Tại sự kiện “Diễn thuyết truyền cảm hứng: Công nghệ đột phá tương lai” thuộc Tuần lễ Khoa học – Công nghệ VinFuture 2025, bài chia sẻ của PGS Đỗ Thanh Nhỏ, nhà khoa học Việt Nam hiện công tác tại Đại học New South Wales (UNSW), Australia, đã mang đến một góc nhìn đầy nhân văn về tương lai của y học.
Xuất phát từ nỗi trăn trở trước thực tế bệnh tim mạch cướp đi hơn 20 triệu sinh mạng mỗi năm trên toàn cầu và 261.000 ca tại Việt Nam, ông theo đuổi một mục tiêu táo bạo: chế tạo một trái tim nhân tạo mềm có nhịp đập mô phỏng chính xác cấu trúc, chuyển động và huyết động học của trái tim thật. Thiết bị này mở ra khả năng hỗ trợ bác sĩ đánh giá rủi ro chính xác hơn, thực hành các ca phẫu thuật phức tạp an toàn hơn và đặc biệt mang đến hy vọng sống cho những bệnh nhân suy tim đang tuyệt vọng chờ nguồn tim hiến tặng.
“Tôi tin rằng một ngày không xa, trái tim robot mềm có thể thay thế trái tim hiến tặng và cứu sống bệnh nhân tim mạch", PGS Đỗ Thanh Nhỏ chia sẻ.
Khi khoa học bắt đầu từ nỗi đau của hàng triệu trái tim bệnh lý
Bệnh tim mạch từ lâu đã là nguyên nhân gây tử vong hàng đầu trên thế giới và chiếm gần một phần ba tổng số ca tử vong toàn cầu. Những bệnh lý như suy tim, đột quỵ, hở van tim hay rối loạn đông máu mỗi năm cướp đi hơn 20 triệu sinh mạng. Riêng tại Việt Nam, số ca tử vong liên quan đến tim mạch lên tới 261.000 trường hợp mỗi năm, trong khi 1,6 triệu người đang phải sống chung với suy tim và chịu rủi ro thường trực về tính mạng.
Dù các phương pháp can thiệp và thiết bị tim mạch đã phát triển mạnh mẽ, việc đánh giá và lựa chọn giải pháp điều trị tối ưu vẫn là một thách thức. Các bác sĩ thường phải dựa vào hình ảnh tĩnh, mô phỏng đơn giản hoặc tiền sử bệnh nhân để đưa ra quyết định, trong khi thực tế mỗi trái tim lại có cấu trúc, độ đàn hồi và nhịp đập hoàn toàn khác nhau. Sự thiếu hụt thông tin động học về mô tim khiến việc đánh giá dễ sai lệch, phác đồ điều trị chưa được tối ưu và nguy cơ biến chứng sau phẫu thuật cao hơn.
Thử nghiệm thiết bị trên động vật cũng không phải lựa chọn hoàn hảo do sự khác biệt lớn về sinh lý học, khiến quá trình phát triển thiết bị kéo dài và làm giảm cơ hội phê duyệt của các cơ quan y tế như FDA. Trong bối cảnh đó, việc tìm ra một mô hình trái tim có khả năng mô phỏng đầy đủ hoạt động của tim người trở thành nhu cầu cấp thiết và cũng là khởi đầu cho những nghiên cứu táo bạo của PGS Đỗ Thanh Nhỏ.
Trái tim nhân tạo mềm: bước nhảy vọt trong robot y sinh
Công trình mà PGS Đỗ Thanh Nhỏ giới thiệu tại VinFuture 2025 là một trái tim nhân tạo mềm có khả năng đập gần giống như thật, sử dụng vật liệu robot mềm và thuật toán mô phỏng huyết động hiện đại. Thiết bị được tạo theo thông số riêng của từng bệnh nhân, bảo đảm tái hiện hoàn chỉnh đặc tính cơ học, áp suất, dòng chảy máu và chuyển động phức tạp trong buồng tim.
Nhờ đó, trái tim nhân tạo mềm có thể hỗ trợ bác sĩ đánh giá chính xác hơn mức độ phù hợp của bệnh nhân với các can thiệp tim mạch phức tạp, dự đoán rủi ro trước phẫu thuật và cải thiện tỷ lệ thành công của các ca mổ. Công nghệ này cũng mở ra khả năng thử nghiệm thiết bị y tế mới mà không cần sử dụng động vật, giảm chi phí nghiên cứu và rút ngắn thời gian phát triển sản phẩm.
