Trang chủTin hotLợi ích và những hạn chế trong phẫu thuật robot

Lợi ích và những hạn chế trong phẫu thuật robot

Trong thập niên 1990, loài người đã được chứng kiến cuộc cách mạng phẫu thuật nội soi với sự đột phá từ mổ hở kinh điển sang mổ nội soi nhờ kỹ thuật ít xâm lấn. Mổ nội soi  có nhiều ưu điểm: thời gian nằm viện ngắn, ít đau sau mổ, ít nhiễm trùng, tính thẩm mỹ cao đã làm cho các ca mổ, như cắt túi mật qua nội soi, trở thành chuẩn hoá trong điều trị các bệnh lý sỏi mật.

Hình1. Hệ thống phẫu thuật robot bằng công nghệ Da Vinci

Tuy nhiên, một số phương pháp phẫu thuật nội soi phức tạp (như cắt tụy) đã cho thấy việc thực hiện qua nội soi gặp một số trở ngại do hạn chế như hệ thống đèn chiếu camera do người phụ mổ cầm thường không cố định và chỉ chiếu sáng trong một không gian 2 chiều, nên phẫu thuật viên luôn phải thích nghi với vị trí phẫu thuật không thuận tiện và các dụng cụ phẫu thuật thẳng vốn hạn chế thao tác. Do vậy, phẫu thuật nội soi mới chỉ đạt được đến ngưỡng trung bình của ngành phẫu thuật.
Đến những năm đầu thế kỷ 21, phương pháp phẫu bằng robot đã giải quyết được những hạn chế của phương pháp phẫu thuật nội soi và phẫu thuật lồng ngực, đồng thời tạo ra một bước đột phá mới trong kỹ thuật phẫu thuật ít xâm lấn thuộc lĩnh vực này.
Phẫu thuật bằng robot
Phẫu thuật bằng robot là hệ thống phẫu thuật tự vận hành dưới sự điều khiển của bác sỹ phẫu thuật qua máy vi tính đã được lập trình sẵn. Hệ thống này có khả năng hỗ trợ các vị trí và điều khiển dụng cụ phẫu thuật, để bác sỹ thực hiện phẫu thuật ở khoảng cách 1000 dặm. Những yêu cầu của bác sỹ từ bàn điều khiển trong suốt quá trình phẫu thuật được đưa đến robot gắn trong cơ thể bệnh nhân thông qua cáp quang. Vì thế, bác sỹ luôn thực hiện được những thao tác giải phẫu phức tạp mà không cần phải tiếp xúc trực tiếp với bệnh nhân.
Hai hệ thống phẫu thuật robot hiện nay đang sử dụng phổ biến và được tổ chức FDA của Mỹ chứng nhận là: Hệ thống phẫu thuật Da Vinci (thuộc Intuitive Surgical, Mountain View, California) và hệ thống Zeus (Computer Motion, Goleta, California). Mỗi hệ thống có hai thành phần chính nối với nhau thông qua hệ dẫn truyền dữ liệu và một máy vi tính.
•    Hệ thống bàn phím điều khiển của bác sỹ phẫu thuật là giao diện giữa bác sỹ với robot. Hệ thống này bao gồm các chức năng sau:
• Điều khiển hệ thống kính phân cực và bộ lọc phận cực tạo không gian 3 chiều từ camera bên trong cơ thể bệnh nhân, giúp bác sỹ có cảm giác như đang ở trong phẫu trường.
• Điều khiển hệ thống chủ vận hành thực hiện truyền dẫn các thao tác phẫu thuật đến hệ thống phân giải vận động (chuyển đổi từ thao tác bằng tay sang dạng vi cử động với độ chính xác cao) và hệ thống lọc xung động trong cơ thể bệnh nhân, để gia tăng độ chính xác các cử động của bác sỹ phẫu thuật.
• Điều chỉnh các chức năng như độ tập trung của đèn camera, phân giải vận động và các thiết bị khác.
• Hệ thống robot trong cơ thể bệnh nhân là các cánh tay robot, có khả năng điều khiển các dụng cụ phẫu thuật và ghi hình quá trình giải phẫu bằng camera thông qua các cổng nội soi.
Theo đánh giá của các chuyên gia, hệ thống Da vince có độ chính xác kỹ thuật phẫu thuật cao hơn hệ thống Zues. Bên cạnh khả năng điều khiển các vi khớp đầu mút của dụng cụ phẫu thuật nhân đôi cử động cổ tay của bác sỹ, bao gồm cả động tác xoay (bảy độ tự do là khả năng vận động lớn nhất xung quanh một khớp), hệ thống Da vince còn có một chip máy tính gắn ở đầu mút dụng cụ phẫu thuật. Chíp này được sử dụng để điều chỉnh lực đè của bác sỹ lên bàn điều khiển sao cho mô không phải chịu áp lực vượt quá định mức.
Phẫu thuật từ xa bằng robot đã mang lại rất nhiều lợi ích và giải quyết thành công những hạn chế trong phương pháp nội soi kinh điển và phẫu thuật lồng ngực. Những giải pháp phẫu thuật robot như tạo không gian ba chiều có chiều sâu, cử động camera ổn định và dễ dàng điều chỉnh qua hệ thống điều khiển bằng lời hoặc bàn phím, cử động là trực giác, vi khớp gần đầu cánh tay giảm thiểu vận động cổ tay bác sỹ… thay thế cho hình ảnh phẳng hai chiều không có chiều sâu của camera nội soi, hay cử động là phản trực giác (ví dụ: cử động dụng cụ sang trái sẽ là sang phải màn hình do hiệu ứng gương chiếu), hoặc sự hạn chế cử động tự do của các dụng cụ nội soi thẳng, … không chỉ cho phép bác sỹ thực hiện kỹ thuật với độ chính xác cao và ít xâm lấn nhất mà còn giảm tỷ lệ tử vong, tỷ lệ bệnh tật, và rút ngắn thời gian nằm viện cho bệnh nhân.
