Các nhà khoa học đã in 3D trái tim nhân tạo hoạt động gần như tim người

Ngành khoa học phục hình đã đạt được những bước nhảy vọt trong những năm gần đây nhờ vào những nghiên cứu robot sinh học. Các nhà nghiên cứu đến từ Thụy Sĩ đã chứng minh những kỹ thuật tạo ra một cánh tay robot cử động và xoay như tay người có thể được áp dụng chế tạo ra những cơ quan phức tạp và tinh tế hơn, như trái tim.

Một vấn đề với tim nhân tạo là kim loại và nhựa ở đó có thể sẽ khó để cơ thể người có thể tiếp nhận hoặc gây nhiễm độc máu vì tính chất phi tự nhiên.

Một nhóm nhỏ tại ETH, dẫn đầu bởi nghiên cứu sinh Nicholas Cohrs đã tạo ra trái tim nhân tạo đầu tiên hoàn toàn mềm mại với cơ chế bơm máu hoạt động tốt nhờ vào việc khiến phần tâm thất bằng silicone bơm giống như một trái tim thực sự.

Tuy nhiên đó không hẳn là một trái tim thực sự - giữa các tâm thất không chỉ là một bức vách mà còn là một khoang phập phồng để tạo nhịp bơm. Nhưng bước tiến này đã rất gần với tim người.

Các nhà nghiên cứu đã tạo ra trái tim bằng cách sử dụng phương pháp in 3D, cho phép họ tạo ra một cấu trúc bên trong trái tim khá phức tạp trong khi vẫn sử dụng chất liệu mềm và linh hoạt. Toàn bộ trái tim nhân tạo là một phần đơn lẻ (một "khối độc lập"), do đó chúng ta không cần phải lo lắng về việc các cơ chế khác nhau bên trong cơ thể có phù hợp với nhau hay không - ngoại trừ các cổng nơi máu sẽ đi vào và đi ra.

Trái tim nhân tạo hoạt động khá tốt trong các bài thử nghiệm với khả năng đẩy chất lỏng giống máu bằng áp suất cơ thể người. Tuy vậy nó vẫn gặp vài vấn đề: các vật liệu tạo ra trái tim này không thể hoạt động sau khoảng vài nghìn nhịp đập. Tức là chúng chỉ hoạt động được khoảng nửa giờ, tùy thuộc vào nhịp tim của bạn.

Trên thực tế, trái tim nhân tạo này mới chỉ được ứng dụng trên lý thuyết chứ chưa được cấy ghép thực trên cơ thể người. Nhưng rõ ràng là các nhà nghiên cứu muốn chế tạo một trái tim với cấu trúc có thể hoạt động lâu hơn thế nhiều.

"Là một kỹ sư cơ khí, tôi chưa bao giờ nghĩ rằng tôi được cầm một trái tim robot mềm mại trong tay mình", Anastasios Petrou, sinh viên cao học dẫn đầu cuộc kiểm tra đã nói trong bản tin của ETH Zurich. "Giờ đây tôi thực sự rất hứng thú với nghiên cứu này và rất muốn tiếp tục nghiên cứu về sự phát triển của trái tim nhân tạo."