Da điện tử giúp người cụt chi cảm nhận được cảm giác đau và đồ vật

Nếu được nghiên cứu và phát triển thành công, da điện tử sẽ trở thành hy vọng mới cho những người tàn tật có thể trải nghiệm cảm giác đau và cảm nhận về mọi thứ xung quanh như người bình thường.

Trong nhiều thập niên qua, ngành y tế đã nỗ lực tạo ra các bộ phận giả có độ chi tiết cao và chân thực nhất để người tàn tật hoặc không may bị cụt chi có thể cảm nhận được mọi thứ xung quanh như người bình thường. Nhưng một trong những vấn đề thường gặp nhất đối với người tàn tật, đó chính là hội chứng "ảo giác" hay cảm giác một phần cơ thể vô dụng, không thể cảm nhận được mọi thứ.

Da điện tử giúp người cụt chi cảm nhận được cảm giác đau và đồ vật
Chi giả, tích hợp lớp da điện tử có khả năng truyền cảm nhận về mọi thứ xung quanh như chi thật.

Tuy nhiên các kỹ sư từ Đại học Johns Hopkins đang nỗ lực giải quyết vấn đề này bằng cách tạo ra các chi giả, tích hợp lớp da điện tử có khả năng truyền cảm nhận về mọi thứ xung quanh như chi thật.

Loading...

Theo Interesting Engineering, lớp da diện tử mới được gắn trên bàn tay giả giúp tạo ra cảm giác chạm giống như ngón tay bình thường. Thử nghiệm ban đầu với các bệnh nhân cho thấy những phản ứng rất tích cực.

Một bệnh nhân chia sẻ: "Rất nhiều năm rồi và giờ tôi mới cảm thấy được bàn tay của mình. Cuộc sống của tôi như thể hồi sinh trở lại vậy".

Các kỹ sư đã tạo ra làn da điện tử mới bằng cách kết hợp giữa vải và cao su, đồng thời tích hợp cảm biến vào bên trong lớp vật liệu. Những cảm biến này hoạt động như đầu dây thần kinh, giúp lớp hạ bì tái tạo cảm giác chạm, thậm chí cả cảm giác đau trước các kích thích. Tín hiệu kích thích từ bên ngoài sẽ được chuyển về dây thần kinh ngoại biên của người đeo và tạo nên cảm giác thật nhất.

Luke Osborn, một sinh viên tốt nghiệp ngành kỹ thuật y sinh của Johns Hopkins cho biết, cảm biến hoạt động giống như một lớp da thứ cấp và sẽ mang tới cảm giác về một thứ gì đó tròn hoặc sắc bén.

Da điện tử giúp người cụt chi cảm nhận được cảm giác đau và đồ vật
Tín hiệu kích thích từ bên ngoài sẽ được chuyển về dây thần kinh ngoại biên của người đeo và tạo nên cảm giác thật nhất.

Nhận thức về sự đau là mục tiêu chính trong nghiên cứu. Hầu hết mọi người đều không thích cảm giác đau nhưng thực tế, cảm giác này lại cực kỳ quan trọng vì nó giúp cảnh báo con người trước những tình huống nguy hiểm. Osborn khẳng định, đau là một trong những cơ chế bảo vệ tốt nhất của cơ thể người.

Osborn chia sẻ: "Đau tất nhiên thực sự khó chịu nhưng nó cũng là một cảm giác cần thiết để bảo vệ cơ thể. Nhưng với người tàn tật, họ không thể cảm nhận được chúng thông qua các chi giả".

Da diện tử đem tới cơ hội trải nghiệm cuộc sống trọn vẹn hơn cho người tàn tật

Da điện tử (E-dermis) kích thích các dây thần kinh trên chi cụt mà không cần phải xâm lấn qua da. Bên cạnh đó, da điện tử còn cho phép người tàn tật cảm nhận được những luồng xúc giác liên tục. Nói cách khác, họ có thể cảm nhận được cảm ứng đau từ nhẹ dần tới đau nhói.

Da điện tử giúp người cụt chi cảm nhận được cảm giác đau và đồ vật
Da điện tử còn cho phép người tàn tật cảm nhận được những luồng xúc giác liên tục.

Nhóm nghiên cứu đã phát triển một "mô hình thần kinh" giống với các thụ thể cảm giác đau trong hệ thần kinh của con người. Nhờ đó, da điện tử có thể tái tạo cảm giác đau giống cách các thụ thể thần kinh trên da cảm nhận.

