Kỹ thuật mô phỏng sinh học đem lại cảm giác như thật cho người sử dụng chi giả

Những cải tiến trong kỹ thuật cắt cụt đang hứa hẹn sẽ mang lại cảm giác kiểm soát tốt hơn cho người tàn tật trong việc sử dụng các chi giả cao cấp, ngay cả khi so sánh với chân, tay thật – một nghiên cứu mới của MIT đã chỉ ra điều đó.

Người sử dụng chân giả sẽ như chan thật

Một nhóm các nhà lý sinh và kỹ sư đã chế tạo thành công một bộ phận giả mô phỏng được cảm giác tự nhiên (bionic), nhờ cách tiếp cận thông minh hơn trong khâu cắt cụt chi. Cụ thể, nhóm đã dựng lại cẩn thận những liên kết cơ đối lập (như giữa cơ hai đầu với cơ ba đầu trong việc kéo căng cẳng tay theo các hướng ngược nhau), đồng thời tích hợp chi giả lên mối liên hệ cơ đó. Nhờ kỹ thuật này mà các bệnh nhân đã chứng kiến một sự hồi phục khả năng cảm nhận – chẳng hạn phân biệt được vị trí và chuyển động của chi mà không cần phải nhìn.

Shriya Srinivasan, một thành viên trong nhóm nghiên cứu, nhận thấy rằng kỹ thuật cắt cụt chi, trên thực tế đã không có mấy tiến bộ kể từ thời Nội chiến Mỹ. Chính điều này đã truyền cảm hứng cho cô trong việc đi tìm giải pháp nâng cao khả năng tích hợp giữa các bộ phận trên cơ thể với máy móc – Srinivasan nói với Popular Mechanics.

“Có vẻ như … bạn đã đặt đúng xương trở lại bàn chân của tôi”, một bệnh nhân cho thấy có thể ngọ nguậy bàn chân – được điều khiển nhờ tín hiệu truyền dẫn thần kinh từ não. Đã không xảy ra bất cứ độ trễ đáng kể nào giữa thời gian não bộ truyền đi tín hiệu hướng dẫn bàn chân di chuyển đến khi chi giả – cao cấp điều khiển bằng tín hiệu điện tử – phản ứng lại.

Tyler Clites, người đứng đầu nhóm nghiên cứu tại MIT và các cộng sự đã tiến hành thử nghiệm kỹ thuật cắt cụt cải tiến trên bảy người. Kết quả là từng cá nhân đã có thể ngọ nguậy bàn chân robot, leo lên bậc thang và thực hiện một số nhiệm vụ khác mà nhiều người cho là đương nhiên – nhưng thực sự lại là thách thức lớn đối với những ai sử dụng tay chân giả. Đáng chú ý đã không có bất cứ độ trễ đáng kể nào, chẳng hạn như khi bàn chân bionic diễn dịch lại bằng hành động theo chỉ dẫn của não bộ.

Thành công trên đây đã đánh dấu một bước tiến quan trọng trong lĩnh vực nghiên cứu chân tay giả, khi mục tiêu cuối cùng chính là để giành lại khả năng tự chủ đối với cuộc sống của nhiều người. Điều này nhấn mạnh vào khía cạnh sinh học trong ranh giới chung sinh học – kỹ thuật, và có thể đưa đến tương lai mà việc cắt cụt chi không nhất thiết phải là nỗ lực y tế cuối cùng, và mọi người vẫn có thể đi lại, hay làm được nhiều việc khác (nếu không muốn nói là tất cả) giống như chân tay ban đầu.