Các hệ thống phẫu thuật nội soi hiện đại kết hợp nhiều bộ phận quan trọng cần hoạt động đồng bộ để thực hiện các ca phẫu thuật xâm lấn tối thiểu. Các thành phần cơ bản bao gồm những camera độ phân giải cao, các máy bơm khí đặc biệt dùng để làm phồng vùng bụng, các dụng cụ dễ cầm nắm cho bác sĩ phẫu thuật, cùng với các thiết bị năng lượng dùng để cắt và khâu kín mô. Việc đảm bảo các bộ phận này phối hợp nhịp nhàng với nhau là vô cùng quan trọng khi kết hợp thiết bị từ các hãng khác nhau. Bác sĩ phẫu thuật cần hình ảnh phải luôn rõ ràng trong suốt quá trình thao tác, đồng thời áp lực khí bên trong cần được duy trì ổn định xuyên suốt toàn bộ ca mổ, điều này đôi khi có thể trở nên khá căng thẳng.
Trung tâm của các thiết lập phẫu thuật hiện đại là những hệ thống hình ảnh kết hợp camera chất lượng 4K và các ống nội soi thấu kính dạng thanh đặc biệt. Chúng cũng cần ánh sáng mạnh, khoảng 100.000 lux trở lên để đảm bảo tầm nhìn rõ ràng. Để duy trì khả năng quan sát tốt trong quá trình phẫu thuật, các bác sĩ phẫu thuật dựa vào máy tạo khí chèn với khả năng điều chỉnh áp lực từ 5 đến 25 mmHg, đồng thời hệ thống hút khói sẽ hoạt động khi cần thiết. Các tháp dụng cụ mới nhất hiện nay được trang bị bảng điều khiển tập trung, gom tất cả các nút bấm và công tắc vào một vị trí thay vì phân tán trên nhiều thiết bị riêng lẻ. Việc tích hợp này thực sự giúp tăng tốc độ làm việc trong phòng mổ và giảm thiểu tình trạng dây điện, thiết bị chồng chéo, lộn xộn.
Các hệ thống thế hệ thứ ba giải quyết những vấn đề tương thích khó chịu giữa các thiết bị nhờ vào các giao thức truyền thông chuẩn như ORiN, viết tắt của Open Robot/Resource Interface for the Network. Bây giờ các bác sĩ phẫu thuật có thể điều chỉnh cài đặt hình ảnh, quản lý dòng khí tạo căng với tốc độ lên đến 35 lít mỗi phút, và hiệu chỉnh các thông số thiết bị năng lượng chỉ từ một bảng điều khiển cảm ứng tiện dụng. Dữ liệu thực tế cho thấy nhân viên phẫu thuật trải qua khoảng 23 phần trăm ít lần bị gián đoạn hơn trong các ca phẫu thuật khi sử dụng các nền tảng tích hợp mới hơn này so với các mẫu cũ. Ít gián đoạn hơn đồng nghĩa với các ca phẫu thuật an toàn hơn và hiệu quả tổng thể tốt hơn trong phòng mổ, điều này mang lại lợi ích cho tất cả các bên liên quan.
Các thiết kế hiện đại tốt nhất thực sự tập trung vào cách bố trí không gian xung quanh chúng. Khi lắp đặt thiết bị trên các cần treo thay vì kéo cáp dọc theo sàn nhà, một số cơ sở báo cáo đã giảm lượng dây cáp lộn xộn xuống chỉ còn 20% so với trước đây. Bản thân các bảng điều khiển có những khu vực cảm ứng hoạt động ăn ý với các con chip máy tính đặc biệt gọi là FPGA. Cấu hình này giúp giảm thời gian chờ giữa lúc bác sĩ phẫu thuật di chuyển tay và lúc máy móc phản hồi thực tế. Đối với các bệnh viện đang tìm cách thay thế thiết bị cũ, việc dụng cụ có vừa cả hai loại cổng 5mm và 10mm hay không rất quan trọng. Hầu hết các quản lý mà tôi đã nói chuyện đều cho biết vấn đề tương thích này là một trong những yếu tố đầu tiên họ kiểm tra khi mua công cụ phẫu thuật mới, bởi không ai muốn chi một khoản tiền lớn chỉ để sau vài năm thấy thiết bị của mình đã lỗi thời.
