Robot hình người vừa thực hiện thành công ca mổ trên cơ thể sống

Một nhóm robot hình người điều khiển từ xa vừa lập cột mốc mới khi thực hiện thành công ca cắt túi mật trên lợn sống, mở ra triển vọng ứng dụng công nghệ này trong phẫu thuật trên người. Thành tựu này là kết quả nghiên cứu của các kỹ sư và bác sĩ phẫu thuật tại Đại học California San Diego (UC San Diego), được công bố ngày 8/7 trên tạp chí Nature.

Trong ca phẫu thuật đầu tiên, một robot hình người phối hợp với bác sĩ để cắt túi mật. Ở ca thứ hai, hai robot hình người cùng thực hiện toàn bộ quy trình phẫu thuật nội soi.

Để biến robot thành "phẫu thuật viên", nhóm nghiên cứu phải thiết kế thêm các bộ chuyển đổi giúp robot cầm được dụng cụ phẫu thuật, đồng thời phát triển phần mềm chuyển đổi mượt mà các cử động tay của bác sĩ thành chuyển động của cánh tay robot. Bác sĩ điều khiển hệ thống thông qua một bàn điều khiển tích hợp màn hình hiển thị hình ảnh 3D và bàn đạp chân để kích hoạt hoặc tạm ngắt chuyển động của robot khi cần.

Theo nhóm nghiên cứu, cả hai ca phẫu thuật đều thành công, chứng minh robot hình người hoàn toàn có thể tham gia những thủ thuật ngoại khoa thực tế và là bước đệm quan trọng trước khi công nghệ được thử nghiệm trên người.

"Xét trên phương diện chứng minh tính khả thi, hệ thống đã hoạt động đúng như kỳ vọng", bác sĩ Ryan Broderick, quyền giám đốc Trung tâm Phẫu thuật Tương lai (Center for the Future of Surgery) thuộc UC San Diego, chia sẻ với ABC News.

Điểm khác biệt của hệ thống này nằm ở thiết kế. Không giống các robot phẫu thuật cồng kềnh đang được sử dụng tại nhiều bệnh viện, robot mới có hình dáng gần giống con người với đầu và hai cánh tay, chiếm rất ít diện tích trong phòng mổ. Nhóm nghiên cứu thậm chí còn đặt biệt danh cho hệ thống là "Surgie".

Theo bác sĩ Broderick, nhờ thiết kế nhỏ gọn, robot có thể đứng cạnh bàn mổ như một trợ lý phẫu thuật thực thụ, phù hợp với không gian vốn quen thuộc của các ca nội soi thay vì đòi hỏi phòng mổ được bố trí riêng cho các hệ thống robot truyền thống.

Ưu điểm này cũng mở ra khả năng đưa robot đến những nơi mà các hệ thống hiện nay khó triển khai, như trên tàu biển, các bệnh viện tuyến dưới, vùng sâu vùng xa hoặc những phòng mổ quy mô nhỏ.

Bên cạnh việc mở rộng khả năng tiếp cận dịch vụ ngoại khoa, nhóm nghiên cứu kỳ vọng robot hình người sẽ góp phần giảm áp lực thiếu hụt nhân lực y tế. Theo một nghiên cứu của Hiệp hội Phẫu thuật Mỹ công bố năm 2025 dựa trên dữ liệu của Hiệp hội Các trường Y Mỹ (AAMC), 21 bang tại Mỹ đang thiếu bác sĩ phẫu thuật tổng quát, trong khi nước này có thể thiếu từ 13.500 đến 86.000 bác sĩ vào năm 2036.

"Tôi tin rằng chúng tôi đã chứng minh robot hình người hoàn toàn có thể được sử dụng trong phòng mổ để thực hiện các thủ thuật thực sự và trong tương lai có thể góp phần cứu sống nhiều bệnh nhân", giáo sư Michael Yip, chuyên gia của UC San Diego, cho biết.

Theo các nhà nghiên cứu, robot hình người còn có lợi thế về chi phí chế tạo thấp hơn, dễ triển khai và có thể thích nghi với nhiều nhiệm vụ khác nhau trong môi trường bệnh viện.

Dù đạt kết quả khả quan, thử nghiệm cũng cho thấy nhiều hạn chế. Trong quá trình mổ, ê-kíp phải nhiều lần tạm dừng để hiệu chuẩn lại robot hoặc điều chỉnh vị trí cánh tay nhằm đảm bảo độ chính xác, khiến thời gian phẫu thuật kéo dài hơn đáng kể so với các hệ thống robot chuyên dụng hiện nay.

Thiết kế nhỏ gọn cũng mang lại một số bất lợi. Với sải tay chỉ khoảng 45 cm, ngắn hơn nhiều so với sải tay 1,6-1,8 m của người trưởng thành, robot bị hạn chế phạm vi thao tác. Ngoài ra, mỗi lần hiệu chuẩn đều làm tăng khối lượng công việc và áp lực nhận thức đối với ê-kíp phẫu thuật.

Một thách thức khác là độ trễ trong điều khiển từ xa. Hiện nay, các hệ thống robot hình người thường có độ trễ lên tới vài trăm mili giây, trong khi nhiều nghiên cứu cho rằng phẫu thuật từ xa chỉ đạt hiệu quả tối ưu nếu độ trễ dưới 150 mili giây.