Cánh tay sinh học điều khiển bằng tín hiệu não
Các nhà khoa học Áo đã giới thiệu một cánh tay giả có thể được điều khiển bằng ý nghĩ, đem lại nhiều triển vọng mới cho những người khuyết tật.
Đối với những người bình thường thì đánh răng, cạo râu là chuyện đơn giản. Nhưng với anh Edmund Rath, người mất cánh tay trái trong tai nạn xe tải năm ngoái, thì đây chẳng khác gì một thách thức trớ trêu.
May thay, vào tháng 5 vừa qua anh được các bác sĩ phẫu thuật ở Áo lựa chọn là người đầu tiên tham gia ca phẫu thuật gắn tay giả có thể dùng các tín hiệu não để điều khiển.
Edmund Rath có thể điều khiển cánh tay sinh học bằng tín hiệu từ não bộ. Cùng lúc, cánh tay này còn có thể gửi tín hiệu theo hướng ngược lại.
Quy trình này vốn được biết đến với tên gọi tích hợp xương (osseointegration, gọi tắt là OI), gồm cấy một thanh kim loại vào xương trên phần tay còn lại của Rath. Thanh kim loại này có mối nối bên ngoài với cẳng tay giả sau đó sẽ được các bác sĩ gắn vào bắp tay cho anh.
Trong ca phẫu thuật được truyền hình trực tiếp, các bác sĩ đã lấy những dây thần kinh từng được sử dụng để điều khiển cánh tay của Rath rồi nối chúng với phần cơ trên bắp tay còn lại. Các bác sĩ gọi quy trình này là phục hồi chức năng thần kinh của các vùng cơ cụ thể.
Và nhờ đó, khi anh nghĩ tới việc di chuyển bàn tay, các cơ trên bả vai của anh co lại và được các điện cực trong cánh tay giả nhận biết từ đó giúp anh thực hiện những cử động có chủ đích. Hơn nữa, cánh tay này còn có thể gửi tín hiệu theo hướng ngược lại.
Anh Edmund Rath vui mừng chia sẻ: “Tay giả thông thường sẽ không đem đến sự tự do nào cả. Bạn gần như chẳng thể di chuyển chúng ra sau, ra trước hay sang trái hoặc phải. Nhưng với cánh tay này tôi có thể cử động giống như tay thật vậy. Giờ đây tôi đã có thể nâng cả cánh tay lên qua đầu để mặc áo rồi. Thậm chí tôi còn có thể gập khuỷu tay vào nữa này”.
Cánh tay sinh học do các nhà khoa học Áo chế tạo hiện có thể giúp người dùng thực hiện 6 chức năng, trong đó có nắm và mở bàn tay.
Sau gần 6 tháng lắp tay sinh học điều khiển bằng tín hiệu não, Rath đã có thể thực hiện được 6 chức năng khác nhau của cánh tay đặc biệt này, trong đó có nắm và mở bàn tay.
"Tôi không có ý định thay đổi cả thế giới, nhưng mỗi ngày, việc luyện tập để có thể điều khiển cánh tay thuần thục là mục tiêu của tôi. Tôi mong muốn có thể tự mình chăm sóc bản thân càng nhanh càng tốt”, anh Edmund Rath nói.
Trên thế giới hiện có hàng triệu người đang sống trong cảnh mất tay hoặc chân, trong đó riêng ở Mỹ đã là 2 triệu người. Con số này được dự đoán còn tăng cao hơn do các căn bệnh thường thấy như tiểu đường.
Các nhà khoa học Áo cho biết, bước tiếp theo sẽ là hoàn thiện và đưa vào thử nghiệm lâm sàng hệ thống phản hồi xúc giác trên cánh tay, qua đó, bệnh nhân sẽ dễ dàng cảm thấy sự khác biệt giữa các loại bề mặt, hay vật đang cầm nắm.
Kỹ thuật OI lần đầu tiên được nhà nghiên cứu người Thụy Điển Per-Ingvar Branemark phát minh vào những năm 1950 và chủ yếu được dùng trong phẫu thuật ghép xương răng. Một đặc điểm của kỹ thuật OI là người dùng có thể có cảm thụ được một số cảm giác từ những rung động cơ học trong xương hàm của họ nhưng hiện chưa có kỹ thuật tương ứng để khôi phục xúc giác.