Cột sống nhân tạo giúp người bị tổn thương tủy sống phục hồi khả năng vận động

Tháng 8 vừa qua, các bệnh nhân bị hỏng tủy sống đến từ Bệnh viện Hoàng gia Melbourne, Australia, đã tình nguyện tham gia chương trình thử nghiệm lâm sàng cấy cột sống nhân tạo trên người.

Đây là sản phẩm của nhóm các chuyên gia nghiên cứu Đại học Melbourne và Bệnh viện Hoàng gia Melbourne có thể giúp những người bị tổn thương tủy sống phục hồi khả năng vận động bằng cách sử dụng năng lực trí não mà không cần thiết phải tiến hành một cuộc phẫu thuật não có nguy cơ gặp các biến chứng.

Tiến sĩ Thomas Oxley, tác giả của công trình nghiên cứu cột sống nhân tạo (Bionic Spine) cho biết: "Mục đích của chúng tôi trong việc chế tạo ra cột sống nhân tạo là khôi phục chức năng và khả năng hoạt động của chân, tay cho các bệnh nhân bị liệt hoàn toàn từ nửa thân cho đến toàn thân. Các tín hiệu chỉ huy từ não bộ sẽ được xử lý và truyền tải đến các bộ phận hỗ trợ với tốc độ không khác gì người bình thường, do đó có thể coi đây là một dạng tủy sống thay thế".

Cột sống nhân tạo này hoạt động dựa trên một stent điện cực, còn gọi là "stentrode", được cấy vào mạch máu nằm trong não của bệnh nhân, kèm theo một nguồn điện và máy phát chèn vào dưới vùng da phía trước vai. Hệ thống mới sẽ tạo ra một chỉ số BMI (thiết bị cấy ghép não) xâm lấn tối thiểu, giúp diễn dịch suy nghĩ thành hành động.

Stent điện cực chỉ dài khoảng 3cm.
Stent điện cực chỉ dài khoảng 3cm.

Điểm đặc biệt, thiết bị này có độ dài khoảng chừng 3cm và rộng khoảng vài mm. Ưu điểm này khiến công việc phẫu thuật cấy ghép trở nên đơn giản hơn rất nhiều vì các bác sĩ chỉ cần tạo một vết nhỏ ở phần gáy của bệnh nhân và "thả" thiết bị này vào là nó sẵn sàng hoạt động.

Sau khi theo các mạch máu tiếp cận khu vực vỏ não kiểm soát hoạt động của các cơ bắp, cột sống nhân tạo đã sẵn sàng để giúp các bệnh nhân bại liệt thực hiện những bước đi hoặc những cái bắt tay đầu tiên sau một thời gian dài.

Toàn bộ quá trình phẫu thuật và kích hoạt thiết bị này chỉ diễn ra trong vòng vài tiếng đồng hồ. Tiến sỹ Oxley cũng cho biết, thiết bị này sẽ hạn chế những nguy cơ rủi ro nhiễm trùng của những ca phẫu thuật gắn chip điện tử vào não trước đó vì bộ não hoàn toàn không phải chịu tác động của tiến trình phẫu thuật.

Như vậy thì stentrode được cấy vào mạch máu như thế nào? Nó được đưa vào phần sau gáy bệnh nhân nhờ sử dụng một ống thông dạng xoắn được làm từ nitinol - hợp kim của niken và titan.

"Công nghệ này thực sự thú vị"- Giáo sư Terry O'Brien, người đứng đầu khoa Y của Đại học Melbourne, thuộc Bệnh viện Hoàng gia Melbourne (Australia) cho biết: "Đây là lần đầu tiên chúng tôi đã có thể chứng minh và phát triển một thiết bị cấy ghép mà không cần phẫu thuật lớn, để giám sát hoạt động não. Nó khá đơn giản và an toàn cho bệnh nhân". Trước khi chính thức tiến hành thử nghiệm trên người, thiết bị này đã trải qua quá trình thử nghiệm trên cừu và chứng minh được hiệu quả.