Phạm vi ứng dụng
Phẫu thuật từ xa bằng robot được Viện Y tế Johns Hopkins, Baltimore (Mỹ) tiến hành thử nghiệm từ năm 1998 đến năm 2000 với tổng số 17 ca phẫu thuật từ xa. Trong đó: 14 trường hợp là phẫu thuật nội soi ổ bụng (đưa một dụng cụ soi bụng có dạng sợi quang mảnh vào cơ thể bệnh nhân). 3 trường hợp còn lại là mổ để tiếp cận thận. Toàn bộ 17 ca phẫu thuật đều thành công tốt đẹp, không xuất hiện tai biến trong giai đoạn hậu phẫu. Tiến sỹ Dan Stoianovici cho biết: “So với người, robot phẫu thuật có ưu điểm là tinh mắt hơn và không run tay. Toàn bộ hệ thống robot bao gồm một bảng điều khiển cho phép bác sĩ bấm nút quan sát và xử lý, cùng một thiết bị có gắn cánh tay robot đặt bên bệnh nhân. Vì thế, bệnh nhân chỉ bị vết phẫu thuật nhỏ, ít đau, ít ra máu, nên thời gian phục hồi nhanh hơn.”
Sau thời gian thử nghiệm, các bác sỹ ở New York đã thực hiện phẫu thuật cắt bỏ túi mật cho bệnh nhân Strasbourg, Pháp vào năm 2001. Đây là ca phẫu thuật đầu tiên được thực hiện xuyên qua Đại Tây Dương. Kể từ đó, nhiều cuộc phẫu thuật từ xa bằng robot như phẫu thuật chống trào ngược, cắt cơ Heller, bắt cầu dạ dày, cắt thực quản, cắt toàn bộ tiền liệt tuyến, cắt thận và lấy hạch vùng chậu, cắt tử cung toàn phần, tái tạo van hai lá, cắt khối u lồng ngực, cắt u thực quản, cắt ung thư dạ dày, cắt u trung thất, tái tạo bể thận trong tắc nghẽn chỗ nối liệu quản chậu… đã được thực hiện phổ biến hơn. Bác sĩ Tan Eng Choon của Khoa Tiết niệu E.C. Tan thuộc Trung tâm Y khoa Mount Elizabeth, Hàn Quốc nhận xét: “Phẫu thuật bằng robot có rất nhiều ưu điểm. Phẫu thuật bằng robot không chỉ mang đến giải pháp giảm thiểu xâm lấn, phóng đại hiệu quả và cung cấp tầm nhìn 3 chiều tại vùng bị tổn thương mà cánh tay của robot còn có thể bắt chước cổ tay người thực hiện các mũi khâu rất chính xác. Sự chính xác này đã bảo toàn được chiều dài của niệu đạo, bảo đảm khâu nối được kín miệng, hạn chế nguy cơ mất khả năng kiểm soát đại/tiểu tiện, giảm thiểu hiện tượng “run tay”, và hạn chế nguy cơ sai sót do tình trạng mỏi mệt của bác sĩ phẫu thuật”. Bác sĩ Sujit Banyatpiyaphod, phẫu thuật viên Viện Tim mạch Bangkok (Thái Lan) nói: “Ưu điểm của phẫu thuật tim bằng robot là giảm tỉ lệ tử vong, không phải mở xương ức nên tránh được các biến chứng có khi rất nặng, giảm đau, bệnh nhân mau trở về với công việc hằng ngày (nằm viện 3 ngày so với 10 ngày khi mổ mở). Ngày nay, robot có thể sửa được van 2 lá, bít thông liên nhĩ, bắc cầu mạch vành điều trị bệnh cơ tim thiếu máu cục bộ. Vì thế, xu hướng mổ tim bằng robot trên thế giới ngày càng tăng: Năm 2002 là 2.200 ca, năm 2003 là 3.000 ca và năm 2004 là 4.000 ca.”
Bên cạnh việc hỗ trợ bác sỹ điều trị bệnh cho bệnh nhân, robot phẫu thuật còn tham gia vào quá trình đào tạo kỹ thuật cho các học viên phẫu thuật, một phương thức đào tạo mới bằng robot cho phép học viên tích lũy kinh nghiệm thực hành phẫu thuật thông qua robot. Các phẫu thuật viên có thể sử dụng robot phẫu thuật để thực hành phẫu thuật trong một trường phẫu không gian ba chiều y như thật với các mô mềm được tái tạo giống như mô của bệnh nhân thông qua những hồi âm về lực (xúc giác). Việc bắt chước bằng hình ảnh kết hợp với những thông tin hướng dẫn từ robot đã cho phép học viên y khoa năm thứ 3 đạt được các kỹ năng ngoại khoa trong thời gian ngắn, giảm sai sót trong phẫu thuật, dự kiến được quá trình hậu phẫu và đảm bảo độ an toàn toàn cho bệnh nhân.
Các chuyên gia phân tích cho biết, ba năm vừa qua mức tăng trưởng kinh doanh của robot này liên tiếp đạt trên 60%. Chỉ tính riêng tại các bệnh viện của Mỹ, số lượng robot được lắp đặt chiếm hơn 650 hệ thống vào năm 2008. Dự kiến số lượng robot được ứng dụng sẽ tiếp tục tăng khoảng 40% vào những năm tới.