Nghiên cứu OR Times (JACS 2021) ghi nhận việc giảm 40% thời gian thiết lập trước phẫu thuật khi sử dụng các hệ thống nội soi tích hợp hoàn toàn so với các cấu hình rời rạc. Lợi ích này chủ yếu đến từ các chuỗi tự kiểm tra tự động (hoàn thành trong 2,3 phút so với kiểm tra thủ công mất 8,7 phút) và các giao thức hiệu chuẩn thống nhất giúp duy trì độ căn chỉnh quang học trong phạm vi dung sai 0,05mm.
Phẫu thuật nội soi ngày nay phụ thuộc rất nhiều vào những ống soi cứng dạng thanh thấu kính, vốn vẫn có thể cung cấp hình ảnh khá rõ ràng dù chỉ dày khoảng 5 mm. Đường truyền ánh sáng thực tế bên trong các ống soi này bao gồm nhiều thấu kính được căn chỉnh chính xác để truyền hình ảnh từ sâu bên trong cơ thể. Hầu hết các ống này hoạt động hiệu quả ở độ dài từ 28 đến 42 cm, phù hợp với phần lớn các ca phẫu thuật vùng bụng. Các bác sĩ đã phải đối mặt với vấn đề mờ sương trên thấu kính trong nhiều năm, nhưng hiện nay đã có các lớp phủ chống sương và xử lý kỵ nước đặc biệt giúp duy trì độ rõ nét khi nhiệt độ thay đổi trong quá trình phẫu thuật. Theo tạp chí Surgical Innovation năm ngoái, khoảng một phần ba số ca phẫu thuật vẫn gặp khó khăn với vấn đề này bất chấp những tiến bộ nói trên.
Hầu hết các nội soi ổ bụng hiện nay vẫn sử dụng hệ thống thấu kính dạng thanh, chiếm khoảng 78% tổng số thiết kế do khả năng truyền ánh sáng tốt hơn các hệ thống lăng kính cũ. Tỷ lệ hiệu suất ở đây dao động từ 85 đến 92 phần trăm, khiến chúng gần như trở thành tiêu chuẩn vàng về hiệu suất quang học. Đối với các thủ thuật phức tạp khi bác sĩ cần quan sát những góc mà các ống soi thẳng không thể tiếp cận được, các ống nội soi có góc nghiêng 30 hoặc 45 độ sẽ được sử dụng. Theo các nghiên cứu lâm sàng gần đây, việc sử dụng ống soi 30 độ thực sự giúp giảm khoảng 41% số va chạm giữa các dụng cụ trong các phẫu thuật vùng chậu, điều này tạo ra sự khác biệt rõ rệt trong không gian hẹp. Gần đây cũng đã có một số phát triển thú vị với các thiết kế lai mới kết hợp cả công nghệ lăng kính và thấu kính thanh. Các mẫu mới này đặc biệt tập trung vào giải quyết vấn đề méo hình ở viền – một nhược điểm gây khó chịu thường gặp ở các thiết bị dùng thấu kính thanh truyền thống, thường nằm trong khoảng từ 12 đến 15 phần trăm dọc theo vùng biên ảnh.
Các cảm biến CMOS được gắn tại đầu xa loại bỏ hiện tượng suy giảm do sợi quang, đạt được dải động 120 dB để hình ảnh hóa vùng tối và mô sáng một cách cân bằng. Hệ thống 4K thế hệ thứ tư cung cấp độ phân giải 3840×2160 ở tốc độ 60 khung hình/giây, với các nghiên cứu cho thấy hình ảnh đa phổ tăng khả năng xác định biên mô ung thư lên 29% trong các thủ thuật điều trị ung thư.
Màn hình siêu ít trễ (độ trễ 8–12 ms) đồng bộ với chuyển động dụng cụ để ngăn ngừa mất định hướng không gian. Xử lý HDR mở rộng khả năng phân biệt thang xám lên 18 lần so với màn hình cũ, trong khi các thuật toán giảm nhiễu thích ứng duy trì độ rõ nét ở mức tương đương ISO 2000+, điều này rất quan trọng trong môi trường thiếu sáng như phẫu tích vùng sau phúc mạc.
