Robot sẽ thay thế bác sĩ trong phòng mổ

Robot sẽ thay thế bác sĩ trong phòng mổ

Benjamin Tee, Phó giáo sư Đại học Quốc gia Singapore, đang tiến hành dự án da nhân tạo cho phép robot phẫu thuật khối u một cách chính xác.

Lấy cảm hứng từ bộ phim "Chiến tranh giữa các vì sao", trong đó có cảnh con robot đứng mổ thay bác sĩ, Benjamin Tee, Phó giáo sư Đại học Quốc gia Singapore, đã tiến hành các nghiên cứu về da nhân tạo cho phép robot cảm nhận, phân biệt giữa mô lành và khối u trong quá trình phẫu thuật. Đối với anh, robot phẫu thuật hoàn toàn tự chủ luôn là đích đến cao nhất của y học. 

Dự án mới này của Benjamin Tee sẽ mở ra viễn cảnh robot có thể thay thế phẫu thuật viên trong các ca mổ đòi hỏi sự chính xác tuyệt đối. 

Giống Benjanin Tee, nhiều nhà nghiên cứu khác đang phát triển những mẫu thiết bị có thể thực hiện thủ thuật y tế ít cần đến sự giám sát của con người.

Robot đứng mổ thay bác sĩ  - Ảnh 1
Phó giáo sư Benjamin Tee của Đại học Quốc gia Singapore.

Theo giáo sư Khek-Yu Ho, Giám đốc Trung tâm Đổi mới chăm sóc sức khỏe thuộc Hệ thống Y tế Đại học Quốc gia Singapore, bác sĩ phẫu thuật phụ thuộc vào xúc giác để xác định cơ quan, cắt bỏ khối u. Các nhà nghiên cứu đang cố gắng mô phỏng cảm giác đó bằng ngón tay silicon robot.

Thiết bị gồm khoảng 100 cảm biến trên mỗi cen-ti-met vuông. Dữ liệu chạy qua một sợi dây duy nhất được kết nối với chip thần kinh nhân tạo. Loại chip này cho phép đào tạo mô hình AI bằng cách sử dụng một phần thông tin từ máy tính truyền thống. Benjamin Tee cho biết trong các thử nghiệm đầu năm nay, ngón tay robot đã phân biệt được vật mềm hơn trong hai vật có hình dạng giống nhau với khoảng thời gian nhanh hơn chớp mắt.

Trong thập kỷ tới, công nghệ này sẽ được tích hợp vào một chiếc găng tay xúc giác, sử dụng lực, độ rung và chuyển động để mô phỏng cảm giác của vật thể ảo. Bác sĩ phẫu thuật có thể thực hiện thao tác từ xa và cảm nhận được những gì robot cầm nắm, chạm vào.

Các nhà nghiên cứu từ Bệnh viện Nhi đồng Quốc gia Washington và Đại học Johns Hopkins cũng đang phát triển robot STAR có khả năng tự tiến hành khâu nối thông ruột kết. Để nối lại một đại tràng khỏe mạnh cần khoảng 15 đến 20 mũi khâu. Chỉ một mũi lỏng lẻo, bệnh nhân có nguy cơ bị rò dịch ở mối nối, dẫn đến nhiễm trùng chết người. Các đường khâu nhất quán, chất lượng cao có thể làm giảm những biến chứng như vậy.

Robot STAR sử dụng công cụ khâu có thể tự động quay kim qua mô ruột kết. Nó phát hiện được chuyển động của các mô. Bằng cách này, robot đủ khả năng nhận biết nhịp thở của bệnh nhân, chỉ khâu vào đúng điểm. Về lý thuyết, STAR tạo ra các mũi khâu nhất quán về khoảng cách, độ căng, tốt hơn những gì con người thực hiện được.

Robot đứng mổ thay bác sĩ  - Ảnh 1
Nhà khoa học tại Bệnh viện Quốc gia Nhi đồng và Đại học Johns Hopkins đang phát triển robot khâu vết mổ ruột kết.

Trong phẫu thuật tim mạch, robot cũng đang được sử dụng để tiến hành những kỹ thuật tinh vi phức tạp, dễ xảy ra sự cố. Pierre Dupont, Trưởng khoa Kỹ thuật Sinh học tim nhi tại Bệnh viện Nhi Boston, đồng thời là giáo sư Trường Y Harvard, đã phát triển một ống thông tim tự động, có khả năng khắc phục sự cố rò rỉ hay xảy ra sau phẫu thuật thay van tim.

Robot ống thông điều hướng bằng cách sử dụng cảm biến thị giác xúc giác. Trong đó, hình ảnh từ camera siêu nhỏ được kết hợp với các thuật toán, cho biết liệu đầu ống có chạm vào mạch máu, mô hay van tim không. Sau khi nối ống thông đến đúng vị trí, bác sĩ phẫu thuật sẽ tiến hành vá lỗ rò. Tự động hóa giảm bớt gánh nặng cho họ trong quá trình sửa van tim phức tạp.

Theo Hiệp hội các trường Y khoa, tình trạng thiếu bác sĩ phẫu thuật tại Mỹ ngày càng trầm trọng. Đến năm 2033, nước này có thể thiếu tới 28.700 người. Việc sử dụng robot không chỉ giúp khắc phục nguồn nhân lực hiệu quả, giải phóng cho bác sĩ khỏi những ca mổ phức tạp kéo dài, mà còn là lựa chọn tối ưu để nâng cao chất lượng y tế của con người. Ưu điểm của robot là độ chính xác và khả năng lặp lại không biết mệt mỏi.