Ứng dụng công nghệ mới trong phẫu thuật cứu người

Độ chính xác của robot kết hợp với hình ảnh thời gian thực mang đến một cách tiếp cận đột phá để kích thích não sâu. Công ty AiM Medical Robotics (AiM), chuyên về robot phẫu thuật tương thích với MRI (chụp cộng hưởng từ), xác nhận robot của mình có khả năng kích thích não sâu ở bệnh nhân Parkinson.

Robot phẫu thuật tương thích với MRI

Công ty hợp tác với Phòng thí nghiệm Điều hướng Phẫu thuật và Robotics (SNR) Đại học Harvard (Mỹ) và ký kết thỏa thuận nghiên cứu lâm sàng với Khoa Thử nghiệm Lâm sàng của Bệnh viện Brigham và Phụ nữ (BWH). AiM Medical Robotics là một sản phẩm phụ của Trung tâm R&D PracticePoint tại Viện Bách khoa Worcester ở Boston (Mỹ), được xây dựng dựa trên hơn một thập kỷ nghiên cứu và phát triển thành công các hệ thống robot tiên tiến.

image001.jpg -0
Nguyên mẫu robot phẫu thuật thần kinh của AiM Medical Robotics.

Trọng tâm của AiM là cải thiện kết quả của bệnh nhân thông qua việc phát triển robot phẫu thuật tương thích với MRI. Với một số ứng dụng ban đầu trong phẫu thuật thần kinh để điều trị số bệnh như Parkinson và động kinh. Robot của AiM sẽ mang lại mức độ chính xác, tự động hóa và hiệu quả chưa từng có cho phòng phẫu thuật. IQ Capital lần đầu tiên đầu tư vào AiM vào năm 2021. Công ty khởi nghiệp này đặt mục tiêu ra mắt robot phẫu thuật nhỏ gọn, tương thích với MRI, điều này sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho việc lập kế hoạch và hướng dẫn phẫu thuật trong phẫu thuật thông minh thông qua hình ảnh mô mềm theo thời gian thực.

Robot tiên tiến này đặc biệt giải quyết vấn đề dịch chuyển não trong quá trình phẫu thuật. Theo trang web của công ty, công ty hướng tới các dịch vụ của mình dành cho những bệnh nhân “trải qua phẫu thuật thần kinh điều trị các chứng rối loạn chức năng não (Parkinson, Động kinh,...) và ung thư, đồng thời tiết kiệm chi phí cho bệnh viện bằng cách loại bỏ sai sót và giảm thời gian thực hiện thủ thuật tới 50%.

Ứng dụng công nghệ mới trong phẫu thuật cứu người -0
Vật liệu tổng hợp mới mô phỏng xương người cho phép sửa chữa gãy xương tốt hơn bằng cách sử dụng máy học và in 3D.

Nghiên cứu diễn ra trong Bộ điều hành hướng dẫn bằng hình ảnh đa phương thức nâng cao (AMIGO) của BWH, một cơ sở nghiên cứu lâm sàng hiện đại. Công nghệ tiên tiến giải quyết sự thay đổi trí não này được thiết kế với mục đích giải quyết vấn đề dịch chuyển não, thường gây ra kết quả không nhất quán và không tối ưu trong nhiều quy trình. Công nghệ cho phép mục tiêu di chuyển so với hộp sọ trong quá trình phẫu thuật. Công ty nhấn mạnh 34% vị trí đặt dây dẫn kích thích não sâu cần phải phẫu thuật bổ sung nhằm loại bỏ hoặc chỉnh sửa do thiếu các mục tiêu giải phẫu dự định trong não. Sản phẩm tiên tiến của AiM dành cho phẫu thuật thần kinh lập thể được hướng dẫn bằng hình ảnh là đỉnh cao của khoảng 15 năm và 15 triệu USD từ nghiên cứu học thuật do Viện Y tế Quốc gia Mỹ tài trợ.

Ứng dụng công nghệ mới trong phẫu thuật cứu người -0
Thử nghiệm giới thiệu robot của AiM trong một quy trình hoàn toàn trực tiếp được hướng dẫn bằng MRI để đặt dây dẫn kích thích não sâu hai bên.