Một thử nghiệm ngẫu nhiên năm 2022 (Surgical Endoscopy) so sánh các hệ thống 4K và HD trong 420 ca cắt túi mật cho thấy cải thiện 27% trong việc nhận diện tầm nhìn quan trọng (p<0,001) và giảm 19% số lần vỡ vỏ túi mật vô ý trong quá trình bóc tách gan. Các bác sĩ phẫu thuật báo cáo đưa ra quyết định nhanh hơn 31%, được hỗ trợ bởi khả năng hình ảnh hóa rõ ràng hơn các sợi thần kinh trong tam giác Calot.
Các hệ thống hiện đại cung cấp mức độ chiếu sáng từ 150.000 đến 200.000 lux không có bóng đổ thông qua cáp quang kết hợp với nguồn sáng cường độ cao, cho phép tái tạo màu sắc chính xác (chỉ số hoàn màu CRI >90), rất quan trọng để phân biệt mô. Một phân tích ngành cho thấy các hệ thống làm mát tích hợp giảm độ trôi nhiệt lên tới 60% so với các mẫu cũ, cải thiện độ ổn định trong các ca phẫu thuật kéo dài.
Đèn Xenon có lợi thế về độ sáng, thực tế là sáng hơn khoảng 15% khi chúng ta so sánh 85 watt với 70 watt từ đèn LED. Nhưng hãy nói về tuổi thọ ở đây - đèn LED có thể sáng trong khoảng từ 18.000 đến 30.000 giờ trong khi những bóng đèn xenon đó thường cháy sau chỉ tối đa 500 đến 1.000 giờ. Nhiệt độ cũng là một sự khác biệt lớn khác. Nhiệt độ bề mặt trên đèn LED luôn thoải mái dưới 40 độ C, trong khi đèn xenon nóng ở khoảng 65 đến 70 độ. Điều đó tạo nên sự khác biệt khi tuân theo các giao thức quản lý nhiệt thích hợp để giữ an toàn cho cả bệnh nhân và dụng cụ hoạt động bình thường trong quá trình phẫu thuật. Và theo các nghiên cứu gần đây được công bố trên JSLS vào năm 2023, nhân viên phẫu thuật làm việc với hệ thống chiếu sáng LED đã thấy ít hơn khoảng 42 phần trăm các trường hợp họ phải thay thế dụng cụ trong khi phẫu thuật. Thực sự có lý vì thiết bị chạy mát hơn có xu hướng nhẹ nhàng hơn với các dụng cụ y tế mỏng manh theo thời gian.
Các hệ thống sợi đơn mất 12–18% độ sáng mỗi mét, trong khi các cáp chứa chất lỏng duy trì hiệu suất truyền dẫn 95%. Các vết nứt vi mô dưới 50μm có thể làm giảm đầu ra ánh sáng tới 30%, do đó việc kiểm tra định kỳ là rất cần thiết. Vấn đề xử lý lại chiếm 23% chi phí bảo trì hệ thống nội soi (AORN 2022).
Các máy thổi khí thế hệ thứ ba duy trì áp lực trong ổ bụng trong phạm vi ±1 mmHg so với giá trị cài đặt (thường là 8–15 mmHg) thông qua vòng phản hồi thời gian thực. Bộ làm ấm khí tích hợp giúp giảm dính sau phẫu thuật 35% so với việc cung cấp CO₂ lạnh (Surg Innov 2023), từ đó cải thiện kết quả điều trị cho bệnh nhân.
Các hệ thống dòng chảy thích ứng điều chỉnh từ 0,5 L/phút (chẩn đoán) đến 45 L/phút (giải áp khẩn cấp). Cảm biến thông minh phát hiện thay đổi độ giãn nở màng bụng trong vòng 0,2 giây, ngăn ngừa tình trạng tràn khí quá mức. Các quy trình lâm sàng khuyến nghị giới hạn thời gian sử dụng liên tục trên 12 mmHg ở mức 90 phút (SAGES 2021) để giảm thiểu nguy cơ tim phổi.
Các hệ thống lai kết hợp lọc khói (bắt giữ các hạt 0,1μm) với chức năng bơm khí làm giảm 82% chất gây ô nhiễm trong không khí (JAMASurg 2023). Các bằng chứng mới hỗ trợ phương pháp tạo căng khí phúc mạc áp lực thấp (6–8 mmHg) kết hợp với dụng cụ nâng thành bụng để duy trì khoảng trống phẫu thuật đồng thời giảm căng thẳng sinh lý, đặc biệt ở bệnh nhân béo phì.
Dù là hợp tác kinh doanh hay trao đổi ngành nghề.
EN
Tin Tức Nổi Bật