“Hãy cho tôi một điểm tựa, tôi sẽ nhấc bổng trái đất lên” là câu nói nổi tiếng của Archimedes (287-212 trước Công Nguyên). Ổng là một nhà toán học, nhà vật lý, nhà phát minh huyền thoại người Hy Lạp. Hình của Archimedes được in ở mặt trước của Huy chương Fields, giải thưởng danh giá được coi là “Nobel Toán học” (vì giải Nobel không bao gồm lĩnh vực toán học), được Hiệp hội Toán học quốc tế (IMU: International Mathematical Union) trao 4 năm một lần cho những nhà nghiên cứu nổi bật.
Ơ-rê-ca (Eureka, nghĩa tiếng Việt là “tìm ra rồi”) là một giai thoại nổi tiếng về cách ra đời của “lực đẩy Archimedes” và của mục.. này.
Sau một số ca mổ tim, bệnh nhân chỉ cần máy tạo nhịp tạm thời trong vài ngày hoặc vài tuần, cho tới khi tim tự lấy lại nhịp bình thường hoặc trước khi được gắn máy vĩnh viễn. Cách làm thông thường là gắn điện cực vào tim, kéo dây xuyên qua da rồi nối với hộp tạo nhịp bên ngoài. Dây có thể gây nhiễm trùng, hạn chế vận động và đôi khi làm tổn thương mô tim khi được rút ra. Vì vậy, ý tưởng sáng chế ra một loại máy tạo nhịp tim có thể tự tan trong cơ thể, không cần rút ra được nhen nhóm…
Ngày 8-10-2018, nhóm của kỹ sư vật liệu John A. Rogers tại Đại học Northwestern công bố trên Nature Medicine một thiết bị điện tử không dây có thể cấy vào cơ thể để kích thích dây thần kinh bị thương, rồi tự phân hủy sau khi hoàn thành nhiệm vụ.
Bác sĩ tim mạch Bradley P. Knight sau khi biết công trình này đã liên lạc với Rogers, hỏi liệu cùng nguyên tắc có thể dùng để tạo nhịp tim hay không. Rogers và chuyên gia kỹ thuật y sinh Igor R. Efimov bắt đầu thử một mẫu máy tạo nhịp tự tiêu nhỏ. Sau đó nhóm hợp tác thêm với bác sĩ tim mạch Rishi K. Arora để cùng tạo ra thiết bị phù hợp với trái tim nhất.
Ngày 28-6-2021, nhóm nghiên cứu giới thiệu một máy tạo nhịp tim mềm, dày khoảng 250 micromet, nặng chưa tới nửa gam và được cấy vào bề mặt tim. Năng lượng được truyền không dây từ bên ngoài bằng trường điện từ, máy nhận năng lượng rồi tạo những xung điện kích thích tim co bóp đúng nhịp.
Toàn bộ cấu tạo được làm từ những vật liệu có thể phân hủy trong dịch cơ thể. Thời gian hoạt động có thể điều chỉnh bằng thiết kế và độ dày vật liệu. Trong thí nghiệm trên chuột cống, thiết bị hoạt động ổn định trong vài ngày; sau đó bắt đầu phân hủy và được cơ thể hấp thu hoàn toàn trong khoảng ba tháng. Sau khi thử nghiệm trong trái tim chuột, thỏ, chó, máy cũng được thử trên mô tim người hiến tạng…
Ngày 27-5-2022, nhóm giới thiệu bản nâng cấp biết theo dõi rồi tự tạo nhịp theo tình trạng của tim bệnh nhân. Khó khăn tiếp theo là kích thước. Lúc này, máy cần một anten để nhận năng lượng từ bên ngoài, nên khó thu nhỏ thêm.
Ngày 2-4-2025, nhóm công bố tiếp một phiên bản mới chỉ rộng khoảng 1.8 mm, dài 3.5 mm và dày 1 mm, nhỏ hơn một hạt gạo và đủ nhỏ để đưa vào cơ thể bằng đầu kim tiêm. Kích thước này hữu ích cho trẻ sơ sinh và trẻ nhỏ sau phẫu thuật tim bẩm sinh, các bệnh nhi cần hỗ trợ tạo nhịp tim trong khoảng một tuần sau mổ.
Rogers cho biết nhóm đang chuẩn bị các bước để đưa công nghệ lên người sống, có thể phải mất khoảng năm năm nữa. Có thể nói, đây là một trong những thiết bị điện tử hiếm hoi được chế tạo để hoàn thành nhiệm vụ bằng cách biến mất hoàn toàn.
