Liệu máy móc có thể thay thế hoàn toàn các loại thuốc?

Một phóng viên đã trực tiếp ở trong phòng phẫu thuật tại Bệnh viện Đại học ở trung tâm London để xem một người đàn ông 59 tuổi từ Potters Bar bị ung thư tuyến tiền liệt, tuyến tiền liệt bị ung thư được loại bỏ bởi bốn cánh tay kim loại khéo léo của một thiết bị do Mỹ sản xuất. Đây chính là một cái nhìn thoáng qua về tương lai của hầu hết các thủ thuật phẫu thuật.

Robot được điều khiển bởi Greg Shaw, một nhà tư vấn tiết niệu và bác sĩ phẫu thuật ngồi ở góc xa của căn phòng, đầu đội một thiết bị màu đen của một màn hình 3D, giống như một nhiếp ảnh gia đám cưới thời Victoria. Shaw đang chỉ đạo cánh tay của công cụ phẫu thuật từ xa. Bác sĩ phẫu thuật 43 tuổi này đã thực hiện 500 thủ thuật như vậy, đặc biệt hữu ích cho các phẫu thuật vùng xương chậu.

Phần đầu tiên của quá trình này là “gắn thiết bị vào người”. Sau đó, ba công cụ phẫu thuật và một máy quay video, mỗi công cụ ở cuối đầu dò dài 30cm, đã được đưa vào qua các vết rạch nhỏ ở bụng của bệnh nhân.

Shaw cho biết: "Bây giờ tôi sắp sửa cắt ống dẫn tinh của anh ấy,". Ngay lập tức, một bàn tay robot nhỏ xíu, được phóng đại gấp 10 lần trên màn hình xung quanh buồng phẫu thuật, nhằm cắt đứt vĩnh viễn nguồn cung cấp tinh trùng.

Các thiết bị mô phỏng một cách đáng ngạc nhiên các động tác của bàn tay và cánh tay của Shaw, tách và niêm phong các mạch máu nhỏ và mô liên kết sâu bên trong xương chậu của bệnh nhân nằm cách xa Shaw đến 15 mét.

Hoạt động này là một phần của một thử nghiệm lâm sàng của một thủ tục đi tiên phong trong các bệnh viện Đức nhằm bảo vệ kiến ​​trúc tốt của các dây thần kinh vi mô xung quanh tuyến tiền liệt. Với bệnh nhân vẫn còn bị gây tê, tuyến tiền liệt, được đóng gói từ bên trong và lấy ra, đem đi đóng băng và chuyển sang phòng thí nghiệm tại địa điểm bệnh viện chính cách đó một dặm để xác định xem ung thư có tồn tại ở các cạnh của nó hay không. Trong khi tuyến tiền liệt được gửi đi khắp thị trấn, Shaw sử dụng móc câu cá nhỏ xíu trên cánh tay robot để khéo léo khâu bàng quang vào niệu đạo.

Robot Da Vinci mà Shaw đang sử dụng cho hoạt động này, được chế tạo bởi công ty Mỹ Intuitive Surgical. Thiết bị trị giá 1,5 triệu bảng này cho phép UCH thực hiện hơn 600 ca phẫu thuật tuyến tiền liệt mỗi năm, tăng gấp bốn lần các kỹ thuật nội soi có độ chính xác thấp hơn và thủ công hơn.

Công nghệ này còn có những lợi thế khác. Nó có khả nặng tự đào tạo nhanh và hiệu quả bởi vì nó lưu giữ phim 3D của tất cả các hoạt động đã được tiến hành, và cho phép một bộ thực tế ảo được cắm vào - giống như học lái máy bay sử dụng bộ mô phỏng. Tuy nhiên, lợi ích quan trọng nhất mà robot mang lại là an toàn hơn và ít biến chứng hơn cho bệnh nhân.

Nếu báo cáo được công bố trong tháng này về tương lai của NHS thành hiện thực, có khả năng là "robot" sẽ trở thành tiêu chuẩn trong bệnh viện. Những phát hiện tạm thời của Viện nghiên cứu chính sách công dài hạn về tương lai của y tế - do Lord Darzi, một bác sĩ phẫu thuật và cựu bộ trưởng trong chính phủ Gordon Brown - dự đoán rằng nhiều công nghệ có thể sẽ thay thế nhiều chức năng truyền thống được thực hiện bởi các bác sĩ và y tá.

