Sự ra đời của công nghệ Brain-Computer Interface (BCI) đang mở ra một kỷ nguyên mới trong lĩnh vực phục hồi chức năng, đặc biệt đối với những người bị liệt. Bài viết này sẽ đi sâu vào ứng dụng của BCI trong phục hồi chức năng, các thiết bị đang hỗ trợ sự thay đổi này, tình hình nghiên cứu hiện tại, cũng như triển vọng đầy hứa hẹn trong việc giúp người dùng lấy lại khả năng vận động và kiểm soát cơ thể.
Ứng dụng BCI trong điều trị và phục hồi chức năng cho người bị liệt
Công nghệ BCI đang cách mạng hóa ngành phục hồi chức năng, đặc biệt với người mất khả năng vận động do tổn thương tủy sống, đột quỵ hoặc bệnh xơ cứng teo cơ ALS. BCI cho phép bệnh nhân giao tiếp trực tiếp với các thiết bị hỗ trợ bên ngoài thông qua sóng não, giúp họ lấy lại một phần khả năng vận động đã mất.
Ví dụ: Khi một người bị liệt nghĩ đến việc di chuyển cánh tay, não vẫn tạo ra tín hiệu thần kinh cho chuyển động đó, dù cơ thể không thể thực hiện. BCI sẽ ghi nhận tín hiệu này và chuyển thành lệnh điều khiển các chi giả, robot hỗ trợ,…, giúp người dùng có thể thực hiện các thao tác như đứng lên, cầm nắm, hoặc đi lại.
Những thiết bị hỗ trợ phục hồi qua BCI
Hiện nay đã có một số thiết bị tiên tiến hỗ trợ phục hồi chức năng thông qua điều khiển não:
Khung xương robot (Exoskeleton)
Là thiết bị đeo cho phép người bị liệt đứng dậy và đi lại. Được điều khiển bởi BCI, thiết bị hiểu tín hiệu não và thực hiện chuyển động tương ứng ở chi, không chỉ giúp phục hồi thể chất mà còn tăng cường tinh thần và sự tự tin cho người dùng.
Cánh tay robot
Người bị liệt hoặc cụt tay có thể điều khiển cánh tay robot bằng sóng não để thực hiện các sinh hoạt cơ bản như ăn uống, cầm nắm đồ vật,…, giúp tăng khả năng độc lập trong cuộc sống hàng ngày.
Hệ thống phản hồi thần kinh (Neurofeedback)
Cung cấp thông tin phản hồi trực tiếp về hoạt động não bộ, giúp người dùng học cách kiểm soát vận động thông qua luyện tập tinh thần. Cách này thúc đẩy phục hồi bằng việc kích thích lại khả năng điều khiển cơ bắp thông qua lặp lại và rèn luyện.
Tiến độ nghiên cứu & triển vọng phát triển
Công nghệ BCI đã có nhiều bước tiến lớn trong những năm gần đây, đặc biệt trong phục hồi vận động sau đột quỵ và các bệnh thần kinh.
- Tiến độ nghiên cứu: Các thử nghiệm lâm sàng cho thấy cải thiện rõ rệt khả năng vận động ở bệnh nhân sử dụng BCI để điều khiển thiết bị hỗ trợ. Ví dụ, người phục hồi sau đột quỵ có thể lấy lại khả năng điều khiển chi, như cử động tay, nhờ tập luyện cùng BCI.
- Số liệu nổi bật: 70% bệnh nhân đột quỵ sử dụng BCI kết hợp robot trị liệu đã lấy lại chức năng cầm nắm cơ bản sau một số buổi điều trị.
Sự kết hợp BCI với trí tuệ nhân tạo (AI) đang mở ra tiềm năng to lớn. AI giúp phân tích tín hiệu não chính xác hơn, khiến thiết bị trở nên nhạy và trực quan hơn với ý định của người dùng, từ đó tăng hiệu quả phục hồi và giảm thời gian điều trị. Trong tương lai, BCI có thể trở thành chuẩn mực trong điều trị phục hồi thần kinh cho các bệnh lý như chấn thương tủy sống, liệt nửa người, Parkinson,…
Nhìn về tương lai, sự kết hợp giữa BCI và trí tuệ nhân tạo (AI) mở ra tiềm năng to lớn trong việc nâng cao hiệu quả phục hồi chức năng. AI có thể tăng độ chính xác trong việc giải mã tín hiệu não, giúp các thiết bị trở nên trực quan và phản hồi nhạy hơn với ý định của người dùng. Điều này sẽ rút ngắn thời gian hồi phục và mang lại cảm giác điều khiển chuyển động tự nhiên hơn.
Sự phát triển của công nghệ Brain-Computer Interface (BCI) – Giao diện Não-Máy, là một bước đột phá trong phục hồi chức năng – không chỉ khôi phục vận động mà còn nâng cao chất lượng sống cho người bị tổn thương thần kinh nặng. Khi nghiên cứu tiếp tục phát triển và nhiều thiết bị mới ra đời, BCI sẽ là công cụ tái định nghĩa cách con người phục hồi sau bệnh lý, mang lại niềm hy vọng và quyền kiểm soát cơ thể cho hàng triệu người.
Chúng ta hoàn toàn có thể kỳ vọng vào một thế giới mà phục hồi chức năng sẽ hiệu quả hơn, cá nhân hóa hơn và dễ tiếp cận hơn cho tất cả mọi người.
TS. Vi Chí Thành (CEO của Brain-Life JSC)
