Robot độc lập trong phòng mổ – cách đó không xa

Đối với ông, robot phẫu thuật hoàn toàn tự động luôn là mục tiêu cuối cùng của y học. Ông và nhiều nhà nghiên cứu khác đang phát triển các mẫu thiết bị có thể thực hiện các thủ thuật y tế mà cần ít sự giám sát của con người.

Ngày nay, các bác sĩ thường sử dụng những robot trị giá hàng triệu đô la thông qua chuyển động siêu nhỏ và điều khiển cấp cao trong các hoạt động đòi hỏi độ chính xác và tội phạm. Robot hỗ trợ họ khâu, phẫu thuật và loại bỏ mô, nhưng bác sĩ vẫn chịu trách nhiệm cho toàn bộ quá trình.

Giới hạn tiếp theo mà các nhà nghiên cứu muốn đạt được là thiết bị hoàn toàn độc lập. , Có thể thực hiện phẫu thuật ở các vùng nông thôn, Nam Cực hoặc trên tàu vũ trụ vào một ngày nào đó.

Dự án mới nhất của Benjamin Tee là da nhân tạo, cho phép robot phát hiện sự khác biệt trong phân giữa mô khỏe mạnh và khối u trong quá trình phẫu thuật. Đồng thời, các đồng nghiệp của ông đã phát hiện ra thiết bị khâu hoặc định vị tự động cho các cơ quan nội tạng.

Giáo sư He Guoyu, Giám đốc Trung tâm Nghiên cứu Sáng tạo Chăm, cho biết dịch vụ chăm sóc y tế thuộc hệ thống y tế của Đại học Quốc gia Singapore. Các bác sĩ phẫu thuật dựa vào xúc giác để xác định các cơ quan và loại bỏ khối u. Các nhà nghiên cứu đang cố gắng mô phỏng cảm giác này bằng cách sử dụng các ngón tay silicon robot.

Benjamin Tee của Đại học Quốc gia Singapore, và nghiên cứu về da nhân tạo. Ảnh: WSJ

Thiết bị chứa khoảng 100 cảm biến trên mỗi cm vuông. Dữ liệu được truyền qua một dây duy nhất kết nối với chip thần kinh. Con chip này cho phép đào tạo các mô hình AI bằng cách sử dụng thông tin từ máy tính truyền thống. Benjamin Tee cho biết, trong một thử nghiệm đầu năm nay, ngón tay robot có khả năng phân biệt một vật thể mềm với hai vật thể có hình dạng giống nhau với tốc độ nhanh hơn cả chớp mắt. Công nghệ của thập kỷ tới sẽ được tích hợp vào găng tay xúc giác, sử dụng lực, rung và chuyển động để mô phỏng cảm giác của các vật thể ảo. Bác sĩ phẫu thuật có thể thao tác từ xa và cảm nhận những gì robot đang cầm và chạm vào.

Các nhà nghiên cứu tại Bệnh viện Nhi đồng Quốc gia Washington và Đại học Johns Hopkins đang phát triển robot STAR có thể tự thực hiện phẫu thuật cắt ruột kết. Cần khoảng 15 đến 20 mũi khâu để kết nối lại với một đại tràng khỏe mạnh. Chỉ cần nhỏ mũi lỏng lẻo, có nguy cơ người bệnh sẽ bị rò rỉ dịch tại khớp dẫn đến nhiễm trùng gây tử vong. Nhất quán, các mũi khâu chất lượng cao có thể làm giảm các biến chứng này.

Robot STAR sử dụng một công cụ may tự động đưa kim qua mô ruột kết. Nó phát hiện chuyển động của mô. Bằng cách này, robot có thể khâu vào đúng vị trí để phát hiện nhịp thở của bệnh nhân. Về lý thuyết, các điểm do STAR tạo ra tốt hơn con người về khoảng cách và độ căng.

Các nhiệm vụ tự động lặp đi lặp lại (chẳng hạn như phẫu thuật) để giúp bác sĩ tập trung vào các bộ phận quan trọng nhất và các bộ phận phức tạp hơn để đối phó với sự mệt mỏi về tinh thần do hoạt động phẫu thuật kéo dài.

Các nhà khoa học tại Bệnh viện Nhi đồng Quốc gia và Đại học Johns Hopkins đang phát triển một robot có thể xuyên qua vết mổ trong ruột kết. Ảnh: The Wall Street Journal

Để giảm thiểu nguy cơ và thời gian phục hồi của bệnh nhân bệnh tim, các bác sĩ thường sử dụng ống thông tim. Loại vách mỏng, mềm này được chèn qua cánh tay, bẹn, đùi hoặc cổ của người bị bệnh. Nhưng việc hướng dẫn ống thông về tim là một công việc khó khăn.

Do đó, Pierre Dupont, trưởng Khoa Công nghệ Sinh học Tim mạch Nhi tại Bệnh viện Nhi Boston và Giáo sư Thông tim Tự động tại Đại học Harvard, đã có thể khắc phục phẫu thuật rò rỉ đôi khi xảy ra sau khi thay van tim.

Robot ống thông sử dụng cảm biến xúc giác trực quan để điều hướng . Trong số đó, hình ảnh từ camera siêu nhỏ được kết hợp với thuật toán cho biết đầu ống có tiếp xúc với mạch máu, mô hay van tim hay không. Sau khi nối ống thông vào đúng vị trí, bác sĩ phẫu thuật sẽ sửa chữa đường rò. Tự động hóa làm giảm gánh nặng của họ trong quá trình sửa chữa van tim phức tạp.

Theo Liên đoàn các trường Cao đẳng Y khoa, tình trạng thiếu bác sĩ phẫu thuật ở Hoa Kỳ ngày càng trầm trọng hơn. Đến năm 2033, đất nước có thể thiếu 28.700 cư dân. Đại dịch Covid-19 cũng nêu bật thách thức của việc sử dụng thiết bị tự động trong phòng mổ để giảm nguy cơ phơi nhiễm của bác sĩ và bệnh nhân. Các thách thức là công nghệ, tiêu chuẩn và các vấn đề an toàn. Độ chính xác của thuật toán cơ bản của robot phải được kiểm tra. Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) vẫn chưa phê duyệt bất kỳ robot phẫu thuật tự động nào. Để chứng minhTrong quá trình phẫu thuật, thiết bị phải nhận ra những khác biệt cơ bản về giải phẫu và phản ứng thích hợp với từng biến chứng xảy ra trong quá trình phẫu thuật. Đây là một rủi ro khó lường. Một số nhà sản xuất, chẳng hạn như phẫu thuật trực quan có trụ sở tại Mỹ, đã tuyên bố rằng họ không có kế hoạch phát triển robot phẫu thuật tự động, một phần vì thiếu nhu cầu.

Tuy nhiên, có bằng chứng cho thấy robot vẫn là lựa chọn tốt nhất. Bởi vì chúng nhanh hơn và ổn định hơn con người, chúng giúp giảm các biến chứng. Axel Krieger, trợ lý giáo sư kỹ thuật cơ khí tại Đại học Johns Hopkins cho biết: “Ưu điểm của robot nằm ở độ chính xác và khả năng lặp lại không ngừng của chúng.” -Shu Linh (theo Wall Street Journal)

0 Comments