Bệnh nhân bại liệt đi được nhờ khung xương robot điều khiển bằng sóng não

Một người đàn ông Pháp bị liệt tứ chi đã có thể đi lại nhờ hệ thống khung xương ngoài (exoskeleton) được điều khiển bằng tín hiệu từ não bộ. Mặc dù hệ thống này vẫn đang trong quá trình phát triển, các nhà nghiên cứu cho biết kết quả ban đầu của mô hình trên là khá “hứa hẹn”, theo thông cáo báo chí.

“Đây là hệ thống máy tính-não không dây bán-xâm-nhập đầu tiên được thiết kế để kích hoạt tứ chi, có thể dùng trong dài hạn”, Alim-Louis Benabid, Chủ tịch Hội đồng quản trị của Trung tâm Nghiên cứu y sinh Clinatec, phòng nghiên cứu CEA, đồng thời là giáo sư danh dự tại Đại học Grenoble (Pháp), cho biết trong thông cáo báo chí. “Các nghiên cứu về máy tính-não trước đây đã sử dụng những cảm biến xâm nhập được cấy vào não bộ nên nguy hiểm hơn và thường không phát huy hiệu quả. Công nghệ cũ phải kết nối với dây, qua đó hạn chế ở việc chỉ vận động được một chi.”

Bệnh nhân Thibault, 28 tuổi, sống ở thành phố Lyon (Pháp) đã bị gãy xương sống và liệt sau khi bị ngã từ ban công cao chừng 12m. Kết quả là, anh chỉ có thể cử động nhẹ ở phần bắp tay và cổ tay trái. Thibault may mắn vẫn có thể điều khiển xe lăn bằng tay trái của mình. Năm 2017, anh được mời tham gia thử nghiệm bộ trang phục robot có thể giúp cơ thể di chuyển. Sau đó, anh được cấy ghép thiết bị theo dõi giữa não và da ở một bên đầu nhằm tác động lên vỏ não vận động – khu vực điều khiển chức năng vận động và cảm giác.

Trong khoảng thời gian 2 năm, Thibault phải trải qua một số bài kiểm tra. Cụ thể, anh phải huấn luyện thuật toán hiểu suy nghĩ của mình bằng cách điều khiển một nhân vật ảo đi lại và chạm vào các vật thể 2D, 3D trên máy tính. Nhờ vậy, bộ trang phục robot với khung di chuyển gắn trên trần nhà có thể giúp anh đi bộ, sử dụng hai cánh tay trong các hoạt động đơn giản hàng ngày.

Kết hợp sử dụng nhân vật mô phỏng, video và khung xương ngoài, Thibault đã di chuyển tổng cộng 480 bước (khoảng 145m). “Dù chưa thể di chuyển khoảng cách xa với bộ trang phục này, nhưng tôi đã có thể tự bước đi mỗi khi muốn và dừng lại khi cần”, Thibault chia sẻ. Thành quả nghiên cứu là sự hợp tác giữa Đại học Grenoble, Trung tâm Nghiên cứu y sinh Clinatec và phòng nghiên cứu CEA, được công bố trên tạp chí Lancet Neurology hôm 4/10 vừa qua.

“Có thể trong tương lai xe lăn sẽ được điều khiển bằng tín hiệu não bệnh nhân, thay vì dùng tay điều khiển như hiện tại,” Stephan Chabardes, bác sĩ phẫu thuật thần kinh tại Bệnh viện Đại học Grenoble cho hay.

>> Hiểu về bộ não: Vì sao chúng ta luôn phải quơ tay khi nói?

Công nghệ này vẫn đang được thử nghiệm, nó có tiềm năng đáng kể trong việc cải thiện cuộc sống của bệnh nhân bị liệt. Nhóm nghiên cứu đã mời thêm ba bệnh nhân thử nghiệm trang phục. Họ đang tiếp tục nghiên cứu sâu hơn và tìm cách gỡ bỏ hệ thống khung di chuyển được gắn trên trần nhà để giúp cho việc sinh hoạt của bệnh nhân trở nên thuận tiện hơn.

Video về khung xương giúp bệnh nhân bại liệt di chuyển: