Các nhà nghiên cứu cải tiến cánh tay robot được sử dụng trong phẫu thuật

Phẫu thuật robot đang trở nên tiên tiến và chính xác hơn, đặc biệt là với những phát triển gần đây từ các nhà khoa học tại Viện Công nghệ Tokyo. Họ đã tạo ra một loại bộ điều khiển mới cho cánh tay robot được sử dụng trong phẫu thuật. Bộ điều khiển này nhằm mục đích làm cho công việc của bác sĩ dễ dàng hơn trong khi cung cấp độ chính xác tuyệt vời, và nó thực hiện điều này bằng cách kết hợp hai loại kẹp chính được sử dụng trong các hệ thống robot thương mại.

Trong thập kỷ qua, chúng ta đã chứng kiến những tiến bộ lớn trong lĩnh vực phẫu thuật hỗ trợ robot, và công nghệ này hiện diện trong gần như tất cả các chuyên khoa. Các hệ thống robot được sử dụng trong phẫu thuật hỗ trợ robot thường bao gồm một thiết bị điều khiển được điều khiển bởi bác sĩ để kiểm soát cánh tay robot. Sự khéo léo và độ chính xác của bác sĩ được cải thiện thông qua các hệ thống này. Chúng khuếch đại các chuyển động tay thành các chuyển động nhỏ hơn và có thể lọc ra rung tay. Các biến chứng phẫu thuật phổ biến như nhiễm trùng tại vị trí phẫu thuật được giảm bởi các hệ thống này.

Phẫu thuật hỗ trợ robot cũng có những nhược điểm, và một số vấn đề phát sinh đối với những người thực hiện phẫu thuật. Thường xuyên, các bác sĩ phẫu thuật robot gặp phải sự khó chịu về thể chất trong quá trình phẫu thuật và mệt mỏi tay. Những vấn đề này là do cách cầm bộ điều khiển. Hai loại kẹp chính thường được sử dụng để điều khiển robot phẫu thuật là “kẹp kẹp” và “kẹp lực”. Kẹp kẹp, đã được sử dụng trong các phẫu thuật truyền thống trong nhiều thế kỷ, là khi ngón tay cái, giữa và chỉ được sử dụng để hoàn thành các chuyển động chính xác cao. Kẹp lực là khi một tay cầm được cầm bằng toàn bộ tay, và nó thường được sử dụng cho các chuyển động lớn.

Kẹp kẹp thường gây ra mệt mỏi do căng thẳng nó đặt lên các cơ và cơ tay nhất định, và kẹp lực ít chính xác hơn. Vì vậy, không có loại nào là lựa chọn hoàn hảo.

Một nghiên cứu mới được công bố trong Tạp chí Quốc tế về Phẫu thuật Robot và Phẫu thuật có hỗ trợ máy tính, được đề xuất bởi ông Solmon Jeong và Tiến sĩ Kotaro Tadano từ Viện Công nghệ Tokyo (Tokyo Tech), đã đưa ra một giải pháp mới.

Các nhà nghiên cứu đã phát triển một bộ điều khiển mới kết hợp hai loại kẹp khác nhau. Theo Tiến sĩ Tadano, “Trong phẫu thuật robot, những hạn chế của hai phương pháp kẹp truyền thống có liên quan mạnh mẽ đến các ưu và nhược điểm của từng loại kẹp. Vì vậy, chúng tôi muốn điều tra xem một phương pháp kẹp kết hợp có thể cải thiện hiệu suất điều khiển trong phẫu thuật robot, vì nó có thể tận dụng các ưu điểm của cả hai loại kẹp trong khi bù đắp cho các nhược điểm của chúng.”

Các nhà nghiên cứu đã nhận được kết quả đầy hứa hẹn từ thí nghiệm chứng minh khái niệm. Họ tiếp tục thiết kế một hệ thống phẫu thuật robot với một bộ điều khiển mô-đun có thể điều chỉnh được thành ba loại kẹp khác nhau: kẹp kẹp, kẹp lực hoặc kẹp kết hợp. Kết quả cho thấy phương pháp kẹp kết hợp hoạt động tốt hơn ở nhiều khía cạnh, bao gồm số lượng thất bại, thời gian cần thiết và tổng chiều dài của các chuyển động được thực hiện để đạt được mục tiêu. Phương pháp kẹp kết hợp cũng dễ dàng và thoải mái hơn khi sử dụng, theo nhiều người tham gia trong thí nghiệm.

“Phương pháp điều khiển của bộ điều khiển chính cho phẫu thuật robot có ảnh hưởng đáng kể về mặt trực giác, thoải mái, chính xác và ổn định. Ngoài việc cho phép hoạt động chính xác, một phương pháp điều khiển thoải mái có thể mang lại lợi ích cho cả bệnh nhân và bác sĩ,” Tiến sĩ Tadano cho biết.

Những phát triển mới này sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy phẫu thuật robot, và chúng sẽ giúp thu hẹp khoảng cách giữa con người và robot trong ngành công nghiệp này.