Ứng dụng vi robot trong xử lý viêm xoang bằng công nghệ cao

Công nghệ vi robot điều khiển bằng từ trường vừa được thử nghiệm thành công trong điều trị viêm xoang, mở ra hướng đi mới cho y học không dùng thuốc.

17/07/2025 14:10

Một loại vi robot với kích thước chỉ vài micromet vừa được thử nghiệm thành công trong điều trị viêm xoang bằng cách di chuyển vào xoang mũi, tiêu diệt vi khuẩn và tự thoát ra ngoài cơ thể. Đây là hướng điều trị mới, không sử dụng thuốc kháng sinh, không cần phẫu thuật, làm thay đổi cách tiếp cận bệnh lý đường hô hấp trong tương lai gần.

Cơ chế hoạt động của vi robot điều trị viêm xoang

Vi robot được cấu tạo từ vật liệu có phản ứng từ tính và khả năng tương tác với ánh sáng. Sau khi được đưa vào khoang xoang qua một ống catheter luồn từ mũi, thiết bị sẽ được dẫn hướng bằng từ trường điều khiển bên ngoài. Khi đến đúng vị trí viêm, ánh sáng từ sợi quang siêu nhỏ sẽ kích hoạt vi robot sinh nhiệt và tạo ra các gốc oxy hoạt tính, giúp phá vỡ lớp mủ dày và tiêu diệt vi khuẩn một cách chính xác, không ảnh hưởng đến mô lành xung quanh.

Toàn bộ quy trình điều trị diễn ra trong vòng vài chục phút. Các vi robot sau khi hoàn thành nhiệm vụ sẽ tự theo đường mũi đi ra ngoài cùng dịch tiết, không cần thao tác lấy lại. Quá trình không để lại tổn thương mô và không ghi nhận phản ứng viêm phụ sau điều trị.

Kết quả cho thấy hiệu quả loại bỏ vi khuẩn đạt trên 99% chỉ sau một đợt can thiệp. Thử nghiệm trên mô hình lợn và thỏ cho thấy mô xoang hồi phục tốt, không có dấu hiệu hoại tử hay xơ hóa. Phương pháp mới này được sẽ thay thế dần các phương pháp truyền thống như dùng kháng sinh dài ngày hoặc phẫu thuật nội soi.

Điểm đặc biệt của thiết bị nằm ở khả năng phối hợp theo nhóm. Các vi robot hoạt động như một đàn, có thể phân bố đều trong môi trường viêm nhiễm để tối ưu hiệu quả làm sạch. Thiết kế này giúp tiết kiệm năng lượng, tránh va chạm cơ học trong khoang hẹp và đảm bảo sự ổn định trong quá trình vận hành. Lực điều hướng từ ngoài cơ thể kết hợp với tín hiệu ánh sáng nội soi giúp điều khiển chính xác từng chuyển động.

Ngoài hiệu quả, vấn đề an toàn cũng được đặt lên hàng đầu. Vi robot sử dụng vật liệu có thể phân hủy sinh học, không để lại tồn dư lâu dài. Tất cả các thao tác từ đưa vào, dẫn đường đến kích hoạt phản ứng đều được kiểm soát trong điều kiện khép kín. Dữ liệu theo dõi bằng hình ảnh X-quang cho phép đánh giá liên tục vị trí và tình trạng robot trong quá trình điều trị.

Không chỉ áp dụng cho viêm xoang, công nghệ này đang được mở rộng để xử lý viêm nhiễm ở các cơ quan có cấu trúc phức tạp như bàng quang, ruột, hoặc các vùng quanh thiết bị y tế cấy ghép. Việc loại bỏ vi khuẩn tại chỗ bằng phản ứng sinh học giúp giảm đáng kể phụ thuộc vào thuốc toàn thân và giảm thiểu nguy cơ kháng kháng sinh – vấn đề đang ngày càng phổ biến trong điều trị hiện đại.

Công nghệ micro-robot điều trị viêm xoang hiện còn trong giai đoạn tiền lâm sàng. Tuy nhiên, với kết quả thực nghiệm khả quan và mức độ can thiệp tối thiểu, đây được xem là một hướng đi đầy tiềm năng trong lĩnh vực y học chính xác. Các thử nghiệm trên người có thể sẽ được triển khai trong vài năm tới sau khi đáp ứng đủ yêu cầu về tiêu chuẩn an toàn và sản xuất.

Xu hướng sử dụng thiết bị y tế siêu nhỏ có thể điều khiển trong cơ thể đang phát triển mạnh trên toàn cầu. Micro-robot đang được nghiên cứu để trở thành công cụ điều trị mới trong các ca nhiễm trùng mạn tính, nhiễm trùng sâu hoặc các tình huống khó tiếp cận bằng kỹ thuật truyền thống. Với khả năng tác động đúng vị trí, trong thời gian ngắn, bằng cơ chế phi hóa dược, vi robot đang định hình lại cách chữa bệnh theo hướng ít xâm lấn, nhanh, gọn và chính xác hơn bao giờ hết.