Ứng dụng Robotic Surgery trong nền y học

Phẫu thuật ít xâm lấn được chia thành phẫu thuật bằng Robot (Robotic Surgery) và phẫu thuật không Robot (phẫu thuật nội soi kinh điển). Phương pháp này có nhiều ưu điểm như ít đau, đường mổ nhỏ, phục hồi nhanh, thời gian nằm viện ngắn và nguy cơ nhiễm trùng thấp.

Lịch sử phát triển của phẫu thuật Robot

Thuật ngữ "Robot" được sử dụng lần đầu tiên bởi nhà văn người Czech, Karel Capek vào năm 1921 trong vở kịch Rossom's Universal Robots. Nó có nguồn gốc từ "Robota" với ý nghĩa là "lao động cưỡng bức".

• Năm 1983, tại Vancouver Canada, ArthRobot là Robot phẫu thuật đầu tiên trên thế giới được đưa vào sử dụng.
• Năm 1985, Robot Puma 560 đã thực hiện ca phẫu thuật sinh thiết não dưới hướng dẫn của hình ảnh CT.
• Năm 1988, tại Imperial College London, Robot PRobot đã thực hiện phẫu thuật tuyến tiền liệt.
• Năm 1992, Robodoc của tập đoàn Integrated thực hiện phẫu thuật mài xương đùi chính xác cho việc thay khớp háng và được FDA công nhận vào năm 2008.
• Năm 1994, Aesop là Robot giữ camera nội soi đầu tiên được FDA chấp thuận. NASA đã tài trợ cho công ty Computer Motion nhằm phát triển một cánh tay Robot sử dụng trong không gian nhưng sau đó nó được ứng dụng trong các ca phẫu thuật nội soi để giữ camera.
• Năm 1996, Robot Aesop 2000 được nâng cấp với điều khiển bằng giọng nói.
• Năm 1998, Robot Aesop 3000 được nâng cấp với thao tác 7 hướng để bắt chước bàn tay con người.

Sự sáp nhập giữa hai công ty Intuitive Surgical (thành lập năm 1995, sản xuất Robot Leonardo và Mona) với Computer Motion (công ty đã sản xuất Robot ZEUS và AESOP) vào tháng 3 năm 2003 đã đưa ngành công nghiệp Robot phẫu thuật lên một tầm cao mới, tạo ra hệ thống Robot phẫu thuật Da Vinci.

Robotic Surgery là gì? Vai trò của nó trong điều trị

Phẫu thuật Robot (Robotic Surgery) là một kỹ thuật y học sử dụng Robot để hỗ trợ hoặc thực hiện các quy trình phẫu thuật. Các hệ thống Robot phẫu thuật thường bao gồm một hoặc nhiều cánh tay Robot được điều khiển bởi các bác sĩ phẫu thuật thông qua một bảng điều khiển máy tính.

Robot phẫu thuật đã phát triển từ một công cụ hỗ trợ thành một công nghệ giúp các bác sĩ phẫu thuật có sự kiểm soát và tầm nhìn tốt hơn. Từ đó, cho phép họ thực hiện các quy trình phẫu thuật an toàn, ít xâm lấn và chính xác.

Trong năm ngoái, hơn 5.000 Robot phẫu thuật đã được sử dụng cho hơn 1 triệu ca phẫu thuật trên toàn cầu. Các ca phẫu thuật này bao gồm nhiều lĩnh vực như tiết niệu, chỉnh hình, phẫu thuật tổng quát, thần kinh, phụ khoa, lồng ngực, điều trị béo phì, tai mũi họng, đại trực tràng và nhiều loại ung thư, thậm chí cả cấy ghép tóc và răng. Phẫu thuật Robot hiện không còn là công nghệ của tương lai mà đã trở thành một công nghệ hiện đại và hiệu quả ở hiện tại.

Hệ thống phẫu thuật Robot Da Vinci trực quan đã chiếm ưu thế trong nền y tế, kỹ thuật và kinh doanh. Tuy nhiên, ít ai biết rằng nó chỉ là một trong hơn nhiều loại thiết bị Robot đã được CE và FDA phê duyệt để sử dụng tại Châu Âu và Hoa Kỳ. Các công ty khác, như Accuray trong xạ trị khối u ung thư, Stereotaxis trong thông tim, Stryker's Mako trong phẫu thuật chỉnh hình khớp gối và khớp háng, Medtronic/Mazor trong phẫu thuật thần kinh và cột sống, Restoration Robotics trong cấy ghép tóc và Neocis trong cấy ghép nha khoa đều góp phần nâng cao hiệu suất của các bác sĩ phẫu thuật và cải thiện kết quả cho bệnh nhân.

Thành công của Robot phẫu thuật Da Vinci đã nâng cấp việc sử dụng Robot trong mọi lĩnh vực phẫu thuật. Một số thiết bị mới cạnh tranh trực tiếp với Da Vinci, trong khi những thiết bị khác chuyên sâu vào các lĩnh vực đặc biệt mới. Hiện tại, có hơn một chục thiết bị phẫu thuật Robot đang được sử dụng và ít nhất ba mươi thiết bị khác dự kiến sẽ tham gia thị trường trong năm năm tới. Việc hỗ trợ bằng Robot đang dần trở thành tiêu chuẩn trong mọi loại phẫu thuật, chứ không còn là ngoại lệ.

