Năm 2011, các nhà khoa học Anh đã cấy ghép thành công mắt giả sinh học cho bệnh nhân mù, lần đầu tiên giúp người này nhìn thấy ánh sáng, mở ra một triển vọng mới trong lĩnh vực cấy ghép các bộ phận giả sinh học. Nhân sự kiện trên, hãng tin BBC News của Anh vừa giới thiệu những tiến bộ giả sinh học mà con người đạt được trong thời gian gần đây.
Não
Não là bộ phận phức tạp nhất của cơ thể, vì vậy, một khi bị sự cố, con người dễ mắc phải nhiều chứng bệnh nan y từ suy giảm trí nhớ cho đến trầm cảm, đột quỵ, thậm chí còn bị tàn phế suốt đời nhưng mới đây, các nhà khoa học ở Anh đã tiến hành một nghiên cứu mang tính đột phá, kích thích triệt để vùng não để chữa bệnh Parkinson thông qua các xung điện và nhờ phương pháp trên đã giảm được nguy cơ mắc bệnh, giúp người bệnh khắc phục chứng run tay và đi lại được dễ dàng hơn. Kỹ thuật thay điện cực cắm sâu trong não có giá 48.000 USD cũng có khả năng giúp người bại liệt có thể đứng lên đi lại được.
 |
Tim
Cho đến nay, việc sản xuất tim mô phỏng sinh học đã gặt hái được khá nhiều thành công, đã có trên 950 bệnh nhân trên toàn thế giới được cấy ghép tim nhân tạo. Một trong những thành tựu mới nhất vừa được phẫu thuật cho một bệnh nhân tim tại Bệnh viện Papworth, Cambridgeshire, Anh cuối năm 2011 có tên là TAH (Total Artificial Heart), loại tim nhân tạo này có thể làm được đầy đủ các chức năng giống như tim sinh học, tuy nhiên giá vẫn còn đắt, khoảng 160.000 USD.
 |
Da
Một trong những thách thức lớn nhất trong lĩnh vực mô phỏng sinh học là sản xuất da nhân tạo, tuy nhiên, con người đã và đang cố gắng để cho ra đời những sản phẩm đầu tiên kiểu này. Một nhóm chuyên gia ĐH California Mỹ, đứng đầu là giáo sư Ali Javey hiện đang nghiên cứu dự án để cho ra đời sản phẩm da nhân tạo có tên là e-skin. Đây là loại vật liệu có thành phần cơ học gần giống da sinh học. Da e-skin bao gồm các electronics và cảm biến áp lực (sensor) và một miếng nhựa plastic và có độ đàn hồi giống như da người. Nhờ cấu trúc này, đặc biệt là các cảm biến nhỏ xíu nên da e-skin nói trên có thể truyền gửi số liệu tới cho máy tính, tạo cảm giác cho rôbốt giống như da người và hy vọng sẽ được dùng để sản xuất chân tay giả sinh học hoặc dùng để thay thế cho các vùng da bị hỏng mà vẫn có cảm giác bình thường.
Tay
Tay giả được con người sản xuất từ lâu, nhưng nhờ các thành tựu sinh học nên có nhiều thế hệ chân tay giả mới được ra đời và gần đây, nhóm chuyên gia ở Johns Hopkins Mỹ đã sản xuất thành công một thế hệ tay giả có tên là MPL (Modular Prosthetic Limb) dùng cho các thương binh Mỹ, nó có tính năng không khác gì cánh tay sinh học, có các ngón co duỗi thoải mái, không gặp trở ngại nhờ phối lắp vào cơ bắp còn lại của tay, đồng thời được trang bị các cảm biến trên da nên có thể cảm nhận được mọi thứ giống như tay người. Sản phẩm đầu tiên kiểu này đã được lắp thử cho trung sĩ phi công Joe Delauriers, giúp thương binh này hoạt động giống như khi chưa bị cụt tay.
