Lần đầu tiên robot hình người thực hiện phẫu thuật thành công tại Mỹ

Robot hình người của Mỹ lần đầu thực hiện phẫu thuật

Các robot hình người tại Mỹ đã sử dụng dụng cụ mổ tiêu chuẩn để tiến hành hai ca phẫu thuật thử nghiệm tiền lâm sàng dưới sự điều khiển từ xa của bác sĩ.

Theo Interesting Engineering, nhóm nghiên cứu tại Đại học California, San Diego (UCSD), Mỹ, đã sử dụng robot hình người điều khiển từ xa để thực hiện hai ca phẫu thuật trên động vật có vú lớn không phải linh trưởng. Các ca phẫu thuật bao gồm một ca cắt bỏ túi mật do bác sĩ thực hiện với sự hỗ trợ của robot, và một ca khác do hai robot phối hợp thực hiện. Theo nhóm nghiên cứu, thành công này cho thấy tiềm năng to lớn của robot hình người điều khiển từ xa trong phòng mổ với nhiều ứng dụng đa dạng.

Các hệ thống phẫu thuật robot hiện nay rất chuyên biệt, thường có 3-4 cánh tay, phần mềm độc quyền và dụng cụ phẫu thuật riêng. Với trọng lượng khoảng 816 kg, những hệ thống này đòi hỏi phòng mổ đặc biệt, cách bố trí phức tạp và đội ngũ hỗ trợ đã qua đào tạo, do đó rất tốn kém và khó triển khai ngoài các trung tâm y tế lớn.

Ngược lại, Surgie, robot hình người được sử dụng trong nghiên cứu, cao khoảng 1,5 mét và chỉ nặng 27 kg. Thiết kế nhỏ gọn và linh hoạt cho phép robot hoạt động trong các phòng mổ hiện có mà không cần thay đổi cơ sở hạ tầng, qua đó trở nên thiết thực hơn đối với các cơ sở y tế có nguồn lực hạn chế. Michael Yip, kỹ sư tại UCSD cùng các đồng nghiệp đã mô tả chi tiết thử nghiệm với Surgie trong nghiên cứu đăng trên tạp chí Nature hôm 8/7.

Ca phẫu thuật sử dụng hai robot hình người điều khiển từ xa. Ảnh: UCSD

Để thực hiện quá trình phẫu thuật, các nhà nghiên cứu đã trang bị cho robot bộ chuyển đổi để sử dụng các dụng cụ mổ tiêu chuẩn. Các robot hoạt động trơn tru theo quy trình lâm sàng hiện có và mang lại cho người vận hành cảm giác trực quan hơn so với các hệ thống phẫu thuật robot truyền thống. Nhóm nghiên cứu tại UCSD chia sẻ rằng trong thử nghiệm tiền lâm sàng, robot hình người điều khiển từ xa đạt độ chính xác phẫu thuật tương đương với các nền tảng robot uy tín hiện nay. Theo họ, với chi phí thấp và chiếm diện tích nhỏ trong phòng mổ, robot hình người dễ dàng triển khai ở khắp mọi nơi, từ vùng nông thôn đến chiến trường, thậm chí là trong không gian.

Theo Tom's Guide, robot đang dần trở nên phổ biến trong phòng mổ. Năm 1983, robot phẫu thuật đầu tiên mang tên Anthrobot đã hỗ trợ các bác sĩ trong một ca phẫu thuật nội soi khớp gối. Năm 1985, hệ thống robot PUMA 560 thực hiện công việc tương tự khi tham gia thủ thuật sinh thiết não. Năm 1992, ROBODOC trở thành hệ thống robot đầu tiên phẫu thuật trên người khi chuẩn bị xương đùi cho ca thay khớp háng nhân tạo. Với kích thước nhỏ gọn, linh hoạt và dễ tùy chỉnh, đội ngũ robot Surgie có thể triển khai phẫu thuật ở những khu vực thiếu thốn trong tương lai, giúp giải quyết bài toán về nhân lực.

Nghiên cứu năm 2025 của Hiệp hội Phẫu thuật Mỹ chỉ ra tình trạng thiếu hụt bác sĩ trên toàn quốc, với 21 bang có số lượng bác sĩ phẫu thuật thấp hơn mức cần thiết. Dự kiến số lượng thiếu hụt sẽ tăng từ 13.500 lên 86.000 bác sĩ vào năm 2036. Robot hình người điều khiển từ xa và tự động có thể thực hiện nhiều nhiệm vụ lâm sàng và công việc hỗ trợ hơn các nền tảng robot thông thường, rất phù hợp với bệnh viện, cộng đồng hẻo lánh, khu vực thảm họa và các hoạt động tìm kiếm cứu hộ.

Robot hình người điều khiển từ xa tiến hành phẫu thuật trên động vật có vú lớn không phải linh trưởng. Video: UCSD

Theo Popular Science, dù nghiên cứu đã chứng minh tính khả thi của phẫu thuật bằng robot hình người điều khiển từ xa, công nghệ này vẫn cần vượt qua nhiều thách thức kỹ thuật trước khi có thể áp dụng rộng rãi. Trong quá trình phẫu thuật, robot cần hiệu chỉnh nhiều lần, làm tăng thời gian mổ so với hệ thống robot thông thường. Nhóm nghiên cứu nhấn mạnh những hạn chế như vậy là khá phổ biến trong giai đoạn đầu của một công nghệ phẫu thuật mới. Ví dụ, quy trình phẫu thuật nội soi bằng robot đầu tiên từng kéo dài vài giờ nhưng đã được rút ngắn xuống còn 30 phút nhờ những cải tiến liên tục.

Một thách thức khác là độ trễ khi giao tiếp, dẫn đến mức độ cử động chậm chạp của robot sau khi bác sĩ phẫu thuật truyền lệnh điều khiển. Việc giảm thiểu độ trễ là yếu tố then chốt đối với phẫu thuật từ xa tại những cộng đồng hẻo lánh.

Nhóm nghiên cứu cho biết ngoài các thao tác trong phòng mổ, robot hình người có thể đảm nhận nhiều công việc khác như lấy dụng cụ phẫu thuật, hỗ trợ nhân viên y tế, vệ sinh phòng mổ, góp phần giảm bớt gánh nặng cho con người.

An Khang tổng hợp