô gấp đầu gối lại. Người phụ nữ trẻ này đã phải cắt bỏ cẳng chân trái do bệnh ung thư. Khi máy tính được hiệu chỉnh để “nhận ra những cử động nhẹ của đùi”, chân giả sẽ sử dụng điện cơ (đo hoạt động điện ở cơ) và phần mềm nhận dạng mô hình.

Hơn 2 triệu người bị cắt cụt cẳng chân và dự kiến đến năm 2050, con số này sẽ tăng gấp đôi do sự gia tăng bệnh tiểu đường. Hy vọng công nghệ mới sẽ cách mạng hóa những bộ phận giả này trong tương lai.

Cổ chân

Công nghệ đang phát triển thần tốc đến mức chúng ta có thể dễ dàng tưởng tượng rằng nhiều khuyết tật hiện nay sẽ không còn là khuyết tật nữa. Chân tay giả bionic là một trong những ứng dụng có thể phục hồi những khả năng bị mất cho người tàn tật.

Herr - người từng bị mất hai chân trong một tai nạn leo núi đã chế tạo một loại khớp cổ chân nhân tạo đã khôi phục lại khả năng di chuyển. Nhóm của Herr đã cung cấp cho 90 người bị cụt chi những phiên bản cổ chân bionic tùy chỉnh. Ông hy vọng công nghệ cao sẽ trở nên phổ biến rộng rãi hơn cho tất cả những ai cần đến chúng.