Găng tay phẫu thuật thông minh

Các thiết bị điện tử đeo được đang mở đường cho “trợ lý” tương lai của bác sĩ phòng mổ, đó là găng tay phẫu thuật thông minh.

Thời đại của thiết bị điện tử đeo được đang bắt đầu khởi sắc, với các đại diện đầu tiên như Google Glass - mắt kính vi tính. Không chỉ dừng lại ở đó, các thiết bị dạng này còn có găng tay phẫu thuật thông minh, cho phép bác sĩ tăng cường khả năng xúc giác và làm mọi thao tác chuyên môn chỉ bằng đầu ngón tay. Từ găng tay phẫu thuật, các chuyên gia còn nghĩ đến chuyện chế tạo “áo” cho tim bệnh nhân để theo dõi sức khỏe tim mạch.

Nguyên mẫu thiết bị cảm ứng thông minh đeo được

Dù là găng tay phẫu thuật hoặc tim người, ý tưởng về các vật liệu kéo giãn thông minh ra đời trong lúc các chuyên gia Mỹ - Trung tìm được cách biến các bán dẫn cứng thành các thiết bị điện tử mềm và dẻo. Theo báo cáo trên chuyên san Nanotechnology, nhóm này đã công bố bản gốc hướng dẫn thiết kế và chế tạo thiết bị thông minh có thể quấn quanh vật thể 3 chiều như đầu ngón tay người. “Thách thức lớn nhất là tích hợp một vật liệu cứng, dễ gãy như silicon, vốn chỉ hoạt động hiệu quả dưới dạng mặt phẳng 2 chiều, thành hệ thống giãn nở, mỏng như da người”, theo John Rogers, kỹ sư về vật liệu của Đại học Illinois tại Urbana-Champaign.

Cùng với đồng sự đến từ Đại học Illinois, Đại học Tây Bắc và Đại học Đại Liên (Trung Quốc), chuyên gia Rogers đã chế tạo và thử nghiệm các “chiếc vớ” bao bọc cơ quan tim. Những vật liệu thông minh như vậy có thể là sự khởi đầu cho các thiết bị khác như găng tay phẫu thuật không những cải thiện khả năng xúc giác của chuyên gia giải phẫu, mà còn giúp họ “cảm được” hoạt động có liên quan đến sức khỏe và hành vi của tim. Các chuyên gia còn đi xa hơn khi vẽ ra viễn cảnh các loại găng tay siêu thông minh, cho phép bác sĩ phẫu thuật chính xác tế bào tim chỉ bằng cách chạm đầu ngón tay, theo ông Rogers.

Các nhà nghiên cứu đã đạt được sự đột phá trên bằng cách biến silicon thành màng cực mỏng ở kích thước nano, mỏng hơn đến 1/10.000 sợi tóc người. Sau đó, họ cắt màng nano thành dạng gợn sóng như hình dáng bên ngoài của loài rắn, rồi kết hợp chúng với màng cao su mỏng, cho phép toàn bộ nhóm vật liệu có thể bị “kéo giãn, vặn xoắn, bẻ cong và bao bọc xung quanh các bề mặt cong” mà không làm tổn hại đến silicon. Trang tin InnovationNewsDaily dẫn lời chuyên gia Rogers cho hay nhóm của ông không cần phải phá vỡ bất cứ định luật vật lý nào để biến điều đó thành hiện thực. Và khi silicon dẻo đã được in lên mặt bên ngoài của các ống nhựa dùng để bao bọc ngón tay, các chuyên gia chỉ việc trượt ngón tay vào bên trong để mang, như đeo bao tay bảo hộ.

Hiện nhóm chuyên gia đã thành lập công ty tên MC10 và hợp tác với hãng đồ dùng thể thao Reebok để chế tạo các thiết bị thông minh, như theo dõi thân nhiệt và mức độ mất nước ở người.

MC (Theo Hạo Nhiên-TNO)