Robot phẫu thuật tí hon sẽ thay đổi phương pháp điều trị ung thư?

Tạp chí Nhịp sống số - Các nhà nghiên cứu tại Đại học Leeds đã phát triển một robot nhỏ có thể đưa sâu vào phổi, và đây có thể là sự mở đầu của phương pháp điều trị ung thư mới

Theo đó, phương pháp điều trị ung thư mới này sẽ dựa trên cơ chế "dò đường" của một chú robot siêu nhỏ với những xúc tu mềm...

Bài viết trên scitechdaily.com mới đây cho biết, các nhà nghiên cứu tại Đại học Leeds đã phát triển một robot nhỏ có thể đi sâu vào phổi để phát hiện và điều trị các dấu hiệu đầu tiên của bệnh ung thư.

Robot phẫu thuật tí hon sẽ thay đổi phương pháp điều trị ung thư?
Xúc tu siêu mềm, có đường kính chỉ 2 mm và được điều khiển bằng nam châm, có thể tiếp cận một số ống phế quản nhỏ nhất và có thể biến đổi việc điều trị ung thư phổi.

Các nhà khoa học cho rằng, đây sẽ là sự mở đường cho một phương pháp điều trị chính xác hơn, phù hợp hơn và ít xâm lấn hơn và đã được phát triển bởi các kỹ sư, nhà khoa học và bác sĩ lâm sàng có trụ sở tại Phòng thí nghiệm  STORM  ở Leeds.

 

Trình diễn phổi ảo – điều hướng và định vị bằng cách sử dụng các xúc tu được cá nhân hóa bằng nam châm. Nguồn: Phòng thí nghiệm STORM, Đại học Leeds

 

Độ chính xác vượt trội, giảm tổn thương mô

Các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm robot xúc tu từ tính trên phổi của một xác chết và nhận thấy rằng nó có thể di chuyển sâu hơn 37% so với thiết bị tiêu chuẩn và dẫn đến ít tổn thương mô hơn.

Kết quả điều tra của họ, được tài trợ bởi Hội đồng nghiên cứu châu Âu, được công bố hôm nay (27/ 7) trên tạp chí Nature Engineering Communications.

Giáo sư Pietro Valdastri, Giám đốc Phòng thí nghiệm STORM và giám sát viên nghiên cứu, cho biết: “Đây là một bước phát triển thực sự thú vị. Cách tiếp cận mới này có ưu điểm là dành riêng cho giải phẫu, mềm hơn giải phẫu và có thể kiểm soát hình dạng đầy đủ thông qua từ tính. Ba tính năng chính này có khả năng cách mạng hóa việc điều hướng bên trong cơ thể.”

Các xúc tu cá nhân hóa từ tính cho liệu pháp điều trị ung thư quang nhiệt nhắm mục tiêu ở phổi ngoại vi. 

Robot phẫu thuật tí hon sẽ thay đổi phương pháp điều trị ung thư?
Cận cảnh lá phổi và robot xúc tu từ tính. Nguồn: Phòng thí nghiệm STORM, Đại học Leeds

Giải quyết thách thức ung thư phổi

Ung thư phổi có tỷ lệ tử vong do ung thư cao nhất trên toàn thế giới. Trong ung thư phổi không phải tế bào nhỏ giai đoạn đầu, chiếm khoảng 84% trường hợp, can thiệp phẫu thuật là tiêu chuẩn chăm sóc. Tuy nhiên, điều này thường gây xâm lấn cao và dẫn đến việc loại bỏ mô đáng kể. Cách tiếp cận này không phù hợp với tất cả bệnh nhân và có thể ảnh hưởng đến chức năng phổi.

Các chương trình sàng lọc ung thư phổi đã dẫn đến tỷ lệ sống sót cao hơn nhưng cũng nhấn mạnh nhu cầu cấp thiết là tìm ra những cách không xâm lấn để chẩn đoán và điều trị sớm cho bệnh nhân.

