Khoa học - Y dược

Thiết bị cấy ghép tủy sống có thể giúp người bị liệt bước đi trở lại (01/04/2015)

E-Dura - thiết bị mới được kỳ vọng sẽ giúp những người bại liệt có thể lại được bước đi như người bình thường.

3 năm trước, các nhà khoa học tại Viện Công nghệ liên bang Thụy Sỹ (EPFL) đã thành công trong việc giúp những con chuột bị tổn thương tủy sống có thể bước đi trở lại và hôm nay, EPFL đã phát triển một thiết bị cấy ghép dẻo tiên tiến hơn với tiềm năng sử dụng trên người.

Trong nghiên cứu trước, những con chuột thí nghiệm đã được tiêm hóa chất thay thế chất dẫn truyền xung động thần kinh khiến chúng không thể cử động 2 chân sau. Sau đó, kích thích điện được truyền vào bên dưới vị trí tủy sống bị cắt và EPFL đã cấy ghép các điện cực vào lớp ngoài cùng của ống tủy sống tại vị trí này.

Kết quả là những con chuột đã có thể cử động 2 chân sau nhưng không thể làm chủ được. Sau một thời gian tập luyện, chúng đã biết cách kích hoạt các xung điện bằng não và tự đi lại hoặc chạy theo ý muốn mặc dù vẫn cần đến sự hỗ trợ của bộ khung đỡ bên ngoài. Sau cùng, chuột bắt đầu hình thành kết nối thần kinh mới giữa não và cột sống, dần phục hồi tổn thương trong tủy sống.

Mặc dù EPFL hi vọng rằng công nghệ này có thể được sử dụng trong một hệ thống thần kinh nhân tạo phục hồi dành cho con người nhưng trở ngại lớn nhấn vẫn là các bộ phận cấy ghép. Chúng không có đủ độ mềm và độ dẻo tương đương các mô sinh học xung quanh. Qua thời gian, bộ phận cấy ghép có thể gây kích ứng, viêm, hình thành các mô sẹo và cuối cùng là bị cơ thể đào thải.

Giờ đây, các nhà khoa học tại EPFL đã tạo ra một loại thiết bị cấy ghép mới có thể khắc phục các vấn đề nêu trên. Thiết bị được đặt tên là e-Dura và nó được thiết kế để cấy ghép vào tủy sống hoặc vỏ não bên dưới màn hình cứng - lớp màng bảo vệ xung quanh hệ thần kinh.

Thiết bị cấy ghép bao gồm một chất nền silicon dẻo bọc ngoài các dây dẫn bằng vàng kết nối đến các điện cực được làm bằng vật liệu tổng hợp silicon/platinum. Các điện cực này truyền một dòng điện và có thể nhận biết các xung điện trong não. Thêm vào đó, các kênh vi lỏng trong chất nền còn có khả năng dẫn truyền chất hóa học.

Tất cả các thành phần đều hoạt động bình thường trong khi thiết bị có độ dẻo cao có thể kéo dãn và biến dạng tương ứng với màng cứng của não. Trong các thí nghiệm, e-Dura được cấy ghép trên chuột cho thấy nó không gây ra vấn đề gì sau 2 tháng trong khi các thiết bị cấy ghép thông thường có thể gây tổn thương thần kinh nghiệm trong trong cùng khoảng thời gian.

Các nhà khoa học hiện đang hướng đến thí nghiệm trên người và thương mại hóa e-Dura. Báo cáo chi tiết về nghiên cứu đã được đăng tải trên tạp chí Science.

Nguồn: thongtincongnghe.com