Quá khứ hiện tại và tương lai khi sử dụng robot trong quá trình phẫu thuật

Kính thưa quý vị độc giả, trước khi đi vào bài viết, chúng tôi – những phẫu thuật viên trẻ của đất nước Việt Nam – mong muốn quý vị độc giả nhận thức rằng trí tuệ con người là siêu việt và máy móc là sản phẩm được ra đời từ những khối óc tài hoa ấy. Chúng ta không thể lập trình để robot tự động điều khiển ca phẫu thuật.

Vì mỗi con người là một phức hợp đa dạng và mỗi một ca phẫu thuật sẽ diễn tiến theo nhiều tình huống khác nhau mà robot không thể thay thế trí óc của con người để đưa ra phương án xử lý thích hợp. Chính con người nắm toàn quyền chủ động và đưa ra mệnh lệnh cho robot thực hiện các động tác, nhiệm vụ và cách thức theo ý muốn của con người.

Lịch sử

Lịch sử của phẫu thuật ngoại khoa đã trải qua hơn 2000 ngàn năm bắt đầu từ ca phẫu thuật đầu tiên của Sushruta thuở sơ khai, cho đến các ca phẫu thuật thời trung đại của Andreas Vesalius, Ambroise Paré.. và rồi đến John Hunter, phẫu thuật viên người Scotland, đặt nền móng đầu tiên cho phẫu thuật hiện đại [1]. Trải qua những thăng trầm rồi cùng với sự phát triển của khoa học kĩ thuật, phẫu thuật viên người Pháp Philippe Mouret đã thực hiện ca phẫu thuật nội soi (PTNS) đầu tiên trên thế giới cắt túi mật cho một phụ nữ trung niên ngày 17 tháng 3 năm 1987 [4]. Đây là cuộc cách mạng thật sự trong chuyên ngành phẫu thuật, tạo tiền đề cho sự phát triển hàng loạt các kĩ thuật mổ chuyên sâu khác dựa trên nền tảng của phẫu thuật nội soi. Đây cũng là phát pháo mở đầu cho thời kì của “phẫu thuật xâm lấn tối thiểu” phát triển. Nếu như mổ mở thông thường người bệnh phải chịu một đường mổ dài, đi kèm với đau đớn và thời gian hồi phục kéo dài thì PTNS chỉ sử dụng những vết mổ nhỏ từ 5-10mm để đưa các dụng cụ phẫu thuật có đường kính tương đương vào cơ thể. Sau đó sử dụng nước hay khí CO2 bơm vào vùng cơ thể cần phẫu thuật để tạo khoang ảo cho phẫu thuật viên thao tác.

Trên bánh xe không ngừng chuyển động của khoa học, phẫu thuật robot ra đời cùng với sự phát triển của y học hiện đại. Y văn ghi nhận trường hợp đầu tiên có sử dụng robot hỗ trợ là vào năm 1985 cho một trường hợp sinh thiết khối u não [6]. Ba năm sau, ca phẫu thuật cắt tiền liệt tuyến qua hệ thống phẫu thuật robot THE PROBOT được thực hiện thành công tại đại học Imperial College London [2]. Trải qua các giai đoạn phát triển từ các hệ thống robot sơ khai ban đầu như PUMA, AESOP, ZEUS, ngày nay hệ thống phẫu thuật robot DaVinci được xem là hiện đại nhất hiện nay với 4 cánh tay robot mô phỏng gần như hoàn hảo các động tác của bàn tay con người.