Báo cáo đề xuất: những “Robot bên giường bệnh”, có thể sớm được sử dụng để giúp bệnh nhân ăn uống và di chuyển, trong khi “robot phục hồi” sẽ hỗ trợ vật lý trị liệu sau phẫu thuật. Mối quan hệ tồn tại hàng thế kỷ giữa bác sĩ và bệnh nhân chắc chắn sẽ thay đổi. "Telemedicine" sẽ theo dõi các dấu hiệu quan trọng từ xa; tư vấn trực tuyến sẽ trở nên phổ biến, và một người nào đó đến phòng cấp cứu có thể được bắt đầu bằng việc phân tích các chỉ số trong một bộ đánh giá tự động”.

Ngay cả trí tuệ tích lũy của nhà tư vấn cũng sẽ được thay thế. Các thuật toán học máy được cung cấp “dữ liệu lớn” sẽ sớm được sử dụng để “chẩn đoán chính xác hơn các bệnh như viêm phổi, ung thư vú và ung thư da, bệnh về mắt và bệnh tim”. Bằng cách chấp nhận một quy trình để đạt được “tự động hóa đầy đủ”, báo cáo của Lord Darzi dự đoán sẽ tiết kiệm được khoảng 12.5 tỉ bảng Anh một năm chi phí cho nhân viên NHS.

Dữ liệu từ cảm biến và cấy ghép đo lượng đường huyết và nhịp tim được thu thập và được ghi trực tiếp vào màn hình từ xa; tại London, kế hoạch thí điểm gây tranh cãi GP @ Hand đã chứng kiến sự tham gia của hơn 40.000 người, tham dự các bước đầu tiên hướng tới “giao diện sức khỏe kỹ thuật số” bằng cách đăng ký tham vấn trực tuyến qua ứng dụng. Trong khi đó, ở giai đoạn cuối của chăm sóc sức khỏe - trong các hệ thống phòng phẫu thuật - robot giống như hệ thống được Greg Shaw sử dụng đã chứng minh dự đoán của báo cáo rằng máy móc sẽ tiến hành phẫu thuật với sự khéo léo hơn con người. Là một người tiên phong trong kỹ thuật phẫu thuật robot, Lord Darzi hiểu điều này hơn hầu hết tất cả mọi người.

Cuộc phẫu thuật không dùng tay trực tiếp bắt đầu được phát triển bởi quân đội Mỹ vào cuối thế kỷ trước. Vào những năm 1990, Lầu năm góc muốn khám phá những cách thức hoạt động tại các bệnh viện ​​có thể được thực hiện bởi các robot điều khiển bởi các bác sĩ phẫu thuật ở khoảng cách an toàn từ chiến trường. Đầu tư của họ trong phẫu thuật trực quan và nguyên mẫu Da Vinci đã được trao cho công ty California - trị giá 62 tỷ đô la - một sự độc quyền ảo, được bảo vệ nghiêm ngặt, với 4.000 robot hiện đang hoạt động trên khắp thế giới.

Jaime Wong MD là nhà tư vấn dẫn đầu về chương trình R & D tại phẫu thuật trực quan. Ông cũng là một nhà tiết niệu, người đã sử dụng một robot Da Vinci trong hơn một thập kỷ và theo dõi sự phát triển của nó từ các màn hình 2D gốc cho đến với phiên bản hiện đại hơn và dễ nhìn hơn.

Trong giai đoạn phát triển tiếp theo, ông nhận thấy trí tuệ nhân tạo (AI) và học máy đóng một vai trò quan trọng trong kỹ thuật. "Phẫu thuật đang trở nên số hóa, từ hình ảnh đến chuyển động cảm biến". Ông nói, "và tất cả mọi thứ được chuyển sang dạng vào dữ liệu. Các hệ thống có một số lượng lớn sức mạnh tính toán và chúng tôi đã xem xét các thủ tục phân đoạn. Chúng tôi tin rằng, chúng tôi có thể sử dụng các quy trình này để giảm hoặc loại bỏ những tổn thương do vô ý”.

Cho đến gần đây, Da Vinci vẫn dẫn đầu trong lĩnh vực này. Trong những năm tới, điều đó sẽ thay đổi. Google đã phát triển một đối thủ cạnh tranh (cộng tác với Johnson & Johnson) với tên gọi Verb. Nền tảng phẫu thuật số - hứa hẹn sẽ “kết hợp sức mạnh của robot, thiết bị tiên tiến, tăng cường trực quan hóa, kết nối và phân tích dữ liệu” - nhằm “dân chủ hóa phẫu thuật” bằng cách đưa tỷ lệ phẫu thuật hỗ trợ robot từ 5% hiện tại lên 75 %. Trong khi đó tại Anh, một công ty có tên CMR Surgical (trước đây là Cambridge Medical Robotics) là gần như đạt được sự phê duyệt cho hệ thống tiên phong của nó, Versius, mà hy vọng sẽ được ra mắt trong năm nay.

