Đột phá: Máy tạo nhịp tim nhỏ nhất thế giới kích thước chỉ bằng hạt gạo

Máy tạo nhịp tim này nhỏ đến mức nó có thể nằm gọn trong kim tiêm.

Máy tạo nhịp tim kích thước bằng hạt gạo

Các nhà khoa học đã công bố kết quả của một nghiên cứu khoa học vào ngày 2/4 vừa qua rằng họ đã phát triển được máy tạo nhịp tim tạm thời nhỏ nhất thế giới. Thiết bị điều hòa nhịp tim mới này có kích thước chỉ bằng hạt gạo, có thể được tiêm vào cơ thể, điều khiển bằng ánh sáng và sau đó tự tiêu biến.

Mặc dù còn nhiều năm nữa mới có thể thử nghiệm trên người, thiết bị tạo nhịp tim không dây này được ca ngợi là một “đột phá mang tính cách mạng”, có thể thúc đẩy sự phát triển trong nhiều lĩnh vực y học khác.

Hiện nay, hàng triệu người trên thế giới đang sử dụng máy tạo nhịp tim vĩnh viễn, giúp kích thích tim đập bình thường bằng các xung điện.

Nhóm nghiên cứu do Mỹ dẫn đầu cho biết động lực của họ là giúp đỡ 1% trẻ sơ sinh mắc bệnh tim bẩm sinh, những em bé cần máy tạo nhịp tạm thời trong tuần đầu sau phẫu thuật. Thiết bị này cũng có thể hỗ trợ người lớn hồi phục nhịp tim bình thường sau phẫu thuật tim.

Hiện tại, các máy tạo nhịp tạm thời yêu cầu phẫu thuật để khâu điện cực vào cơ tim, với dây dẫn nối ra thiết bị đặt bên ngoài ngực bệnh nhân. Khi máy không còn cần thiết, các bác sĩ sẽ rút dây ra, đôi khi gây tổn thương nội tạng.

Neil Armstrong – người đầu tiên đặt chân lên Mặt Trăng – đã qua đời do chảy máu nội tạng sau khi máy tạo nhịp tạm thời của ông được rút ra vào năm 2012.

Thiết bị mới thì hoàn toàn không cần sử dụng dây. Với kích thước chỉ dày 1mm và dài 3,5mm, nó có thể nằm gọn trong đầu kim tiêm. Đặc biệt, nó được thiết kế để tự phân rã trong cơ thể khi không còn cần thiết, giúp bệnh nhân tránh khỏi các ca phẫu thuật xâm lấn.

Bước tiến vượt bậc của công nghệ

Theo nghiên cứu công bố trên tạp chí Nature, máy tạo nhịp này hoạt động cùng một miếng dán mềm dán lên ngực bệnh nhân. Khi miếng dán phát hiện nhịp tim bất thường, nó sẽ phát ánh sáng để “ra lệnh” cho máy tạo nhịp nên điều chỉnh nhịp như thế nào.

Máy được cấp năng lượng bằng một loại pin sinh học gọi là galvanic cell, sử dụng dịch cơ thể để chuyển hóa năng lượng hóa học thành các xung điện kích thích tim.

Theo nghiên cứu, thiết bị đã hoạt động hiệu quả trong các thử nghiệm trên chuột, chuột cống, lợn, chó và mô tim người trong phòng thí nghiệm.

John Rogers, tác giả chính của nghiên cứu từ Đại học Northwestern (Mỹ), cho biết ông dự đoán thiết bị có thể được thử nghiệm trên người trong vòng 2–3 năm tới. Phòng thí nghiệm của ông cũng đã thành lập một công ty khởi nghiệp để theo đuổi mục tiêu này.

Trong tương lai, công nghệ nền tảng này còn có thể mở ra nhiều chiến lược mạnh mẽ để giải quyết các thách thức về sức khỏe cộng đồng, theo lời ông Rogers.

Bozhi Tian, một chuyên gia từ Đại học Chicago – người từng phát triển máy tạo nhịp điều khiển bằng ánh sáng nhưng không tham gia vào nghiên cứu lần này – nhận định đây là “một bước nhảy vọt đáng kể”.

“Nó không chỉ thay đổi cục diện của máy tạo nhịp tạm thời mà còn mở ra những khả năng mới vượt xa lĩnh vực tim mạch – bao gồm tái tạo thần kinh, chữa lành vết thương và cấy ghép thông minh tích hợp.”