Làm thế nào AI đang mở ra một kỷ nguyên mới của phẫu thuật robot

Phẫu thuật robot đầu tiên được đưa vào phẫu thuật chung vào những năm 1980 với các công cụ nội soi cho phép thực hiện các thủ tục xâm lấn tối thiểu, giảm kích thước vết mổ và thời gian phục hồi. Những hệ thống đầu tiên này đã mở rộng khả năng của các bác sĩ phẫu thuật, biến đổi cảnh quan phẫu thuật.

Ngày nay, trí tuệ nhân tạo (AI) đang mở ra một kỷ nguyên mới của sự chính xác và kiểm soát trong phòng phẫu thuật. Tuy nhiên, mặc dù có những tiến bộ này, các hệ thống robot vẫn còn hạn chế trong các thủ tục được chọn, khiến hầu hết các ca phẫu thuật phụ thuộc vào các phương pháp truyền thống – và nhiều bệnh nhân không có lợi từ sự nhất quán và kết quả được cải thiện.

Khi công nghệ y tế tiếp tục phát triển, làm thế nào các ứng dụng AI trong robot phẫu thuật có thể mở rộng để biến đổi chăm sóc sức khỏe trên một quy mô rộng lớn hơn?

Tăng tiềm năng thị trường

Được thúc đẩy bởi tăng trưởng vốn đầu tư robot và chuyển đổi số trong năm năm qua, ngành robot đang chứng kiến kết quả thị trường nhanh chóng và không có dấu hiệu dừng lại. Đầu năm nay, Nvidia đã宣 bố ý định tăng đầu tư vào phát triển robot, cho thấy một bước chuyển tích cực cho tương lai của robot. Các khoản đầu tư tương tự vào robot bởi các công ty lớn sẽ thúc đẩy công nghệ robot thông qua thu thập dữ liệu và học máy, đồng thời cung cấp thêm tài nguyên và thông tin.

Các công ty hàng đầu trong ngành phẫu thuật robot, như Intuitive Surgical, Medtronic và Stryker, đã tiên phong trong các phẫu thuật hỗ trợ robot cho các thủ tục khác nhau. Kể từ khi giới thiệu hệ thống da Vinci cho phẫu thuật chung vào năm 2000, Intuitive Surgical đã tiếp tục cải tiến nền tảng robot của mình để mở rộng các dịch vụ của mình sang các phẫu thuật tim, bariatric, phụ sản và phẫu thuật ngực, cùng với các phẫu thuật khác. Với việc áp dụng rộng rãi các phẫu thuật hỗ trợ robot, phẫu thuật robot đã được áp dụng với tốc độ nhanh hơn. Giữa năm 2012 và 2018, các thủ tục hỗ trợ robot đã tăng 738% trong phẫu thuật chung.

Khi nhìn về tương lai, phẫu thuật robot có tiềm năng thị trường thậm chí còn lớn hơn và dự kiến sẽ tăng lên trên 14 tỷ đô la vào năm 2026 – tăng từ chỉ hơn 10 tỷ đô la vào năm 2023. Điều này chủ yếu là do sự tiếp cận rộng rãi hơn với các thủ tục phẫu thuật robot, sự tiến bộ trong tự động hóa và công nghệ kỹ thuật số, cũng như các công ty mới nhằm cung cấp các giải pháp y tế tiên tiến tận dụng sức mạnh của AI.

Phương pháp Deep Tech

Được xây dựng trên sự giao nhau của các lĩnh vực, công nghệ sâu (Deep Tech) kết hợp các công nghệ đa lĩnh vực như AI, tính toán lượng tử, công nghệ sinh học và robot để mở ra một kỷ nguyên mới của công nghệ. Các công ty khởi nghiệp áp dụng phương pháp Deep Tech trong phẫu thuật robot đang tạo ra các giải pháp sáng tạo cho tương lai, như có thể thấy trong phát triển công nghệ y tế, có thể cải thiện việc tiếp cận các dịch vụ chăm sóc y tế quan trọng. Với sự phát triển của công nghệ sâu, các thủ tục phẫu thuật có thể trở nên hoàn toàn tự động trong tương lai, yêu cầu sự hỗ trợ tối thiểu của bác sĩ phẫu thuật và mở rộng đáng kể việc tiếp cận với điều trị.