 Kỹ thuật làm tay giả thế hệ mới. |
Tụy
Không kiểm soát được lượng đường trong máu là thủ phạm gây bệnh tiểu đường, trong đó có tiểu đường týp 1. Nguyên nhân gây bệnh tiểu đường týp 1 là do tuyến tụy không có khả năng sản xuất insulin, một loại hormon quan trọng đảm nhận chức năng kiểm soát sử dụng lượng đường một cách hiệu quả. Để khắc phục, các chuyên gia ở ĐH Cambridge Anh (CU) đã nghiên cứu và cho ra đời một loại tụy nhân tạo để giúp nhóm phụ nữ mang thai duy trì lượng đường trong máu hợp lý. Loại tụy nhân tạo nói trên sử dụng các cảm biến để kiểm soát liên tục lượng đường trong máu. Thông tin được nạp vào cho chương trình máy tính, giúp nó làm việc và đưa ra liều insulin thích hợp để đưa vào dòng máu bằng bơm.
Tai
Tai nhân tạo hay tai giả sinh học là phương pháp cấy ghép ốc tai vào trong cơ thể để giúp người điếc nghe được bình thường. Thông thường, âm thanh tạo ra rung động trong tai và được các nang lông cực nhỏ có trong ốc tai thu lại. Các lông tơ này có nhiệm vụ chuyển đổi âm thanh thành các tín hiệu điện và đưa lên não nhưng một khi các lông nhỏ này bị hỏng sẽ làm cho người ta nghễnh ngãng. Cấy ghép ốc tai chính là tạo ra các tín hiệu điện và đưa trực tiếp lên não. Theo đó, có một microphone lắp phía sau gáy làm nhiệm vụ chuyển đổi tín hiệu điện truyền qua dây dẫn nhỏ xíu vào ốc tai. Các điện cực ở một đầu cung cấp tín hiệu trực tiếp tới cho thần kinh thính giác. Mỗi ca phẫu thuật cấy ghép ốc tai giá khoảng 26.000 USD và có thể phục hồi thính lực cho cả hai tai.
 |
Mắt
Dự kiến cuối năm 2012 các nhà khoa học Anh sẽ cấy ghép mắt nhân tạo đầu tiên cho người bệnh. Đây thực chất là một con chip siêu nhạy ánh sáng giúp người bệnh có thể cảm nhận được ánh sáng, không giống như việc dùng camera lắp trên kính đeo, chíp này sẽ được gắn dưới võng mạc. Nó làm nhiệm vụ chuyển đổi các xung điện và truyền lên não, sau đó người bệnh có thể giải mã ánh sáng hội tụ trong chip cấy ghép công suất 1.500 pixel thành dạng ánh sáng. Chi phí cho ca cấy ghép chip này khoảng 100.000 USD, chưa kể tiền phẫu thuật và bảo dưỡng. Tại Đức hiện nay, người ta đang tiến hành thử nghiệm lâm sàng cho những người mù hoàn toàn do mắc bệnh võng mạc, sau khi lắp chip nói trên, người bệnh có thể đọc được sách và nhìn được hình ảnh.
Chân
Bằng cách kết hợp giữa vật liệu cao và các tiến bộ khoa học mới, các chuyên gia ở Trung tâm y học Genium, Anh đã cho ra đời những chiếc chân giả sinh học có tính năng không khác gì chân sinh học của con người. Mỗi chân kiểu này có chứa tới 7 cảm biến, kể cả một con quay và một máy gia tốc, sử dụng quy trình công nghệ thủy lực giống như điều khiển từ xa Wii có khả năng di chuyển tiến lùi, có thể leo trèo cầu thang và vận hành theo nhiều nấc tốc độ khác nhau. Chi phí tùy thuộc theo yêu cầu cụ thể, nhưng giá trung bình khoảng 80.000 USD, kể cả chi tiết dự phòng và bảo dưỡng.
KHẮC NAM (Theo BBC - 3/2012)