Công ty công nghệ Israel phát triển robot y tế phẫu thuật não nhỏ như cây bút

Công ty công nghệ Israel phát triển một robot nhỏ, không lớn hơn cây bút viết, nhưng có tất cả những công cụ cần thiết mà một bác sĩ não khoa cần thiết để phẫu thuật cho bệnh nhân u não.

Hệ thống nội soi robot nhỏ nhất và chính xác nhất thế giới để phẫu thuật não xâm lấn tối thiểu. (Ảnh NoCamels).

Công ty Tamar Robotics đã phát triển một hệ thống robot nhỏ và chính xác nhất thế giới để phẫu thuật não với xâm lấn tối thiểu, đường kính chỉ 10mm (0,4in).

Thiết bị được trang bị một camera, hai cánh tay robot có thể điều khiển và uốn cong, nắm giữ các dụng cụ phẫu thuật cổ điển và một bộ khung có thể mở rộng giúp bác sĩ phẫu thuật dễ dàng nhìn thấy và điều khiển những công cụ trong không gian làm việc tại mục tiêu.

Công ty công nghệ có trụ sở gần Haifa do GS Moshe Shoham, một trong những nhà khoa học tiên phong trong lĩnh vực robot y tế thành lập. Ông hy vọng hệ thống này sẽ được phê duyệt để có thể sử dụng tại các bệnh viện của Mỹ vào năm 2026.

Mỗi milimet đều được tính một cách chi tiết khi thực hiện các hoạt động phẫu thuật trên não. Các bác sĩ phẫu thuật thần kinh thường có khoảng 1 đến 2 inch (25-50mm) không gian làm việc, cần phải khoan các lỗ lớn trong hộp sọ bệnh nhân để phù hợp với camera, kính hiển vi và những công cụ khác, đảm bảo tối đa độ chính xác khi phẫu thuật.

Bác sĩ phẫu thuật thần kinh, khi càng cần xâm lấn sâu vào não của bệnh nhân, phương pháp tiếp cận khối u mục tiêu càng phức tạp thì nguy cơ tổn thương các mô não khỏe mạnh càng cao. Những tổn thương trong phẫu thuật có thể dẫn đến nhiều biến chứng khác nhau như xuất hiện vấn đề về trí nhớ, mất ngôn ngữ hoặc bị tê liệt, co giật và thậm chí có thể gây ra tử vong.

Các bác sĩ phẫu thuật thần kinh thường phải khoan nhiều lỗ trong hộp sọ để đưa vào những công cụ, được sử dụng để phẫu thuật trên não. (Ảnh NoCamels)

Nhưng với hệ thống thiết bị phẫu thuật của Tamar Robotics, bác sĩ phẫu thuật chỉ cần tạo ra một vết mổ nhỏ, duy nhất ở hộp sọ và hành lang dẫn đến mục tiêu phẫu thuật, giảm nguy cơ và thời gian phục hồi cho bệnh nhân.

Ông Aaron Feldman, Phó chủ tịch phát triển kinh doanh cho biết: "Mọi thứ đều rất tinh tế và chật hẹp trong não, nếu bác sĩ di chuyển sai hướng, có thể lấy khối u ra, nhưng bệnh nhân sẽ không thể nói hoặc đi lại trong suốt quãng đời còn lại của mình". 

"Đó là lý do tại sao nếu bác sĩ có thể giảm hành lang đi qua mô não để tiếp cận khối u, đó là một sự khác biệt rất lớn".

Bức ảnh cho thấy hệ thống Tamar Robotics, được sử dụng để loại bỏ một khối u tuyến yên qua mũi. Trong khoanh tròn là chế độ xem mà bác sĩ phẫu thuật nhìn thấy trên màn hình. Ảnh NoCamels

Không gian làm việc tại mục tiêu có ý nghĩa quan trọng quyết định sự sống của bệnh nhân với phẫu thuật thần kinh. Sử dụng hệ thống Tamar Robotics, tất cả các công cụ mà bác sĩ yêu cầu đều được đưa ra từ cùng một vị trí, vì vậy không có nguy cơ đâm vào nhau trong quá trình phẫu thuật.

Ngày nay, các bác sĩ phẫu thuật đưa các dụng cụ của họ vào cùng một vết mổ lớn, hoặc một số vết mổ để thực hiện phẫu thuật. Nếu muốn có đủ không gian xoay xở và khả năng quan sát tốt, bác sĩ cần mở một hành lang rộng hơn trong mô não. Động thái này này làm tăng nguy cơ chấn thương.