Về nguyên lý, phẫu thuật robot vẫn dựa trên nền tảng phẫu thuật nội soi: phẫu thuật viên sẽ tạo các đường mổ nhỏ từ 5-10mm trên cơ thể để đưa dụng cụ nội soi vào thao tác. Nếu như ở phẫu thuật nội soi truyền thống, phẫu thuật viên là người trực tiếp sử dụng các dụng cụ phẫu thuật nội soi thì với phẫu thuật robot, các cánh tay của hệ thống robot sẽ hoạt động như bàn tay của phẫu thuật viên sử dụng các dụng cụ phẫu thuật để thao tác trong cơ thể. Từ trạm điều khiển cách xa bàn mổ, các phẫu thuật viên sẽ điều khiển cánh tay robot quay 540 độ, di chuyển tự do trong không gian hẹp và thực hiện các động tác phẫu thuật tinh vi. Nhờ những đặc tính kể trên mà phẫu thuật robot sẽ giúp khắc phục các nhược điểm của bàn tay con người như: cảm giác mỏi do thao tác trong nhiều giờ, giới hạn xoay của các khớp bàn tay khớp cổ tay trong các thao tác phẫu thuật phức tạp, thao tác ở vị trí sâu khó tiếp cận, tăng khả năng quan sát với màn hình 3D kèm khả năng phóng đại cao. Bên cạnh đó so với phương pháp mổ mở truyền thống, phẫu thuật nội soi và phẫu thuật robot được chứng minh là giúp bệnh nhân hồi phục nhanh chóng do vết mổ nhỏ, sẹo mổ thẩm mỹ, ít đau, ít chảy máu và ít biến chứng nhiễm trùng [7].

Hiện tại

Về mặt bệnh lý, gần như tất cả các loại bệnh trước đây có thể ứng dụng phẫu thuật nội soi thì ngày nay phẫu thuật robot đều có thể thực hiện như phẫu thuật tai mũi họng, phẫu thuật thần kinh, phẫu thuật phụ khoa, phẫu thuật tiêu hoá – gan mật.. trên bệnh nhân là người lớn và cả trẻ em. Năm 2000, đại học Ohio đã đưa phẫu thuật robot vào ứng dụng phẫu thuật thực quản và phẫu thuật tuỵ, là 2 loại phẫu thuật khó trong phẫu thuật tiêu hoá – gan mật. Năm 2008, nhóm nghiên cứu đại học Illinois đã thực hiện ca cắt gan từ người cho sống đầu tiên qua hệ thống phẫu thuật robot với kết qua thu nhận rất khả quan. Với chuyên ngành phẫu thuật lồng ngực mạch máu, các phẫu thuật như bắc cầu mạch vành, thay van 2 lá, cắt thực quản, cắt phổi mà trước đây chỉ thực hiện qua mổ mở và phẫu thuật nội soi thì nay đã được phẫu thuật robot thực hiện. Bên cạnh đó, phẫu thuật thần kinh sọ não là lĩnh vực mà phẫu thuật robot thể hiện rõ rệt tính ưu việt trong việc vượt qua giới hạn sự khéo léo của bàn tay con người cũng như khả năng thao tác trong tầm nhìn vi thể. Một nghiên cứu ghi nhận tỉ lệ sống 5 năm sau phẫu thuật triệt để u thần kinh đệm là 40%, trong khi tỉ lệ này là 22% đối với các trường hợp chỉ phẫu thuật loại bỏ 95% u [6]. Qua đó cho thấy được tầm quan trọng của phẫu thuật robot trong việc vượt qua các giới hạn của con người để nâng cao chất lượng điều trị cho bệnh nhân. Lĩnh vực nhãn khoa cũng ghi nhận ca phẫu thuật robot đầu tiên vào tháng 9 năm 2016 tại bệnh viện John Radcliffe đại học Oxford. Giáo sư MacLaren đã điều khiển hệ thống robot để xử lý một bộ phận có kích thước nhỏ hơn 100 lần của 1 milimetre trên võng mạc của một bệnh nhân 70 tuổi. Sự chậm trễ trong việc ứng dụng phẫu thuật robot vào lĩnh vực nhãn khoa là do các nhà nghiên cứu phải tìm cách để thu nhỏ các bộ phận của robot cho phù hợp với môi trường nhỏ hẹp của mắt [3].