Trong giáo dục y khoa, trái tim nhân tạo mềm đóng vai trò mô hình thực hành an toàn giúp sinh viên và bác sĩ nội trú hiểu rõ hơn cơ chế hoạt động của tim, các bệnh lý van tim hay suy tim. Nhóm nghiên cứu của PGS Đỗ Thanh Nhỏ đã phát triển thuật toán mô phỏng tâm thất trái với độ chính xác cao, cho phép thiết bị hoạt động theo thời gian thực và đáp ứng nhiều kịch bản bệnh lý khác nhau.
Đây là một bước tiến quan trọng của robot y sinh, nơi vật liệu, cảm biến và trí tuệ nhân tạo hòa quyện tạo nên các thiết bị có khả năng thay đổi cách nhìn và cách điều trị các bệnh tim mạch truyền thống.
Khát vọng thay thế trái tim hiến tặng bằng trái tim robot mềm
Trong phút trải lòng, PGS Đỗ Thanh Nhỏ nhấn mạnh rằng mỗi năm có hàng trăm nghìn bệnh nhân suy tim cần ghép tim nhưng chỉ rất ít người nhận được nguồn tim hiến tặng phù hợp. Phần lớn còn lại rơi vào vòng nguy hiểm khi mọi cơ hội được cứu sống đều trở nên quá mong manh.
“Giấc mơ của tôi trong ngắn hạn là đưa mô hình tim robot mềm có thể thay thế trái tim hiến tặng, giúp bệnh nhân chờ ghép tim được sống", ông nói.
Đó là khát vọng kết tinh từ nhiều năm nghiên cứu về robot mềm, vật liệu y sinh và công nghệ xúc giác. Tại UNSW Sydney, ông đang dẫn dắt Phòng thí nghiệm Robot Y tế – nơi tập trung vào robot phẫu thuật, cơ quan nhân tạo, khung xương ngoài và các hệ thống xúc giác tiên tiến. Ông sở hữu 12 bằng sáng chế quốc tế, nhiều phát minh đã được thương mại hóa hoặc cấp phép. Công trình của ông liên tục xuất hiện trên Reuters, The Washington Post, Engineers Australia, IEEE Spectrum và ASME, đồng thời ông góp mặt trong Top 4 Robot của năm 2023 do Reuters bình chọn và được WHO vinh danh là Người Thúc đẩy Y tế Tương lai.
Những nỗ lực ấy không chỉ thể hiện niềm đam mê khoa học mà còn chứa đựng một triết lý: công nghệ phải phụng sự con người và đem lại hy vọng cho những sinh mạng đang chờ được cứu rỗi bằng từng nhịp đập mới.
Hy vọng từ một nhà khoa học Việt Nam đang dẫn dắt tương lai y học
Điều khiến khán giả xúc động không chỉ là tính đột phá của công nghệ mà còn là câu chuyện của một nhà khoa học Việt Nam đang ở vị trí tiên phong trong lĩnh vực robot y sinh toàn cầu. Từ Singapore đến Hoa Kỳ rồi Australia, hành trình của PGS Đỗ Thanh Nhỏ là minh chứng cho việc tri thức Việt Nam hoàn toàn có thể góp phần thay đổi y học thế giới.
Công nghệ trái tim nhân tạo mềm cũng mở ra cơ hội hợp tác giữa Việt Nam và Australia trong nghiên cứu, sản xuất và thử nghiệm thiết bị tim mạch tiên tiến. Với số lượng bệnh nhân tim mạch tăng nhanh, Việt Nam hoàn toàn có thể trở thành một trong những quốc gia ứng dụng sớm công nghệ này, tạo ra cú hích lớn cho ngành y tế.
Trong bài phát biểu kết thúc, PGS Đỗ Thanh Nhỏ chia sẻ rằng khi khoa học được dẫn dắt bởi lòng nhân ái, mọi sáng tạo đều có thể trở thành chiếc cầu nối giữa tri thức, sự sống và tương lai của nhân loại. Đó cũng chính là tinh thần mà ông theo đuổi trên hành trình tạo ra trái tim robot mềm – một giấc mơ đang dần trở thành hiện thực.