Quy trình cấy stent điện cực vào mạch máu nằm trong não của bệnh nhân.
Quy trình cấy stent điện cực vào mạch máu nằm trong não của bệnh nhân.

"Sau khoảng 10 ngày cấy ghép hoặc 2 tuần, thiết bị gần như hấp thụ vào thành tĩnh mạch, các tín hiệu điện tiếp tục trở nên rõ ràng và mạnh hơn, lên đến 190 hertz, mạnh mẽ như tín hiệu trước đây ghi lại bằng phẫu thuật não xâm lấn phức tạp", Giáo sư Clive May từ Viện Khoa học thần kinh và sức khỏe tâm thần Florey, người tiến hành các thử nghiệm lâm sàng trên con cừu, cho biết.

Trước khi cấy ghép, bệnh nhân sẽ được yêu cầu tưởng tượng di chuyển cánh tay trái, phải của họ lên và xuống, cũng như di chuyển bàn tay đi theo các đối tượng xuất hiện trên màn hình máy tính. Quá trình này sẽ tạo ra một bản đồ ảo của vỏ não vận động, giúp các bác sĩ phẫu thuật cấy ghép thiết bị chính xác vào vị trí thích hợp.

Theo báo cáo mới nhất, thiết bị này sẽ được đưa vào các mạch máu được nối đến não thông qua một ống thông. Khi thiết bị này đã chạm đến trung tâm vận động của não, chính là nơi các xung thần kinh có thể kiểm soát hoạt động của cơ bắp, thì bionic spine sẽ được giữ lại, khi đó ống thông sẽ được lấy ra. Các điện cực nhỏ xíu sẽ được gắn chặt vào các thành tĩnh mạch và chúng bắt đầu tiếp nhận tín hiệu từ những trung tâm vận động xử lý của não.

Những tín hiệu này theo đó sẽ được chuyển đến một thiết bị cấy vào các vùng da trước vai của người bệnh. Đội ngũ nghiên cứu cho biết, các bệnh nhân bị liệt trong thời gian dài sẽ gặp nhiều khó khăn khi tiếp xúc với thiết bị này nên họ đã soạn hẳn một giáo án tập luyện để hướng dẫn những người bệnh từng bước phục hồi phản xạ và khả năng vận động.

15 năm trước đây, khái niệm "bionic" xuất hiện trong y học được hiểu là sự kết hợp giữa sinh học và điện tử với thử nghiệm thực tế qua sản phẩm cánh tay sinh học dành cho những bệnh nhân bị thiếu, mất tay do bẩm sinh hoặc do tai nạn. Cánh tay sinh học gắn vào người bệnh  được điều khiển trực tiếp từ bộ não. Cơ sở cho phương pháp này có tên là "tái kích thích thần kinh có mục đích cho cơ bắp".

Nhược điểm của thiết bị này là quá cồng kềnh và người được gắn chi sinh học phải vận động thường xuyên và nó khá bất tiện trong việc di chuyển, lại dễ gây ảnh hưởng lâu dài đến cột sống.

H.T. (tổng hợp)

Các tin khác

Màn giăng bẫy khách hàng vào Spa đã bị triệt phá như thế nào?

Màn giăng bẫy khách hàng vào Spa đã bị triệt phá như thế nào?

Cơ quan CSĐT Công an tỉnh Bắc Ninh đã khởi tố vụ án, khởi tố bị can đối với 5 đối tượng vì có hành vi lừa dối khách hàng. Các đối tượng trên là chủ cơ sở, “bác sĩ”, “khách hàng” của Spa Sigma và Spa “Royal Luxury” ở tỉnh Bắc Ninh với những thủ đoạn lừa dối khách hàng hết sức bài bản, tinh vi.

Thiếu tướng Trịnh Xuân Thu luôn hướng về quê hương bằng những việc làm ý nghĩa để tri ân Mẹ Việt Nam anh hùng và các anh hùng, liệt sĩ.

