Buzz
Quay lại 20 năm trước, không ai có thể tưởng tượng con trai của người thợ sửa ống nước đó lại có thể thành công trong việc tạo ra một trái tim nhân tạo. Cả cộng đồng y học từng nói rằng một chiếc tim như vậy sẽ không bao giờ có thể đập.
Một người đàn ông 58 tuổi ở Hoa Kỳ vừa trở thành người đầu tiên trong lịch sử được thay thế trái tim bằng một cỗ máy bơm máu làm từ vật liệu titan. Chiếc máy bơm này trông giống như một linh kiện ô tô hơn là một nội tạng người, nhưng nó đã được các kỹ sư tại công ty thiết bị y tế BiVACOR thiết kế nhằm thay thế toàn bộ chức năng của trái tim bên trong lồng ngực chúng ta.
Mặc dù trái tim BiVACOR không có khả năng co bóp và tạo nhịp đập, nó được trang bị một động cơ bay lơ lửng bên trong nhờ lực từ, vận chuyển máu đến các động mạch tới phổi. Máu được cung cấp oxy và trở lại trái tim trước khi được đẩy tiếp đi các bộ phận khác để cung cấp oxy đến từng tế bào.
Động cơ của BiVACOR bay lơ lửng, điều này có nghĩa là nó sẽ quay liên tục mà không tiếp xúc với các buồng tim của BiVACOR, điều này giúp nó không bị mài mòn cơ học. Vật liệu titan toàn bộ cũng giúp trái tim tránh được sự mài mòn hóa học trong cơ thể.
Theo thông cáo báo chí từ BiVACOR, trái tim của họ đã được cấy ghép vào cơ thể của một người đàn ông bị suy tim giai đoạn cuối, người chắc chắn sẽ tử vong nếu không được ghép tim mới.
Ca phẫu thuật lịch sử đã được thực hiện tại Viện Tim Texas, trong 4,5 tiếng đồng hồ dưới sự chỉ đạo của Billy Cohn, một bác sĩ tim mạch nổi tiếng thế giới. Trái tim titan nặng 650 gram đã được cố định vào lồng ngực, kết nối với mạch máu và dây điện ra ngoài cơ thể thông qua một lỗ hở ở ổ bụng.
BiVACOR cho biết trái tim của họ không sử dụng pin bên trong. Thay vào đó, nguồn điện cung cấp cho motor quay được truyền qua một dây dẫn nối ra ngoài cơ thể ở thành bụng. Bệnh nhân sẽ đeo pin bên ngoài. Cả pin và trái tim BiVACOR đều nhỏ gọn đến mức sau khi cấy ghép, bệnh nhân có thể đi lại, vận động hoặc tập thể dục bình thường.
Các kỹ sư tại BiVACOR, do nhà sáng lập Daniel Timms dẫn đầu, đã mất hơn 20 năm để phát triển trái tim cơ học của họ. Động lực ban đầu là sau khi cha của Timms, một thợ sửa ống nước ở Brisbane, Australia, mắc bệnh tim và suy tim từ năm 2001.
Muốn giúp đỡ cha mình, Timms đã quyết tâm theo đuổi việc chế tạo trái tim nhân tạo trong luận án tiến sĩ của mình tại Đại học Công nghệ Queensland. Cha của Timms, với kinh nghiệm làm việc với hệ thống ống nước lâu năm, đã cho anh ấy ý tưởng về một hệ thống bơm cơ học có thể tuần hoàn máu trong cơ thể.
Họ đã đến siêu thị đồ gia dụng, mua những chiếc ống nhựa để cùng nhau thiết kế nguyên mẫu trái tim nhân tạo đầu tiên.
Theo hai người, trái tim không được phép sử dụng bất kỳ hệ thống van đóng mở nào, vì với kinh nghiệm của một người thợ sửa ống nước, cha của Timms biết rằng những chiếc van này mỗi ngày mở đóng hơn 100.000 lần sớm muộn cũng sẽ hỏng dù chúng có được chế tạo tốt đến đâu.
Tốt nhất là, trái tim chỉ nên sử dụng một motor như một chiếc máy bơm đơn giản. Motor này không chỉ đẩy máu từ tim đến phổi để lấy oxy mà còn thu hồi lại máu đã bão hòa oxy để đẩy đi khắp cơ thể.
Càng đơn giản thì trái tim nhân tạo càng ít khả năng bị hỏng. Chỉ cần làm như vậy, nó mới có thể thực hiện nhiệm vụ của trái tim con người. Sau đó, Timms nảy ra ý tưởng nâng cao độ bền cho motor bằng cách sử dụng đệm từ để giảm ma sát trong quá trình quay.
Với ý tưởng này, Timms tự bỏ tiền túi, đi tới Nhật Bản để học hỏi công nghệ đệm từ trường của quốc gia dẫn đầu thế giới trong lĩnh vực tàu cao tốc. Đến năm 2006, anh đã thành công chế tạo nguyên mẫu trái tim nhân tạo đầu tiên và thử nghiệm cấy ghép vào một con cừu.