Những đặc điểm nổi bật mà Robotic Surgery mang lại:

• Chính xác cao: Robot có khả năng thực hiện các chuyển động cực kỳ chính xác, giúp giảm thiểu tổn thương mô xung quanh và cải thiện kết quả phẫu thuật.
• Tăng cường tầm nhìn: Các hệ thống Robot thường đi kèm với camera 3D và độ phân giải cao, giúp bác sĩ phẫu thuật có tầm nhìn rõ ràng hơn về khu vực phẫu thuật.
• Ít xâm lấn: Phẫu thuật Robot thường được thực hiện qua các lỗ nhỏ, làm giảm kích thước của vết mổ, giảm đau sau phẫu thuật và rút ngắn thời gian hồi phục.
• Kiểm soát tốt hơn: Các bác sĩ phẫu thuật có thể điều khiển các cánh tay Robot với độ chính xác cao, giúp thực hiện các thao tác phức tạp mà tay người khó có thể làm được.

Phân loại các Robot phẫu thuật

Robot phẫu thuật hiện nay có thể phân thành bốn loại, mỗi loại thể hiện một cách tiếp cận riêng để nâng cao khả năng thao tác và độ chính xác của bác sĩ.

Robot phẫu thuật điều khiển từ xa (Surgeon Waldo)

Các hệ thống Robot như Trans Enterix Senhance, Da Vinci, Titan Sport và Cmr Versius sẽ chuyển đổi các chuyển động của bác sĩ phẫu thuật thành chuyển động của máy thông qua giao tiếp máy tính. Hệ thống này hoạt động từ xa, bác sĩ sẽ điều khiển thông qua một bàn điều khiển. Loại Robot này lấy cảm hứng từ truyện ngắn khoa học viễn tưởng "Waldo" của Robert A. Heinlein năm 1942, nơi một nhà khoa học sử dụng các thiết bị tương tự trong sản xuất công nghiệp. Những Robot này được tạo ra nhằm tăng độ chính xác, tăng cường sức mạnh và sức bền, cũng như giảm thiểu run tay cho bác sĩ phẫu thuật.

Robot phân phối năng lượng (Energy Delivery Robots)

Robot như Accuray’s CyberKnife sử dụng một chương trình điều trị được lập trình sẵn để xác định vị trí và hướng bắn năng lượng. Chúng tập trung và tiêu diệt khối u tại các vị trí cụ thể bên trong cơ thể.

Robot cấy ghép chỉnh hình và nha khoa (Orthopedic and Dental Implant Robots)

Các Robot này làm việc dựa trên bản đồ kỹ thuật số của bệnh nhân, nó hoạt động như một "hướng dẫn hỗ trợ" cho con người. Hệ thống này đảm bảo rằng các thao tác của con người tuân thủ theo kế hoạch kỹ thuật số đã được lập ra trong giai đoạn tiền phẫu thuật. Robot có khả năng thực hiện chính xác các hành động này, tránh những sai sót có thể dẫn đến kết quả điều trị không tối ưu.

Robot cầm tay (motorized laparoscopic tools)

Robot cầm tay hay còn gọi là dụng cụ "nội soi cơ giới hóa” sẽ cung cấp sự linh hoạt hơn cho các dụng cụ nội soi thẳng bằng cách tích hợp động cơ và bộ điều khiển vào tay cầm. Điều này giúp đầu phẫu thuật có thể hoạt động như khớp cổ tay, linh hoạt trong việc gập góc và xoay, tương tự như máy Surgeon Waldo với chi phí và kích thước nhỏ hơn. Loại dụng cụ này cũng bao gồm các tính năng như đèn nội soi tự động hóa qua giọng nói, sử dụng laser và theo dõi bằng mắt, giúp bác sĩ điều khiển đèn nội soi mà không cần trợ lý cầm đèn trong quá trình phẫu thuật.

Bốn loại Robotic Surgery trên đang nắm bắt hầu hết những công nghệ hiện đại và đang được phát triển. Tuy nhiên, các thế hệ Robot mới sẽ cần được cải tiến và nâng cấp hơn để đáp ứng nhu cầu mở rộng trong tương lai.

Robotic Surgery là một bước nhảy vọt trong công nghệ y học, nâng cao độ chính xác trong phẫu thuật và kết quả điều trị cho bệnh nhân. Những hệ thống này không chỉ mang lại sự linh hoạt, hiệu quả mà còn mở ra con đường cho những đổi mới trong tương lai. Với nghiên cứu và phát triển không ngừng, phẫu thuật Robot sẽ là tiềm năng rất lớn trong việc cải thiện tình trạng y tế và nâng cao chất lượng cuộc sống cho bệnh nhân trên thế giới.