​Tìm lại ánh sáng cho người khiếm thị

Ông Larry Hester (trái) rạng rỡ cười khi lần đầu tiên nhìn thấy sau hơn 30 năm sống trong bóng tối, tại Trung tâm nghiên cứu về mắt Duke - Ảnh: Iflscience

Theo thống kê của Tổ chức Y tế thế giới (WHO) tính tới tháng 8-2014, toàn thế giới ước tính có 285 triệu người khiếm thị, trong đó 39 triệu người bị mù và 246 triệu người có thị lực kém. 80% số người mù ở độ tuổi từ 50 trở lên và khoảng 90% số người khiếm thị sống tại các nước đang phát triển.

Giải pháp cho người bị “quáng gà”

Hãng công nghệ y học Second Sight Medical (có trụ sở chính tại Sylmar, California, Mỹ) đã tung ra thị trường thiết bị mới có tên Argus II (còn được gọi là “mắt nhân tạo”, “mắt điện tử”) giúp những người bị mù do hậu quả của chứng viêm võng mạc sắc tố (retinitis pigmentosa - RP) có thể tìm lại một phần ánh sáng.

RP thường được dân gian ta gọi là bệnh “quáng gà”, một dạng thức giảm thị lực trong điều kiện ánh sáng yếu. Bệnh thường có tính di truyền và vào giai đoạn cuối sẽ gây mù hoàn toàn. Hiện chưa có cách chữa trị hiệu quả bệnh này, mới chỉ có phương pháp làm chậm tiến trình phát triển bệnh.

Với người bình thường, các tế bào nhạy sáng trong võng mạc sẽ chuyển hóa ánh sáng tiếp nhận được thành các xung điện truyền qua các tế bào thần kinh thị giác lên não và được xử lý thành hình ảnh, giúp ta biết được sự vật nhìn thấy. Nhưng với những người bị RP, các tế bào nhạy sáng bị tổn thương, không thể đảm nhiệm chức năng chuyển hóa ánh sáng như bình thường.

Thiết bị Argus II của Hãng công nghệ y học Second Sight Medical đã được Cơ quan Quản lý thực phẩm và dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) cấp phép trong việc đưa vào ứng dụng điều trị người bệnh bị mù vì chứng RP giai đoạn cuối. FDA đã căn cứ vào kết quả thử nghiệm Argus II trên 30 bệnh nhân bị RP trong suốt hai năm sau khi Second Sight Medical triển khai công nghệ với họ.

Bộ thiết bị “mắt nhân tạo” Argus II gồm cặp kính có gắn camera, bộ xử lý hình ảnh mang theo người (có thể đeo bên hông) và vài chục điện cực cấy trong mắt cho phép họ phân biệt sáng tối. Khi người bệnh đeo kính, camera trên đó sẽ ghi lại hình ảnh và các điện cực sẽ biến đổi hình ảnh thành xung điện, truyền tải không dây tới bề mặt võng mạc.

Nguyên lý hoạt động của Argus II dựa theo cơ chế mô phỏng quá trình tạo ảnh của võng mạc ở người bình thường.

Tuy không thể phục hồi thị lực hoàn toàn cho những người khiếm thị, nhưng Argus II giúp họ có thể nhìn thấy hình khối, sự dịch chuyển và vị trí các vật, giúp họ thoải mái hơn trong đi lại và làm các việc hằng ngày.

Tới nay, một số trường hợp đã được cấy thành công mắt nhân tạo Argus II, như trường hợp ông Larry Hester (người Mỹ), 66 tuổi, bị chẩn đoán viêm võng mạc sắc tố từ năm 30 tuổi. Ông Larry Hester được cấy mắt điện tử tại Trung tâm nghiên cứu về mắt Duke (Durham, Bắc Carolina, Mỹ). Hay trường hợp bà Orly Shamir, 46 tuổi, bị mù khi gần 30 tuổi và ông Ian Nichol, 76 tuổi, được cấy mắt điện tử Argus II tại Bệnh viện Tây Canada...

Cơ hội cho mọi bệnh nhân khiếm thị

Theo điều kiện cấp phép của FDA, để được sử dụng thiết bị này, người bệnh cũng phải có những ràng buộc như 25 tuổi trở lên, bị RP và lớp võng mạc của hai mắt vẫn còn hoạt động.

Chính vì những điều kiện đó mà theo ông Greenberg - tổng giám đốc Second Sight Medical, tham vọng tiếp theo của hãng sau Argus II sẽ là loại thiết bị có tên Orion có thể cấy trực tiếp điện cực lên phần não chuyên xử lý các tín hiệu từ võng mạc. Với cách thức đó, hình ảnh từ camera tích hợp trên kính sẽ được biến đổi thành xung điện và truyền tải không dây trực tiếp lên điện cực trên não.