Công ty đã sẵn sàng tham gia vào thị trường trị giá 4,3 tỷ USD và đặt mục tiêu giải quyết mọi thách thức liên quan đến việc đặt các thiết bị điều hòa thần kinh, cắt bỏ và phân phối thuốc vào nội sọ một cách hiệu quả, chính xác và an toàn. Theo công ty, bằng cách thực hiện quy trình hướng dẫn MRI trong phẫu thuật, nó nhằm mục đích cải thiện lượng bệnh nhân nhập viện, tính nhất quán của quy trình và kết quả của bệnh nhân. Ngày 10/5/2024, AiM cũng đã tiến hành thử nghiệm tử thi bằng công nghệ phẫu thuật nâng cao dưới sự hướng dẫn của MRI với sự cộng tác của Bệnh viện Brigham and Women (BWH) tại cơ sở Máy gia tốc PracticePoint Medtech tại Học viện Bách khoa Worcester (WPI) - trụ sở chính của AiM. Thử nghiệm bao gồm một quy trình được hướng dẫn đầy đủ bằng MRI để đặt dây dẫn kích thích não sâu hai bên vào xác người bằng cách sử dụng nền tảng robot của AiM. Theo công ty, nền tảng chứng tỏ hiệu quả và độ chính xác cao đồng thời giải quyết hiệu quả sự thay đổi não trong phẫu thuật.

Ngoài ra, AiM Medical Robotics cũng hợp tác với Synaptive Medical - một công ty công nghệ y tế có trụ sở tại Toronto (Canada) chuyên cung cấp các giải pháp phẫu thuật, hình ảnh và dữ liệu. AiM báo cáo sự hợp tác này tích hợp phần mềm điều hướng thần kinh Modus Nav của Synaptive với robot phẫu thuật thần kinh lập thể, nâng cao khả năng trực quan hóa, điều hướng và kiểm soát. Nền tảng này sử dụng các bản cập nhật MRI trong quá trình phẫu thuật để đảm bảo nhắm mục tiêu và định vị chính xác robot. Công ty cho biết trong một tuyên bố : “Bằng cách kết hợp khung định vị robot tương thích với MRI của AiM, phần mềm điều hướng tiên tiến của Synaptive và MRI trong phẫu thuật, hai công ty đã tạo ra một quy trình làm việc được tối ưu hóa mang lại độ chính xác và hiệu quả tuyệt vời cho biện pháp can thiệp sâu vào não”. Sự tiến bộ trong lĩnh vực này đánh dấu một bước tiến đáng kể trong việc cải thiện kết quả của bệnh nhân và thúc đẩy lĩnh vực phẫu thuật thần kinh.

Xương tổng hợp do AI thiết kế

Một nhóm nhà nghiên cứu phát triển một loại vật liệu tổng hợp giống xương bằng cách sử dụng máy học và in 3D, nhằm mục đích tăng cường các phương pháp điều trị chỉnh hình. Vật liệu mới này có khả năng thay thế phương pháp phẫu thuật truyền thống, giảm biến chứng và cải thiện quá trình lành vết thương. Trong tương lai xương tổng hợp do AI thiết kế sẽ thay đổi phẫu thuật chỉnh hình. Bất chấp cấu trúc bất thường của chúng, các vật liệu tự nhiên như xương và lông chim có cách tiếp cận cực kỳ hiệu quả để phân bổ căng thẳng vật lý.

Ứng dụng công nghệ mới trong phẫu thuật cứu người -0
Nhóm nhà nghiên cứu của Đại học Illinois Urbana-Champaign cho thấy nguyên mẫu nhựa in 3D được gắn vào mô hình tổng hợp xương đùi người bị gãy.