Những hạn chế cần khắc phục
Mặc dù kỹ thuật robot phát triển nhanh trong thời gian ngắn. Nhưng chi phí phẫu thuật (chi phí đầu tư cho mỗi máy là 1.000.000 USD) đã không cho phép phương pháp này đến được những nơi thiếu thốn chăm sóc y tế. Điển hình như Châu Phi, chi phí chăm sóc y tế cho mỗi đầu người chỉ khoảng 6 USD. Thêm vào đó, hệ thống máy móc dụng cụ còn quá cồng kềnh, không có hệ thống hội âm về lực giúp cho các nhà ngoại khoa có được cảm giác xúc giác các cơ quan nội tạng, nên nó không thể phát được toàn bộ tính năng hữu ích của mình. Vì thế, Lầu Năm Góc đã đầu tư thêm 12 triệu USD cho Cơ quan không gian và hàng không Hoa Kỳ (NASA) nghiên cứu và cải tiến hệ thống phẫu thuật từ xa bằng robot để mở rộng hơn nữa phạm vi ứng dụng của phương pháp này. Hy vọng, trong tương lai không xa, phương pháp điều trị này sẽ nhanh chóng đến được với những người nghèo và những nơi thiếu thốn chăm sóc y tế
Phẫu thuật từ xa bằng robot là phương pháp hữu hiệu đảm bảo độ an toàn cao, cho phép bác sỹ thực hiện các thao tác kỹ thuật phức tạp mà không cần tiếp xúc trực tiếp với bệnh nhân. Hiện nay điều trị từ xa bằng robot vẫn còn trong thời kỳ sơ khai. Nhưng nó sẽ phát triển mạnh trong tương lai, các nhà phân tích nhận định.

