Bộ phận nhân tạo - Cuộc cách mạng trong y học thế kỷ 21

Chân, tay nhân tạo

Những người tàn tật ở chân hoặc tay giờ đây có thể sử dụng và điều khiển các thiết bị chân, tay giả giống y như thật bằng ý nghĩ của chính mình. Chúng được gọi là chân, tay sinh học (bionic arm). Một cánh tay sinh học được kết nối với não bộ thông qua một hệ thống dây thần kinh nhân tạo cho phép chuyền, nhận tín hiệu từ não bộ đến tay. Hệ thống này cũng gồm có các dây thần kinh nối với các bộ phận khác của cơ thể, chẳng hạn như vùng ngực, nơi có các dây thần kinh có liên quan đến một số cử động của cánh tay. Khi bệnh nhân muốn cử động tay, các dây thần kinh sẽ gửi một tín hiệu từ não tới thẳng cánh tay sinh học, và nó sẽ thực hiện các động tác giống y như một cánh tay thực thụ. Hiện các nhà khoa học đang cải tiến tay, chân nhân tạo bằng cách lắp thêm thiết bị cảm biến để có thể tạo ra các cảm giác cho người bệnh khi tay, chân nhân tạo tiếp xúc với các điều kiện xung quanh, chẳng hạn như cảm giác nhiệt độ, cảm giác về áp lực.

Tụy nhân tạo

Một sản phẩm độc đáo và thiết thực giúp kiểm soát lượng đường trong máu của người bệnh, và cân bằng nồng độ insulin cần thiết trong cơ thể, đó chính là thiết bị tụy nhân tạo của TS. Aaron Kowalski - thuộc Hiệp hội các nhà khoa học nghiên cứu về bệnh đái tháo đường Juvenile - Mỹ. Ông Kowalski cho biết: thiết bị có sự kết hợp của hai công nghệ: bơm insulin và kiểm soát nồng độ đường trong máu. Khi gắn thiết bị thay thế này trong cơ thể, bệnh nhân đái tháo đường có thể tránh được nguy cơ đe dọa đến tính mạng do lượng đường huyết lên cao và sự thiếu hụt insulin trong máu. Đây cũng là giải pháp hữu ích và khá an toàn cho các bệnh nhân bị đái tháo đường.

Xương tự tái tạo

Từ những năm 1960, các nhà khoa học đã biết tới các protein có khả năng kích thích sự phát triển của các mô xương sau khi cơ thể có hiện tượng bị mất xương hay bị gãy xương. Không may là công nghệ ứng dụng khi đó không phát huy hiệu quả dẫn tới việc kích thích sai loại mô xương cần tác động hoặc làm cho các xương phát triển ở các vùng không liên quan đến vết thương cần kích thích. Cho tới năm 2005, các nhà khoa học thuộc Trung tâm nghiên cứu khoa học UCLA - Mỹ đã tìm ra cách giải quyết vấn đề. Họ sử dụng một loại protein được thiết kế đặc biệt chỉ kích thích sự phát triển của các loại tế bào xương nhất định. Protein có tên gọi là UCB - 1 hiện đang được sử dụng rộng rãi trong kích thích sự hình thành xương mới ở người bệnh, đồng thời giải quyết được chứng bệnh đau lưng ở các bệnh nhân do liên quan đến tổn thương xương cột sống.

Mắt sinh học

Để giúp cho những người mù có thể cảm nhận được thế giới xung quanh, các nhà khoa học vừa phát minh ra một loại mắt sinh học sử dụng võng mạc nhân tạo có tên gọi Argus II. Với Argus II, những người mù có thể nhìn được những màu sắc cơ bản, các chuyển động và hình dạng các vật thể xung quanh họ. Công trình do TS. John Pezaris thuộc Trường đại học Harvard - Mỹ nghiên cứu và chế tạo, có sử dụng một camera siêu nhỏ giúp thu thập thông tin và hình ảnh, sau đó chuyển chúng thành dạng tín hiệu điện và truyền tới các điện cực đã được cấy bên trong mắt. Quá trình tiếp theo, tín hiệu sẽ được xử lý và được truyền thẳng đến não. Điều này sẽ giúp những người mù lấy lại được chức năng của võng mạc.

Cơ quan sinh sản nhân tạo dành cho nam giới

Là một công trình của tác giả Anthony Atala và nhóm các nhà nghiên cứu thuộc Trường đại học Wake Forest - Mỹ. Vào năm 2006, Atala và và các cộng sự đã phát triển một phương pháp mới giúp mang lại khả năng "đàn ông" cho những bệnh nhân thiếu may mắn. Ông đã tạo ra một dạng mô sinh học lấy từ chính các tế bào của người bệnh đó, sau đó đem cấy ghép chúng thành cơ quan sinh sản của nam giới. Kết quả là các mô này hoạt động rất tốt và chỉ sau một tháng, bệnh nhân có thể trở lại thành một người đàn ông bình thường.