Thiết bị hỗ trợ và cơ quan nhân tạo

Trong khi y học tái tạo còn ở phòng thí nghiệm, các thiết bị cơ khí đã cứu sống người từ nhiều thập kỷ.

Hai hướng thay thế cơ quan

• Thiết bị cơ khí thay chức năng
• Mô sinh học tạo ra mô sống
• Hướng thứ nhất đã có ứng dụng rộng
• Hướng thứ hai còn nhiều rào cản
• Hai hướng đang bắt đầu kết hợp

Thiết bị không cần đẹp về mặt sinh học, chỉ cần làm được việc.

Lọc máu

• Thay thế một phần chức năng lọc của thận
• Đã cứu sống người từ nhiều thập kỷ
• Nhưng không thay được chức năng nội tiết
• Đòi hỏi nhiều giờ mỗi tuần
• Ảnh hưởng lớn tới chất lượng sống

Thận không chỉ lọc mà còn điều hoà huyết áp và tạo hồng cầu.

Vì sao ghép thận vẫn tốt hơn

• Thay được toàn bộ chức năng
• Không cần lọc máu định kỳ
• Chất lượng sống tốt hơn nhiều
• Nhưng thiếu nguồn hiến
• Cần dùng thuốc ức chế miễn dịch

Thiếu nguồn tạng hiến là lý do lọc máu vẫn là lựa chọn của phần lớn người bệnh.

Thiết bị hỗ trợ tim

• Bơm hỗ trợ tâm thất
• Dùng cho suy tim nặng
• Có thể là cầu nối chờ ghép tim
• Hoặc điều trị lâu dài
• Cần chăm sóc phức tạp

Người mang thiết bị này phải học cách sống với máy móc gắn liền cơ thể.

Cuộc sống với thiết bị hỗ trợ tim

• Cần nguồn điện liên tục
• Chăm sóc đường dây qua da
• Dùng thuốc chống đông
• Nguy cơ nhiễm trùng và chảy máu
• Đòi hỏi người chăm sóc hỗ trợ

Chăm sóc đường dây qua da là việc hằng ngày quyết định nguy cơ nhiễm trùng.

Các thiết bị cấy ghép quen thuộc

• Máy tạo nhịp tim
• Van tim nhân tạo
• Khớp nhân tạo
• Ốc tai điện tử
• Đã thay đổi cuộc sống của rất nhiều người

Những thiết bị này đã trở nên bình thường tới mức ít ai coi là công nghệ cao.

Ốc tai điện tử

• Thay thế chức năng của tế bào lông trong tai
• Kích thích trực tiếp thần kinh thính giác
• Cho phép nhiều người nghe lại được
• Cần thời gian tập luyện để thích nghi
• Là ví dụ về giao diện giữa máy và thần kinh

Âm thanh nghe được qua thiết bị này khác với âm thanh tự nhiên và cần thời gian làm quen.

Thay khớp

• Là một trong những phẫu thuật thành công nhất
• Giảm đau và phục hồi chức năng rõ rệt
• Tuổi thọ khớp nhân tạo có giới hạn
• Có thể cần thay lại
• Chỉ định khi điều trị bảo tồn thất bại

Đây là ví dụ rõ nhất về một giải pháp cơ khí vượt xa giải pháp sinh học hiện có.

Hệ thống hỗ trợ gan

• Loại bỏ một số chất độc trong máu
• Không thay được chức năng tổng hợp của gan
• Chỉ dùng tạm thời
• Còn đang nghiên cứu
• Chưa có thiết bị thay gan lâu dài

Gan làm quá nhiều việc khác nhau nên rất khó thay bằng máy.

Tuỵ nhân tạo

• Hệ thống kết hợp máy đo đường huyết và bơm insulin
• Tự động điều chỉnh theo đường huyết
• Đã có sản phẩm được phê duyệt
• Không phải cơ quan sinh học
• Cải thiện rõ việc kiểm soát bệnh

Đây là ví dụ về cách tự động hoá một việc mà người bệnh phải làm thủ công.

Hướng kết hợp sinh học và cơ khí

• Thiết bị chứa tế bào sống
• Màng bảo vệ tế bào khỏi miễn dịch
• Đang được thử nghiệm cho tiểu đường
• Kết hợp ưu điểm của cả hai hướng
• Là hướng đang được quan tâm

Bọc tế bào trong màng bảo vệ có thể tránh được nhu cầu dùng thuốc ức chế miễn dịch.

Giới hạn chung của thiết bị

• Cần nguồn năng lượng
• Có tuổi thọ giới hạn
• Nguy cơ nhiễm trùng ở chỗ nối
• Nguy cơ hình thành cục máu đông
• Cần theo dõi và bảo trì

Mọi thiết bị đặt trong cơ thể đều phải đối mặt với phản ứng của cơ thể với vật lạ.

Về phản ứng với vật lạ

• Cơ thể tạo bao xơ quanh vật lạ
• Có thể ảnh hưởng chức năng thiết bị
• Là vấn đề của mọi vật liệu cấy ghép
• Nghiên cứu vật liệu nhằm giảm phản ứng này
• Chưa có vật liệu hoàn toàn trung tính

Cơ thể luôn nhận ra vật lạ và luôn phản ứng theo cách nào đó.

Cách nghĩ thực tế

• Thiết bị cơ khí thực tế hơn mô sinh học ở thời điểm này
• Lọc máu thay được một phần chức năng thận
• Thay khớp là một trong những phẫu thuật thành công nhất
• Chưa có thiết bị thay gan lâu dài
• Mọi vật cấy ghép đều gặp phản ứng với vật lạ

Nội dung này mang tính thông tin chung; hãy hỏi bác sĩ chuyên khoa về chỉ định cụ thể.

Câu hỏi thường gặp