Không còn là sợi thủy tinh cứng, giòn, các nhà khoa học đang phát triển sợi quang mềm, tự tiêu, đeo được trên da, mở đường cho thiết bị y tế thế hệ mới: an toàn, theo dõi liên tục và không xâm lấn.

Thiết bị đeo y tế hiện nay như cảm biến nhịp tim, đo huyết áp, hoặc theo dõi glucose thường sử dụng điện cực hoặc cảm biến điện tử tiếp xúc với da. Tuy nhiên, nhiều thiết bị gây kích ứng, nhiễu tín hiệu khi da đổ mồ hôi, hoặc mất độ chính xác do thay đổi áp suất cơ học. Để khắc phục, các nhóm nghiên cứu tại Mỹ, Trung Quốc và Hàn Quốc đang phát triển sợi quang học sinh học – dẫn truyền tín hiệu bằng ánh sáng thay vì dòng điện.

Ưu điểm của sợi quang sinh học là không gây nhiễu điện từ, không dẫn điện, nhẹ và có thể tích hợp ngay trong các lớp vải đeo. Một số thiết bị thử nghiệm đã đo được nồng độ oxy máu, nhịp hô hấp, thậm chí tín hiệu dẫn truyền thần kinh dưới da mà không cần dán điện cực. Đặc biệt, nếu sử dụng vật liệu tự tiêu như gelatin hoặc collagen, các sợi này sẽ tan sau vài tuần, không cần can thiệp tháo gỡ – rất hữu ích trong các ca chấn thương hoặc hậu phẫu.

Một hướng nghiên cứu khác là sử dụng chitosan chiết xuất từ vỏ tôm, cua để tạo sợi quang y tế giá rẻ. Với đặc tính kháng khuẩn tự nhiên, chitosan giúp giảm nguy cơ nhiễm trùng khi tiếp xúc lâu với vết thương, đồng thời có thể kết hợp với thuốc, enzyme, tạo nên nền tảng của cảm biến “phản ứng sinh học” – vừa theo dõi vừa điều trị.

Tại Việt Nam, nguồn tài nguyên sinh học như tảo, chitosan, collagen thủy phân có tiềm năng lớn nhưng chưa được đầu tư phát triển theo hướng công nghệ cao. Nếu kết hợp ngành dệt – y sinh – vật liệu, Việt Nam hoàn toàn có thể phát triển dòng thiết bị y tế sinh học đeo được, phục vụ người bệnh, vận động viên, người cao tuổi, và cả công nhân trong môi trường khắc nghiệt.

Tương lai của cảm biến y tế không nằm ở lớp điện tử phức tạp mà ở những sợi sinh học mềm, mỏng như sợi tóc – nhưng đủ thông minh để đọc tín hiệu bên trong con người.