Ngược lại, nếu muốn bảo vệ các mô não khỏe mạnh và mở hành lang trong khu vực nhỏ hơn của não bộ, những hạn chế trong xoay chuyển dụng cụ và khả năng quan sát sẽ khiến bác sĩ không thể loại bỏ toàn bộ khối u trong nhiều trường hợp và bệnh nhân có thể sẽ cần phải phẫu thuật lần tiếp theo.

Ảnh quét não cho thấy sự tiến triển của khối u ung thư trong khoảng thời gian 10 tuần. (Ảnh Wikimedia Commons).

"Trong cả hai trường hợp, các bác sĩ phẫu thuật đều gặp phải cùng một vấn đề," Ông Feldman giải thích. "Các công cụ sẽ va chạm vào camera, điều đó đòi hỏi bác sĩ phải tạo ra một hành lang lớn để có đủ không gian cho cả camera và những công cụ phẫu thuật. Với hệ thống của chúng tôi, bác sĩ có camera và các công cụ ở phía trước. Có nghĩa là nhà phẫu thuật không cần phải tạo một hành lang lớn như vậy và có thể xoay chuyển hoàn toàn tự do những công cụ và có khả năng quan sát tuyệt vời. Thiết bị robot của chúng tôi tạo ra điều tốt nhất cho cả hai, khả năng sử dụng công cụ linh hoạt và khả năng quan sát tốt".

Minh họa hệ thống nội soi và hai cánh tay robot của nó. (Ảnh NoCamels).

Trong sản phẩm đầu tiên, công ty tập trung vào các hoạt động phẫu thuật não, nhưng cũng đang phát triển công nghệ phẫu thuật cột sống để loại bỏ khối u, phẫu thuật đầu và cổ nhằm giải quyết ung thư tuyến giáp và thanh quản.

Trong tương lai, công ty sẽ phát triển công cụ cho các cuộc phẫu thuật khác bao những ca phẫu thuật ung thư phổi, bàng quang và tuyến tiền liệt.

Công ty sẽ bắt đầu thử nghiệm robot của mình trên các thi thể vào cuối năm 2023, sau đó sẽ là các thử nghiệm đầu tiên trên người tình nguyện.

Công ty sẽ bắt đầu thử nghiệm robot trên các thi thể cuối năm 2023 và sau đó bắt đầu những nghiên cứu đầu tiên trên người tình nguyện. (Ảnh Robina Weermeijer / Unsplash).

Đồng thời, công ty muốn giảm kích thước của robot xuống chỉ còn đường kính 6mm.

Robot lần đầu tiên thực hiện phẫu thuật một cổng, hay còn gọi là phẫu thuật thông qua một vết mổ duy nhất vào năm 2018. Ngày nay, robot được sử dụng trong nhiều trung tâm y tế cho các phẫu thuật ở tai, mũi và họng.

Thiết bị robot phẫu thuật não. (Video Tamar Robotics)

Một số công ty công nghệ khác cũng phát triển robot cho phẫu thuật não một cổng, nhưng không có công ty nào chế tạo được robot nhỏ bằng Tamar Robotics. Thiết bị cạnh tranh nhất vẫn lớn hơn 50%, ở mức 15mm.

Những người đồng sáng lập Tamar Robotics, GS Moshe Shoham và Hadas Ziso (CTO). (Ảnh NoCamels).

Moshe Shoham, GS kỹ thuật cơ khí tại Viện Công nghệ Technion, Haifa, trước đây đã thành lập một công ty có tên Mazor Robotics, sản xuất hệ thống định vị robot để phẫu thuật cột sống, được công ty thiết bị y tế đa quốc gia Medtronic mua lại với giá 1,65 tỉ USD vào năm 2018.

Ông cũng thành lập một số công ty khác trong lĩnh vực robot y tế, bao gồm Robot chẩn đoán và Robot cho Thị giác.

• Ngôi nhà không tốn gạch vữa, xi măng: Được chắp vá 99% từ giấy báo, 100 năm vẫn chẳng khác là bao
• Thử nghiệm thành công công nghệ tổng hợp hạt nhân không chất phóng xạ, năng lượng đủ cung cấp cho Trái đất hơn 100.000 năm
• Thảm họa sau động đất lịch sử ở Thổ Nhĩ Kỳ: Hàng triệu con sâu róm đổ bộ, hình ảnh khiến ai cũng "rùng mình"