Quỳnh Anh (Theo roboticsurgery.com)

Số 111 (12/2009)♦Tự động hóa ngày nay

Theo dõi fanpage chúng tôi

BÌNH LUẬN

Vui lòng nhập bình luận của bạn
Vui lòng nhập tên của bạn ở đây

Bài viết cùng chủ đề

VAA tham gia Triển lãm Khuôn mẫu và công cụ Đông Quản – Trung Quốc

Đoàn doanh nghiệp Việt Nam thuộc các lĩnh vực cơ khí, điện tử, hàn, tự động hóa gồm 21 thành viên đến từ các Hội, Hiêp hội như: Hội Tự động hóa Việt Nam, Doanh nghiệp cơ khí Việt Nam (VAMI), Hội Khoa học kỹ thuật Hàn Việt Nam đã tham gia “Lễ hội mua sắm” máy công cụ, các trang thiết bị, linh kiện tại khu vực Greater Bay của triển lãm.

Thủ tướng Phạm Minh Chính: Thanh niên cần thực hiện 5 xung kích, 6 khát vọng trong chuyển đổi số

Thủ tướng cũng chỉ rõ, thanh niên phải là lực lượng xung kích, giương cao ngọn cờ tiên phong, tình nguyện đi đầu, làm chủ công cuộc chuyển đổi số và phát triển Việt Nam sớm trở thành Quốc gia số, Thủ tướng Phạm Minh Chính yêu cầu Đoàn Thanh niên cùng toàn thể thanh niên Việt Nam phát huy tinh thần "5 xung kích" trong thực hiện nhiệm vụ chuyển đổi số Quốc gia.

Liên Hiệp Quốc thông qua nghị quyết về AI để bảo vệ nhân quyền

Ngày 21/3, Đại Hội đồng Liên Hiệp Quốc đã thông qua Nghị quyết về bảo vệ nhân quyền, bảo vệ dữ liệu cá nhân và giám sát các rủi ro do trí tuệ nhân tạo (AI) gây ra.

Các trường ngoài công lập ở Hà Nội được yêu cầu không thu phí giữ chỗ

Thông báo của Sở Giáo dục và Đào tạo Hà Nội ngày 22/3 yêu cầu các cơ sở giáo dục ngoài công lập không thu tiền giữ chỗ. Sở sẽ phối hợp với các đơn vị có liên quan, tăng cường thanh tra, kiểm tra, xử lý nghiêm nếu phát hiện vi phạm.

Động lực cho sự phát triển của TP. Hồ Chí Minh là tháo gỡ khó khăn, vướng mắc cho doanh nghiệp

Được sự hỗ trợ của Trung ương, và sự nỗ lực của cả hệ thống chính trị, trong năm 2023, Thành phố đã bình tĩnh đối phó với các cơn gió ngược, tìm ra các điểm nghẽn, đề ra các giải pháp phù hợp, tập trung giải quyết các công tác liên quan đến giải ngân vốn đầu tư công, hỗ trợ doanh nghiệp và thu hút đầu tư nước ngoài để phát triển kinh tế, xã hội của Thành phố.

Bài viết nổi bật

VAA tham gia Triển lãm Khuôn mẫu và công cụ Đông Quản – Trung Quốc

Đoàn doanh nghiệp Việt Nam thuộc các lĩnh vực cơ khí, điện tử, hàn, tự động hóa gồm 21 thành viên đến từ các Hội, Hiêp hội như: Hội Tự động hóa Việt Nam, Doanh nghiệp cơ khí Việt Nam (VAMI), Hội Khoa học kỹ thuật Hàn Việt Nam đã tham gia “Lễ hội mua sắm” máy công cụ, các trang thiết bị, linh kiện tại khu vực Greater Bay của triển lãm.

Circuit Design: từ thiết kế bảng mạch đến nhà cung cấp công nghệ không dây hàng đầu Nhật Bản

Circuit Design một thương hiệu công nghệ không dây hàng đầu của Nhật Bản phục vụ cho nhiều ngành công nghiệp và dân dụng khác nhau. Với 50 năm xây dựng, hiện sản phẩm của họ đã có mặt ở hơn 30 quốc gia trên thế giới. Đằng sau thành công đó là câu chuyện khởi nghiệp đầy cảm hứng.

Thủ tướng Phạm Minh Chính: Thanh niên cần thực hiện 5 xung kích, 6 khát vọng trong chuyển đổi số

Thủ tướng cũng chỉ rõ, thanh niên phải là lực lượng xung kích, giương cao ngọn cờ tiên phong, tình nguyện đi đầu, làm chủ công cuộc chuyển đổi số và phát triển Việt Nam sớm trở thành Quốc gia số, Thủ tướng Phạm Minh Chính yêu cầu Đoàn Thanh niên cùng toàn thể thanh niên Việt Nam phát huy tinh thần "5 xung kích" trong thực hiện nhiệm vụ chuyển đổi số Quốc gia.