Các công nghệ Deep Tech mới nổi trong phẫu thuật robot có thể mang lại tác động lâu dài trên toàn cầu. Với khoảng hai phần ba dân số thế giới – 5 tỷ người – thiếu tiếp cận với điều trị phẫu thuật, các phương thức mới này, được hỗ trợ bởi AI, có thể mở rộng việc tiếp cận chung và đóng khoảng cách chăm sóc phẫu thuật.

Kết hợp AI và Phẫu thuật Robot

AI đã đổi mới và thay đổi cách chúng ta tương tác với các công nghệ khác nhau và với nhau. Trong năm năm qua, sự chuyển đổi do AI mang lại đã tăng tốc sự phát triển của robot và tạo ra các ứng dụng bổ sung cho AI trong các phương thức khác nhau, bao gồm phẫu thuật robot.

Dưới đây là ba cách quan trọng AI đang tạo ra tác động nhanh chóng và sâu sắc:

1. AI Nhúng

Công nghệ đang thay đổi cách chúng ta tương tác với môi trường và những người xung quanh. AI nhúng, bao gồm xe tự hành và robot hình người, là sự kết hợp của AI với các hệ thống vật lý để thực hiện các nhiệm vụ phức tạp trong các môi trường thực. Khi AI nhúng được áp dụng vào phẫu thuật robot, nó có tiềm năng tạo ra tác động lâu dài đối với việc cải thiện chăm sóc phẫu thuật và cải tiến các kỹ thuật hiện có. Tuy nhiên, AI nhúng đòi hỏi lượng dữ liệu thực tế đáng kể để phát triển các mô hình mô phỏng đào tạo, được sử dụng để đào tạo và mở rộng khả năng của AI cũng như cải thiện các thông tin dựa trên dữ liệu. Cho đến gần đây, việc tiếp cận với lượng lớn dữ liệu đào tạo đã bị hạn chế; tuy nhiên, khi ngành công nghiệp tiếp tục đầu tư vào đào tạo và phát triển các mô hình AI, các hồ dữ liệu mô phỏng đang phát triển với tốc độ nhanh hơn và cải thiện chức năng của AI nhúng.

2. Dữ liệu và Hướng dẫn Liên tục

Các hệ thống dựa trên AI có thể hấp thụ và hiểu lượng lớn thông tin trong vài giây – nhanh hơn nhiều so với não bộ con người. Bằng cách đào tạo máy trên các tập dữ liệu lớn, các thông tin dựa trên dữ liệu có thể thông báo quyết định phẫu thuật trước khi bác sĩ phẫu thuật bước vào phòng phẫu thuật. Các mô phỏng đào tạo dựa trên AI có thể mang lại lợi ích đáng kể cho các bác sĩ phẫu thuật, vì đào tạo trên các tập dữ liệu dựa trên hàng nghìn ca phẫu thuật cung cấp cho bác sĩ phẫu thuật các xu hướng và kỹ thuật để mang lại trải nghiệm bệnh nhân tốt hơn, và cũng cho phép họ chuẩn bị và hiểu các phức tạp của các trường hợp hiếm hoặc phức tạp trước khi họ gặp phải trong phòng phẫu thuật. Quá trình này có thể tăng tốc đáng kể và rút ngắn thời gian học tập dài mà các bác sĩ phẫu thuật phải đối mặt khi đào tạo để đạt được hiệu suất phẫu thuật tối ưu.

Khi được áp dụng vào các công nghệ hình ảnh và trực quan hóa thời gian thực, dữ liệu dựa trên AI cũng có thể tăng cường khả năng ra quyết định của bác sĩ phẫu thuật trong quá trình phẫu thuật. Bằng cách cung cấp cho bác sĩ phẫu thuật thông tin để điều chỉnh kế hoạch phẫu thuật trong quá trình thực hiện, các hệ thống dựa trên AI có thể trao quyền cho bác sĩ phẫu thuật tối ưu hóa kỹ thuật và phương pháp trong thời gian thực. Thông qua các hệ thống hình ảnh dựa trên AI, bác sĩ phẫu thuật có thể nhận được phân tích hình ảnh tiên tiến và “bản đồ” 3D thời gian thực của khu vực phẫu thuật. Các lớp phủ tăng cường này có thể cung cấp cho bác sĩ phẫu thuật thông tin chi tiết hơn về khu vực phẫu thuật cùng với phản hồi thời gian thực về kỹ thuật phẫu thuật của họ. Các nền tảng phẫu thuật robot đang ở vị trí tiên phong trong việc tích hợp công nghệ này vào phòng phẫu thuật, với mục tiêu tăng độ chính xác và kết quả phẫu thuật.