Ca phẫu thuật robot đầu tiên trong lĩnh vực Nhãn khoa (Ảnh: itv)

Tương lai

Phẫu thuật robot đang ngày càng được ứng dụng rộng rãi và phát triển mạnh mẽ theo nhiều hướng khác nhau. Nếu như trước đây phẫu thuật robot tập trung điều trị các bệnh lý lồng ngực, ổ bụng và các chi, thì gần đây các nhà nghiên cứu của Đại học Illinois (Hoa Kỳ) đã phát triển hệ thống phẫu thuật robot điều trị các ung thư vùng đầu mặt cổ tiếp cận thông qua đường miệng. Không những thế các nhà khoa học cũng đang cố gắng triển khai phẫu thuật robot từ xa: phẫu thuật viên có thể ở bất kì nơi nào trên thế giới và điều khiển hệ thống phẫu thuật robot từ xa. Ngoài ra ý tưởng về việc thu nhỏ hệ thống robot cũng đang được triển khai nhằm ứng dụng trong việc điều trị các bệnh lý về máu: các nano robot với kích thước vi thể được đưa vào trong lòng mạch máu để tìm và diệt các tế bào máu bất thường [5].

Bên cạnh phát triển, người ta còn tìm cách khắc phục các nhược điểm hiện tại của phẫu thuật robot. Vì tiếp xúc trực tiếp với các mô cơ quan trong cơ thể người bệnh là các cánh tay robot và gián tiếp thông qua các dụng cụ phẫu thuật nên khả năng cảm nhận trực tiếp của phẫu thuật viên về nhiệt độ, áp lực, độ căng, mật độ mềm cứng,.. rất giới hạn. Chính vì lý do đó mà thế hệ robot mới được phát triển với mục đích truyền đạt các thông số trên cho phẫu thuật viên thông qua hệ thống cảm biến phản hồi theo thời gian thực (real time sensory feedback) để tăng khả năng tương tác giữa phẫu thuật viên và cơ thể người bệnh [6].

Ý tưởng về nano robot đưa vào trong lòng mạch máu (Ảnh: Internet)

Lời kết

Y học hiện đại ngày một phát triển cùng với sự tư duy sáng tạo không ngừng nghỉ của con người và phẫu thuật robot là một trong muôn vàn những điểm sáng đó. Sự ra đời, phát triển và hoàn thiện của phẫu thuật robot giúp cho chuyên ngành phẫu thuật vượt qua những khó khăn rào cản tồn tại hằng trăm năm trước. Chúng ta có quyền hy vọng vào một tương lai sớm con người có thể vững vàng chế ngự được bệnh tật, để mọi nỗi đau về thể xác và tinh thần không còn hiện diện trên trái đất này.

Tác giả: Thạc sĩ, bác sĩ Nguyễn Hải Nam (Giảng viên Bộ môn Ngoại Đại học Y Dược TP. HCM, Khoa Ngoại Gan Mật Tuỵ Bệnh viện Chợ Rẫy)

Tài liệu tham khảo

1. Courtney Townsend, R. Daniel Beauchamp, B. Mark Evers, và Kenneth Mattox (2012), Sabiston textbook of surgery : the biological basis of modern surgical practice, PA: Elsevier Saunders: Philadelphia. tr. 2-18.

2. Anthony R. Lanfranco, Andres E. Castellanos, Jaydev P. Desai, và William C. Meyers (2004), Robotic Surgery: A Current Perspective, Annals of Surgery, số 239(1), tr. 14-21.

3. Robert MacLaren. World first for robot eye operation. [Last accessed on 2016 Sep 12]. Available from:, http://www.ox.ac.uk/news/2016-09-12-world-first-robot-eye-operation.

4. Alexandros Polychronidis, Prodromos Laftsidis, Anastasios Bounovas, và Constantinos Simopoulos (2008), Twenty Years of Laparoscopic Cholecystectomy: Philippe Mouret—March 17, 1987, JSLS : Journal of the Society of Laparoendoscopic Surgeons, số 12(1), tr. 109-111.

5. Yamaan Saadeh và Dinesh Vyas (2014), Nanorobotic Applications in Medicine: Current Proposals and Designs, American journal of robotic surgery, số 1(1), tr. 4-11.

6. Jay Shah, Arpita Vyas, và Dinesh Vyas (2014), The History of Robotics in Surgical Specialties, American journal of robotic surgery, số 1(1), tr. 12-20.

7. Jianmin Xu và Xinyu Qin (2016), Expert consensus on robotic surgery for colorectal cancer (2015 edition), Chinese Journal of Cancer, số 35(1), tr. 23.

Nguồn: www.vjsonline.org

Facebook Comments

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *