Hệ Thống Telerobotic Giúp Các Bác Sĩ Điều Trị Từ Xa Đối Với Bệnh Đột Quỵ

Một hệ thống telerobotic mới được phát triển bởi các kỹ sư tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) cho phép các bác sĩ điều trị từ xa đối với bệnh nhân bị đột quỵ hoặc phình động mạch. Hệ thống này sử dụng một cần điều khiển mà các bác sĩ có thể sử dụng tại bệnh viện để điều khiển một cánh tay robot tại một vị trí khác. Điều này cho phép họ thực hiện phẫu thuật đối với bệnh nhân trong thời gian quan trọng cần thiết để bảo tồn chức năng não và cứu sống.

Nghiên cứu này đã được công bố trên Science Robotics.

Hệ thống robot này được điều khiển thông qua từ tính và được thiết kế để hỗ trợ từ xa trong can thiệp nội mạch. Các can thiệp này truyền thống đòi hỏi các bác sĩ phải hướng dẫn một dây mỏng đến một cục máu đông để loại bỏ tắc nghẽn hoặc đưa thuốc.

Một trong những vấn đề với phương pháp này là các bác sĩ thần kinh mạch máu thường dựa tại các cơ sở y tế lớn, điều này khiến họ khó có thể hoạt động tại các khu vực xa xôi khi cần.

Kích Hoạt Điều Trị Từ Xa

Theo nhóm nghiên cứu của MIT, hệ thống robot này có thể được lắp đặt tại các bệnh viện nhỏ hơn và cho phép các bác sĩ được đào tạo điều khiển từ xa từ các cơ sở y tế lớn hơn. Hệ thống này có một cánh tay robot y tế với một nam châm gắn vào cổ tay. Cần điều khiển và hình ảnh trực tiếp cho phép người vận hành điều chỉnh hướng của nam châm và điều khiển cánh tay robot để hướng dẫn một dây mỏng qua động mạch và mạch máu.

Trong giai đoạn thử nghiệm, liên quan đến một mô hình trong suốt với mạch máu mô phỏng động mạch não, các bác sĩ thần kinh có thể điều khiển cánh tay robot từ xa để hướng dẫn dây đến các vị trí mục tiêu. Chỉ cần một giờ đào tạo để đạt được điều này.

Xuanhe Zhao là giáo sư kỹ thuật cơ khí và kỹ thuật dân sự và môi trường tại MIT.

“Chúng tôi tưởng tượng, thay vì vận chuyển bệnh nhân từ một khu vực nông thôn đến một thành phố lớn, họ có thể đến một bệnh viện địa phương nơi các y tá có thể thiết lập hệ thống này. Một bác sĩ thần kinh tại một trung tâm y tế lớn có thể xem hình ảnh trực tiếp của bệnh nhân và sử dụng robot để phẫu thuật trong giờ vàng đó. Đó là giấc mơ tương lai của chúng tôi,” Zhao nói.

Hệ thống robot đang ngày càng được nghiên cứu như các công nghệ hỗ trợ trong phẫu thuật nội mạch.

Yoonho Kim là tác giả chính của nghiên cứu.

“Nhưng việc có một robot xoay với cùng mức độ tinh vi [như một bác sĩ] là một thách thức,” Kim nói. “Hệ thống của chúng tôi dựa trên một cơ chế cơ bản khác.”

Thử Nghiệm Hệ Thống

Hệ thống robot này đã được thử nghiệm tại Phòng thí nghiệm Catheter của Bệnh viện Tổng hợp Massachusetts (MGH), một phòng mổ được sử dụng trong các thủ tục nội mạch. Hệ thống này được lắp đặt cùng với một mô hình silicone cỡ thật của mạch máu. Cần điều khiển được thiết lập với một màn hình hiển thị video trực tiếp của mô hình, mà người vận hành có thể xem trong khi sử dụng cần điều khiển để hướng dẫn dây từ xa.

Đội ngũ đã sử dụng hệ thống này để cũng làm sạch các cục máu đông mô phỏng trong các khu vực khó tiếp cận. Sau khi hướng dẫn dây đến cục máu đông, các bác sĩ sau đó dựa vào các phương pháp nội mạch tiêu chuẩn để luồn một microcatheter dọc theo dây đến vị trí của cục máu đông. Dây sau đó được rút lại.

“Mục đích chính của dây dẫn từ tính là đến vị trí mục tiêu một cách nhanh chóng và an toàn, để các thiết bị tiêu chuẩn như microcatheter có thể được sử dụng để cung cấp liệu pháp,” Kim nói. “Hệ thống của chúng tôi giống như một người tìm đường.”

Kim hy vọng rằng hệ thống mới này sẽ giúp bệnh nhân nhận được điều trị trong những khoảng thời gian quan trọng. Ông cũng tin rằng nó có thể mang lại lợi ích cho các bác sĩ thực hiện các thủ tục mạch máu khác trong khi bị phơi nhiễm với tia X từ hình ảnh X-quang.

“Các bác sĩ thần kinh có thể vận hành robot trong một phòng khác hoặc thậm chí ở một thành phố khác mà không cần tiếp xúc nhiều lần với tia X,” Zhao nói. “Chúng tôi thực sự phấn khích về tác động tiềm năng của công nghệ này đối với sức khỏe toàn cầu, vì đột quỵ là một trong những nguyên nhân hàng đầu gây tử vong và tàn tật dài hạn.”

Các đồng tác giả khác của nghiên cứu bao gồm Emily Genevriere và Jaehun Choe từ MIT, cũng như Pablo Harker, Robert Regenhardt, Justin Vranic, Adam Dmytriw, và Amal Patel tại Bệnh viện Tổng hợp Massachusetts (MGH). Marcin Balicki từ Philips Research North America cũng tham gia.