Thật đáng tiếc, đó cũng là năm mà cha của Timms qua đời.
Quyết tâm không từ bỏ, năm 2008, Timms thành lập BiVACOR để theo đuổi ý tưởng trái tim nhân tạo. Sau một thập kỷ nỗ lực liên tục, anh chứng minh được trái tim có thể được cấy ghép vào lồng ngực của con bò, giúp chúng sống trong 3 tháng mà không cần trái tim.
Năm 2018, BiVACOR thành công huy động 3 triệu đô la Úc trong vòng tài trợ Series A từ OneVentures, một phần của quỹ y tế được chính phủ hậu thuẫn. Kể từ đó, công việc của họ đã liên tục tiến triển. Timms đã thu hút những kỹ sư giỏi nhất từ Australia, Đức, Nhật Bản và Đài Loan đến làm việc tại BiVACOR.
Đặc biệt, anh đã thành công trong việc thuyết phục Billy Cohn, một bác sĩ phẫu thuật tim nổi tiếng thế giới, người đã có khoảng 200 bằng sáng chế về các công nghệ liên quan đến tim và đã thành lập sáu công ty khởi nghiệp, gia nhập đội ngũ của BiVACOR.
Cùng nhau, họ đã liên tục cải tiến trái tim nhân tạo BiVACOR và thực hiện thành công thử nghiệm đầu tiên trên người vào tháng 7 vừa qua. Trái tim BiVACOR đã được bác sĩ Cohn cấy ghép vào lồng ngực của một bệnh nhân 58 tuổi mắc bệnh suy tim.
Tại đó, nó đã duy trì việc bơm máu liên tục và giúp bệnh nhân này sống bình thường trong 8 ngày trước khi ông ta được cấy ghép một trái tim sinh học từ người hiến tặng.
Không giống như những bệnh nhân phải nằm im và dùng máy lọc máu khi tim suy kiệt, bệnh nhân được cấy ghép trái tim titan của BiVACOR có thể vận động bình thường ngay sau khi hồi phục từ ca phẫu thuật mở lồng ngực.
Thực tế, câu đầu tiên khi bệnh nhân này tỉnh dậy và được tháo ống thở oxy là 'Tôi cảm thấy thật tuyệt vời'. Sau đó, ông ta hỏi liệu có thể uống một lon nước ngọt để ăn mừng không?
Timms cho biết anh đã ở bên giường bệnh nhân suốt đêm sau ca phẫu thuật. 'Tôi rất tự hào khi chứng kiến ca cấy ghép trái tim nhân tạo toàn phần đầu tiên trên người thành công', anh nói.
'Thành tựu này không thể đạt được nếu thiếu sự dũng cảm của bệnh nhân đầu tiên và gia đình, sự tận tâm của nhóm chúng tôi cùng các chuyên gia tại Viện Tim Texas'.
Quay lại 20 năm trước, không ai nghĩ rằng con trai người thợ sửa ống nước có thể thành công trong việc chế tạo trái tim nhân tạo. 'Cả cộng đồng y khoa đã nói rằng một trái tim như thế sẽ không bao giờ hoạt động hiệu quả. Các bác sĩ đều cho rằng tim cần có nhịp đập. Không ai theo con đường của tôi', Timms chia sẻ.
Tuy nhiên, ca phẫu thuật ngày nay đã chứng minh tầm nhìn của anh và người cha đã mất của anh. 'Tại sao cần quan trọng hóa nhịp đập của trái tim? Nó chỉ cần bơm máu thôi. Vì vậy, chúng tôi đã có góc nhìn hoàn toàn khác. Chúng tôi không quan tâm tới những gì người khác nghĩ về thân thể cần gì. Chúng tôi chỉ quan tâm đến việc cơ thể cần được bơm máu'.
Mặc dù cha Timms đã không còn sống để thấy con trai mình thành công, nhưng ở trên thiên đường, có lẽ ông cũng rất tự hào khi trái tim mà ông đã giúp đặt nền móng có thể cứu sống hàng triệu bệnh nhân suy tim khác trong tương lai.
Tại Mỹ mỗi năm, có khoảng 130.000 bệnh nhân suy tim giai đoạn cuối, nhưng chỉ có khoảng 4.000 ca ghép tạng được thực hiện. Các trái tim BiVACOR có thể cứu sống được khoảng 100.000 người Mỹ mỗi năm.
Timms cho biết chi phí sản xuất một BiVACOR hiện tại là khoảng 100.000 USD. Công ty đang bán mỗi trái tim nhân tạo này với giá 200.000 USD, tương đương hơn 5 tỷ VNĐ.
Tuy nhiên, các công ty bảo hiểm sẵn sàng chi tới 350.000 USD cho mỗi ca ghép BiVACOR, bởi nếu không, chi phí duy trì bệnh nhân suy tim lọc máu và sử dụng thiết bị duy trì sự sống lâu dài sẽ lớn hơn nhiều.
