Những đột phá mới trong thiết bị y khoa về một thế hệ robot

Những đột phá mới trong thiết bị y khoa về một thế hệ robot

Công nghệ Đời sống Khoa học Khoa học đời sống Sự kiện nổi bật Văn hóa Xã hội

Chúng ta từng nghe nói máy kiểm tra hơi thở có thể phát hiện bệnh ung thư vú và chứng kiến các robot làm việc thay con người trong môi trường khắc nghiệt.

Nay, nhờ những đột phá mới trong kỹ thuật y khoa, chúng ta sẽ được dịp bày tỏ sự thán phục trước một thế hệ “bác sĩ” robot mới.

Robot cấp cứu

Trong vài năm gần đây, các bác sĩ từng tiến hành phẫu thuật từ xa thông qua cánh tay robot được điều khiển trong không gian ảo qua mạng internet với một hệ thống máy móc phức tạp. Nhưng đột phá mới đây là một hệ thống robot độc lập gọi là Trauma Pod cho phép thực hiện các ca phẫu thuật cấp cứu từ xa. Với chức năng chính là giúp ổn định tình trạng của bệnh nhân càng sớm càng tốt, nên Trauma Pod được coi là giải pháp hoàn hảo cho chiến trường Iraq, nơi các nạn nhân của thiết bị nổ tự chế (IED) dễ tử vong trên đường đến bệnh viện bởi mất máu quá nhiều.

Các robot trong hệ thống TraumaPod sẽ giữ thông khí quản của bệnh nhân, ngăn chặn hiện tượng xuất huyết đe doạ tính mạng, đồng thời chụp cắt lớp để chẩn đoán ngay trên xe hoặc máy bay cứu thương. Tất cả những thao tác đó đều được thực hiện tự động kết hợp với dụng cụ phẫu thuật có sẵn theo sự hướng dẫn từ xa của bác sĩ giải phẫu. Nguyên mẫu thử nghiệm của hệ thông robot Trauma sẽ được sử dụng vào năm 2009 và đi đến chế tạo hoàn chỉnh vào năm 2011.

Những đột phá mới trong thiết bị y khoa về một thế hệ robot - Ảnh 1

Thiết bị cầm máu bằng sóng âm (DBAC)

Cũng như máy đo huyêt áp thông thường, DBAC có một dải băng dùng quấn quanh các chi bị thương của bệnh nhân và sử dụng siêu âm để chẩn đoán và chữa lành vết thương. Đây là một thiết bị đặc biệt, được thiết kế để tự động tìm và chữa vết thương hở hoặc xuất huyết nội, bao gồm một máy quét siêu âm tần suất thấp dò tìm các mạch máu bị vỡ qua ảnh dòng chảy của máu. Khi phát hiện có mạch máu bị đứt hay bị tổn thương nghiêm trọng, nó dừng lại và tái tạo hình ảnh 3 chiều của khu vực đó.

Sau đó, thiết bị sẽ tác động trực tiếp lên vết thương bằng sóng siêu âm tần suất cao để kích thích sự đông máu trong vòng 30 giây. Toàn bộ quá trình (từ phát hiên vết thương xuất huyết nội cho đến cầm máu) đều được thực hiện hoàn toàn tự động. Tuy nhiên, chương trình DBAC hiện vẫn còn trong giai đoạn đầu với nhiều dữ liệu và kết quả khả quan, nhưng chưa thực sự là thiết bị cầm máu. Được biết, thiết bị hoàn chỉnh đầu tiên sẽ ra đời vào năm 2010 và được trang bị cho bộ binh Mỹ, kế tiếp là lính thuỷ đánh bộ.

Cách mạng hoá chi giả

Các nhà nghiên cứu tại Trường đại học John Hopkins đã chế tạo thành công Proto 1 – cánh tay giả có thể giúp cho người mang nó có cảm giác thật khi chạm vào đô vật. Proto 1 còn có khả năng giúp cho người mang nó giữ được thăng bằng khi di chuyển tránh được nhiều tổn thương cột sống so với cánh tay giả thông thường được gắn cố định. Proto 2, hiện đang thử nghiệm, là một bước tiến quan trọng. Nó giúp cho người mang có được cử động thoải mái hơn (cánh tay có thể cử động trong các góc ít nhất 15 độ và bàn tay thì 7 độ).

Những đột phá mới trong thiết bị y khoa về một thế hệ robot - Ảnh 2

Tiến bộ vượt bậc ở Proto 2 là các ngón tay giả được tích hợp 24 bộ cảm ứng truyền những cảm giác như nóng, lạnh… lên các điện cực gắn ở vùng da trên vai của chủ thể. Mặc dù cảm xúc này không truyền trực tiếp đến vỏ não, nhưng các nhà nghiên cứu tin rằng khả năng phản hồi đáng kinh ngạc của não sẽ nhận biết được các tín hiệu đó. Các bộ cảm ứng của Proto 2 có thể thực hiện những chức năng của cánh tay sinh học. Khiếm khuyết hiện nay của Proto 2 là trọng lượng và năng lượng để vận hành nó. Nhóm nghiên cứu đang nỗ lực làm giảm trọng lượng 4kg hiện nay của Proto 2 xuống còn khoảng 3kg.

Pin dự trữ cho Proto 2 cũng là một vấn đề khó: đòi hỏi thời gian sạc pin là 18 tiếng. Tuy nhiên nhóm nghiên cứu đang tìm cách rút ngắn thời gian còn 8 tiếng. Tay giả Proto 2 đang được nhóm nghiên cứu tinh chỉnh để đạt đến mức hoàn hảo trước cuối năm 2009. Giá cả có thể làm mọi thứ phức tạp thêm, nhưng Proto 2 thực sự là một đột phá quan trong đem lại rất nhiều lợi ích tiềm ẩn đổi với hàng trăm ngàn người bị cụt tay.

Nguồn tổng hợp