Tương lai của sinh thiết và phương pháp điều trị ung thư

Cùng với việc cải thiện khả năng điều hướng bên trong phổi trong quá trình sinh thiết, robot xúc tu từ tính có thể mở đường cho phương pháp điều trị ít xâm lấn hơn, cho phép các bác sĩ lâm sàng chỉ nhắm mục tiêu vào các tế bào độc hại trong khi vẫn cho phép các mô và cơ quan khỏe mạnh tiếp tục hoạt động bình thường.

Đồng tác giả của báo cáo, Tiến sĩ Giovanni Pittiglio, người đã thực hiện nghiên cứu trong khi tiến hành PHD của mình tại Trường Kỹ thuật Điện và Điện tử của Đại học Leeds, nói thêm: “Mục tiêu của chúng tôi là mang lại phương pháp hỗ trợ chữa bệnh với mức độ đau tối thiểu cho bệnh nhân"

“Truyền động từ tính từ xa cho phép chúng tôi thực hiện điều này bằng cách sử dụng các xúc tu siêu mềm có thể tiếp cận sâu hơn, đồng thời định hình giải phẫu và giảm chấn thương.”

Được biết, nhóm sẽ bắt đầu thu thập tất cả dữ liệu cho phép họ bắt đầu thử nghiệm trên người.

Robot phẫu thuật tí hon sẽ thay đổi phương pháp điều trị ung thư?
Trình diễn về robot mềm từ tính hai tay để phẫu thuật nền sọ. Nguôn: Phòng thí nghiệm STORM, Đại học Leeds

Bộ điều khiển từ tính mềm được kích hoạt độc lập cho 2 thao tác hai lần thủ công trong các khoang giải phẫu hạn chế

Các nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm STORM cho biết họ cũng đang nghiên cứu các cách điều khiển hai robot từ tính độc lập để chúng có thể làm việc cùng nhau trong một khu vực hạn chế của cơ thể người, cho phép một người di chuyển máy ảnh và người kia điều khiển tia laser để loại bỏ khối u.

Các thiết bị được làm bằng silicone để giảm thiểu tổn thương mô và được điều khiển bằng nam châm gắn trên cánh tay robot bên ngoài cơ thể bệnh nhân.

Sử dụng một bản sao của hộp sọ, nhóm đã thử nghiệm thành công việc sử dụng hai robot để tiến hành phẫu thuật não nội soi, một kỹ thuật cho phép bác sĩ phẫu thuật đi qua mũi để phẫu thuật các khu vực ở phía trước não và đỉnh cột sống. .

Các nhà nghiên cứu cần các robot từ tính di chuyển độc lập với nhau để một con có thể di chuyển máy ảnh, trong khi con kia có thể hướng tia laser vào khối u.

Bài toán lớn: Vượt qua nhiễu từ

Theo nguyên lý, hai cục nam châm đặt gần nhau sẽ hút nhau, đây chính là thách thức cho các nhà nghiên cứu.

Họ đã vượt qua nó bằng cách thiết kế phần thân của các xúc tu theo cách mà chúng chỉ có thể uốn cong theo các hướng cụ thể và bằng cách di chuyển các cực bắc và nam trong mỗi xúc tu robot từ tính.

Sau đó, họ có thể mô phỏng việc loại bỏ một khối u lành tính trên tuyến yên ở đáy hộp sọ, lần đầu tiên chứng minh rằng có thể điều khiển hai robot trong một phạm vi nhỏ của cơ thể.

Những phát hiện trong nghiên cứu của họ, được đồng tài trợ bởi Hội đồng Nghiên cứu Châu Âu và Hội đồng Nghiên cứu Khoa học Vật lý, được công bố ngày 27/7/2023 trên tạp chí Advanced Intelligent Systems .

Tác giả chính của bài báo, Zaneta Koszowska, một nhà nghiên cứu tại Trường Kỹ thuật Điện và Điện tử của Đại học Leeds, cho biết: “Đây là một đóng góp quan trọng cho lĩnh vực robot điều khiển từ tính. “Những phát hiện của chúng tôi cho thấy các quy trình chẩn đoán bằng máy ảnh, cũng như các quy trình phẫu thuật hoàn chỉnh, có thể được thực hiện trong không gian giải phẫu nhỏ.

Có thể bạn quan tâm