Tuy nhiên, mối quan hệ chính xác giữa sự điều biến ứng suất và cấu trúc của chúng từ lâu đã khiến cộng đồng nhà khoa học lảng tránh. Trong một nghiên cứu gần đây, nhóm nhà nghiên cứu sử dụng máy học, in 3D và loạt thí nghiệm căng thẳng để phát triển một loại vật liệu tái tạo mọi chức năng của xương người giúp phục hồi xương đùi chỉnh hình, tiết lộ những hiểu biết sâu sắc về mối quan hệ phức tạp này. Gãy xương đùi, xương dài ở chân trên, là một chấn thương phổ biến ở người và thường gặp ở người cao tuổi. Những cạnh bị gãy gây ra ứng suất tập trung ở đầu vết nứt, làm tăng khả năng vết nứt sẽ kéo dài hơn.

Một số phương pháp thông thường sửa chữa xương đùi bị gãy thường bao gồm phẫu thuật gắn một tấm kim loại xung quanh chỗ gãy bằng vít - điều này có thể gây lỏng, đau mãn tính và chấn thương thêm. Đó là những thách thức trong việc sửa chữa gãy xương đùi. Nghiên cứu được dẫn đầu bởi Shelly Zhang, Giáo sư kỹ thuật dân dụng và môi trường tại Đại học Illinois Urbana-Champaign, cùng với nghiên cứu sinh Yingqi Jia và Giáo sư Ke Liu từ Đại học Bắc Kinh. Phương pháp tiếp cận sáng tạo trong sửa chữa chỉnh hình của họ được xuất bản trên tạp chí Nature Communications, giới thiệu một cách tiếp cận sáng tạo cho phép sửa chữa chỉnh hình sử dụng khung tính toán có thể kiểm soát hoàn toàn để tạo ra vật liệu mô phỏng xương.

Zhang cho biết: “Chúng tôi bắt đầu với cơ sở dữ liệu vật liệu và sử dụng công cụ kích thích tăng trưởng ảo cũng như thuật toán học máy để tạo ra vật liệu ảo, sau đó tìm hiểu mối quan hệ giữa cấu trúc và tính chất vật lý của nó. Điều khác biệt giữa công việc này với những nghiên cứu trước đây là chúng tôi đã tiến thêm một bước nữa bằng cách phát triển thuật toán tối ưu hóa tính toán để tối đa hóa cả kiến trúc và phân bổ ứng suất mà chúng tôi có thể kiểm soát”. Trong phòng thí nghiệm, nhóm của Zhang sử dụng công nghệ in 3D chế tạo nguyên mẫu nhựa và gắn nó vào mô hình tổng hợp của xương đùi người bị gãy.

Ứng dụng công nghệ mới trong phẫu thuật cứu người -0
Nghiên cứu sinh Yingqi Jia (trái) và giáo sư Shelly Zhang sử dụng máy học và in 3D, cho phép cải thiện các phương pháp thông thường để chữa lành xương gãy.

Zhang bình luận: “Việc có một mô hình hữu hình cho phép chúng tôi thực hiện những phép đo trong thế giới thực, kiểm tra tính hiệu quả của nó và xác nhận rằng có thể phát triển vật liệu tổng hợp theo cách tương tự như cách chế tạo các hệ thống sinh học. Chúng tôi hình dung công việc này sẽ giúp tạo ra vật liệu kích thích quá trình sửa chữa xương bằng cách cung cấp sự hỗ trợ và bảo vệ tối ưu khỏi các lực bên ngoài”.

Zhang cho biết kỹ thuật này có thể được áp dụng cho nhiều loại cấy ghép sinh học khác nhau ở bất cứ nơi nào cần thao tác với lực căng: “Bản thân phương pháp này khá chung chung và có thể áp dụng cho nhiều loại vật liệu khác nhau như kim loại, polyme… Điều quan trọng là hình học, kiến trúc cục bộ và các đặc tính cơ học tương ứng, khiến cho các ứng dụng trở nên gần như vô tận”.

Duy Minh (Tổng hợp)

Các tin khác

Lỗ hổng trong quản lý dữ liệu quan trắc môi trường

Lỗ hổng trong quản lý dữ liệu quan trắc môi trường

Hệ thống quan trắc môi trường tự động là trụ cột quan trọng của quản trị môi trường, cung cấp dữ liệu phục vụ giám sát và bảo vệ sức khỏe cộng đồng. Tuy nhiên liên tiếp thời gian qua, nhiều vụ việc dữ liệu quan trắc môi trường bị can thiệp, thao túng, không chỉ đặt ra trách nhiệm của các bộ, ngành, cá nhân có liên quan, mà còn đặt ra câu hỏi về doanh nghiệp được hưởng lợi, cơ chế quản lý dữ liệu và khả năng truy đến cùng chuỗi hành vi nếu có sự móc nối giữa các bên.

Đừng để hình ảnh "đại ca" trở thành hình mẫu cho người trẻ

Đừng để hình ảnh "đại ca" trở thành hình mẫu cho người trẻ

Từng hai lần lĩnh án tù, Nguyễn Văn Dũng tiếp tục xuất hiện trong các phim ngắn với vai “đại ca” giang hồ. Trong vụ án liên quan kênh YouTube “Đời TV”, lời khai của những người tham gia cho thấy Dũng được mời đóng phim vì có lượng người theo dõi, có thể giúp kênh tăng lượt xem.

Công an TP Đồng Nai: Bình yên từ thế trận lòng dân

Công an TP Đồng Nai: Bình yên từ thế trận lòng dân

Là một trong những nơi tập trung nhiều khu, cụm công nghiệp ở phía Nam, thu hút hàng triệu người từ khắp nơi đổ về làm công nhân và lao động tự do nên TP Đồng Nai luôn là địa bàn mà các đối tượng tội phạm, đặc biệt là trộm cắp, cướp giật chọn làm nơi gây án. Đối tượng mà chúng nhắm đến thường là công nhân. Không để tình trạng này tiếp diễn, Ban Giám đốc Công an TP Đồng Nai đã chỉ đạo Phòng Cảnh sát hình sự và Công an các xã, phường tăng cường nắm tình hình địa bàn, phối hợp tuần tra khép kín để kịp thời đấu tranh, triệt phá.

Côn trùng gắn công nghệ của tương lai

Côn trùng gắn công nghệ của tương lai

Công ty khởi nghiệp của Đức SWARM Biotactics chế tạo côn trùng lai máy móc phục vụ mục đích quốc phòng - nhưng đây không phải là lần đầu tiên các nhà khoa học gắn camera lên những loài côn trùng. Các nhà nghiên cứu điều khiển côn trùng bằng cách gửi xung điện đến râu của chúng, khuyến khích gián di chuyển. Nếu thành công, các đàn robot này có thể được sử dụng cho nhiều nhiệm vụ như trinh sát hoặc tìm kiếm cứu nạn.

Ngăn chặn UAV gây mất an toàn bay

Ngăn chặn UAV gây mất an toàn bay

Thời gian vừa qua, trong khu vực cấm, hạn chế bay ở sân bay Tân Sơn Nhất, TP Hồ Chí Minh liên tục xuất hiện UAV hoạt động. Tình trạng này không những gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến an toàn của những chuyến bay ở cả hai chiều cất, hạ cánh; mà còn khiến nhiều chuyến bay phải tạm dừng nhiều giờ liền, nhiều chuyến phải hạ cánh gấp hoặc di chuyển đến sân bay khác để dừng chờ; gây thiệt hại hàng chục, thậm chí hàng trăm tỷ đồng cho nhiều loại chi phí.

Vì sao “Mái nhà thế giới” trở thành nguồn cơn thảm họa?

Vì sao “Mái nhà thế giới” trở thành nguồn cơn thảm họa?

Một khối băng và đá trên dãy Langtang bất ngờ sụp xuống, kéo theo lũ bùn đá tràn qua biên giới Trung Quốc và Nepal, phá hủy cửa khẩu, đường sá, nhà máy điện và nhiều khu dân cư. Nhưng Rasuwa không chỉ là câu chuyện về một thiên tai dữ dội, nó cảnh báo một thực tế rất đáng lo ngại. Himalaya,“mái nhà thế giới” và nguồn nước của phần lớn châu Á, đang biến đổi nhanh trong khi hạ tầng và các hành lang kết nối ngày càng tiến sâu vào những vùng núi dễ tổn thương. Khi băng, đá, nước và địa hình cùng mất ổn định, một biến cố trên sườn núi có thể nhanh chóng trở thành khủng hoảng xuyên biên giới.

Màn giăng bẫy khách hàng vào Spa đã bị triệt phá như thế nào?

Màn giăng bẫy khách hàng vào Spa đã bị triệt phá như thế nào?

Cơ quan CSĐT Công an tỉnh Bắc Ninh đã khởi tố vụ án, khởi tố bị can đối với 5 đối tượng vì có hành vi lừa dối khách hàng. Các đối tượng trên là chủ cơ sở, “bác sĩ”, “khách hàng” của Spa Sigma và Spa “Royal Luxury” ở tỉnh Bắc Ninh với những thủ đoạn lừa dối khách hàng hết sức bài bản, tinh vi.

Thiếu tướng Trịnh Xuân Thu luôn hướng về quê hương bằng những việc làm ý nghĩa để tri ân Mẹ Việt Nam anh hùng và các anh hùng, liệt sĩ.

Công an tỉnh Thanh Hóa phát huy truyền thống anh hùng

Trong cuộc kháng chiến chống Mỹ, cứu nước, Thanh Hóa là một trong những địa bàn trọng điểm bị không quân, hải quân Mỹ đánh phá ác liệt. Hàm Rồng, Nam Ngạn, Phà Ghép, Đò Lèn, Đồi Nhơm... trở thành những “tọa độ lửa” trên tuyến chi viện chiến lược. Mỗi cây cầu, bến phà, cung đường nơi đây đều ghi dấu những trận đánh khốc liệt và sự hy sinh của quân, dân Thanh Hóa để giữ vững mạch giao thông ra tiền tuyến.

“Tế Điên” và lời hứa hoàn lương dang dở

“Tế Điên” và lời hứa hoàn lương dang dở

Bỏ học từ lớp 4, lang thang ở ga Nam Định rồi trượt dài từ trộm cắp, cướp tài sản đến ma túy, Nguyễn Văn Thùy dành hơn 20 năm cuộc đời để... đi tù. Khi trở về, những tưởng đã "rẽ lối" thành công sang lĩnh vực truyền thông với hình ảnh “Tế Điên” trên mạng xã hội, kể chuyện tù tội và khuyên giới trẻ hoàn lương, nhưng, như một diễn viên quen "ăn đèn" sân khấu, “Tế Điên" một lần nữa vướng vòng lao lý cũng chính bởi những phát ngôn thiếu kiểm soát của mình.

Về "khẩu súng gây đau tim" của CIA

Về "khẩu súng gây đau tim" của CIA

Mỹ đã tham gia công ước cấm vũ khí sinh học, nhưng Cục Tình báo Trung ương Mỹ (CIA) lại bí mật phát triển một loại vũ khí ám sát bí mật: "khẩu súng gây đau tim". Sự thật khí tài này vừa được tạp chí trực tuyến Cơ khí phổ thông (PMC) Mỹ lật lại trong số ra trung tuần tháng 8/2026.

8 công nghệ hoạt động như… “phép thuật”

8 công nghệ hoạt động như… “phép thuật”

Một số công nghệ đột phá vẫn mang lại cảm giác như thể chúng được hiện thực hóa từ truyện hư cấu, ngay cả khi chúng đã xuất hiện được một thời gian. Đó là bởi vì chúng ta học cách áp dụng chúng vào cuộc sống hàng ngày thông qua các ứng dụng và thiết bị mà chúng hỗ trợ, nhưng chúng ta lại không bao giờ dành thời gian để tìm hiểu điều gì làm cho những công nghệ này hoạt động.

AI và cuộc chiến giành quyền viết luật chơi

AI và cuộc chiến giành quyền viết luật chơi

Bên dưới bề nổi của cuộc thương chiến vi chip bán dẫn đang nổi bật trên các trang báo quốc tế là một cuộc chiến ngầm khốc liệt hơn gấp bội: Cuộc đua áp đặt thể chế, giành quyền định đoạt trật tự số toàn cầu. Xem ra, quyền lực đích thực của kỷ nguyên mới không nằm ở chỗ ai làm ra con chip nhanh nhất, mà thuộc về kẻ quyết định AI được phép vận hành theo những quy tắc nào.