Martin Frost, Giám đốc điều hành của công ty Cambridge, cho biết sự phát triển của Versius liên quan đến các dữ liệu đầu vào của hàng trăm bác sĩ phẫu thuật với các chuyên ngành về các loại mô mềm khác nhau, để tạo ra một hệ thống mô-đun di động có thể hoạt động không chỉ ở vùng xương chậu mà có thể tiếp cận được các bộ phận của đầu, cổ và ngực.

Và điều gì có thể xảy ra ở giai đoạn tiếp theo - liệu Frost có nhìn thấy một tương lai trong đó các trí thông minh nhân tạo sẽ điều khiển những kỹ thuật liên quan đến phẫu thuật hay không?

Ông cho biết: "Chúng tôi nghĩ rằng có thể, trong vòng vài năm, một robot có thể tự động thực hiện một số thủ tục nhất định, rõ ràng là một cách rất dài để có thể để một thiết bị có thể chuẩn đoán, chữa bệnh mà không có sự can thiệp của con người".

Trong năm 2011, quân đội Hoa Kỳ đã tài trợ cho một dự án nghiên cứu kéo dài 5 năm để xác định xem tính khả thi của một chương trình như vậy với công nghệ hiện có. Nó được dẫn dắt bởi Tiến sĩ Roger Smith tại Trung tâm Nicholson về phẫu thuật tiên tiến ở Florida.

Smith giải thích cho tôi cách nghiên cứu của ông chủ yếu để xác định hai điều: đầu tiên, độ trễ - là khoảng thời gian của các kết nối tốc độ cao trên một khoảng cách lớn - và thứ hai, độ trễ đó ảnh hưởng đến chuyển động của bác sĩ phẫu thuật như thế nào. Các nghiên cứu của ông phát hiện ra rằng nếu độ trễ tăng lên trên 250 mili giây "bác sĩ phẫu thuật bắt đầu thấy hoặc cảm nhận rằng có một điều gì đó không hoàn toàn đúng". Nhưng cũng bằng cách sử dụng các kết nối dữ liệu hiện có, giữa các thành phố lớn, hoặc ít nhất là giữa các hệ thống bệnh viện lớn, "độ trễ luôn thấp hơn những gì mà một bác sĩ phẫu thuật có thể cảm nhận".

Vấn đề nằm trong nguy cơ kết nối không đáng tin cậy. Smith cho biết: “Tất cả chúng ta đều sống trên internet.  Hầu hết thời gian kết nối internet của bạn thật tuyệt vời. Đôi khi dữ liệu của bạn chậm lại để thu thập thông tin. Vấn đề là bạn không biết khi nào điều đó sẽ xảy ra. Nếu nó xảy ra trong khi phẫu thuật bạn sẽ gặp rắc rối”. Không có bác sĩ phẫu thuật - hoặc bệnh nhân - muốn thấy một biểu tượng đang tải dữ liệu trên màn hình của họ.

Ai sẽ chịu rủi ro nếu kết nối thất bại? Tiểu bang nơi tiến hành phẫu thuật, hoặc bệnh nhân bị gây mê hoặc các quốc gia mà qua hệ thống cáp đi qua? Kết quả là, Smith cho biết: "Trong thế giới hiện nay, có vài tình huống mà bạn sẽ nói đây là một điều sẽ phải xảy ra."

Ông cho biết có 3 tiềm năng lớn trong lĩnh vực telesurgery (phẫu thuật từ xa). Một là quân đội - Nếu bạn có thể, hãy tạo ra một kết nối nơi bác sĩ phẫu thuật có thể ở Ý và bệnh nhân ở Iraq. Hai là các bác sỹ truyền giáo - nơi các bác sĩ phẫu thuật trong thế giới phát triển có thể làm việc thông qua robot ở những nơi không có bác sĩ phẫu thuật cao cấp; và Nasa "tại thời điểm mà bạn có đủ người trên trạm không gian mà bạn cần phải thực hiện phẫu thuật".

Một câu hỏi mà chúng ta có thể chưa phải trả lời trong thập kỷ sắp tới - Bạn sẽ thực hiện phẫu thuật mà không có một bác sĩ phẫu thuật trong phòng hay không?