Công an tỉnh Thanh Hóa phát huy truyền thống anh hùng

Trong cuộc kháng chiến chống Mỹ, cứu nước, Thanh Hóa là một trong những địa bàn trọng điểm bị không quân, hải quân Mỹ đánh phá ác liệt. Hàm Rồng, Nam Ngạn, Phà Ghép, Đò Lèn, Đồi Nhơm... trở thành những “tọa độ lửa” trên tuyến chi viện chiến lược. Mỗi cây cầu, bến phà, cung đường nơi đây đều ghi dấu những trận đánh khốc liệt và sự hy sinh của quân, dân Thanh Hóa để giữ vững mạch giao thông ra tiền tuyến.

“Tế Điên” và lời hứa hoàn lương dang dở

“Tế Điên” và lời hứa hoàn lương dang dở

Bỏ học từ lớp 4, lang thang ở ga Nam Định rồi trượt dài từ trộm cắp, cướp tài sản đến ma túy, Nguyễn Văn Thùy dành hơn 20 năm cuộc đời để... đi tù. Khi trở về, những tưởng đã "rẽ lối" thành công sang lĩnh vực truyền thông với hình ảnh “Tế Điên” trên mạng xã hội, kể chuyện tù tội và khuyên giới trẻ hoàn lương, nhưng, như một diễn viên quen "ăn đèn" sân khấu, “Tế Điên" một lần nữa vướng vòng lao lý cũng chính bởi những phát ngôn thiếu kiểm soát của mình.

Về "khẩu súng gây đau tim" của CIA

Về "khẩu súng gây đau tim" của CIA

Mỹ đã tham gia công ước cấm vũ khí sinh học, nhưng Cục Tình báo Trung ương Mỹ (CIA) lại bí mật phát triển một loại vũ khí ám sát bí mật: "khẩu súng gây đau tim". Sự thật khí tài này vừa được tạp chí trực tuyến Cơ khí phổ thông (PMC) Mỹ lật lại trong số ra trung tuần tháng 8/2026.

8 công nghệ hoạt động như… “phép thuật”

8 công nghệ hoạt động như… “phép thuật”

Một số công nghệ đột phá vẫn mang lại cảm giác như thể chúng được hiện thực hóa từ truyện hư cấu, ngay cả khi chúng đã xuất hiện được một thời gian. Đó là bởi vì chúng ta học cách áp dụng chúng vào cuộc sống hàng ngày thông qua các ứng dụng và thiết bị mà chúng hỗ trợ, nhưng chúng ta lại không bao giờ dành thời gian để tìm hiểu điều gì làm cho những công nghệ này hoạt động.

AI và cuộc chiến giành quyền viết luật chơi

AI và cuộc chiến giành quyền viết luật chơi

Bên dưới bề nổi của cuộc thương chiến vi chip bán dẫn đang nổi bật trên các trang báo quốc tế là một cuộc chiến ngầm khốc liệt hơn gấp bội: Cuộc đua áp đặt thể chế, giành quyền định đoạt trật tự số toàn cầu. Xem ra, quyền lực đích thực của kỷ nguyên mới không nằm ở chỗ ai làm ra con chip nhanh nhất, mà thuộc về kẻ quyết định AI được phép vận hành theo những quy tắc nào.

Chiều 6/8, việc công an xuất hiện tại nhà Bùi Xuân Huấn đã thu hút nhiều người quay phim, phát trực tiếp qua mạng xã hội

Một thập niên nổi tiếng nhờ thị phi

Không có chuyên môn, nghề nghiệp nổi bật làm bệ phóng, Bùi Xuân Huấn, tức Huấn “Hoa Hồng” vẫn xây dựng được sức ảnh hưởng lớn trên mạng xã hội bằng những màn khoe tiền, phát ngôn gây sốc và các bài giảng về “đạo lý”. Từ một hiện tượng mạng mang màu sắc “giang hồ”, Huấn từng bước thương mại hóa sự nổi tiếng, tham gia kinh doanh, bán hàng trực tuyến và làm từ thiện. Tuy nhiên, hành trình ấy cũng liên tục đi kèm tranh cãi, những lần bị xử phạt và gần đây nhất là việc cơ quan điều tra có mặt tại nơi ở của người này.