Trong thử nghiệm với các tình nguyện viên và sử dụng công nghệ EEG để theo dõi hoạt động não bộ, nhóm nghiên cứu phát hiện thấy, những người tham gia thử nghiệm thực sự đã trải qua cảm giác đau giống với phản ứng tự nhiên của cơ thể.

Tác giả nghiên cứu kiêm giáo sư kỹ thuật y sinh tại Johns Hopkins, Nitish Thakor cho biết: "Lần đầu tiên, một bộ phận giả có thể đem tới cảm giác cho người bị cụt chi giống như bàn tay thật".

Mặc dù vậy, da diện tử vẫn còn những hạn chế nhất định. Nó chưa thể cảm nhận được nhiệt độ. Hiện nhóm nghiên cứu mới chỉ tập trung vào khả năng phát hiện độ cong và sắc nhọn.

Nghiên cứu trên đã được đăng tải trên tạp chí Science Robotics mới đây. Hy vọng trong tương lai không xa, các nhà khoa học có thể tạo ra được những chi giả sở hữu khả năng cảm nhận được mọi thứ, mang lại cơ hội trải nghiệm cuộc sống tích cực hơn cho những người tàn tật.

Chế tạo được "da điện tử"

Loading...
TIN CŨ HƠN
Quân đội Mỹ thiết kế bánh xe có thể chuyển từ hình tròn thành tam giác trong 2 giây

Quân đội Mỹ thiết kế bánh xe có thể chuyển từ hình tròn thành tam giác trong 2 giây

Cơ quan Chỉ đạo các Dự án Nghiên cứu Quốc phòng Tiên tiến (DARPA) của Mỹ mới đây đã tìm ra cách cải tiến bánh xe vô cùng độc đáo trên chiếc Humvee, thường được sử dụng trong quân đội Mỹ.

Đăng ngày: 27/06/2018
Trung Quốc sáng chế UAV chim bồ câu bịt mắt radar

Trung Quốc sáng chế UAV chim bồ câu bịt mắt radar

Trung Quốc đã triển khai loại máy bay do thám không người lái (UAV) mới có hình dáng tựa như loài chim với khả năng đánh lừa tài tình.

Đăng ngày: 27/06/2018
Chi tiết trên ảnh hộ chiếu mà tội phạm nếu muốn check-in đều phải dè chừng

Chi tiết trên ảnh hộ chiếu mà tội phạm nếu muốn check-in đều phải dè chừng

Các kiểm soát viên ở sân bay gặp khá nhiều khó khăn khi phải đối chiếu hàng nghìn gương mặt hành khách, ảnh trong hộ chiếu mỗi ngày.

Đăng ngày: 26/06/2018
Robot làm bánh burger trong 5 phút, không cần con người

Robot làm bánh burger trong 5 phút, không cần con người "động móng tay"

Theo báo Daily Mail, công ty Creator có trụ sở tại California, Mỹ đã chế tạo thành công một chiếc máy có khả năng làm hoàn chỉnh một chiếc bánh burger chỉ trong vòng 5 phút.

Đăng ngày: 25/06/2018
Lộ diện máy tính chỉ bằng một góc nhỏ hạt gạo

Lộ diện máy tính chỉ bằng một góc nhỏ hạt gạo

Với kích thước như vậy, chiếc máy tính tí xíu này hoàn toàn bị "áp đảo" khi đặt cạnh một hạt gạo, theo báo Daily Mail.

Đăng ngày: 25/06/2018
Kính nhìn đêm có thể giúp lính Mỹ phát hiện bẫy mìn

Kính nhìn đêm có thể giúp lính Mỹ phát hiện bẫy mìn

BNVG II gồm một ống nhòm và một máy chụp ảnh nhiệt gắn trên mũ chống đạn, cho phép các binh sĩ cải thiện khả năng quan sát theo chiều sâu vào ban đêm.

Đăng ngày: 23/06/2018
Máy bay chạy điện và sứ mạng thay đổi cách chúng ta di chuyển chặng ngắn giữa các thành phố

Máy bay chạy điện và sứ mạng thay đổi cách chúng ta di chuyển chặng ngắn giữa các thành phố

Công ty khởi nghiệp Eviation của Israel đang muốn hiện thực hóa điều này với một chiếc máy bay chạy điện 9 chỗ ngồi có tên Alice Commuter.

Đăng ngày: 23/06/2018
Tiêu điểm
Khoa Học News
Trang web của chúng tôi có thể được thực hiện và duy trì bằng cách hiển thị quảng cáo trực tuyến cho khách truy cập của chúng tôi.
Vui lòng xem xét hỗ trợ chúng tôi bằng cách vô hiệu trình chặn quảng cáo của bạn.