Điện cực hình bông hoa mở ra khả năng phẫu thuật não điều trị thần kinh với xâm lấn tối thiểu
Được làm bằng polymer silicon và sợi vàng, điện cực cánh hoa mềm và linh hoạt này có thể giúp các nhà giải phẫu thần kinh thực hiện các ca phẫu thuật não, điều trị các bệnh thần kinh với ít xâm lấn hơn.
Các nhà khoa học tại Viện Công nghệ Liên bang Thụy Sĩ Lausanne (EPFL) ra mắt một điện cực linh hoạt nhỏ, có thể triển khai bên trong hộp sọ dễ dàng, cho phép các bác sĩ thực hiện những ca phẫu thuật xâm lấn tối thiểu.
Điện cực mềm là một thiết bị chế tạo bằng polymer silicon, vật liệu đàn hồi trong suốt và đủ mỏng để vừa với không gian hẹp giữa hộp sọ và não, dãy điện cực được làm bằng vàng. Trong một nghiên cứu được công bố gần đây, nhóm EPFL cho biết đã thử nghiệm thành công điện cực mềm trên lợn thí nghiệm.
Ưu điểm chính của thiết bị này là điện cực mềm có thể đưa vào não người qua một lỗ nhỏ trên hộp sọ và sau đó mở rộng vào bên trong, cho phép các nhà giải phẫu thần kinh làm việc trên diện tích bề mặt lớn hơn (nhiều tế bào thần kinh và mô hơn) của não. Đây là cách hoạt động của điện cực kỳ lạ.
Điều gì làm cho điện cực trở nên đặc biệt?
Khi được triển khai hoàn toàn, điện cực có sáu chân hình xoắn ốc có đường kính trải rộng hoàn toàn là 4cm. Nhưng không có nghĩa là các bác sĩ phẫu thuật phải khoan một lỗ lớn 4 cm trên hộp sọ để đặt thiết bị.
Trước khi triển khai, đầu tiên, điện cực giống như miếng cao su được gấp lại và đóng gói bên trong một ống hình trụ được gọi là bộ nạp. Sau đó, ống này sẽ đưa điện cực qua một lỗ nhỏ 2 cm trên hộp sọ vào vỏ não. Khi thiết bị chạm tới bên trong hộp sọ, những hình xoắn ốc dưới áp lực mềm sẽ mở rộng hoàn toàn và điện cực lấy lại hình dạng ban đầu.
Hoạt động đảo ngược như vậy được thể hiện bằng robot mềm. “Cộng đồng người máy mềm rất quan tâm đến cơ chế chuyển đổi này". TS Sukho Singh, trưởng nhóm nghiên cứu cho biết, ưu điểm của cơ chế đảo ngược là có thể triển khai kích thước tùy ý của điện cực với lực nén mềm bằng chất lỏng liên tục và tối thiểu lên vỏ não.
Hình dạng xoắn ốc của điện cực có ý nghĩa đặc biệt trong cấu trúc của điện cực mềm. Nguyên mẫu đầu tiên của điện cực có chân thẳng, nhưng trong quá trình thử nghiệm, chân thẳng mềm không phân bổ đều điện cực và che phủ bề mặt não ít hơn.
Các điện cực có thể triển khai cho phẫu thuật sọ não xâm lấn tối thiểu. (Video EPFL / Alain Herzog)
Sử dụng những chân mềm hình xoắn ốc như cánh hoa, các nhà khoa học đã khắc phục những hạn chế này và có thể triển khai thành công điện cực trong thí nghiệm với một con lợn nhỏ. Nhóm EPFL tin rằng, điện cực sáng tạo có thể mở ra nhiều ứng dụng phẫu thuật thần kinh mềm và linh hoạt hơn, giúp các ca phẫu thuật não phức tạp dễ tiếp cận hơn và giảm thiểu rủi ro.
Tầm quan trọng của các điện cực linh hoạt
Các điện cực được cấy bên trong hộp sọ chủ yếu để thực hiện kích thích não sâu (DBS). Trong DBS , dòng điện từ một thiết bị bên ngoài được sử dụng để kích thích những phần não không hoạt động hiệu quả do những rối loạn từ động kinh đến loạn trương lực cơ và Parkinson.
Điện cực đặt trên mô hình não người. (EPFL / Alain Herzog)
Các điện cực mềm cuộc lại mang hy vọng cho hàng triệu bệnh nhân trên toàn cầu đang phải sống chung với các tình trạng bệnh lý thần kinh. Thiết bị mới, so với cấy ghép thông thường, ít xâm lấn hơn và có thể được triển khai trên vỏ não dễ dàng và an toàn hơn.
Cấu trúc linh hoạt của các chân điện cực cho phép thiết bị bao phủ nhiều mô não hơn với rủi ro tối thiểu đối với hộp sọ và não trong quá trình DBS. GS Stéphanie Lacour, tác giả nghiên cứu cấp cao tại EPFL cho biết: “Công nghệ phẫu thuật thần kinh xâm lấn tối thiểu là phương pháp cần thiết để cung cấp các liệu pháp hiệu quả, phù hợp với bệnh nhân”.
Lacour và nhóm của bà có kế hoạch tiếp tục nghiên cứu để nâng cấp thiết bị trở thành một robot mềm đồng thời sớm có thể thử nghiệm điện cực mềm trên người. Công nghệ mới mở ra nhiều giải pháp điều trị thần kinh ít xâm lấn hơn và mang lại hiệu quả cao. Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Science Robotics.
Chuyên gia phản bác quan điểm: "cơm có gì đâu mà ngon, dễ gây mập, chỉ cần ăn rau thịt là đủ rồi"
PGS.TS Nguyễn Duy Thịnh, Nguyên giảng viên Viện Công nghệ và Thực phẩm, Đại học Bách khoa Hà Nội giải đáp về việc có nên bỏ cơm để giảm cân không và cách ăn cơm để tránh tăng cân.
Tại sao lại bị chuột rút khi ngủ?
Chuột rút khi ngủ khiến bạn cảm thấy đau đớn, mất ngủ? Cùng tìm hiểu nguyên nhân và cách điều trị tình trạng này qua bài viết dưới đây.
Khám phá tác dụng tuyệt vời của ớt chuông
Đây là loại quả cực giàu vitamin, được hội những người giảm cân rất yêu thích.
Lợi ích bất ngờ từ dưa bở với sức khỏe mọi nhà
Dưa bở là loại quả bổ dưỡng, giải khát rất tốt trong mùa hè nóng bức và còn nhiều công dụng rất tốt cho sức khỏe.
Những lợi ích sức khỏe ít người biết của quả mãng cầu
Tất cả các bộ phận của cây mãng cầu xiêm đều có công dụng chữa bệnh: quả được ăn tươi hoặc làm mứt, trong khi lá, vỏ thân, rễ, hạt.. được sử dụng rộng rãi trong các loại thuốc sắc của y học cổ truyền.
Top 5 thói quen cực phổ biến trước giấc ngủ, tưởng bình thường nhưng lại mang đến tác hại không ngờ
Những lo lắng và căng thẳng có thể khiến bạn trằn trọc, nhưng một số thói quen vô tình cũng có thể ảnh hưởng chất lượng giấc ngủ của bạn.