Hơn nữa, bằng cách cung cấp phản hồi liên tục sau phẫu thuật, các hệ thống dựa trên AI có thể cung cấp phản hồi quý giá cho bác sĩ phẫu thuật về hiệu suất của họ trong quá trình phẫu thuật – nhấn mạnh điểm yếu và điểm mạnh, và đề xuất các chiến lược cụ thể về cách cải thiện chúng. Các nền tảng như vậy cũng có thể đề xuất các kế hoạch điều trị mới dựa trên lịch sử bệnh nhân và phân tích dữ liệu của thủ tục cụ thể, và trao quyền cho bác sĩ phẫu thuật với thông tin bổ sung có thể cải thiện điều trị thêm. Như vậy, các nền tảng AI có tiềm năng hấp thụ và thích nghi với phản hồi phẫu thuật trong suốt chu kỳ phẫu thuật đầy đủ (trước, trong và sau) thông qua một vòng phản hồi AI để tăng độ chính xác và hiệu suất của bác sĩ phẫu thuật.

3. Tăng Độ Chính xác và Chính xác

Kỹ năng phẫu thuật cá nhân thường khác nhau giữa các bác sĩ phẫu thuật do sự tiếp cận của họ với các cơ hội hàng đầu, từ vị trí chương trình đến sự tiếp cận với cố vấn phẫu thuật. Ví dụ, lĩnh vực nhãn khoa có một đường cong học tập dốc. Trung bình, nó đòi hỏi 15 năm đào tạo và kinh nghiệm phẫu thuật để đạt được hiệu suất tối ưu như một bác sĩ phẫu thuật nhãn khoa. Với dân số già tăng và số lượng bác sĩ phẫu thuật giảm, một giải pháp mới là cần thiết để giảm thời gian đào tạo của bác sĩ phẫu thuật và tiêu chuẩn hóa độ chính xác và chính xác của chăm sóc cho tất cả.

Bên cạnh việc giảm đường cong học tập cho bác sĩ phẫu thuật và cho phép họ đạt được hiệu suất tối ưu nhanh hơn, việc giới thiệu các nền tảng dựa trên AI vào quá trình phẫu thuật có thể tăng độ chính xác và chính xác và có thể cải thiện các kết quả không tối ưu. Các tính năng bán tự động và ngày càng tự động trong các nền tảng robot có thể loại bỏ rung tay tự nhiên của bác sĩ phẫu thuật và cải thiện độ chính xác và chính xác tổng thể, do đó cải thiện kết quả lâm sàng. Ngoài ra, khả năng của các hệ thống dựa trên AI trong việc nhận dạng các cấu trúc giải phẫu độc đáo và cung cấp vị trí chính xác cho các vết cắt và các bước phẫu thuật khác – đặc biệt là trong các thủ tục phức tạp hoặc khu vực giải phẫu – có thể giảm đáng kể tỷ lệ lỗi của bác sĩ phẫu thuật bằng cách cải thiện nhận thức về không gian của các cấu trúc giải phẫu. Như vậy, tất cả các bác sĩ phẫu thuật sử dụng các hệ thống dựa trên AI sẽ có thể cung cấp chăm sóc chính xác hơn.

Khi được tích hợp vào quá trình phẫu thuật, các nền tảng robot dựa trên AI cung cấp thông tin vô giá có thể cải thiện trải nghiệm tổng thể cho cả bệnh nhân và bác sĩ phẫu thuật.

Kết luận

AI sẽ tiếp tục đóng vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy chăm sóc sức khỏe trong tương lai. Việc tích hợp các công nghệ AI tiên tiến vào các dịch vụ chăm sóc sức khỏe của chúng ta, như hồ sơ điện tử, chẩn đoán, theo dõi và theo dõi sức khỏe, cũng như chăm sóc phẫu thuật, là điều cần thiết. Bằng cách làm như vậy, chúng ta có thể cải thiện trải nghiệm tổng thể cho cả bệnh nhân và bác sĩ phẫu thuật.

Trong phẫu thuật robot, AI đang đẩy nhanh sự chuyển đổi của công nghệ và việc tiếp cận của bệnh nhân với điều trị hàng đầu, nhất quán. Các tiến bộ trong robot, kết hợp với AI và tự động hóa, sẽ tiếp tục mở ra các ứng dụng mới, tạo ra một mức độ chăm sóc tiêu chuẩn hóa cao hơn và đưa chất lượng và tiếp cận chăm sóc sức khỏe lên tầm cao mới.