Người tương lai có thể mang trái tim 'robot mềm'?

Nhóm nghiên cứu từ Hà Lan, Đức và Ý, dẫn đầu bởi Đại học Erasmus Rotterdam (Hà Lan) vừa trình bày trên tạp chí Nature Communications về trái tim nhân tạo đột phá do họ phát triển, mang tên Hybrid Heart.

Trái tim nhân tạo này hoạt động như một "robot mềm", là một cỗ máy có khả năng mô phỏng hoàn hảo hoạt động của tim người và tính tương thích sinh học cao, hứa hẹn giải quyết sự thiếu hụt nguồn tạng hiến tặng trong lĩnh vực điều trị suy tim.

Trái tim "robot mềm" Hybrid Heart hứa hẹn tạo đột phá trong lĩnh vực ghép tạng

Theo News Medical, suy tim giai đoạn cuối có nguy cơ tử vong cao nhưng có thể điều trị bằng cách ghép tim.

Nhưng chỉ một phần nhỏ các bệnh nhân có nhu cầu có thể nhận được quả tim hiến tặng. Vì vậy lĩnh vực tim nhân tạo đã phát triển mạnh mẽ nhiều năm nay.

Tuy nhiên, các thiết bị loại này hiện có khả năng tương thích sinh học kém vì vật liệu dùng để thiết kế chúng không có nguồn gốc từ cơ thể bệnh nhân.

Hơn nữa, vì hoạt động không thực sự giống tim người, chúng cũng có thể làm tăng nguy cơ xuất hiện huyết khối và các biến chứng khác.

Các nhà nghiên cứu đã thiết kế thế hệ tim nhân tạo hoàn toàn mới này với hai buồng nhân tạo được ngăn cách bởi cơ khí nén mềm, mô phỏng gần giống cấu trúc bên trong tim thật. Tâm thất và vách liên thất nhân tạo được cấu tạo từ nylon phủ polyurethane nhiệt dẻo.

Đáng chú ý, thiết kế này cũng bao gồm nhiều dây không co giãn, được sắp xếp theo một vòng khép kín, đóng vai trò quan trọng trong việc mô phỏng các cơn co thắt phối hợp của tim, bằng cách phân phối lực trên cả hai tâm thất.

Ngoài ra, lớp phủ siêu phân tử được áp dụng lên vật liệu nylon phủ polyurethane nhiệt dẻo. Đó là loại lớp phủ làm cho bề mặt của thiết bị trở nên thân thiện và giống với môi trường bên trong cơ thể con người, từ đó tăng độ tương thích sinh học của trái tim robot.

Áp suất không khí dương hoặc âm được sử dụng để làm phồng và xẹp vách ngăn; chiều dài của các dây có thể linh hoạt tùy theo người được ghép tim... giúp Hybrid Heart càng giống với trái tim trước đây của bệnh nhân.

Các bước thử nghiệm tại phòng thí nghiệm và thử nghiệm ngắn hạn trên động vật đã mang lại kết quả như mong đợi.

Mặc dù sẽ cần các thử nghiệm quy mô hơn, dài hạn hơn - bao gồm thử nghiệm lâm sàng - nhưng đây là nấc thang đầu tiên khiến Hybrid Heart tiến gần đến hiện thực, mang lại hy vọng mới cho bệnh nhân suy tim trong tương lai.

Anh Thư