Thư cảm ơn của tỉnh ủy lai châu tới công ty TNHH KF FAN của ông Trần Đình Tiệp sau khi ông gửi 1,1 tỉ đồng ủng hộ đồng bào khó khăn

Khánh Sky và kết cục được báo trước

Từ một vụ tranh cãi về hoạt động từ thiện, câu chuyện nhanh chóng leo thang thành những màn livestream chửi bới, kéo đến tận nơi đối chất, rồi kết thúc bằng việc cơ quan công an vào cuộc. Đằng sau vụ việc Khánh Sky là một hiện tượng đáng báo động hơn: Nhiều gã “giang hồ mạng” hiện nay đang kiếm cơm bằng những drama gây tranh cãi và vướng vào pháp luật như là kết cục đương nhiên.

Trung tá Nguyễn Ngọc Tiến cùng đồng nghiệp nghiên cứu kịch bản trước khi quay phim

Người kể chuyện pháp luật bằng những thước phim triệu view

Đoạn clip ghi lại hình ảnh một trung tá CSGT phụ vợ bán nước mía sau giờ làm việc bất ngờ thu hút hàng triệu lượt xem, giúp nhiều người biết đến Trung tá Nguyễn Ngọc Tiến, cán bộ Phòng CSGT Công an TP Hà Nội. Phía sau khoảnh khắc đời thường ấy là một hành trình hơn 20 năm bền bỉ đứng giữa những ngã tư Thủ đô, chứng kiến biết bao mất mát vì tai nạn giao thông, thế nên, cách mà anh Tiến tuyên truyền pháp luật bằng những clip sống động khiến người dân, đặc biệt là các bạn trẻ vô cùng thích thú. Mọi người gọi anh là "Trung tá triệu view".

Những phát minh đi trước thời đại

Những phát minh đi trước thời đại

Giám sát động đất, động cơ hơi nước, phẫu thuật và vật liệu tiên tiến... Một hành trình khám phá những phát minh cổ đại đi trước thời đại.

Vũ khí Hàn Quốc đang xâm lấn thị trường châu Âu

Vũ khí Hàn Quốc đang xâm lấn thị trường châu Âu

Cuộc xung đột tại Ukraine kéo dài đã đẩy các quốc gia thành viên châu Âu của NATO vào một cuộc chạy đua vũ trang quy mô lớn chưa từng có kể từ sau Chiến tranh Lạnh. Trong bối cảnh các tập đoàn công nghiệp quốc phòng nội địa phương Tây bị quá tải và Mỹ có dấu hiệu muốn giảm bớt vai trò đầu tàu dẫn dắt phòng thủ cựu lục địa, một hiện tượng địa chính trị kỳ lạ đã xuất hiện: dòng vũ khí từ cường quốc công nghiệp Đông Bắc Á - Hàn Quốc - đang ồ ạt đổ bộ về phía Tây.

AI và mặt trận an ninh phi truyền thống

AI và mặt trận an ninh phi truyền thống

Nếu động cơ hơi nước thúc đẩy cách mạng công nghiệp, Internet mở ra kỷ nguyên kết nối toàn cầu thì trí tuệ nhân tạo (AI) đang định hình nền văn minh số của thế kỷ XXI. Tuy nhiên, bên cạnh những lợi ích to lớn, công nghệ này cũng bị các tổ chức tội phạm, mạng lưới lừa đảo và các nhóm cực đoan lợi dụng để gia tăng quy mô, mức độ tinh vi của các cuộc tấn công mạng, gian lận tài chính hay thậm chí là khủng bố.

Cuộc chiến của niềm tin

Cuộc chiến của niềm tin

Có những thứ vũ khí không phát ra tiếng nổ. Nó không để lại hố bom, không làm rung cửa kính, cũng không hiện lên trên bản đồ quân sự. Nhưng, nó âm thầm đi vào điện thoại, bảng tin, nhóm chat, những cuộc tranh luận gia đình và cả lá phiếu của cử tri. Tin giả, trong hình hài mới của thời trí tuệ nhân tạo (AI), đang trở thành một thứ vũ khí như thế.

