Chữa mù lòa bằng mắt điện tử giúp người khiếm thị
“Chữa mù lòa bằng mắt điện tử giúp người khiếm thị” là một bước tiến vượt bậc trong lĩnh vực y học và công nghệ, mang lại hy vọng phục hồi thị lực cho hàng triệu người trên thế giới. Mắt điện tử, hay còn gọi là võng mạc nhân tạo, là một thiết bị điện tử phức tạp được cấy ghép vào mắt để thay thế các tế bào cảm thụ ánh sáng bị tổn thương hoặc không hoạt động. Thiết bị này hoạt động bằng cách thu nhận hình ảnh từ môi trường bên ngoài thông qua một camera, sau đó chuyển đổi thành tín hiệu điện và truyền đến não bộ, cho phép người khiếm thị cảm nhận được ánh sáng, hình dạng và đôi khi là cả màu sắc. Công nghệ này không chỉ cải thiện khả năng định hướng và di chuyển của người mù mà còn mở ra cơ hội hòa nhập xã hội và nâng cao chất lượng cuộc sống của họ.
Cơ chế hoạt động và cấu tạo của mắt điện tử
Nguyên lý hoạt động thông minh
Mắt điện tử hoạt động dựa trên nguyên lý tiếp nhận và dẫn truyền tín hiệu hình ảnh đến các tế bào thần kinh thị giác, giúp người bệnh nhận diện một cách tương đối các vật thể nằm trước mắt. Camera trên kính sẽ ghi lại hình ảnh và truyền trực tiếp đến chip cấy ghép qua ánh sáng hồng ngoại, sau đó chip chuyển đổi hình ảnh thành tín hiệu điện, đóng vai trò như tế bào cảm thụ ánh sáng nhân tạo để tái tạo thị lực. Tín hiệu này được truyền qua các điện cực đến điểm vàng trên võng mạc, nơi tập trung nhiều tế bào thần kinh thị giác, rồi dẫn đến trung khu phân tích thị giác ở vỏ não, giúp người bệnh “nhìn thấy” hình ảnh.
Cấu tạo và các thành phần chính
Một hệ thống mắt điện tử thường bao gồm các thành phần sau:
Camera: Gắn trên kính, thu nhận hình ảnh từ môi trường. Camera góc rộng giúp thu nhận nhiều khung cảnh hơn, giảm nhu cầu xoay đầu liên tục của người dùng.
Bộ xử lý: Chuyển đổi hình ảnh thành tín hiệu điện.
Ăng-ten: Truyền tín hiệu từ camera đến mắt nhân tạo.
Vi mạch (chip): Cấy vào võng mạc, chứa các điện cực để kích thích tế bào thần kinh. Các chip có kích thước siêu nhỏ (khoảng 2×2 mm) và mỏng (30 micromet) giúp thay thế các tế bào nhạy sáng bị tổn thương.
Kính và máy tính: Đồng bộ với chip cấy ghép để xử lý và hiển thị hình ảnh. Một số hệ thống còn có tai nghe dẫn truyền qua xương, cung cấp tín hiệu âm thanh để hỗ trợ định hướng.
Các loại mắt điện tử phổ biến hiện nay
Trên thị trường hiện nay có nhiều loại mắt điện tử khác nhau, mỗi loại có những ưu điểm và hạn chế riêng. Một số loại phổ biến bao gồm:
Argus II: Hệ thống võng mạc nhân tạo đầu tiên được thương mại hóa, sử dụng khoảng 60 điện cực để truyền hình ảnh đến não.
PRIMA: Vi mạch quang điện dạng vi mảng, hoạt động hoàn toàn từ xa, không cần dây dẫn và nguồn điện bên ngoài. Thiết bị này đã giúp nhiều bệnh nhân mù đọc lại được.
Alpha-AMS: Một loại võng mạc điện tử khác được phát triển ở Đức.
IRIS V2: Võng mạc điện tử được phát triển ở Pháp.
Science Eye: Bộ phận giả thị giác hướng đến điều trị viêm võng mạc sắc tố và thoái hóa điểm vàng khô.
Blindsight: Chip cấy ghép trực tiếp vào vùng vỏ não thị giác, hứa hẹn khôi phục thị lực với độ phân giải cao và khả năng nhìn thấy các bước sóng khác nhau.
EC-Eye: Mắt điện hóa 3D mô phỏng võng mạc người, cho phép khả năng nhìn rõ hơn so với mắt thật.
Đối tượng và điều kiện sử dụng mắt điện tử
Ai có thể sử dụng mắt điện tử?
Mắt điện tử không phải là giải pháp phù hợp cho tất cả mọi người bị khiếm thị. Thiết bị này phát huy tác dụng tốt nhất ở những người bị:
Viêm võng mạc sắc tố (Retinitis Pigmentosa).
Thoái hóa điểm vàng do tuổi tác (Age-related Macular Degeneration – AMD).
Khiếm thị do bệnh di truyền.
Thoái hóa võng mạc do lão hóa.
Mù do teo địa lý (Geographic Atrophy – GA).
Điều kiện cần thiết để cấy ghép mắt điện tử
Để cấy ghép mắt điện tử thành công, bệnh nhân cần đáp ứng một số điều kiện nhất định:
Tế bào thần kinh thị giác trong não vẫn còn tồn tại và hoạt động tốt.
Đủ trí lực và nhận thức để phân tích hình ảnh nhận về.
Không mắc các bệnh như tăng nhãn áp hoặc đục thủy tinh thể.
Tình trạng sức khỏe tổng quát tốt để có thể trải qua phẫu thuật.
Các công nghệ và nghiên cứu mới nhất
Cấy ghép chip não Blindsight của Elon Musk
Tỷ phú Elon Musk tuyên bố chip Blindsight sẽ được cấy ghép trên người mù hoàn toàn vào cuối năm 2025 hoặc đầu năm 2026, mở ra hy vọng khôi phục thị lực. Công nghệ này truyền hình ảnh trực tiếp vào não, bỏ qua các bộ phận bị tổn thương của mắt. Mặc dù còn nhiều hoài nghi về tính khả thi, nhưng đây là một bước tiến đầy hứa hẹn trong lĩnh vực phục hồi thị lực.
Mắt thông minh AI
Các nhà khoa học đã phát triển hệ thống thiết bị đeo tích hợp trí tuệ nhân tạo (AI) để chỉ dẫn người khiếm thị tránh các chướng ngại vật và xử lý các tác vụ hàng ngày. Hệ thống này sử dụng camera, tai nghe và miếng dán điện tử để cung cấp thông tin về môi trường xung quanh qua hình ảnh, âm thanh và xúc giác.
Kính thông minh hỗ trợ người khiếm thị
Kính thông minh đang nhanh chóng chứng minh vai trò như một “đôi mắt số” cho người khiếm thị, giúp họ tiếp cận thế giới xung quanh một cách chủ động và độc lập hơn. Các startup công nghệ và sự tiến bộ của trí tuệ nhân tạo (AI) đã giúp kính thông minh có thể nhận diện môi trường, đọc chữ, nhận biết khuôn mặt và cung cấp thông tin hữu ích cho người dùng.
Phương pháp laser mới ngăn ngừa mù lòa
Các nhà khoa học đã phát triển một phương pháp điều trị bằng laser có khả năng làm chậm hoặc ngăn chặn thoái hóa điểm vàng do tuổi tác (AMD) thể khô ngay từ giai đoạn đầu. Kỹ thuật này sử dụng ánh sáng cận hồng ngoại để làm ấm mô võng mạc, kích hoạt các cơ chế bảo vệ và sửa chữa tự nhiên của tế bào mắt.