Chiều 6/8, việc công an xuất hiện tại nhà Bùi Xuân Huấn đã thu hút nhiều người quay phim, phát trực tiếp qua mạng xã hội

Một thập niên nổi tiếng nhờ thị phi

Không có chuyên môn, nghề nghiệp nổi bật làm bệ phóng, Bùi Xuân Huấn, tức Huấn “Hoa Hồng” vẫn xây dựng được sức ảnh hưởng lớn trên mạng xã hội bằng những màn khoe tiền, phát ngôn gây sốc và các bài giảng về “đạo lý”. Từ một hiện tượng mạng mang màu sắc “giang hồ”, Huấn từng bước thương mại hóa sự nổi tiếng, tham gia kinh doanh, bán hàng trực tuyến và làm từ thiện. Tuy nhiên, hành trình ấy cũng liên tục đi kèm tranh cãi, những lần bị xử phạt và gần đây nhất là việc cơ quan điều tra có mặt tại nơi ở của người này.

Thư cảm ơn của tỉnh ủy lai châu tới công ty TNHH KF FAN của ông Trần Đình Tiệp sau khi ông gửi 1,1 tỉ đồng ủng hộ đồng bào khó khăn

Khánh Sky và kết cục được báo trước

Từ một vụ tranh cãi về hoạt động từ thiện, câu chuyện nhanh chóng leo thang thành những màn livestream chửi bới, kéo đến tận nơi đối chất, rồi kết thúc bằng việc cơ quan công an vào cuộc. Đằng sau vụ việc Khánh Sky là một hiện tượng đáng báo động hơn: Nhiều gã “giang hồ mạng” hiện nay đang kiếm cơm bằng những drama gây tranh cãi và vướng vào pháp luật như là kết cục đương nhiên.

Trung tá Nguyễn Ngọc Tiến cùng đồng nghiệp nghiên cứu kịch bản trước khi quay phim

Người kể chuyện pháp luật bằng những thước phim triệu view

Đoạn clip ghi lại hình ảnh một trung tá CSGT phụ vợ bán nước mía sau giờ làm việc bất ngờ thu hút hàng triệu lượt xem, giúp nhiều người biết đến Trung tá Nguyễn Ngọc Tiến, cán bộ Phòng CSGT Công an TP Hà Nội. Phía sau khoảnh khắc đời thường ấy là một hành trình hơn 20 năm bền bỉ đứng giữa những ngã tư Thủ đô, chứng kiến biết bao mất mát vì tai nạn giao thông, thế nên, cách mà anh Tiến tuyên truyền pháp luật bằng những clip sống động khiến người dân, đặc biệt là các bạn trẻ vô cùng thích thú. Mọi người gọi anh là "Trung tá triệu view".

Những phát minh đi trước thời đại

Những phát minh đi trước thời đại

Giám sát động đất, động cơ hơi nước, phẫu thuật và vật liệu tiên tiến... Một hành trình khám phá những phát minh cổ đại đi trước thời đại.

Vũ khí Hàn Quốc đang xâm lấn thị trường châu Âu

Vũ khí Hàn Quốc đang xâm lấn thị trường châu Âu

Cuộc xung đột tại Ukraine kéo dài đã đẩy các quốc gia thành viên châu Âu của NATO vào một cuộc chạy đua vũ trang quy mô lớn chưa từng có kể từ sau Chiến tranh Lạnh. Trong bối cảnh các tập đoàn công nghiệp quốc phòng nội địa phương Tây bị quá tải và Mỹ có dấu hiệu muốn giảm bớt vai trò đầu tàu dẫn dắt phòng thủ cựu lục địa, một hiện tượng địa chính trị kỳ lạ đã xuất hiện: dòng vũ khí từ cường quốc công nghiệp Đông Bắc Á - Hàn Quốc - đang ồ ạt đổ bộ về phía Tây.