Phát động cao điểm thi đua 70 ngày đêm lập thành tích xuất sắc chào mừng kỉ niệm 70 năm Ngày truyền thống lực lượng Cảnh sát kinh tế

Những người gác cửa vùng kinh tế Đông bắc

Suốt hơn 45 năm xây dựng và trưởng thành, từ 14 cán bộ, chiến sĩ đầu tiên đến đơn vị Anh hùng Lực lượng vũ trang nhân dân thời kỳ đổi mới, Phòng Cảnh sát điều tra tội phạm về tham nhũng, kinh tế, buôn lậu và môi trường Công an tỉnh Quảng Ninh đã lặng lẽ giữ vững trận tuyến bảo vệ nền kinh tế, đấu tranh với tham nhũng, buôn lậu, hàng giả và tội phạm kinh tế, góp phần giữ gìn kỷ cương pháp luật, môi trường đầu tư và sự bình yên của nhân dân đất mỏ.

Kỳ I: Pháo đài “Mắt cáo” và “Tam giác vàng” hợp phì

Kỳ I: Pháo đài “Mắt cáo” và “Tam giác vàng” hợp phì

Trong thế giới lượng tử, luật chơi của các điệp viên truyền thống hoàn toàn bị phá sản. Hãy tưởng tượng một bức thư mật được viết bằng các hạt ánh sáng. Chỉ cần một cái nhìn lén lút của mật thám, bức thư sẽ ngay lập tức tự hủy và phát tín hiệu báo động về trung tâm đầu não. Đó không phải là phép thuật, đó là Phân phối khóa lượng tử (QKD) - thứ đang giúp Bắc Kinh xây dựng một hệ thống thông tin liên lạc quốc phòng mà không một siêu máy tính nào của phương Tây có thể giải mã.

Lần theo những “mắt xích tử thần”

Lần theo những “mắt xích tử thần”

Ma túy đá hay các chất ảo giác, muốn đưa vào cơ thể, người nghiện ngập luôn cần đến những “dụng cụ trung gian” - đó là những chiếc nỏ thủy tinh uốn lượn, những chiếc bình khò tinh vi. Lâu nay, dư luận thường chỉ chú ý đến các đường dây mua bán ma túy mà ít ai biết rằng, phía sau dòng chảy đen tối đó là một thị trường ngầm cung cấp “đồ chơi” cho việc sử dụng ma túy vô cùng béo bở. Những kẻ núp bóng sản xuất, cung cấp các vật dụng này đang trở thành nguồn tiếp tay cho làn sóng tội phạm ma túy biến tướng.

UAV Ukraine đã xuyên thủng phòng không của Moscow như thế nào?

UAV Ukraine đã xuyên thủng phòng không của Moscow như thế nào?

Hàng trăm UAV Ukraine tấn công Moscow đã khiến hệ thống phòng không Nga rơi vào tình thế quá tải. Đằng sau đó là một hệ sinh thái UAV tấn công tầm xa đang được Kiev phát triển, với chi phí thấp hơn tên lửa hành trình nhưng đủ sức buộc Moscow phải phân tán, tiêu hao và liên tục điều chỉnh năng lực phòng thủ.

Công nghệ “biến” những ông bố “vô tinh” thực hiện giấc mơ làm cha

Công nghệ “biến” những ông bố “vô tinh” thực hiện giấc mơ làm cha

Đi khám phát hiện không có tinh trùng (vô tinh) người đàn ông bật khóc ngay khi bước ra cửa phòng khám. Anh nghĩ rằng cuộc đời mình không thể có con được nữa. Thất vọng, hoang mang khiến anh sợ làm lỡ duyên của vợ. Trước đây, y học đã nghiên cứu và tìm ra phương pháp nuôi cấy tinh tử thành tinh trùng, mang lại hy vọng có con cho những người đàn ông vô tinh. Nhưng hiện nay, nhờ sự tiến bộ của y học, công nghệ đã “biến” những ông bố “vô tinh” thực hiện được giấc mơ làm cha bằng mổ vi phẫu tinh hoàn tìm tinh trùng.