Và như vậy, “công đoạn xử lý hình ảnh” của não có thể bỏ qua hoàn toàn khâu võng mạc với các tế bào thần kinh. Nói cách khác, camera tích hợp trên kính trở thành “võng mạc nhân tạo”, hứa hẹn sẽ giải quyết hầu hết dạng khiếm thị ngoài RP do những nguyên nhân khác như bệnh Glaucoma (dân gian gọi là bệnh cườm nước), bệnh võng mạc mắt do tiểu đường gây ra và thậm chí bị mù do chấn thương.

Theo ông Greenberg, thiết bị Orion khi hoàn thành sẽ chỉ chịu “bó tay” với trường hợp người bệnh bị mù do đột quỵ làm tổn thương vùng não xử lý tín hiệu từ võng mạc. Trong trù liệu của Hãng công nghệ y học Second Sight Medical, khoảng một hai năm tới, việc nghiên cứu chế tạo thiết bị Orion có thể sẽ hoàn tất.

Ông Larry Hester với cặp mắt điện tử Argus II - Ảnh: Duke Medicine

Một số ứng dụng công nghệ khác trợ giúp người khiếm thị

● Giúp người mù màu xem tivi tốt hơn

Cuối năm 2014, Hãng công nghệ Spectral Edge (có văn phòng tại Cambridge và Norwich, Vương quốc Anh) chính thức công bố đã sẵn sàng cung cấp công nghệ tăng cường hình ảnh Eyteq giúp người bị mù màu thưởng thức những chương trình tivi thú vị hơn. Theo đó, khi tivi được tích hợp công nghệ Eyteq, trong bảng menu lựa chọn chế độ xem sẽ có thêm phần chọn cho người bị mù màu. Với công nghệ này, những chương trình như thể thao, cảnh sắc thiên nhiên hay nấu ăn sẽ được tăng cường màu đỏ và xanh, giúp người xem dễ nhận biết màu sắc, từ đó cảm nhận hình ảnh tĩnh và động tốt hơn.

Công nghệ mới của Spectral Edge hứa hẹn đem lại sự cải thiện chất lượng sống cho khoảng 250 triệu người bị mù màu trên toàn thế giới.

● Giày cảm biến siêu âm

Theo RT (Nga), loại giày dành cho người khiếm thị có tên “Duspavoni” là sáng tạo của sinh viên Juan Manuel Bustamante của Đại học Công nghiệp 4 (Argentina). Loại giày đặc biệt này có ba cảm biến siêu âm được đặt bên trong lòng đế giày - phía trước, hai bên và phía sau. Các cảm biến này sẽ phát ra sóng siêu âm trong quá trình người mang giày di chuyển, gặp vật cản, sóng siêu âm phản hồi trở lại. Tùy theo khoảng cách và vị trí của chướng ngại vật, giày Duspavoni sẽ rung lên báo hiệu cho người đi.

Giày cảm biến này có khả năng dò ra các vật cản khác nhau, người và động vật trong phạm vi bán kính 25 inch (63,5cm) từ vị trí của giày. Giày hoạt động nhờ năng lượng của loại pin có thể sạc nhiều lần qua cổng USB máy tính hoặc thậm chí bằng bộ sạc điện thoại. Tổng thời gian sạc pin một lần là năm tiếng, sau đó người dùng có thể đi giày trong ba hoặc bốn ngày mới phải sạc lại. Giày Duspavoni được giới thiệu ở Hội chợ khoa học quốc gia tại thủ đô Buenos Aires (Argentina) hồi giữa tháng 11-2014.

● Tai nghe giúp người mù dạo phố 

Hãng Microsoft đã tung ra thị trường hồi cuối năm ngoái loại tai nghe chỉ dẫn người đi bộ dọc theo hành trình, giúp họ tránh chướng ngại vật và biết lộ trình chính xác tới một địa chỉ cụ thể. Loại tai nghe này đi kèm với chiếc điện thoại chạy hệ điều hành Windows và sử dụng các dữ liệu thông tin về vị trí cũng như cách di chuyển trong mạng lưới thông tin cảnh báo tại các khu vực đô thị để mô tả lộ trình cho người sử dụng.

Được cải tiến từ một mẫu tai nghe dành cho các tay đua xe đạp đã có trên thị trường, mẫu tai nghe mới dành cho người mù sẽ gắn ở phía trước tai để tránh bị nhiễu vì tiếng ồn của môi trường xung quanh và xe cộ.