Chân tay giả - hoạt động như "hàng thật"

Vào quân ngũ, người lính Mỹ được phân chức vụ là một cảnh sát quân đội ngoại thành Baghdad. Buổi sớm khi mặt trời chưa mọc, một loạt rocket xả xuống trước mặt con đường anh đi tuần. Đó vẫn là loạt đạn may mắn. Người bạn thân đi cùng cánh tay bị biến dạng. Luồng hơi nóng như xé nát cơ bắp của anh. Khi phẫu thuật xong, phần cơ thể giập nát phía dưới xương bả vai bị cắt bỏ. Nhưng anh vẫn có quyền hy vọng.

Kể từ cuộc chiến tranh Iraq và Afghanistan, hơn 370 binh sĩ Mỹ đã phải phẫu thuật cắt bỏ tay chân. Quả thực, đã có những vụ xe lăn bị kẹt tại sảnh của Trung tâm Quân y ở Washington. Đây cũng là nơi Halfaker gặp gỡ người cùng hoàn cảnh với mình là Melisa Stockwell - một vận động viên thể dục và leo núi, chỉ trong vài tuần ở Baghdad, cô đã bị mất chân trái trong một cuộc đánh bom đường phố tháng 4.2004.

Hai người phụ nữ này có cùng một tâm trạng thất vọng. Stockwell, 26 tuổi, phải mang một đôi chân giả chứa mạch vi xử lý nâng cao, nhưng phải nỗ lực trong nhiều tháng để có thể đi bộ được. Cô chỉ mong muốn túi silicone mà cô gọi là "cái chân nhỏ" không làm cô tức mình và gây sức ép lên một bên cơ thể khiến cho dáng đi trở nên khập khiễng một cách đáng thương. Cái chân giả giúp cô bước đi nhanh hơn nhưng vẫn không tránh được sự thô kệch và yếu ớt của đôi chân.

Quân nhân nữ Halfaker với vai phải bị tháo khớp. Cánh tay giả như một cái khiên dán vào người cô. Nó ra đời trước chiến tranh, rất bất tiện và thô vụng. "Tôi không muốn một cánh tay nặng đến 20 pound, tôi muốn nó chỉ nặng 3 pound" - Halfaker nói như vậy. Và cô xếp xó cánh tay giả kia, tập rửa bát, mặc quần áo, lái xe và chạy chỉ với một tay. Cô đã thích nghi với cơ thể không nguyên vẹn như mọi người của mình.

Dự án cải tiến chân tay giả Manhattan

Không có bộ phận cơ thể nhân tạo nào có chất lượng tối ưu, từ tốc độ, sự chuyển động, tính linh hoạt và cả hình thức cũng không hề dễ coi chút nào. Việc sản xuất chân tay giả không được quan tâm vì thị trường còn nhỏ bé và không có nguồn tài chính đủ mạnh để thúc đẩy việc cải tiến chân tay giả. Hiện Mỹ có 1,8 triệu người phẫu thuật bỏ chân tay nhưng số người sử dụng những bộ phận nhân tạo thay thế thì rất ít vì những hạn chế kể trên của chúng.

Từ bài học qua chiến tranh Việt Nam - mà hậu quả là cho đến nay tổ chức của cựu quân nhân Mỹ vẫn ráo riết đòi bồi thường vì những ảnh hưởng sức khoẻ mà họ gánh chịu - Chính phủ Hoa Kỳ cam kết không để binh lính trẻ rơi vào tình cảnh tương tự.

Điều đó hứa hẹn cho sự đầu tư nghiêm túc ở lĩnh vực này. Các nhà khoa học đang hợp tác để tìm lời giải thoả đáng cho phương pháp phục hồi sức khoẻ và các loại thuốc điều trị phù hợp. Ước tính tổng số tiền tài trợ cho dự án là 48,5 triệu USD.

Mục tiêu dự án là chế tạo chân tay giả có khả năng tương tác với não, chịu sự điều khiển và truyền thông tin về não thông qua các nơ-ron thần kinh - giống như chân tay thật của con người. Các chất liệu như nhựa hỗn hợp, kim loại và một số vật liệu khác nếu được kết hợp tốt sẽ đảm đương được cơ chế hoạt động.

Người chủ trương phải cải tiến mạnh mẽ công nghệ chế tạo chân tay giả, ông Hugh Herr đã phải sống với đôi chân giả trong suốt một thập kỷ từ một tai nạn thời niên thiếu. Chúng ta đang sống trong thời đại công nghệ phát triển hiện đại, và nếu có kinh phí sẽ là cơ hội để cải tiến mạnh mẽ và toàn diện công nghệ này.

Cải tiến với nhiều khó nhọc

Sau chiến tranh thế giới thứ 2, người khuyết tật chấp nhận sử dụng chân tay giả thay cho chân tay bằng gỗ. Năm 1960, các nhà khoa học Liên Xô cũ phát minh nhiều phương tiện hỗ trợ người khuyết tật nhiều hơn. Điện cực giúp truyền tín hiệu thần kinh trên cơ bắp nối được với chân tay giả, tay có thể uốn cong hay duỗi thẳng.

Khoảng 1980, do yêu cầu của nhiều thương binh, mạch vi xử lý chân tay giả được cải tiến cho phép thay đổi trạng thái tức thì, tốc độ cử động và độ uốn cong cũng được nâng lên. Dù chân tay giả vẫn còn có vẻ cứng nhắc, thỉnh thoảng vẫn trục trặc trong cử động, nhưng sự tiến bộ thể hiện rõ ở khuỷu tay, cổ tay và bàn tay.

Trong khi đó, chân giả được cải tiến nhiều hơn do đến 95% người bị thương tật ở chân. Tuy nhiên, những bộ phận thay thế này không mang lại cho người sử dụng cảm giác tiếp xúc với những đồ vật cụ thể. Sự cô lập này ngăn mất việc chia sẻ cảm giác với các phần khác của cơ thể.

Minh Châu