Khoa học - Y dược

Tay nhân tạo từ công nghệ in 3D (27/06/2013)

Với công nghệ in 3D, đã có nhiều bộ phận giả của con người được chế tạo nhưng đây là lần đầu tiên chế tạo được bàn tay người.

Richard Van As là một thợ mộc sinh sống tại Johannesburg - Nam Phi. Trong một tai nạn với bàn cưa, anh đã mất đi hai ngón tay bên bàn tay phải. Từ khi còn trong bệnh viện, Van As đã quyết tâm tìm cách sửa chữa lỗi lầm của mình để có thể quay lại làm công việc thợ mộc yêu thích.

Trong quá trình tìm tòi, Van As khám phá công nghệ in 3D và tự mày mò chế tạo bộ phận tay giả bằng công nghệ này. Từ khi công nghệ in 3D trở nên phổ biến, đã có rất nhiều bộ phận giả, khung đỡ y khoa được chế tạo. Tuy nhiên, tay người lại đặc biệt phức tạp và đã luôn là một thử thách với công nghệ làm bộ phận giả. Sự phức tạp của cấu tạo tay đẩy giá của các loại tay giả lên đến vài ngàn đô la, một cái giá quá cao đối với nhiều người, trong đó có Van As.

Richard Van As đang lắp ráp tay giả cho cậu bé Liam Dippenaar. (Nguồn: NPR)

Trong khi bế tắc, Van As tình cờ phát hiện một đoạn clip video trên YouTube của Ivan Owen. Owen là một chuyên gia hiệu ứng đặc biệt và nhà điều khiển rối tại Bellingham, Washington - Mỹ, người đã chế tạo thành công một cánh tay rối lớn sử dụng các dây thép thay thế cho gân, giúp các ngón tay có thể cử động linh hoạt như tay thật. Van As và Owen đã phối hợp với nhau để hoàn tất một bàn tay giả cho Van As.

Khi Owen bay qua Nam Phi để kết thúc dự án tay giả cho Van As, một sự kiện thú vị xảy ra: Một phụ nữ đã tìm đến bộ đôi sáng chế này để cầu xin họ giúp cho đứa con 5 tuổi sinh ra thiếu các ngón tay ở bàn tay phải. Đó là cậu bé Liam Dippenaar mắc chứng ABS (Amniotic band syndrome), một chứng bệnh bẩm sinh với các màng xơ bao bọc vùng tay hoặc chân, cắt mất sự cung cấp máu và làm các ngón rụng đi khi còn trong bụng mẹ.

Điều kỳ diệu là chỉ trong vài ngày, Owen và Van As đã hoàn thành một bàn tay kim loại với 5 ngón tay làm bằng nhôm, hoạt động dựa theo cử động của cổ tay. Owen vẫn còn nhớ giây phút lần đầu tiên họ gắn bàn tay giả cho cậu bé: “Cậu bé cong cổ tay và làm bàn tay nắm lại... Bạn có thể thấy gương mặt cậu bé bừng sáng khi cậu nói: “Nó bắt chước con!”. Đó là một khoảnh khắc kỳ diệu”.

Khi trở lại Mỹ, với sự giúp đỡ của công ty công nghệ in 3D, MakerBot, Owen và Van As đã tiến hành đơn giản hóa quá trình sản xuất và thử nghiệm. Trước kia, họ phải mất một vài tuần chỉ để đo đạc và cắt các bộ phận, giờ chỉ còn cần khoảng 20 phút để thiết kế mẫu, in ra và thử nghiệm. Một phiên bản hoàn thiện hơn được chế tạo, đặt tên là “Robohand”, được chính cậu bé Liam thử nghiệm. Chỉ với một thời gian tập ngắn, cậu bé đã có thể cầm nắm nhiều đồ vật khác nhau, kể cả những vật nhỏ như đồng xu.

Hai nhà sáng chế đăng tải mô hình tay giả của Robohand lên Thingiverse, trang web chia sẻ các mẫu in 3D, cho phép bất kỳ ai cũng có thể tạo ra chúng chỉ với chi phí khoảng 150 USD. Sáng chế này lập tức trở thành một chủ đề nóng khi nó được đăng tải trên mạng internet vào hồi tháng 1 năm nay. Kể từ đó, Van As, ngoài công việc thợ mộc, đã giúp gắn tay giả cho hơn 100 trẻ em, hoàn toàn miễn phí.

Nguồn: khoahoc.com.vn