Cơ thể con người luôn phải đối mặt với những thách thức của thời gian và các yếu tố môi trường. Các cơ quan vốn yếu đuối, dễ nhiễm bệnh và khi các bộ phận bị mất chức năng thường không thể thay thế được. May mắn thay, ngày nay với sự tiến bộ của khoa học công nghệ, các nhà nghiên cứu đã tạo ra nhiều bộ phận có thể thay thế những phần mất đi đó của con người.

Da

Da là cơ quan bao bọc cơ thể, che chở khỏi sự tác động, sự ảnh hưởng không có lợi của môi trường bên ngoài đối với cơ thể đồng thời da có chức năng bài tiết, điều hòa thân nhiệt, xúc giác… Nếu da của bạn bị thương, bị phỏng hay bị hoại tử một mảng lớn thì phương pháp chủ yếu vẫn là lấy da ở khu vực khác trên cơ thể bạn để thay thế phần da bị hỏng đó (ghép da tự thân). Nhưng một làn da thay thế tổng hợp nhân tạo hiệu quả có thể không phải là tương lai xa vời nhờ vào nghiên cứu của các nhà khoa học Stanford. TS. Zhenan Baohas Standford đã phát triển một lớp da vật liệu siêu bền, siêu nhạy cảm và siêu linh hoạt có thể là cơ sở của da thay thế trong tương lai. Baodas Standford đã xử lý độ nhạy cảm tốt hơn so với những nghiên cứu trước đây. Lớp da vật liệu có chứa bóng bán dẫn hữu cơ và một lớp đàn hồi giúp nó có khả năng co giãn linh hoạt như da thật.

Tay

Việc lắp tay giả đối với người đoạn chi (mất đoạn chi) không còn là khái niệm xa lạ nhưng về cơ bản tay giả chỉ giúp cầm, nắm các vật, tạo sự cân bằng nhưng thiếu một trong những kỹ năng quan trọng nhất đó là ý thức liên lạc. Những người được lắp tay, chân giả thường không thể phát hiện nếu họ tiếp xúc với một đối tượng mà họ không trực tiếp nhìn vào đối tượng ấy. Do đó, các chuyên gia của Đại học Chicago, Mỹ đang tiến hành nghiên cứu gia tăng độ khéo léo và linh hoạt của các chi robot. Trong một loạt thí nghiệm với khỉ, vốn có hệ thống cảm giác gần giống người, các chuyên gia xác định được những mô hình hoạt động thần kinh diễn ra trong quá trình cầm nắm chạm các vật thể bằng tay thật và sau đó áp dụng thành công những mô hình này ở chi giả.

Não

Trong tương lai, các nhà khoa học có thể sử dụng bộ não nhân tạo

Các nhà khoa học thuộc Viện Công nghệ sinh học phân tử ở Vienna, Áo đã trích lấy các tế bào gốc đa năng cảm ứng (iPS) từ mô liên kết của một bệnh nhân mắc chứng nhỏ đầu. Đây là một rối loạn gen hiếm gặp nhưng vô cùng nguy hiểm làm suy giảm đáng kể kích thước não của bệnh nhân và khiến người bệnh bị khuyết tật về tâm thần nghiêm trọng. Các nhà khoa học đã sử dụng hệ thống khung đỡ ma trận 3D vốn mô phỏng môi trường của phôi thai người và các thiết bị phòng thí nghiệm đặc biệt có chức năng sản xuất chất dinh dưỡng và khí ôxy để thúc các tế bào iPS của bệnh nhân phát triển thành những bộ não tí hon. Các bộ não mô phỏng mới có kích thước chỉ đạt 3-4mm chiều ngang và có cấu trúc tương đương như bộ não người còn non. Với thành công của nghiên cứu này, các nhà khoa học hy vọng trong tương lai có thể sử dụng các bộ não nhân tạo tí hon trên để nghiên cứu thêm nhiều rối loạn phổ biến.

Tai

Chúng ta đã phát triển công nghệ phục hồi thính giác trong nhiều thập kỷ, nhưng việc cấy ghép bộ phận bên trong tai thì vẫn là bài toán khó. Cấy ghép tai giả không phải chỉ phần bên ngoài gồm da và sụn. Ngày nay, các nhà nghiên cứu đã đưa ra một phương pháp mới giúp tai linh hoạt và nhanh nhạy hơn trong việc tiếp nhận âm thanh. Những tế bào gốc được lấy từ chuột, bò được các nhà khoa học tạo thành một loại gel collagen có hình dạng nấm mốc. Thành phần này được đặt trong khuôn mẫu tai người và sử dụng máy in 3D để tạo tai giả. Sau một thời gian, tai nhân tạo đã có thể sẵn sàng dùng để cấy ghép.

Mũi

Các nhà khoa học đến từ Đại học Illinois, Mỹ đã chế tạo ra một thiết bị giúp nhận biết mùi hương. Mũi nhân tạo có thể ngửi được mùi của vi khuẩn để chẩn đoán và xác định bệnh. Mũi nhân tạo không những có chức năng thay thế đối với người bệnh bị mất khứu giác mà còn có chức năng nhận biết mầm bệnh từ những vi khuẩn mà nó được tiếp xúc.

Tuyến tụy

Bệnh nhân mắc bệnh tiểu đường phải liên tục kiểm tra lượng đường trong máu của họ và phải tiêm insulin bất cứ khi nào đường huyết tăng. Do đó, tuyến tụy nhân tạo ra đời sẽ giúp người bệnh giải quyết vấn đề này. Thiết bị này giống như một máy bơm tự động bơm insulin vào cơ thể bạn, trong khi đó, mức độ insulin liên tục được báo về thiết bị được gắn dưới da. Nó giúp theo dõi lượng đường trong máu mọi thời điểm và điều chỉnh lượng insulin phù hợp. Vì vậy, ngay cả khi ngủ, người bệnh cũng không có nguy cơ rơi vào cú sốc khi hạ đường huyết. Tuyến tụy nhân tạo được Cơ quan Quản lý thuốc và thực phẩm Mỹ (FDA) chấp thuận và được bán ra thị trường từ tháng 9/2013.

Mắt

Võng mạc nhân tạo có chíp chuyển đổi hình ảnh

Các nhà khoa học tại Weil Cornell Medical College, thành phố New York, Mỹ đã tiến hành cấy võng mạc giả ở chuột và khỉ. Võng mạc nhân tạo có chíp chuyển đổi hình ảnh thành tín hiệu điện tử và có một thiết bị tương tự như máy chiếu nhỏ tiếp nhận tín hiệu mà võng mạc gửi đến. Kết quả cho thấy, võng mạc nhân tạo đã phục hồi thị giác của những con chuột mù và các thí nghiệm tiến hành trên khỉ cũng đem lại kết quả khả quan. Do đó, các nhà khoa học hy vọng ứng dụng này sẽ sớm có kết quả trên người. Vì võng mạc của người cấu tạo và hoạt động tương đối giống võng mạc của khỉ.

(Tổng hợp từ Wikipedia, Health, LV)

Minh Huệ