Chánh Tài–
Các nhà nghiên cứu Nhật Bản đang phát triển các robot bệnh nhân để phục vụ cho mục đích thử nghiệm thiết bị y khoa và thực hành các tiến trình phẫu thuật có độ rủi ro cao.
Robot bệnh nhân mô phỏng khung xương giống ở nửa dưới cơ thể người do AIST phát triển. Ảnh: Nikkei Asian Review
Robot vào vai bệnh nhân
Theo Nikkei Asian Review, mới đây, một nhóm nhà khoa học ở Viện Nghiên cứu khoa học và công nghệ công nghiệp quốc gia Nhật Bản (AIST) đã chế tạo một robot bệnh nhân cao 1,65 m, nặng 50 kg với độ tuổi giả định 60.
Ông Yoshio Matsumoto, người đứng đầu nhóm nghiên cứu, cho biết nhiệm vụ duy nhất của robot này là giúp thử nghiệm nhiều loại thiết bị y tế khác nhau, chẳng hạn như giường nâng thủy lực, xe nâng thủy lực để di chuyển bệnh nhân.
Robot bệnh nhân hỗ trợ thử nghiệm bằng cách tạo các tư thế nằm, ngồi thông qua việc điều chỉnh 22 khớp chuyển động.
Nó chỉ là một trong nhiều robot đang được phát triển ở Nhật Bản để đóng vai trò “bệnh nhân” trong các thử nghiệm và huấn luyện y khoa.
Nhóm nhà nghiên cứu của ông Yoshio Matsumoto cũng sáng chế một mô hình robot mô phỏng khung xương ở nửa dưới cơ thể người.
Khung xương của robot được làm bằng kim loại, trong khi đó, da, mỡ, các khối cơ của nó được làm bằng silicone với độ cứng khác nhau. Ngoài ra, các cảm biến cũng được gắn trên robot bệnh nhân này để đo lường lực tác động lên các bộ phận khác nhau ở nửa thân dưới của nó.
Robot này sẽ tham gia các cuộc thử nghiệm nhằm thẩm định cảm nhận của bệnh nhân khi một thiết bị chăm sóc sức khỏe được sử dụng trên người họ. Dữ liệu thu thập từ các cuộc thử nghiệm sẽ được sử dụng để phát triển các thiết bị thân thiện hơn với bệnh nhân, chẳng hạn như giường thông minh giúp giảm nguy cơ loét da cho các bệnh nhân nằm lâu ngày.
Robot bệnh nhân với đôi mắt được mô phỏng giống mắt người để giúp huấn luyện các quy trình phẫu thuật phức tạp ở mắt. Ảnh: Nikkei Asian Review.
Giúp thực hành quy trình y khoa có độ rủi ro cao
Các nhà nghiên cứu khác ở Đại học Waseda và Đại học Nagoya cũng đang phát triển các robot bệnh nhân được gắn hàng loạt cảm biến để đo lường tác động của các quy trình y khoa trên cơ thể người.
Nhóm nghiên cứu ở Đại học Waseda do Hiroyuki Ishii, phó giáo sư chuyên ngành kỹ thuật cơ khí đứng đầu, đã hợp tác với Kyoto Kagaku, một nhà sản xuất các mô hình người phục vụ trong giảng dạy y khoa, để phát triển một robot trẻ em phục vụ cho mục đích thực hành các quy trình đòi hỏi sự khéo léo nhằm giúp trẻ em thở sau khi chào đời.
Thông thường, nếu trẻ không thở sau khi được sinh, các bác sĩ cần vuốt ve chân để kích thích trẻ thở. Nếu động thái này không thành công, các bác sĩ phải luồn một ống thở vào khí quản để giúp trẻ thở.
Theo phó giáo sư Hiroyuki Ishii, khoảng 1-2% trẻ sơ sinh phải trải qua quy trình này. Ông nói thực hành nâng cao các quy trình này là điều cần thiết vì chúng chủ yếu được thực hiện trong các tình huống khẩn cấp.
Robot trẻ em được trang bị các cảm biến giúp đo lường lực ấn vào của ống thở nhằm quyết định liệu cách luồn ống thở đã được thực hiện đúng hay chưa. Nhóm nghiên cứu sẽ sớm hoàn thiện robot trẻ em để đưa vào huấn luyện nghiệp vụ cho các thực tập sinh ngành y khoa vào cuối năm 2018.
Tại Đại học Nagoya, nhóm nghiêm cứu do giáo sư Fumihito Arai đứng đầu, đang phối hợp với giáo sư khoa mắt Makoto Aihara và giáo sư kỹ thuật cơ khí Mamoru Mitsuishi ở Đại học Tokyo để phát triển một robot bệnh nhân có mô hình nhãn cầu giống người. Nó sẽ được sử dụng để huấn luyện các quy trình phẫu thuật mắt.
Các đồng tử và võng mạc trong mắt của nó làm bằng các vật liệu mềm để giúp kích thích chính xác các chuyển động nhãn cầu, cho phép thực hành các tiến trình phẫu thuật khó ở mắt.
Vì áp lực quá mức trong tiến trình phẫu thuật mắt có thể gây mù mắt, các cảm biến gắn ở mắt của robot bệnh nhân có thể cảnh báo khi áp lực vượt quá các mức nguy hiểm.
Trong quy trình phẫu thuật để xử lý các khối huyết làm tắc nghẽn các tĩnh mạch lưu thông máu từ võng mạc, nguyên nhân chính khiến thị lực suy giảm, một phần dịch thủy tinh thể giúp duy trì hình dạng tròn của mắt sẽ được lấy đi. Quy trình phẫu thuật này mang tính rủi ro cao, đòi hỏi phải có kỹ năng cực kỳ khéo léo. Hiện nay, cách duy nhất để các bác sĩ rèn luyện kỹ năng đó là thông qua quy trình phẫu thuật thực sự ở người.
Robot bệnh nhân mô phỏng mắt người của nhóm nghiên cứu do giáo sư Fumihito Arai đứng đầu, có thể giúp thay đổi điều đó. Nhóm các nhà nghiên cứu hy vọng sẽ phát triển nó trở thành công cụ hiệu quả để thực hành huấn luyện trong vòng hai năm tới.
