Khám phá thiết bị điện tử mang lại hy vọng đi lại cho người bị liệt

Gert-Jan Oskam cười hạnh phúc sau 12 năm không thể đi lại - Ảnh: CHUV / GILLES WEBER

Thiết bị này hoạt động bằng cách sử dụng các cảm biến và hệ thống điều khiển điện tử để tương tác với các cơ bắp không hoạt động bình thường. Bằng cách đọc và hiểu các tín hiệu điện sinh học, thiết bị có thể tạo ra các tín hiệu điện tử phù hợp để kích thích và kích hoạt các cơ bắp.

Với việc sử dụng thiết bị này, những người bị liệt đã có khả năng đi lại và leo cầu thang một cách độc lập. Thiết bị giúp kích hoạt và tăng cường chức năng cơ bắp, giúp người dùng có thể đi lại bằng cách điều khiển chuyển động và hỗ trợ trong việc vượt qua các rào cản như cầu thang.

Điều này mang lại sự thay đổi đáng kể trong cuộc sống của những người bị liệt, giúp họ tái lập được độc lập và tự chủ trong việc thực hiện các hoạt động hàng ngày. Đồng thời, sự tiện ích của thiết bị này cũng tạo ra một tầm nhìn tích cực về tương lai, nơi mà công nghệ có thể mang lại hy vọng và sự phục hồi cho những người khuyết tật.

Tuy nhiên, để thiết bị này có thể trở thành một giải pháp phổ biến và phát triển rộng rãi, cần tiếp tục nghiên cứu và phát triển để nâng cao hiệu suất và sự an toàn của nó. Các nhà nghiên cứu và nhà phát triển công nghệ đang làm việc chăm chỉ để tạo ra các phiên bản tiếp theo của thiết bị, nhằm mở rộng ứng dụng và mang lại lợi ích cho nhiều người khuyết tật hơn.

Trong tương lai, hy vọng rằng những thiết bị điện tử tiên tiến này sẽ trở thành một phần không thể thiếu trong việc hỗ trợ và cải thiện cuộc sống của những người bị liệt, đem lại sự tự do và độc lập mà trước đây có thể chỉ là giấc mơ.

Nụ cười Gert-Jan Oskam

Người đàn ông trong bức ảnh gây chú ý này là Gert-Jan Oskam, 40 tuổi, đến từ Hà Lan. Anh bị tai nạn thảm khốc khi đang làm việc tại Trung Quốc vào năm 2011 và bị liệt chân kể từ đó.

Anh được chọn tham gia thử nghiệm thiết bị điện tử mới trong một nghiên cứu của các nhà khoa học tại Trường đại học Bách khoa Liên bang Thụy Sĩ (École Polytechnique Fédérale de Lausanne - EPFL).

Các nhà khoa học đã đưa một thiết bị cấy ghép điện tử vào não của Gert-Jan Oskam để đọc suy nghĩ của anh, kích thích các dây thần kinh và "điều khiển" được chức năng di chuyển của đôi chân.

Nhà thần kinh học Gregoire Courtine, thành viên nhóm nghiên cứu, mô tả công nghệ này như một "sự tái sinh kỹ thuật số" của tủy sống.

Chấn thương tủy sống có thể làm gián đoạn giao tiếp giữa não và vùng tủy sống kiểm soát việc đi lại, dẫn đến tê liệt chân. Các nghiên cứu trước đây đã tìm cách khôi phục cử động ở những người bị liệt như vậy bằng cách kích thích điện các vùng của tủy sống.

Tuy nhiên, điều này đòi hỏi phải đeo cảm biến chuyển động và khả năng di chuyển của bệnh nhân còn hạn chế trên địa hình khác nhau.

Những kết quả đầu tiên từ việc áp dụng thiết bị điện tử này cho Gert-Jan Oskam và sự thành công mà anh đã đạt được đem lại hy vọng cho hàng triệu người khuyết tật trên toàn thế giới. Nếu công nghệ này có thể được phát triển và triển khai rộng rãi, nó có thể mang lại cuộc sống mới và khả năng di chuyển độc lập cho những người bị liệt.

Các nhà khoa học và nhóm nghiên cứu tiếp tục nỗ lực để tìm hiểu thêm về công nghệ này và nâng cao hiệu suất và tính ứng dụng của nó. Hy vọng rằng trong tương lai, việc áp dụng thiết bị điện tử và các công nghệ tiên tiến khác có thể mang lại nhiều lợi ích và khả năng phục hồi cho những người bị liệt và giúp họ tham gia vào xã hội một cách đầy đủ và tự chủ hơn.

Một thiết bị cấy ghép được đặt vào não của bệnh nhân, một thiết bị thứ hai được đặt trên vùng tủy sống - Ảnh: EPFL

Thiết bị điện tử mới hoạt động ra sao?

Nhóm EPFL đã đưa ra một phương pháp mới: sử dụng cấy ghép điện tử để phát triển một "cầu nối kỹ thuật số không dây" giữa não và tủy sống.

Một thiết bị cấy ghép được đặt vào não của bệnh nhân, thiết bị thứ hai được đặt trên vùng tủy sống. Cả hai thiết bị đều đặt ở trên vùng điều khiển chuyển động của chân.

Khi bệnh nhân nghĩ về việc đi bộ, những thiết bị này sẽ giải mã các tín hiệu điện do não tạo ra và chuyển đổi thành các chuỗi kích thích điện của tủy sống. Điều này sẽ kích hoạt các cơ chân để đạt được chuyển động mong muốn.

Trên hết, hệ thống này hoạt động không dây, cho phép bệnh nhân di chuyển độc lập.

Sau khi thiết bị cấy ghép được đặt vào não và tủy sống của Gert-Jan, hệ thống chỉ mất vài phút để hiệu chỉnh và anh đã có thể sử dụng nó ở nhà hơn một năm nay để tự đứng, đi và leo cầu thang.

Một điều vô cùng ngạc nhiên là ngay cả khi thiết bị kỹ thuật số bị tắt, kỹ năng vận động của Gert-Jan cũng có "những tiến bộ đáng kể".

Theo các nhà khoa học, việc dùng thiết bị kỹ thuật trên não và tủy sống cho thấy các kết nối thần kinh tự nhiên mới đã được kích hoạt.

Cho đến nay, thiết bị mới này mới chỉ được thử nghiệm thành công ở một người, nhưng nhóm nghiên cứu hy vọng sẽ triển khai nó cho những người khác, mở rộng cơ hội cho những bệnh nhân bị liệt trên toàn thế giới và không chỉ khôi phục cử động của chân mà còn cả cánh tay và bàn tay sau chấn thương tủy sống và đột quỵ.

Theo tạp chí Điện tử và Ứng dụng